CN108211217A - 跑步机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种跑步机，用以解决以往跑步机使用起来乏味无趣的问题。本发明的跑步机包括：一个基座、架设于该基座的一个处理单元与一个跑步模块、耦接该处理单元的一个侦测模块与一个视觉控制穿戴器；该跑步模块具有一个跑步平台及一个跑带，该跑带圈绕在该跑步平台，并由一个马达带动以相对于该跑步平台转动，该马达耦接该处理单元。

Description

跑步机

技术领域

本发明关于一种运动器材，尤其是一种跑步机。

背景技术

近年来，健康生活及体态雕塑等观念渐为大众所重视，而迈开步伐，走向运动之路最简单又有效的方式就是跑步或快走，但户外运动常受限于下雨、艳阳、空气污染或交通意外等因素所带来的不便或危险，影响民众出门运动的意愿，进而产生怠惰与放弃运动的念头；为此，目前已有能够架设在室内的跑步机，供使用者随时都可不受天候等因素地享受运动。

其中，现有的跑步机可概分为简易型与高阶型二种，简易型的跑步机只有跑步功能，而高阶型的跑步机则会在前方架设屏幕及音响，供用户可以一边跑步一边观赏影片或聆听音乐，使用户跑步时较不易感到无趣乏味而降低使用意愿。然而，由于架设在跑步机前方的屏幕尺寸通常不大，且距离使用者的距离也不远，加上用户跑步时的视线高度会持续变化，故使用者长时间的盯着屏幕会产生疲乏或晕眩等不适感。

另一方面，现有的跑步机的跑带转速依控制面板上的设定而维持定速运作，故使用者在跑带上运动的期间，若想要调快或调慢跑带转速时，则需要通过碰触控制面板以改变转速的设定值；因此，当使用者因疲累或其他任何突发因素而跟不上跑带转速时，若无法及时碰触控制面板并将跑带转速设定值降低，则容易发生跌倒受伤等意外。

有鉴于此，现有的跑步机确实仍有加以改善的必要。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种跑步机，使使用者可借助穿戴上能看见特殊视觉效果的视觉控制穿戴器，使所见影像与身体同步律动以减少使用上的不适感，且还有多样化的跑步情境能供使用者选择，从而提升使用者持续定期使用跑步机的意愿。

另外地，本发明提供一种跑步机，可依照用户的跑步速度自动调整跑带运转的速度。

本发明以下所述方向性或其近似用语，例如“前”、“后”、“左”、“右”、“上（顶）”、“下（底）”、“内”、“外”、“侧面”等，主要参考附加附图的方向，各方向性或其近似用语仅用以辅助说明及理解本发明的各实施例，非用以限制本发明。

本发明全文所述的“耦接”（coupling），是指两装置之间借助有线实体、无线媒介或其组合（例如：异质网络）等方式，使该两装置可以相互传递数据，为本发明所属技术领域中具有通常知识者可以理解的。

本发明的跑步机，包括：一个基座；一个处理单元，该处理单元架设于该基座；一个跑步模块，该跑步模块架设于该基座，该跑步模块具有一个跑步平台及一个跑带，该跑带局部圈绕该跑步平台并由一个马达带动以相对于该跑步平台转动，该马达耦接该处理单元；一个侦测模块，该侦测模块耦接该处理单元，并由该处理单元控制该马达的转速；及一个视觉控制穿戴器，该视觉控制穿戴器耦接该处理单元。

因此，本发明的跑步机，使使用者可借助穿戴上能看见特殊视觉效果的视觉控制穿戴器，使所见影像与身体同步律动以减少使用上的不适感，且还有多样化的跑步情境能供使用者选择，可增加使用趣味性与变化性以引起使用者兴趣，从而提升使用者持续定期使用跑步机的意愿。此外，本发明的跑步机还可依照用户的跑步速度自动调整跑带运转的速度，故即使用户突然降低跑步速度，也能确保用户不会跌出跑步平台，具有提升使用安全性等功效。

其中，该跑步模块具有一个坡度调整组件，该坡度调整组件连接该跑步平台且与该处理单元耦接；依据用户从该视觉控制穿戴器所看见的影像情境，由该坡度调整组件调整该跑步平台的倾斜度，实现提升使用跑步机时的乐趣等功效。

其中，该坡度调整组件包括一个滑轨座、一个致动器及一个摆臂，该跑步平台的尾端枢接于该滑轨座上，该致动器设于该跑步平台的头端并与该处理单元耦接，该摆臂的一端结合在该跑步平台的底面并啮合该致动器的输出端，该摆臂的另一端可滑动地连接该滑轨座；该结构简易而便于制造与组装，具有降低制造成本及提升组装便利性等功效。

其中，该跑步模块设有一个转弯调整组件，该转弯调整组件包括一个旋转致动器及一个转盘，该旋转致动器组装于该基座并与该处理单元耦接，该转盘连接于该旋转致动器的输出端，该转盘受该旋转致动器致动旋转，该跑步平台安装于该转盘上；以由该转弯调整组件维持该跑步平台与使用者的运动方向相符具有提升使用安全性等功效。

其中，该转弯调整组件另外包括多个转动支撑件，该多个转动支撑件分布在该旋转致动器的外周，各转动支撑件组装于该基座，且自由旋转地抵接该转盘的底面；该结构具有提升支撑跑步平台的稳固性等功效。

其中，该侦测模块包括两个弹性扣件，各弹性扣件中设有一个传感器，各传感器与该处理单元耦接，该传感器可为具有移动侦测及数据通讯功能的装置，该传感器可含有蓝牙通讯模块，该传感器亦可含有加速度传感器或三维结构光深度传感器；该结构使该侦测模块可扣合于用户的双腿，以准确侦测到用户的跑步速度等讯号，有助提升该处理单元控制该跑步模块运作的准确性与实时性。

其中，该视觉控制穿戴器为一个虚拟现实显示器、一个扩增实境显示器或一个混合实境显示器。

附图说明

图1：本发明第一实施例的立体结构示意图；

图2：本发明第一实施例的侧剖结构示意图；

图3：本发明第一实施例的跑步平台受坡度调整组件抬起时的实施示意图；

图4：本发明第二实施例的立体结构示意图；

图5：本发明第二实施例的侧剖结构示意图。

图6：本发明第二实施例的实施示意图。

附图标记说明

1 基座

2 处理单元

3 跑步模块 31 跑步平台

32 跑带 33 马达

34 坡度调整组件 341 滑轨座

342 致动器 343 摆臂

35 转弯调整组件 351 旋转致动器

352 转盘 353 转动支撑件

4 侦测模块 41 弹性扣件

411 传感器

5 视觉控制穿戴器。

具体实施方式

为使本发明的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂，下文特根据本发明的较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下：

请参照图1，其为本发明跑步机的第一实施例，该跑步机大致上包括一个基座1、一个处理单元2、一个跑步模块3、一个侦测模块4及一个视觉控制穿戴器5，该处理单元2及该跑步模块3架设于该基座1，该侦测模块4及该视觉控制穿戴器5分别与该处理单元2耦接。

该基座1的形态不限，以能够供该处理单元2及该跑步模块3稳固架设为原则。该处理单元2用以接收该侦测模块4或该视觉控制穿戴器5的讯号，并于运算后将一个控制指令传输给该跑步模块3，以控制该跑步模块3的运作情况。

请参照图1、图2，该跑步模块3包括一个跑步平台31及一个跑带32，该跑带32圈绕在该跑步平台31的局部，该跑步模块3另外设一个马达33，该马达33带动该跑带32相对于该跑步平台31持续转动，供踩踏在该跑带32上的使用者进行跑步或快走等运动。其中，该马达33耦接该处理单元2，以随该处理单元2对该马达33所下达的控制指令调整该马达33的转速，从而实现调整该跑带32转速的效果。

该侦测模块4可用以侦测用户的跑步速度等讯号，并实时将讯号回传给该处理单元2，以由该处理单元2对该跑步模块3的马达33下达对应的转速指令，从而依照用户跑步的速度自动调整该跑带32运转的速度；换言之，若使用者因疲累或其他任何突发因素而降低跑步速度时，该处理单元2可立刻控制该马达33相对降低转速，确保使用者不会被高速运转的跑带32带着而跌出该跑步平台31，实现提升使用安全性等功效。在本实施例中，该侦测模块4包括两个弹性扣件41，各弹性扣件41中设有一个传感器411，该传感器411可为具有移动侦测及数据通讯功能的装置，如：含有蓝牙通讯（blue-tooth）模块及移动传感器，如：加速度传感器（如G-sensor）或三维（3D）结构光深度传感器（如Kinect）等，以便由该两个弹性扣件41扣合于使用者的双腿，并由各弹性扣件41中的传感器411与该处理单元2耦接；因此，该两个传感器411即可准确地侦测到用户的跑步速度等讯号，有助提升该处理单元2控制该跑步模块3运作的准确性与实时性。

该视觉控制穿戴器5为本发明跑步机中用以供用户看见特殊视觉效果的对象（例如：眼镜或头盔），所述特殊视觉效果包括虚拟现实(Virtual Reality)、扩增实境(Augmented Reality)或混合实境(Mixed Reality)等系统，本发明不加以限制；故，该视觉控制穿戴器5可以为一个虚拟现实显示器、一个扩增实境显示器或一个混合实境显示器，而其内部的电子零件及配置也为本领域技术人员所能够理解及实施的，于此不加以详述。该视觉控制穿戴器5耦接该处理单元2，从而可依据影像情境由该处理单元2控制该跑步模块3。

通过前述结构，使用本发明的跑步机时，使用者可站上该跑步模块3的跑带32，并穿戴上该侦测模块4及该视觉控制穿戴器5，以通过该视觉控制穿戴器5看见特殊视觉效果。当使用者开始走动或跑动时，该侦测模块4实时地将讯号回传给该处理单元2，并由该处理单元2对该跑步模块3的马达33下达对应的转速指令，使该跑带32可配合用户的跑步速度开始运转；如此一来，本发明可由使用者致动跑带32开始运转，故不会有使用者一开始跟不上跑带32速度而跌跤的意外。此外，在运动的过程中，该侦测模块4也可随时侦测用户的走动或跑步速度，由该处理单元2配合调整该跑带32运转的速度，故用户因疲累或其他任何突发因素而降低走动或跑步速度时，该跑带32的运转速度也能同步降低，以确保使用者不会被高速运转的跑带32带着而跌出该跑步平台31。因此，本发明的跑步机具有极佳的使用安全性。

另一方面，在运动的过程中，由于该视觉控制穿戴器5穿戴在使用者的头部，故用户通过该视觉控制穿戴器5所看见的影像将与身体同步律动，不会有影像相对用户视线持续晃动的情况，使使用者在运动过程中可看见彷佛在室外运动的真实视觉感受，甚至是更加丰富有趣的影像，不仅能避免晃动的影像造成使用上的不适感，还有多样化的跑步情境能供使用者选择，可增加使用趣味性，提升使用者持续定期使用跑步机的意愿。

请参照图2、图3，除上述的基本功能之外，本发明的跑步机还可在其跑步模块3上另外设有一个坡度调整组件34，该坡度调整组件34连接该跑步平台31且与该处理单元2耦接，以依据用户从该视觉控制穿戴器5所看见的影像情境（例如行走在平坦的跑道或具有坡度的跑道上），由该处理单元2控制该坡度调整组件34调整该跑步平台31的倾斜度，使使用者具有身历其境的感受，提升使用该跑步机时的乐趣。

例如但不限制地，本实施例的坡度调整组件34包括一个滑轨座341、一个致动器342及一个摆臂343，该滑轨座341可组装于该基座1上，该跑步平台31的尾端枢接于该滑轨座341上，该致动器342设于该跑步平台31的头端，该摆臂343的一端结合在该跑步平台31的底面并啮合该致动器342的输出端，该摆臂343的另一端可滑动地连接该滑轨座341。因此，当该视觉控制穿戴器5所显示的影像情境为具有坡度的跑道时，该处理单元2还可依据影像情境控制该致动器342运作，从而使该摆臂343相对于该滑轨座341滑移，以撑起该跑步平台31的头端，实现使该跑步平台31坡度变陡的效果；相对地，当该致动器342的输出端反向运作时，则可实现使该跑步平台31坡度变平缓的效果。因此，本发明的跑步机还可依据影像情境自动调整该跑步平台31坡度，提升用户对影像感受的真实性，使用户对其所见影像具有身历其境的感受，从而更加享受使用该跑步机的乐趣。

请参照图4，为系本发明跑步机的第二实施例，本发明的第二实施例大致上与上述的第一实施例相同，其主要差异在于：本发明第二实施例的跑步模块3另外设有与处理单元2耦接的一个转弯调整组件35，以依据用户的运动方向（例如向左或向右转弯时）致使跑步平台31相对于基座1转动，使该跑步平台31维持与使用者的运动方向相符。

详言之，请参照图4、图5，本实施例的转弯调整组件35包括一个旋转致动器351及一个转盘352，该旋转致动器351组装于该基座1上，该转盘352连接于该旋转致动器351的输出端，以受该旋转致动器351致动旋转；该跑步平台31则安装于该转盘352上。其中，在未设置坡度调整组件34的实施例中，该跑步平台31可直接组装固定在该转盘352上；在设有坡度调整组件34的实施例中，则可由该坡度调整组件34组装固定于该转盘352上。

此外，为提升支撑该跑步平台31的稳固性，该转弯调整组件35较好的实施方式另外包括多个转动支撑件353，该多个转动支撑件353分布在该旋转致动器351的外周，各转动支撑件353组装于该基座1，且可自由旋转地抵接该转盘352的底面。另外值得一提的是，在设有该转弯调整组件35的实施例中，该侦测模块4除可侦测用户的跑步速度讯号之外，还能侦测使用者的左、右偏移量。

请参照图5、图6，根据前述结构，当用户在该跑带32上进行跑步或快走等运动时，若使用者的运动方向有所偏移，该侦测模块4将实时地将用户的偏移量讯号回传给该处理单元2，由该处理单元2对该转弯调整组件35的旋转致动器351下达对应的旋转指令，致使该转盘352带动该跑步平台31转动，以修正使用者相对于该跑步平台31的偏移量，借以防止使用者跌出该跑步平台31，具有提升使用安全性等功效。

除此之外，本发明更可借助上述修正偏移量的功能，使视觉控制穿戴器5能加入转弯的影像，导引用户改变运动方向，而不只是一味地直线向前跑动。即，该视觉控制穿戴器5可提供转弯的影像导引用户转向，而使用者的运动方向一旦开始偏移，该侦测模块4即可立即将偏移量讯号回传给该处理单元2，并由该处理单元2对该转弯调整组件35下达指令以带动该跑步平台31转动。故，使用者可在安全的使用情况下，在整个跑程中体验到多种不同的跑步情境，如同真实路跑感受，甚至比真实路跑更加精彩有趣，从而提升使用者持续定期使用跑步机的意愿。

综上所述，本发明的跑步机，使使用者可借助穿戴上能看见特殊视觉效果的视觉控制穿戴器，使所见影像与身体同步律动以减少使用上的不适感，且还有多样化的跑步情境能供使用者选择，可增加使用趣味性与变化性以引起使用者兴趣，从而提升使用者持续定期使用跑步机的意愿。

此外，本发明的跑步机还可依照用户的跑步速度自动调整跑带运转的速度，故即使用户突然降低跑步速度，也能确保用户不会跌出跑步平台，具有提升使用安全性等功效。

Claims (10)

1.一种跑步机，其特征在于：包括： 一个基座； 一个处理单元，该处理单元架设于该基座； 一个跑步模块，该跑步模块架设于该基座，该跑步模块具有一个跑步平台及一个跑带，该跑带局部圈绕该跑步平台并由一个马达带动以相对于该跑步平台转动，该马达耦接该处理单元； 一个侦测模块，该侦测模块耦接该处理单元，并由该处理单元控制该马达的转速；及 一个视觉控制穿戴器，该视觉控制穿戴器耦接该处理单元。

2.如权利要求1所述的跑步机，其特征在于：该跑步模块具有一个坡度调整组件，该坡度调整组件连接该跑步平台且与该处理单元耦接。

3.如权利要求2所述的跑步机，其特征在于：该坡度调整组件包括一个滑轨座、一个致动器及一个摆臂，该跑步平台的尾端枢接于该滑轨座上，该致动器设于该跑步平台的头端并与该处理单元耦接，该摆臂的一端结合在该跑步平台的底面并啮合该致动器的输出端，该摆臂的另一端可滑动地连接该滑轨座。

4.如权利要求1所述的跑步机，其特征在于：该跑步模块设有一个转弯调整组件，该转弯调整组件包括一个旋转致动器及一个转盘，该旋转致动器组装于该基座并与该处理单元耦接，该转盘连接于该旋转致动器的输出端，该转盘受该旋转致动器致动旋转，该跑步平台安装于该转盘上。

5.根据权利要求4所述的跑步机，其特征在于：该转弯调整组件另外包括多个转动支撑件，该多个转动支撑件分布在该旋转致动器的外周，各转动支撑件组装于该基座，且可自由旋转地抵接该转盘的底面。

6. 如权利要求1所述的跑步机，其特征在于：该侦测模块包括两个弹性扣件， 各弹性扣件中设有一个传感器，各传感器与该处理单元耦接。

7.如权利要求6所述的跑步机，其特征在于：该传感器为具有移动侦测及数据通讯功能的装置。

8.如权利要求7所述的跑步机，其特征在于：该传感器含有蓝牙通讯模块。

9.如权利要求7所述的跑步机，其特征在于：该传感器含有加速度传感器或三维结构光深度传感器。

10.如权利要求1至9任一项所述的跑步机，其特征在于：该视觉控制穿戴器为一个虚拟现实显示器、一个扩增实境显示器或一个混合实境显示器。