CN114931739A - 沉浸式智能滑雪训练器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种沉浸式智能滑雪训练器，包括U型底座、踏板和两个支撑板，所述踏板滑动安装在U型底座上，两个支撑板对称设置在U型底座的两侧，两个支撑板的顶部固定安装有同一个遮挡棚。本发明设计合理，实用性好，便于把训练者的双脚夹持定位在踏板上，可有效的防止训练者站在踏板上时滑雪训练的过程中发生打滑现象，有助于滑雪训练顺利进行，而且便于把两个横板和两个海绵垫移出至矩形收纳孔外合适的位置，使得训练者摔落在海绵垫上时，利用海绵垫可对训练者摔倒时的冲击力进行缓冲，起到对训练者滑雪训练时进行安全防护的作用，避免训练者摔倒时受伤，并且便于把两个横板和两个海绵垫收纳至矩形收纳孔内存放，减少空间占用面积。

Description

沉浸式智能滑雪训练器

技术领域

本发明涉及滑雪训练器技术领域，具体为一种沉浸式智能滑雪训练器。

背景技术

滑雪运动是运动员和滑雪爱好者把滑雪板装在靴底上在雪地上进行速度、跳跃和滑降的竞赛运动，滑雪是一项全身的运动，能够对神经系统进行全方位的锻炼和提高，同时也锻炼了平衡能力、协调能力和柔韧性，由于滑雪运动受到场地、地域、气候等条件的限制，人们进行滑雪训练时，大多会使用滑雪训练器进行模拟滑雪训练，现今，滑雪训练器的种类多种多样，其中，沉浸式智能滑雪训练器是一款集训练、模拟、互动、数据分析于一体的新型滑雪训练器，沉浸式智能滑雪训练器不需要特定的滑雪场地，借鉴运动学和平衡学理念，通过智能控件，将运动速度、惯性、平衡力和人体视觉效果相结合，运用人性化的设计，达到真实化的户外滑雪模拟效果，不仅能够使运动者体验到真实的视觉刺激，而且增加了肢体运动，做为户外有氧健身器材，对膝关节膑骨、膝部韧带、髋部、跟腱等都有较好的锻炼及康复作用，可有效改善髋、膝、踝部的血液循环、改善局部生理机能、预防肥胖和血管硬化、减脂降压安全减肥。

但是，常用的沉浸式智能滑雪训练器在使用时，训练者站在踏板上进行滑雪训练过程中，踏板上通常不具有对训练者的双脚进行夹持定位的功能，训练者站在踏板上滑雪训练时容易发生打滑现象，不利于滑雪训练顺利进行，而且沉浸式智能滑雪训练器通常不具有摔倒防护的功能，防护性能较差，对于一些初学者或者技术不成熟的训练者，这些训练者经常容易造成重心部位而摔倒在地，进而容易发生受伤现象，为此，我们提出一种沉浸式智能滑雪训练器用于解决上述问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种沉浸式智能滑雪训练器，解决了沉浸式智能滑雪训练器在使用时，踏板上通常不具有对训练者的双脚进行夹持定位的功能，训练者站在踏板上滑雪训练时容易发生打滑现象，不利于滑雪训练顺利进行，而且不具有摔倒防护的功能，防护性能较差，对于一些初学者或者技术不成熟的训练者容易造成重心部位而摔倒在地，进而容易发生受伤现象的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：沉浸式智能滑雪训练器，包括U型底座、踏板和两个支撑板，所述踏板滑动安装在U型底座上，两个支撑板对称设置在U型底座的两侧，两个支撑板的顶部固定安装有同一个遮挡棚，U型底座的左侧壁上和右侧壁上均固定安装有侧护栏，U型底座的后侧壁上固定安装有栏杆，栏杆的后侧设置有控制箱，控制箱的前侧壁上嵌套有液晶显示屏，踏板的顶部设置有脚部限位机构，U型底座上设置有防护机构。

优选的，所述脚部限位机构包括第一固定板、两个第二固定板、两个丝杆、两个夹板、两个轴座和两个手柄，第一固定板和两个第二固定板均固定安装在踏板的顶部，第一固定板位于两个第二固定板之间，两个第二固定板相互靠近的一侧均开设有螺纹孔，两个丝杆分别螺纹安装在相对应的螺纹孔内，丝杆的两端均延伸至螺纹孔外，两个夹板均位于两个第二固定板之间，两个轴座分别固定安装在两个夹板相互远离的一侧，两个丝杆相互靠近的一端分别与相对应的轴座转动连接，两个手柄分别固定安装在两个丝杆相互远离的一端。

优选的，两个夹板相互远离的一侧均固定安装有横导杆，两个横导杆分别位于相对应丝杆的下方，两个第二固定板相互靠近的一侧均开设有滑孔，两个横导杆相互远离的一端分别贯穿相对应的滑孔。

优选的，所述防护机构包括两个横板、两个海绵垫、两个螺纹柱、两个定位座、连接轴和驱动组件，U型底座的一侧开设有矩形收纳孔，两个横板均滑动安装在矩形收纳孔内，两个横板相互远离的一侧均延伸至矩形收纳孔外，两个海绵垫分别固定安装相对应横板的顶部，两个海绵垫相互远离的一侧均延伸至矩形收纳孔外，两个横板相互靠近的一侧均开设有螺纹槽，两个螺纹柱分别螺纹安装在相对应的螺纹槽内，两个螺纹柱的螺纹旋向相反设置，两个螺纹柱相互靠近的一端分别延伸至相对应的螺纹槽外，两个定位座均固定安装在矩形收纳孔的底部内壁上，两个定位座均位于两个横板之间，连接轴转动安装在两个定位座上，连接轴的两端分别贯穿相对应的定位座，连接轴的两端分别与两个螺纹柱相互靠近的一端固定连接。

优选的，所述驱动组件包括电机、主动伞齿轮和从动伞齿轮，矩形收纳孔的顶部内壁上开设有凹槽，电机通过支架安装固定在凹槽内，电机的输出轴端延伸至凹槽外，主动伞齿轮固定安装在电机的输出轴端，从动伞齿轮固定套设在连接轴上并位于两个定位座之间，主动伞齿轮与从动伞齿轮啮合。

优选的，所述矩形收纳孔的底部内壁上开设有两个限位槽，两个横板的底部均固定安装有限位座，两个限位座分别滑动安装在相对应的限位槽内。

优选的，两个限位槽内均固定安装有横向设置的滑杆，两个限位座分别滑动套设在相对应的滑杆上。

优选的，两个横板的底部均转动安装有两个滚轮，四个滚轮呈两两对称设置并均位于矩形收纳孔外。

(三)有益效果

本发明提供了沉浸式智能滑雪训练器。具备以下有益效果：

(1)、该沉浸式智能滑雪训练器，通过顺时针转动两个手柄，两个手柄带动相对应的丝杆顺时针转动，进而可控制两个夹板向靠近第一固定板的方向移动，训练者的双脚站在踏板上，使得双脚分别位于第一固定板的两侧并位于两个夹板之间时，利用两个夹板可将训练者的双脚夹紧固定在踏板上，起到对训练者双脚的站立位置进行夹持定位的效果，可有效的防止训练者站在踏板上时滑雪训练的过程中发生打滑现象，有助于滑雪训练顺利进行。

(2)、该沉浸式智能滑雪训练器，通过逆时针转动两个手柄，两个手柄带动相对应的丝杆逆时针转动，可控制两个夹板向远离第一固定板的方向移动，即可解除对训练者的双脚的夹持定位。

(3)、该沉浸式智能滑雪训练器，通过启动电机正转，利用主动伞齿轮与从动伞齿轮的啮合传动，可控制两个横板向相互远离的方向滑动，两个横板带动相对应的海绵垫逐渐移出矩形收纳孔外，即可把两个海绵垫移出至矩形收纳孔外合适的位置，训练者摔落在海绵垫上时，利用海绵垫可对训练者摔倒时的冲击力进行缓冲，可对训练者进行滑雪训练时进行安全防护，避免训练者摔倒时受伤。

(4)、该沉浸式智能滑雪训练器，通过启动电机反转，利用主动伞齿轮与从动伞齿轮的啮合传动，可控制两个横板向相互靠近的方向滑动，即可将两个横板和两个海绵垫收纳至矩形收纳孔内存放，减少空间占用面积。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图；

图2为U型底座和踏板的主视局部剖视结构示意图；

图3为图2中A部分的放大示意图；

图4为U型底座的侧视剖视结构示意图；

图5为图4中B部分的放大示意图。

图中：1、U型底座；2、踏板；3、支撑板；4、遮挡棚；5、侧护栏；6、栏杆；7、控制箱；8、液晶显示屏；9、第一固定板；10、第二固定板；11、丝杆；12、夹板；13、轴座；14、手柄；15、横导杆；16、矩形收纳孔；17、横板；18、海绵垫；19、螺纹槽；20、螺纹柱；21、定位座；22、连接轴；23、凹槽；24、电机；25、主动伞齿轮；26、从动伞齿轮；27、限位槽；28、限位座；29、滚轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-5所示，本发明提供一种技术方案：沉浸式智能滑雪训练器，包括U型底座1、踏板2和两个支撑板3，踏板2滑动安装在U型底座1上，两个支撑板3对称设置在U型底座1的两侧，两个支撑板3的顶部固定安装有同一个遮挡棚4，U型底座1的左侧壁上和右侧壁上均固定安装有侧护栏5，U型底座1的后侧壁上固定安装有栏杆6，栏杆6的后侧设置有控制箱7，控制箱7的前侧壁上嵌套有液晶显示屏8，踏板2的顶部设置有脚部限位机构，U型底座1上设置有防护机构，通过设置脚部限位机构，人们站在踏板2上进行滑雪训练时，能够对人们的双脚的站立位置进行夹持定位，可有效的防止站在踏板2上时发生打滑现象，有助于滑雪训练顺利进行，通过设置防护机构，可对人们进行滑雪训练时进行安全防护，避免人们摔倒时受伤。

本实施例中，脚部限位机构包括第一固定板9、两个第二固定板10、两个丝杆11、两个夹板12、两个轴座13和两个手柄14，第一固定板9和两个第二固定板10均固定安装在踏板2的顶部，第一固定板9位于两个第二固定板10之间，两个第二固定板10相互靠近的一侧均开设有螺纹孔，两个丝杆11分别螺纹安装在相对应的螺纹孔内，丝杆11的两端均延伸至螺纹孔外，两个夹板12均位于两个第二固定板10之间，两个轴座13分别固定安装在两个夹板12相互远离的一侧，两个丝杆11相互靠近的一端分别与相对应的轴座13转动连接，两个手柄14分别固定安装在两个丝杆11相互远离的一端，通过利用手柄14，便于转动丝杆11，进而可对夹板12与第一固定板9之间的间距进行调节，进而可将人们的脚部夹紧固定在第一固定板9和夹板12之间。

本实施例中，两个夹板12相互远离的一侧均固定安装有横导杆15，两个横导杆15分别位于相对应丝杆11的下方，两个第二固定板10相互靠近的一侧均开设有滑孔，两个横导杆15相互远离的一端分别贯穿相对应的滑孔，通过设置横导杆15在滑孔内的滑动连接，可对夹板12的运动方向进行导向，使得夹板12能够进行水平方向的移动。

本实施例中，防护机构包括两个横板17、两个海绵垫18、两个螺纹柱20、两个定位座21、连接轴22和驱动组件，U型底座1的一侧开设有矩形收纳孔16，两个横板17均滑动安装在矩形收纳孔16内，两个横板17相互远离的一侧均延伸至矩形收纳孔16外，两个海绵垫18分别固定安装相对应横板17的顶部，两个海绵垫18相互远离的一侧均延伸至矩形收纳孔16外，两个横板17相互靠近的一侧均开设有螺纹槽19，两个螺纹柱20分别螺纹安装在相对应的螺纹槽19内，两个螺纹柱20的螺纹旋向相反设置，两个螺纹柱20相互靠近的一端分别延伸至相对应的螺纹槽19外，两个定位座21均固定安装在矩形收纳孔16的底部内壁上，两个定位座21均位于两个横板17之间，连接轴22转动安装在两个定位座21上，连接轴22的两端分别贯穿相对应的定位座21，连接轴22的两端分别与两个螺纹柱20相互靠近的一端固定连接，通过利用矩形收纳孔16，便于对两个横板17和两个海绵垫18进行收纳存放，通过设置两个海绵垫18，使得人们摔倒在海绵垫18上时不会受伤，利用两个螺纹柱20分别与相对应螺纹槽19的螺纹连接配合，可对两个横板17的位置进行调节。

本实施例中，驱动组件包括电机24、主动伞齿轮25和从动伞齿轮26，矩形收纳孔16的顶部内壁上开设有凹槽23，电机24通过支架安装固定在凹槽23内，电机24的输出轴端延伸至凹槽23外，主动伞齿轮25固定安装在电机24的输出轴端，从动伞齿轮26固定套设在连接轴22上并位于两个定位座21之间，主动伞齿轮25与从动伞齿轮26啮合，利用主动伞齿轮25与从动伞齿轮26的啮合传动，可控制连接轴22和两个螺纹柱20同时转动。

本实施例中，矩形收纳孔16的底部内壁上开设有两个限位槽27，两个横板17的底部均固定安装有限位座28，两个限位座28分别滑动安装在相对应的限位槽27内，利用限位座28在限位槽27内的滑动连接，可对横板17的移动行程进行限位。

本实施例中，两个限位槽27内均固定安装有横向设置的滑杆，两个限位座28分别滑动套设在相对应的滑杆上，利用限位座28在滑杆上的滑动连接，可使得横板17移动时更加平稳。

本实施例中，两个横板17的底部均转动安装有两个滚轮29，四个滚轮29呈两两对称设置并均位于矩形收纳孔16外，通过设置滚轮29，起到对横板17件支撑的作用，使得横板17移动时更加平稳顺畅。

本实施例中，控制箱7上安装有多个控制按钮，电机24采用可正反转电机，液晶显示屏8、电机24通过导线与控制箱7内部电源电性连接构成回路，多个控制按钮可控制电机24的启停和正反转工作。

本实施例中，锻炼者站在踏板2上进行滑雪锻炼时，利用身体运动时重心偏移和重力加速，以踏板2为中心点掌控身体的平衡即可进行滑雪训练，踏板2上还安装加速度传感器，压力传感器和位移传感器，反馈信号由传感器实时传输给控制箱内安装的主控制计算机，计算机收集压力信号、加速度信号和位移信号后做综合处理，判断体验者的滑行姿态，对人体从腿部到躯干的摆动角度全面分析，最后给与锻炼者综合评分，评分包括运动姿态、运动时间、运动里程、身体消耗的热量等，传感器信号进行可视化处理后以动画的形式传输到液晶显示屏8上从而可产生人机互动的功能，模拟真实的滑雪场景呈现，人体感官与肢体力量的全面协调配合，智能体感与人体平衡性的锻炼，可给人带来一种沉浸式的滑雪体验。

本实施例中，该滑雪训练器整体的安装和使用不受场地、空间、季节等限制，可以安装在社区、公园等公共场所作为普及全民冰雪运动器材。

本实施例中，使用时，训练者站在踏板2上，使得双脚分别位于第一固定板9的两侧并位于两个夹板12之间，通过顺时针转动两个手柄14，两个手柄14带动相对应的丝杆11顺时针转动，使得两个丝杆11推动相对应的轴座13和夹板12向靠近第一固定板9的方向移动，两个夹板12带动相对应的横导杆15水平滑动，使得两个夹板12分别与训练者的双脚紧密接触时，停止转动两个手柄14，进而利用两个夹板12可将训练者的双脚夹紧固定在踏板2上，起到对训练者双脚的站立位置进行夹持定位的效果，可有效的防止训练者站在踏板2上时滑雪训练的过程中发生打滑现象，有助于滑雪训练顺利进行，滑雪训练结束后，通过逆时针转动两个手柄14，两个手柄14带动相对应的丝杆11逆时针转动，使得两个丝杆11推动相对应的轴座13和夹板12向远离第一固定板9的方向移动，即可解除对训练者的双脚的夹持定位，训练者即可从踏板2上走下来，在进行滑雪训练过程中，通过启动电机24正转，电机24带动主动伞齿轮25正向转动，利用主动伞齿轮25与从动伞齿轮26的啮合传动，可控制连接轴22和两个螺纹柱20同时转动，由于两个螺纹柱20的螺纹旋向相反设置，使得两个螺纹柱20在转动的过程中，可控制两个横板17向相互远离的方向滑动，两个横板17带动相对应的海绵垫18逐渐移出矩形收纳孔16外，两个横板17带动相对应的滚轮29在地面上滚动，两个横板17带动相对应的限位座28在相对应的限位槽27内滑动，把两个海绵垫18移出至矩形收纳孔16外合适位置时，停止电机24工作，训练者在进行滑雪训练过程中不小心从踏板2上摔下来时，使得训练者会摔落在海绵垫18上，利用海绵垫18可对训练者摔倒时的冲击力进行缓冲，可对训练者进行滑雪训练时进行安全防护，避免训练者摔倒时受伤，滑雪训练完成后，通过启动电机24反转，电机24带动主动伞齿轮25反向转动，利用主动伞齿轮25与从动伞齿轮26的啮合传动，可控制连接轴22和两个螺纹柱20同时转动，使得两个横板17向相互靠近的方向滑动，两个横板17带动相对应的海绵垫18逐渐移向矩形收纳孔16内移入，即可将两个横板17和两个海绵垫18收纳至矩形收纳孔16内存放，减少空间占用面积，同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

综上可得，该沉浸式智能滑雪训练器，便于把训练者的双脚夹持定位在踏板2上，可有效的防止训练者站在踏板2上时滑雪训练的过程中发生打滑现象，有助于滑雪训练顺利进行，而且便于把两个横板17和两个海绵垫18移出至矩形收纳孔16外合适的位置，使得训练者摔落在海绵垫18上时，利用海绵垫18可对训练者摔倒时的冲击力进行缓冲，起到对训练者滑雪训练时进行安全防护，避免训练者摔倒时受伤，并且便于把两个横板17和两个海绵垫18收纳至矩形收纳孔16内存放，减少空间占用面积。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.沉浸式智能滑雪训练器，包括U型底座(1)、踏板(2)和两个支撑板(3)，其特征在于：所述踏板(2)滑动安装在所述U型底座(1)上，两个所述支撑板(3)对称设置在所述U型底座(1)的两侧，两个所述支撑板(3)的顶部固定安装有同一个遮挡棚(4)，所述U型底座(1)的左侧壁上和右侧壁上均固定安装有侧护栏(5)，所述U型底座(1)的后侧壁上固定安装有栏杆(6)，所述栏杆(6)的后侧设置有控制箱(7)，所述控制箱(7)的前侧壁上嵌套有液晶显示屏(8)，所述踏板(2)的顶部设置有脚部限位机构，所述U型底座(1)上设置有防护机构。

2.根据权利要求1所述的沉浸式智能滑雪训练器，其特征在于：所述脚部限位机构包括第一固定板(9)、两个第二固定板(10)、两个丝杆(11)、两个夹板(12)、两个轴座(13)和两个手柄(14)，所述第一固定板(9)和两个所述第二固定板(10)均固定安装在所述踏板(2)的顶部，所述第一固定板(9)位于两个所述第二固定板(10)之间，两个所述第二固定板(10)相互靠近的一侧均开设有螺纹孔，两个所述丝杆(11)分别螺纹安装在相对应的所述螺纹孔内，所述丝杆(11)的两端均延伸至所述螺纹孔外，两个所述夹板(12)均位于两个所述第二固定板(10)之间，两个所述轴座(13)分别固定安装在两个所述夹板(12)相互远离的一侧，两个所述丝杆(11)相互靠近的一端分别与相对应的所述轴座(13)转动连接，两个所述手柄(14)分别固定安装在两个所述丝杆(11)相互远离的一端。

3.根据权利要求2所述的沉浸式智能滑雪训练器，其特征在于：两个所述夹板(12)相互远离的一侧均固定安装有横导杆(15)，两个所述横导杆(15)分别位于相对应所述丝杆(11)的下方，两个所述第二固定板(10)相互靠近的一侧均开设有滑孔，两个所述横导杆(15)相互远离的一端分别贯穿相对应的所述滑孔。

4.根据权利要求1所述的沉浸式智能滑雪训练器，其特征在于：所述防护机构包括两个横板(17)、两个海绵垫(18)、两个螺纹柱(20)、两个定位座(21)、连接轴(22)和驱动组件，所述U型底座(1)的一侧开设有矩形收纳孔(16)，两个所述横板(17)均滑动安装在所述矩形收纳孔(16)内，两个所述横板(17)相互远离的一侧均延伸至所述矩形收纳孔(16)外，两个所述海绵垫(18)分别固定安装相对应所述横板(17)的顶部，两个所述海绵垫(18)相互远离的一侧均延伸至所述矩形收纳孔(16)外，两个所述横板(17)相互靠近的一侧均开设有螺纹槽(19)，两个所述螺纹柱(20)分别螺纹安装在相对应的所述螺纹槽(19)内，两个所述螺纹柱(20)的螺纹旋向相反设置，两个所述螺纹柱(20)相互靠近的一端分别延伸至相对应的所述螺纹槽(19)外，两个所述定位座(21)均固定安装在所述矩形收纳孔(16)的底部内壁上，两个所述定位座(21)均位于两个所述横板(17)之间，所述连接轴(22)转动安装在两个所述定位座(21)上，所述连接轴(22)的两端分别贯穿相对应的所述定位座(21)，所述连接轴(22)的两端分别与两个所述螺纹柱(20)相互靠近的一端固定连接。

5.根据权利要求4所述的沉浸式智能滑雪训练器，其特征在于：所述驱动组件包括电机(24)、主动伞齿轮(25)和从动伞齿轮(26)，所述矩形收纳孔(16)的顶部内壁上开设有凹槽(23)，所述电机(24)通过支架安装固定在所述凹槽(23)内，所述电机(24)的输出轴端延伸至所述凹槽(23)外，所述主动伞齿轮(25)固定安装在所述电机(24)的输出轴端，所述从动伞齿轮(26)固定套设在所述连接轴(22)上并位于两个所述定位座(21)之间，所述主动伞齿轮(25)与所述从动伞齿轮(26)啮合。

6.根据权利要求4所述的沉浸式智能滑雪训练器，其特征在于：所述矩形收纳孔(16)的底部内壁上开设有两个限位槽(27)，两个所述横板(17)的底部均固定安装有限位座(28)，两个所述限位座(28)分别滑动安装在相对应的所述限位槽(27)内。

7.根据权利要求6所述的沉浸式智能滑雪训练器，其特征在于：两个所述限位槽(27)内均固定安装有横向设置的滑杆，两个所述限位座(28)分别滑动套设在相对应的所述滑杆上。

8.根据权利要求4所述的沉浸式智能滑雪训练器，其特征在于：两个所述横板(17)的底部均转动安装有两个滚轮(29)，四个滚轮(29)呈两两对称设置并均位于矩形收纳孔(16)外。

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