CN201921400U - 一种智能娱乐健身车 - Google Patents
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Abstract
一种智能娱乐健身车，包括车把手、支架、飞轮、主控制器板、RFID读写器和车载电脑，支架的前端与车把手连接，车把手上安装有加速度计、按键及心率检测器，飞轮上安装有速度检测器和阻尼系统，加速度计、按键、速度检测器、心率检测器及RFID读写器分别与主控制器板的信号输入接口连接，主控制器板与车载电脑和阻尼系统连接。本实用新型智能娱乐健身车在健身过程中可以自动调整健身器材强度；同时根据每个健身者的身体素质和用户需求，安排合理的健身强度，实现科学健身和虚拟教练的效果；另外健身车将游戏与健身结合，使用户在得到良好的健身效果的同时拥有愉快的健身体验。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种健身器材，具体是一种智能娱乐健身车。
背景技术
体育健身市场是体育市场的主要内容，是体育服务业的支柱之一，也是广大人民群众参与性的消费市场。随着人民生活水平的不断提高，生活节奏的加快给人们带来了更大的压力，因而人们对健康的追求越来越受到重视和关注。如今花钱买健康成为时尚，已经被越来越多的人们所重视。为适应这一要求，商业性健身房在各大、中、小城市中如雨后春笋般发展，体育的经济和产业化逐渐被熟悉和开发。
虽然健身产业经历了近半个世纪的发展，发展比较成熟，但是健身器材智能化和人性化的发展却大大落后，服务水平跟不上，主要存在以下几个问题：
1、现在的健身器材基本上是独立的，但是不具备检测健身者运动时的各种生理指标并且自适应调节阻尼，以及接入网络等功能，这就使得健身者在锻炼的时候无法知道自己的状态，无法合理安排锻炼的强度和时间，因此造成肌肉拉伤、关节损伤等运动伤害，更危险的导致心脏病发作等意外事故的发生。
2、目前健身场所的管理方式粗放原始，各种决策都出自个人经验。健身馆为会员建立的档案仅限于消费的次数，不能真正的记录消费者的锻炼类型，锻炼时间和锻炼时的相关的生理指标，从而不能监督用户的健身计划以及对健身器材进行管理。
3、健身时枯燥无味，损失了很多潜在客户。
发明内容
本实用新型提供一种智能娱乐健身车，在健身过程中可以自动调整健身器材强度；同时根据每个健身者的身体素质和用户需求，安排合理的健身强度，实现科学健身和虚拟教练的效果；另外健身车将游戏与健身结合，使用户在得到良好的健身效果的同时拥有愉快的健身体验。
一种智能娱乐健身车，包括车把手、支架、飞轮、主控制器板、RFID读写器和车载电脑，支架的前端与车把手连接，车把手上安装有加速度计、按键及心率检测器，飞轮上安装有速度检测器和阻尼系统，加速度计、按键、速度检测器、心率检测器及RFID读写器分别与主控制器板的信号输入接口连接，主控制器板与车载电脑和阻尼系统连接。
进一步的，加速度计用于采集车把手的转向信号，按键为车载电脑的游戏控制中的各种功能键。
进一步的，每个车把手的内侧分别加装两个按键。
进一步的，心率检测器为两块金属电极片，分别安装在两个车把手上。
本实用新型智能娱乐健身车可以通过心率检测器实时检测用户的心率信号，并可以自适应调节阻尼系统的阻尼大小，防止因健身过当造成健身损伤；本实用新型智能娱乐健身车还可通过车载电脑与互联网连接，健身者锻炼时的各种生理指标(例如心率信号)可以通过车载电脑反馈到互联网，同时根据从互联网上下载该用户的健身信息可以设定健身车的健身强度和健身时间；加速度计、按键、速度检测器检测的数据信号传送给车载电脑，可以使得用户在使用健身车时，边玩游戏边健身，让健身变得快乐，改变了传统的健身方式，增加了对用户的吸引力，使用户得到良好的健身效果和愉快的健身体验。
附图说明
图1是本实用新型智能娱乐健身车的结构示意图；
图2是本实用新型智能娱乐健身车的内部电路结构示意图。
图中：1-车把手，2-支架，3-飞轮，4-加速度计，5-按键，6-速度检测器，7-心率检测器，8-主控制器板，9-RFID读写器，10-车载电脑，11-互联网，12-阻尼系统。
具体实施方式
下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。
图1所示为本实用新型智能娱乐健身车的结构示意图，所述智能娱乐健身车包括车把手1、支架2及飞轮3，支架2的前端与车把手1连接，车把手1上安装有加速度计4、按键5及心率检测器7，飞轮3上安装有速度检测器6和阻尼系统12。
请一并参考图2，所述智能娱乐健身车还包括主控制器板8、RFID读写器9和车载电脑10，RFID读写器9用于读取用户RFID卡中的用户数据。加速度计4、按键5、速度检测器6、心率检测器7及RFID读写器9分别与主控制器板8的信号输入接口连接，主控制器板8与车载电脑10和阻尼系统12连接，车载电脑10用于与互联网11连接。
其中加速度计4用于采集车把手1的转向信号；按键5为车载电脑10的游戏控制中的各种功能键，对游戏中的各种功能进行控制，本实施例中可以在每个车把手1的内侧分别加装两个按键5，具体安装的数目和位置可根据实际需要进行调节；心率检测器7用于检测人体心率。
加速度计4可以采用美新半导体公司的MMC6202微纳米传感器，其是一个双轴的加速度传感器，利用加速度计4检测的是重力加速度在X轴和Y轴上的变化。车把手1上的锥齿轮将水平面内的转动传递到竖直方向上，然后使用两块加速度传感器的检测板(即加速度计4)采集车把手1的转向信号。
本实施例中心率检测器7为两块金属电极片，分别安装在两个车把手1上，具体形状可以为半椭圆形，其中一块金属电极片用来检测人体心率，另一块金属电极片用来检测人手是否已经握上。心率检测器7通过对两手的金属电极片上的微小电压差进行放大滤波处理，得到人体的心率信号。
阻尼系统12可以是固定在与飞轮3外形相同的支架上的永磁体和舵机，飞轮3一般质量很大，多由铁铸造而成，在转动的时候有很大的惯性，能使用户有很流畅的骑车体验。用户运动时，主控制器板8通过信号输入接口，例如I2C接口，采集心率检测器7检测到的心率信号，然后根据心率信号调节阻尼系统12的阻尼大小，即控制阻尼系统12中的舵机，使舵机牵引支架靠近或远离飞轮3，通过改变飞轮3与永磁体之间的磁力大小来改变运动阻尼的大小使得用户保持在一个有氧运动的状态，或者根据游戏中的游戏情节，智能增加或减少运动的阻尼，获得更真实的游戏体验。
有氧运动的衡量的标准是心率，心率保持在150次/分钟的运动量为有氧运动，因为此时血液可以供给心肌足够的氧气，它的特点是强度低，有节奏，持续时间较长。本实用新型的心率测量和阻尼控制正好可以构成一个闭环控制，保证人体的运动为有氧运动。智能阻尼调节在游戏过程中也会起到作用，例如赛车类游戏，可以根据赛道状况变化系统阻尼，以获得更真实的游戏体验例。自适应的阻尼系统保证了用户能够科学健身，健康锻炼，有效避免了因为健身方法不科学或健身器材使用不当造成的伤害。
主控制器板8将加速度计4、按键5、速度检测器6及心率检测器7检测的数据信号通过无线USB接口传送给车载电脑10，在主控制器板8与车载电脑10之间使用了无线传输的方式，减少了导线的连接，使健身车的结构更加简单。其中加速度计4检测的车把手1的转向信号、按键5的动作信号、速度检测器6检测到飞轮3的速度信号传送给车载电脑10用以对车载电脑中的游戏进行控制，例如其中转向信号和速度信号可以对应游戏中的前进、后退及转向，按键5的动作信号对应游戏中的各种功能操作，例如射击、击打等。心率检测器7检测的心率信号一并传送给车载电脑10，然后车载电脑10将用户健身时的心率信号上传到互联网11对用户的健身数据进行存档、分析。
RFID读写器9用于读取用户RFID卡中的用户数据，例如用户ID号码，主控制器板8根据用户ID号码判断其是否为用户数据库中已经注册的合法ID，如果确认为是则开启健身车，然后从互联网11上下载该用户的健身信息(包括资金、健身计划、健身时的特殊要求、用户的身体信息，例如身高、体重、有无病史等)，主控制器板8根据用户的健身信息设定健身车的健身强度和健身时间；当用户健身完后，主控制器板8将用户的锻炼结果(例如健身的类型、锻炼时间等)传送到互联网11用以更新用户的健身计划、资金等健身信息；同时主控制器板8将健身器材的使用状况和使用时间、以及用户使用时的状态通过反馈至互联网11，便于健身馆管理人员可以更好的管理会员和健身器材。
本实用新型智能娱乐健身车可以通过心率检测器实时检测用户的心率信号，并可以自适应调节阻尼系统的阻尼大小，防止因健身过当造成健身损伤；本实用新型智能娱乐健身车还可通过车载电脑与互联网连接，健身者锻炼时的各种生理指标(例如心率信号)可以通过车载电脑反馈到互联网，同时根据从互联网上下载该用户的健身信息可以设定健身车的健身强度和健身时间；加速度计、按键、速度检测器检测的数据信号传送给车载电脑，可以使得用户在使用健身车时，边玩游戏边健身，让健身变得快乐，改变了传统的健身方式，增加了对用户的吸引力，使用户得到良好的健身效果和愉快的健身体验。
另一方面，健身场馆还可通过互联网对所有场馆内的健身车进行监控和统计，以便更好的对健身车进行管理。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种智能娱乐健身车，其特征在于：包括车把手(1)、支架(2)、飞轮(3)、主控制器板(8)、RFID读写器(9)和车载电脑(10)，支架(2)的前端与车把手(1)连接，车把手(1)上安装有加速度计(4)、按键(5)及心率检测器(7)，飞轮(3)上安装有速度检测器(6)和阻尼系统(12)，加速度计(4)、按键(5)、速度检测器(6)、心率检测器(7)及RFID读写器(9)分别与主控制器板(8)的信号输入接口连接，主控制器板(8)与车载电脑(10)和阻尼系统(12)连接。
2.如权利要求1所述的智能娱乐健身车，其特征在于：加速度计(4)用于采集车把手(1)的转向信号，按键(5)为车载电脑(10)的游戏控制中的各种功能键。
3.如权利要求1所述的智能娱乐健身车，其特征在于：每个车把手(1)的内侧分别加装两个按键(5)。
4.如权利要求1所述的智能娱乐健身车，其特征在于：心率检测器(7)为两块金属电极片，分别安装在两个车把手(1)上。
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