CN202150196U - 自行车转向模拟装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自行车转向模拟装置，其包括有一显示器、一能随前轮转向而移动的电控盒，该电控盒安装有电源供应单元、方向感测组件以及第一微处理器，电源供应单元、方向感测组件耦接于第一微处理器上，以使该第一微处理器能依据方向感测组件的电气信号而相应输出第一控制信号，并令该第一控制信号输送至显示器，令该显示器能于该动态行车路况影像上模拟出此自行车的转弯行驶状态。采用上述结构，本实用新型可解决健身功能局限的问题，使健身过程为顺畅及逼真，大大提升操作者使用自行车的乐趣。

Description

自行车转向模拟装置

技术领域

本实用新型涉及一种自行车转向模拟装置，尤其是指借由操控自行车把手，以因应动态行车路况影像转弯的技术领域。

背景技术

中国台湾I220387号具体能教练辅助功能的虚拟现实健身设备主要是在显示器模拟出一动态行车路况影像，该影像中具有一操作者图像、一虚拟教练图像，让操作者可参考该体能教练来调整操作健身设备。

该发明前案在实际运用上，确有以下不如意处：

1.该健身设备只须透过脚的踩踏运动，即可使操作者图像于动态行车路况影像上行进，换言之，操作者只须一直踩踏健身设备，该操作者图像永远都会在该动态行车路况影像中央位置，即便行车路况有转弯的情形，就此而言，其完全没有“手脚协调”、“眼手协调”的训练功能，因此具有健身功能局限的问题。

2.由于该健身设备无须因应动态行车路况影像的实际转弯情形，其与实际行驶情形有极大的落差，确有逼真效果不足的缺点，造成操作者使用没多久就厌倦。

有鉴于此，本设计人针对上述健身设备结构设计上未臻完善所导致的诸多缺失及不便，而深入构思，且积极研究改良试做而开发设计出本案。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自行车转向模拟装置，可解决健身功能局限的问题，使健身过程顺畅及逼真，大大提升操作者使用自行车的乐趣。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种自行车转向模拟装置，包含：

一显示器，其能输出动态行车路况影像；一电控盒，其装置于一自行车上；一电源供应单元，其装置于电控盒中；一方向感测组件，其感应自行车的前轮转向变化量；以及，一第一微处理器，其装置于电控盒中，用以耦接电源供应单元、方向感测组件，该第一微处理器能依据方向感测组件感应的前轮转向变化量而相应的输出第一控制信号，并提供予显示器，令该显示器能于该动态行车路况影像上模拟出此自行车的转弯行驶状态。

上述方向感测组件装置于电控盒内。

上述方向感测组件独立的装置于自行车上，且该方向感测组件以有线或无线的方式耦接电控盒的第一无线模组。

上述显示器耦接有一主机，该主机具有一能对显示器输出动态行车路况影像的第二微处理器，该第二微处理器能接收第一微处理器的第一控制信号，以使该第二微处理器能依据此第一控制信号而于显示器的动态行车路况影像上模拟出转弯行驶状态。

上述第一微处理器另外耦接有第一无线模组，该第一微处理器能透过第一无线模组而相应输出第一控制信号；至于第二微处理器则另外耦接有第二无线模组，该第二无线模组能接收第一无线模组发送的第一控制信号，用以提供予第二微处理器。

上述自行车具有一能在原地自转的后轮、一能带动该后轮自转的脚踏板、一能对后轮施加阻尼的负载装置，该负载装置由控制器及磁控装置等元件所组成，令主机的第二无线模组能与负载装置作双向讯号确认，以使第二微处理器能依据该动态行车路况影像的坡度变化而控制负载装置对后轮的阻尼。

上述自行车转向模拟装置另外设有一讯号输入单元，使之可以提供设定参数至第二微处理器。

上述自行车转向模拟装置另设有一能量测人体心跳变化量的心跳感应器，使之能透过第二微处理器转换，用以于显示器上表示出心跳变化情形。

上述自行车转向模拟装置另安装有一能架撑自行车前轮原地转向的前轮支持装置，该前轮支持装置包括有一基座、一安装于基座上的中介盘、一能自转枢接于中介盘上的转盘、一固定于转盘上而可供前轮底部定位的槽件，且令基座、中介盘具有相对组合的导槽、调整螺栓，该调整螺栓通过设有螺帽锁固，透过螺帽的松紧，中介盘能沿导槽位移的调整槽件的位置。

上述自行车具有一被定位于原地的前轮、一能控制该前轮转向的把手、一能在原地自转的后轮、一能带动该后轮自转的脚踏板；所述自行车被一固定装置所支持，该固定装置包括有一设于前轮、后轮底端的撑板、一固定于撑板上的脚架，其脚架能支持后轮的心轴，用以悬空后轮。

采用上述结构后，本实用新型自行车转向模拟装置可以借由操控自行车把手，在显示器的动态行车路况影像模拟出转弯的行驶状态，其具有以下优点：

1.本实用新型自行车转向模拟装置须借由眼睛和手、脚的运动紧密配合，才能于屏幕模拟出转弯的行驶状态，此种配合能达到同时训练“手脚协调”、“眼手协调”的功能，可解决健身功能局限的问题。

2.本实用新型自行车转向模拟装置所模拟的行驶状态，可使屏幕与自行车的配合更加完美及逼真，可大大提升操作者使用自行车的乐趣。    

附图说明

图1是本实用新型自行车、电控盒、显示器、主机及前轮支持装置的相对位置示意图；

图2是本实用新型电路配置的方块示意图；

图3、图4是本实用新型电控盒、方向感测组件的另一实施例示意图；

图5是本实用新型前轮支持装置的分解示意图；

图6是本实用新型前轮支持装置的组合外观示意图；

图7A、图7B是本实用新型中介盘的调整动作示意图；

图8A、图8B是本实用新型转盘、槽件因应把手转向的动作示意图；

图9是本实用新型自行车固定装置的实施例示意图。

主要元件符号说明

10自行车     11前轮             12把手      

13后轮       14脚踏板           15负载装置  

20电控盒     21讯号输入单元     22电源供应单元          

23、23A方向感测组件              231、231A第一电气信号   

24第一无线模组  25心跳感应器    251第二电气信号

26第一微处理器  30显示器        40主机  

41第二微处理器  42第二无线模组  50前轮支持装置

51基座          511、512耳块    513导槽

52中介盘        521、522栓孔    523调整螺栓            

524螺帽         531轴件         532轴承

533上垫圈       534下垫圈       54转盘  

55槽件          60撑板          61脚架。

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。

烦请配合图1、图2，本实用新型包括有：

一自行车10，其具有一被定位于原地的前轮11、一能控制该前轮11转向的把手12、一能在原地自转的后轮13、一能带动该后轮13自转的脚踏板14、一能对后轮13施加阻尼的负载装置15，该负载装置15包括由控制器及磁控装置等元件所组成，其为习用技术（Prior Art），非本实用新型，容不赘述；

一电控盒20，其透过束套或螺座而组装于自行车10的把手12上；

一电源供应单元22，其由一装设在电控盒20内的电池所构成；

一方向感测组件23，其装置于电控盒20内，使之能感测前轮11的转向变化量，并依据该转向变化量而输出一相应的第一电气信号231，该方向感测组件23可为一重力传感器（G-Sensor）； 

一第一无线模组24，其装置于电控盒20；

一心跳感应器25，其能测量人体血液流通的心跳变化量，并依据该心跳变化量而输出一相应的第二电气信号251；

一第一微处理器26，其装置于电控盒20中，用以耦接电源供应单元22、方向感测组件23、第一无线模组24，电源供应单元22能供应第一微处理器26运作所需的电力，以使该第一微处理器26能依据方向感测组件23的第一电气信号231、心跳感应器25的第二电气信号251，相应的分别输出第一、第二控制信号，该两控制信号经由第一无线模组24发送至远程；此外，第一无线模组24、负载装置15能作双向讯号确认，令第一无线模组24能接收负载装置15所输出的阻尼、速度讯号，用以提供第一微处理器26处理，然后经由第一无线模组24向外发送；

一显示器30，其安装于自行车10的前方； 

一主机40，其设有一能对显示器30输出动态行车路况影像的第二微处理器41，该第二微处理器41还耦接有第二无线模组42，该第二无线模组42能与第一无线模组24作双向讯号确认，可令第二微处理器41能依据动态行车路况影像的坡度变化而控制负载装置15对后轮13的阻尼，此外，该第二无线模组42同时能接收第一无线模组24发送的第一、二控制信号，用以提供予第二微处理器41，以使该第二微处理器41能依据此第一控制信号而于显示器30的动态行车路况影像上模拟出自行车的行进方向，同时，该第二微处理器41能依据第二控制信号而于显示器上表示操作者当下运动的心跳变化情形；以及

一讯号输入单元21，其提供输入时间、时速、距离等等参数值设定使用；该讯号输入单元21可以设于电控盒20表面，使之能对第一微处理器26输入参数值，相同的道理，该讯号输入单元21也可以是一外接于主机40的键盘，使之能对第二微处理器41输入设定参数值。

在此特别说明，本实用新型可采有线的方式对负载装置15、第一微处理器26、第二微处理器41作数据传输，此时便无须对图2的第一、二无线模组24、42设置，但是，仍能透过第一微处理器26先行整合负载装置15，继之，才使第二微处理41能于显示器30的动态行车路况影像上模拟出自行车的行进方向。

烦请配合图3、图4观之，其是进一步说明该方向感测组件23A也可以独立的另外装置于自行车10上，令该方向感测组件23A透过有线或无线的方式耦接至电控盒20的第一无线模组24，以使该第一微处理器26能依据方向感测组件23A的第一电气信号231A，相应的输出第一控制信号至主机40的第二微处理器41，用以于显示器30的动态行车路况影像上模拟出自行车的行进方向。

烦请参看图1、图5、图6，其说明本实用新型另安装有一前轮支持装置50，用以使前轮11在原地转向时，更为逼真；所述前轮支持装置50包括有一能置设于地面的基座51、一安装于基座51上的中介盘52、一能自转枢接于中介盘52上的转盘54、一固定于转盘54上可供前轮11底部定位的槽件55，其中，基座51在对应前轮11前、后的位置各设有一耳块511、512，该耳块511、512则各贯设有一导槽513，至于中介盘52则在对应两导槽513的位置分别贯设有栓孔521、522，然后以调整螺栓523穿掣该对应的导槽513、栓孔521、522，以便透过螺帽524来锁固，用以将中介盘52固定于基座51上，请配合图7A、图7B观之，本实用新型得透过螺帽524的松紧，使中介盘52的两调整螺栓523能沿导槽513位移的调整槽件55的位置，以使前轮11能确实为槽件55所限制，不致有松脱的情形发生。

请配合图1、图5、图6、图7A观之，该转盘54底端固定有一轴件531，至于中介盘52则设有与该轴件531相匹配的轴承532，且在该轴承532、转盘54之间设有一上垫圈533，以及在轴件531底部与中介盘52底面之间安装有一下垫圈534，据此，如图8A及图8B所示，使该槽件55、转盘54能绕轴件531中心轴线的转动，用以因应把手12转向的操控。

烦请参看图9，其是说明本实用新型安装有一自行车固定装置，用以因应前轮11在原地转向；其主要包括有一设于前轮11、后轮13底端的撑板60、一固定于撑板60上的脚架61，其脚架61能支持后轮13的心轴，用以悬空后轮13，借此，使前轮11底端永远的被限位于撑板60顶面，以便透过该撑板60较低的摩擦系数，使前轮11在原地转向时，更为顺畅及逼真。

上述实施例和附图并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。

Claims (10)

1.一种自行车转向模拟装置，其特征在于，包含：

一显示器，其能输出动态行车路况影像；

一电控盒，其装置于一自行车上；

一电源供应单元，其装置于电控盒中；

一方向感测组件，其感应自行车的前轮转向变化量；以及，     

一第一微处理器，其装置于电控盒中，用以耦接电源供应单元、方向感测组件，该第一微处理器能依据方向感测组件感应的前轮转向变化量而相应的输出第一控制信号，并提供予显示器，该显示器能于该动态行车路况影像上模拟出此自行车的转弯行驶状态。

2.如权利要求1所述自行车转向模拟装置，其特征在于：方向感测组件装置于电控盒内。

3.如权利要求1所述自行车转向模拟装置，其特征在于：方向感测组件独立的装置于自行车上，且该方向感测组件以有线或无线的方式耦接电控盒的第一无线模组。

4.如权利要求1所述自行车转向模拟装置，其特征在于：显示器耦接有一主机，该主机具有一能对显示器输出动态行车路况影像的第二微处理器，该第二微处理器能接收第一微处理器的第一控制信号，使该第二微处理器能依据此第一控制信号而于显示器的动态行车路况影像上模拟出转弯行驶状态。

5.如权利要求4所述自行车转向模拟装置，其特征在于：第一微处理器另外耦接有第一无线模组，该第一微处理器能透过第一无线模组而相应输出第一控制信号；至于第二微处理器则另外耦接有第二无线模组，该第二无线模组能接收第一无线模组发送的第一控制信号，用以提供予第二微处理器。

6.如权利要求5所述自行车转向模拟装置，其特征在于：自行车具有一能在原地自转的后轮、一能带动该后轮自转的脚踏板、一能对后轮施加阻尼的负载装置，该负载装置由控制器及磁控装置等元件所组成，令主机的第二无线模组能与负载装置作双向讯号确认，使第二微处理器能依据该动态行车路况影像的坡度变化而控制负载装置对后轮的阻尼。

7.如权利要求4所述自行车转向模拟装置，其特征在于：自行车转向模拟装置另外设有一讯号输入单元，提供设定参数至第二微处理器。

8.如权利要求1、2、3或4所述自行车转向模拟装置，其特征在于：自行车转向模拟装置另设有一能量测人体心跳变化量的心跳感应器，通过第二微处理器转换，于显示器上表示出心跳变化情形。

9.如权利要求1、2、3或4所述自行车转向模拟装置，其特征在于：自行车转向模拟装置另安装有一能架撑自行车前轮原地转向的前轮支持装置，该前轮支持装置包括有一基座、一安装于基座上的中介盘、一能自转枢接于中介盘上的转盘、一固定于转盘上而可供前轮底部定位的槽件，基座、中介盘具有相对组合的导槽、调整螺栓，该调整螺栓通过螺帽锁固、松紧，中介盘能沿导槽位移的调整槽件的位置。

10.如权利要求1、2、3或4所述自行车转向模拟装置，其特征在于：自行车具有一被定位于原地的前轮、一能控制该前轮转向的把手、一能在原地自转的后轮、一能带动该后轮自转的脚踏板；所述自行车被一固定装置所支持，该固定装置包括有一设于前轮、后轮底端的撑板、一固定于撑板上的脚架，其脚架能支持后轮的心轴，用以悬空后轮。

Images