CN205699387U - 一种适用于具有双桨划船器的划船游戏系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种适用于具有双桨划船器的划船游戏系统，其特征在于：包括具有双桨的健身划船器、划船游戏传感装置以及运行游戏软件并显示游戏画面计算机。本实用新型可利用现成的具有双桨的划船器，降低制造成本。传感装置设计简单，外接在划船器上，通用性好；信号传输过程全部为数字信号，性能可靠，安装调试方便；为软件提供的接口也简单实用，便于软件开发；游戏的三个组成部分相对独立，在不违反本游戏设计基本原理的情况下，可以方便地进行各自升级改造，互不影响，另外它拆解、安装方便。

Description

一种适用于具有双桨划船器的划船游戏系统

技术领域

本实用新型涉及与结合健身器材的电子游戏设计领域，具体涉及一种适用于具有双桨划船器的划船游戏系统。

背景技术

电脑游戏大多以键盘、鼠标、游戏手柄作为游戏的输入设备，玩久了可能引发腰椎或者颈椎病，也不具备运动健身功能。市场上的划船器大多有健身功能但没有娱乐功能，运动久了使人感到枯燥乏味。基于划船器设计的游戏是一种把健身划船器与电脑游戏结合的电子游戏，它同时具备健身和娱乐两种功能，它可以增添划船运动的趣味性，从而可使人们更加积极地通过划船器锻炼身体。如今也有人发明了一些具有游戏娱乐功能的健身划船器，这些划船器采用传感器安装在划船器内部，结构复杂，制作成本高，也不利于划船器升级改造。

实用新型内容

本实用新型提供了一种将划船器和电脑游戏相结合的划船游戏系统设计方案，它简单实用，安装方便，成本低廉。

一种适用于具有双桨划船器的划船游戏系统，其特征在于：划船游戏系统由具有双桨的健身划船器、用于探测划船器双桨桨频相关信息的传感装置以及运行游戏软件并显示游戏画面计算机组成，游戏软件是根据划船器双桨桨频以及桨频差来设计的；其中，所述的传感装置包括安装在划船器阻力油压缸上感应双桨拉动的光电开关、计算左右桨频并发送桨频数据的单片机、实现与计算机之间通信的串口数据传输芯片，光电开关的输出端连接单片机数据端口，单片机的数据输出端口连接串口数据传输芯片，串口数据传输芯片与计算机进行数据通信。

所述的具有双桨的健身划船器主体包括滑轨，滑轨一端上设有坐垫，另一端两侧对称设有脚踏，滑轨下面设有基架，所述基架用于支撑滑轨和左右船桨连接机构；所述左右船桨连接结构对称地设置在滑轨两侧，由桨杆、阻力油压缸支架、阻力油压缸组成。所述的阻力油压缸支架用于安装阻力可调的阻力油压缸，阻力油压缸一端固定在支架上，支架一端与基架连接，另一端设有转动轴，与桨杆连接；阻力油压缸一端固定在支架上，另一端设有铰接部与桨杆连接；桨杆的一端为手柄，另一端有两个连接点，一个连接点与阻力油压缸支架的端部的转动轴连接，另一个连接点与阻力油压缸拉杆端部的铰接部连接，所述的光电开关等距离地分别安装在左右阻力油压缸的相同位置。当人拉动桨杆，桨杆以阻力油压缸支架转动轴作圆弧运动，阻力油压缸也会连带的作微小移动，当桨杆从上面经过阻力油压缸上的光电开关时，遮挡光电开关的光线，光电开关产生有关拉桨的信号。

所述的计算左右桨频并发送桨频数据单片机、实现与计算机之间通信的串口数据传输芯片集成在传感模块中，所述的单片机为STC89C52，串口数据传输芯片为MAX232。光电开关的输出端连接STC89C52单片机数据端口，STC89C52单片机的数据输出端口连接串口数据传输芯片MAX232，MAX232与计算机进行数据通信，通过串口数据传输芯片MAX232可以实现达10米数据传输。工作原理见图2，STC89C52单片机用来接收光电开关的信号，并计算桨频，桨频即每分钟拉桨的次数；以左桨为例，当拉左桨经过光电开关时，光电开关产生信号，单片机接收信号，并记下当时时间称为拉桨时刻，当左桨回桨时，经过光电开关，再由单片机记下当时时间称为回桨时刻，根据公式，左桨桨频=60/（拉桨时刻-回桨时刻），即每分钟多少次拉桨。单片机利用其上连接的串口数据传输芯片MAX232将左右桨频数据传送给计算机。

所述计算机用来运行游戏软件并显示游戏画面。计算机接收到左右桨频，即可计算桨频差，利用桨频和桨频差来设计游戏软件，让它们来驱动游戏主角运动。具体方案是：左、右桨频的平均值可用来决定游戏主角的移动速度；桨频差（右桨频减去左桨频的数值）在某一范围内时，游戏主角运动方向不变；如果桨频差大于某数，向右拐；如果桨频差小于某数，使游戏主角向左拐；桨频差可根据情况自主设定。有这三种方向就可使得游戏主角实现在游戏中左、右、前、后运动，向后运动可使用连续左拐或者右拐。

在实际运行时，桨频差的设定是一个经验值，一般来说人的划桨频率，即每分钟的划桨次数，在10—30之间，桨频差可以取10到15之间，确定桨频差经验值为10，如果桨频差在-10到10之间，这说明双桨保持基本同样频率在划船，船保持原方向前进，左右桨频的平均值可以决定船运动的速度。如果桨频差大于10，说明你在使劲划右桨，左桨几乎不动，这样船便向右拐（背对着船前进方向划桨），同理如果桨频差小于-10，说明你在使劲划左桨，右桨几乎不动，这样船便向左拐。软件计算机根据这个情况来驱动动画船在画面运动。当你划船快时，也就意味着桨频加快，船也就移动加快。当桨频差超出设定值时，动画船便出现转弯。当桨频差设置越低，拐弯也就更加容易，反之，拐弯会更困难。实际玩游戏中也可能出现极端情况，例如拉桨频率为1，这样游戏只能直行，这可能是阻力过大引起，可以调节阻力油压缸阻力，使桨频调到10—30之间，这样才可游戏，实际中桨频在10—20是有氧锻炼的强度，桨频过低没有锻炼意义。桨频差是根据玩家在实际游戏中可以自主设定，当然也可以设定为默认值，比如是10，这个默认值是根据实验测试得出的，它是一个较为适中的值。

本实用新型的优点在于:可利用现成的具有双桨的划船器，降低制造成本。传感装置设计简单，外接在划船器上，通用性好；信号传输过程全部为数字信号，性能可靠，安装调试方便；为软件提供的接口也简单实用，便于软件开发；游戏的三个组成部分相对独立，在不违反本游戏设计基本原理的情况下，可以方便地进行各自升级改造，互不影响，另外它拆解、安装方便。

附图说明

图1为本实用新型实施例的整体结构示意图；

其中，1、坐垫；2、滑轨；3、光电开关；4、阻力油压缸；5、桨杆；6、脚踏；7、基架；8、阻力油压缸支架；9、转动轴；10、铰接部；11、传感模块；12、计算机。

图2为传感装置原理图。

具体实施方式

如图1所述，一种适用于具有双桨划船器的划船游戏系统，其特征在于：划船游戏系统由具有双桨的健身划船器、用于探测划船器双桨桨频相关信息的传感装置以及运行游戏软件并显示游戏画面计算机组成，游戏软件是根据划船器双桨桨频以及桨频差来设计的；其中，所述的传感装置包括安装在划船器阻力油压缸上感应双桨拉动的光电开关、计算左右桨频并发送桨频数据的单片机、实现与计算机之间通信的串口数据传输芯片；光电开关的输出端连接单片机数据端口，单片机的数据输出端口连接串口数据传输芯片，串口数据传输芯片与计算机进行数据通信。

所述的具有双桨的健身划船器主体包括滑轨2，滑轨2一端上设有坐垫1，另一端两侧对称设有脚踏6，滑轨下面设有基架7，所述基架7用于支撑滑轨2和左右船桨连接机构。所述左右船桨连接结构对称的设置在滑轨两侧，由桨杆5、阻力油压缸支架8、阻力油压缸4组成，所述的阻力油压缸支架8一端与基架7连接，另一端设有转动轴9，阻力油压缸支架8用于安装阻力可调的阻力油压缸4，阻力油压缸4一端固定在支架8上，另一端设有铰接部10。桨杆5的一端为手柄，另一端有两个连接点，一个连接点与阻力油压缸支架8的端部的转动轴9连接，另一个连接点与阻力油压缸拉杆端部的铰接部10连接，所述的光电开关3等距离地分别安装在左右阻力油压缸4的相同位置。当人拉动桨杆5，桨杆5以转动轴9作圆弧运动，阻力油压缸4也会连带的作微小移动，当桨杆5从上面经过阻力油压缸4上的光电开关3时，遮挡光电开关3的光线，光电开关3产生有关拉桨的信号。

所述的计算左右桨频并发送桨频数据处理的单片机、实现与计算机之间通信的串口数据传输芯片集成在传感模块11中，所述的单片机为STC89C52，串口数据传输芯片为MAX232。光电开关的输出端连接STC89C52单片机数据端口，STC89C52单片机的数据输出端口连接串口数据传输芯片MAX232，MAX232与计算机进行数据通信。工作原理见图2，STC89C52单片机用来接收光电开关的信号，并计算桨频，桨频即每分钟拉桨的次数；以左桨为例，当拉左桨经过光电开关时，光电开关产生信号，单片机接收信号，并记下当时时间称为拉桨时刻，当左桨回桨时，经过光电开关，再由单片机记下当时时间称为回桨时刻，根据公式，左桨桨频=60/（拉桨时刻-回桨时刻），即每分钟多少次拉桨。单片机利用其上连接的串口数据传输芯片MAX232将左右桨频数据传送给计算机12，通过串口数据传输芯片MAX232可以实现达10米数据传输。

所述计算机12用来运行游戏软件并显示游戏画面。计算机接收到左右桨频，即可计算桨频差，利用桨频和桨频差来设计游戏软件，让它们来驱动游戏主角运动。具体方案是：左、右桨频的平均值可用来决定游戏主角的移动速度；桨频差（右桨频减去左桨频的数值）在某一范围内时，游戏主角运动方向不变；如果桨频差大于某数，向右拐；如果桨频差小于某数，使游戏主角向左拐；桨频差可根据情况自主设定。有这三种方向就可使得游戏主角实现在游戏中左、右、前、后运动，向后运动可使用连续左拐或者右拐。

可用Visual Studio编写串口通信程序以及游戏程序，接收桨频，计算桨频差，用来驱动游戏主角运动，可以编写各种内容的游戏，在计算机上运行游戏、显示游戏画面。

以上所述仅为本实用新型的实例之一，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化，凡在本实用新型核心思想和原理，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种适用于具有双桨划船器的划船游戏系统，其特征在于：划船游戏系统由具有双桨的健身划船器、用于探测划船器双桨桨频相关信息的传感装置以及运行游戏软件并显示游戏画面计算机组成，游戏软件是根据划船器双桨桨频以及桨频差来设计的；其中，所述的传感装置包括安装在划船器阻力油压缸上感应双桨拉动的光电开关、计算左右桨频并发送桨频数据的单片机、实现与计算机之间通信的串口数据传输芯片；光电开关的输出端连接单片机数据端口，单片机的数据输出端口连接串口数据传输芯片，串口数据传输芯片与计算机进行数据通信。

2.根据权利要求1所述的一种适用于具有双桨划船器的划船游戏系统，其特征在于：所述的具有双桨的健身划船器主体包括滑轨，滑轨一端上设有坐垫，另一端两侧对称设有脚踏，滑轨下面设有基架，所述基架用于支撑滑轨和左右船桨连接机构；所述左右船桨连接结构对称地设置在滑轨两侧，由桨杆、阻力油压缸支架、阻力油压缸组成，所述的阻力油压缸支架用于安装阻力可调的阻力油压缸，阻力油压缸一端固定在支架上，支架一端与基架连接，另一端设有转动轴，与桨杆连接；阻力油压缸一端固定在支架上，另一端设有铰接部与桨杆连接；桨杆的一端为手柄，另一端有两个连接点，一个连接点与阻力油压缸支架的端部的转动轴连接，另一个连接点与阻力油压缸拉杆端部的铰接部连接，所述的光电开关等距离地分别安装在左右阻力油压缸的相同位置。

3.根据权利要求2所述的一种适用于具有双桨划船器的划船游戏系统，其特征在于：当人拉动桨杆，桨杆以阻力油压缸支架的转动轴作圆弧运动，阻力油压缸也会连带的作微小移动，当桨杆从上面经过阻力油压缸上的光电开关时，遮挡光电开关的光线，光电开关产生有关拉桨的信号。

4.根据权利要求1所述的一种适用于具有双桨划船器的划船游戏系统，其特征在于：所述的单片机为STC89C52单片机。

5.根据权利要求1所述的一种适用于具有双桨划船器的划船游戏系统，其特征在于：所述的串口数据传输芯片为MAX232芯片。