CN213252959U - 一体式飞行模拟健身器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及虚拟现实健身设备领域内的一种一体式飞行模拟健身器，包括：背部壳体、胸部壳体、臂板、腿板和控制板；所述背部壳体为拱形，所述胸部壳体具有与身体胸腹部相适配的弧形，所述背部壳体与所述胸部壳体一体成型；所述臂板与所述腿板设置于所述背部壳体或胸部壳体的两端；所述控制板设置于所述臂板的前端，位于所述背部壳体或所述胸部壳体同一侧的所述控制板、所述臂板以及所述腿板依次排列。本实用新型不仅能够实现飞行模拟健身器使人体前后俯仰运动和左右横滚运动，而且本健身器结构简单、成本低、制作效率高、容易普及进入家庭健身领域。

Description

一体式飞行模拟健身器

技术领域

本实用新型涉及虚拟现实健身设备领域，具体地，涉及一种适用于VR飞行的一体式飞行模拟健身器，尤其是一种基于虚拟现实的飞行、游泳等方式的健身器。

背景技术

相比于传统健身器，VR飞行健身器能提供给初学者训练空中平衡能力和耐久力，具有安全性、趣味性，且娱乐性强，还能同时训练人体的四肢肌肉，适宜的训练群体非常广泛。而且与VR设备配合使用，还能进行模拟仿真训练和游戏实景体验，提升使用者的沉浸感。

现有的VR飞行健身器通常包括前后俯仰装置、左右横滚装置、底部支架、控制手柄、 VR视听装置等，结构复杂、制造难度大并且成本高。

典型的健身器如专利文献208436336U所公开的健身器，包含本体、支撑结构、椅座组、弹性件、扶手杆以及踏板组。本体支撑于地面。支撑结构枢设于本体。椅座组设置于支撑结构上。弹性件可伸缩地设置于本体与支撑结构之间，其中弹性件的一端与本体连接，弹性件的另一端与支撑结构连接。扶手杆固定设置于本体。其中，当支撑结构相对于本体转动时，椅座组将逐渐趋近本体，且支撑结构将牵引弹性件拉伸。借此，本实用新型的健身器可提供一个可随用户臀部位置位移的乘坐空间，防止在深蹲运动与训练的过程中因重心不稳而跌倒，进而提升本实用新型的健身器的使用安全性。但是，此健身无法模拟空中飞行环境。另外，此健身器结构复杂、装配繁琐。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种一体式飞行模拟健身器。

根据本实用新型提供的一种一体式飞行模拟健身器，包括：背部壳体、胸部壳体、臂板、腿板和控制板；

所述背部壳体为拱形，所述胸部壳体具有与身体胸腹部相适配的弧形，所述背部壳体与所述胸部壳体一体成型；

所述臂板与所述腿板设置于所述背部壳体或胸部壳体的两端；

所述控制板设置于所述臂板的前端，位于所述背部壳体或所述胸部壳体同一侧的所述控制板、所述臂板以及所述腿板依次排列。

一些实施方式中，所述背部壳体与所述胸部壳体为铝合金或钛合金材料。

一些实施方式中，所述背部壳体与所述胸部壳体为纤维增强复合材料制成。

一些实施方式中，所述背部壳体为单一碳纤维层，所述胸部壳体包括碳纤维层与芳纶纤维层，所述芳纶纤维层为所述胸部壳体的外表层。

一些实施方式中，所述胸部壳体沿长度方向的曲率小于宽度方向的曲率。

一些实施方式中，所述胸部壳体长度方向的两端部分别开设有第一凹口、第二凹口，所述第一凹口与所述第二凹口位于同一轴线上。

一些实施方式中，所述第一凹口与所述第二凹口的连接处均为弧形过渡面。

一些实施方式中，所述背部壳体为X型壳体。

一些实施方式中，所述背部壳体表面设置有弹性垫。

一些实施方式中，所述背部壳体与所述胸部壳体的厚度为10-12mm。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、本实用新型不仅能够实现飞行模拟健身器使人体前后俯仰运动和左右横滚运动，而且本健身器结构简单、成本低、制作效率高、容易普及进入家庭健身领域。

2、本实用新型通过使用合金材料或纤维增强复合材料一体化成型，大幅降低飞行模拟健身器的整体重量，使得飞行模拟健身器轻便灵活。

3、本实用新型通过胶接技术在背部壳体上粘贴具有一定的厚度与较好弹性力的橡胶片或橡胶带，增强了人员使用飞行模拟健身器进行俯仰翻滚动作时，来自身体的重力在传导给背部壳体时可进行有效的缓冲，其背部壳体的支撑强度也得以增强。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型一体式飞行模拟健身器结构示意图；

图2为本实用新型一体式飞行模拟健身器后视图的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

如图1～图2所示，本实用新型提供了一种一体式飞行模拟健身器，包括：背部壳体1、胸部壳体2、臂板3、腿板4和控制板5；

所述背部壳体1为拱形，所述胸部壳体2具有与身体胸腹部相适配的弧形，所述背部壳体1与所述胸部壳体2一体成型。此处的一体成型并非仅限于通过熔融、模压等方式，也可通过焊接、胶接等方式使两者结合为一体。

所述臂板3与所述腿板4设置于所述背部壳体1或胸部壳体2的两端；

所述控制板5设置于所述臂板3的前端，位于所述背部壳体1或所述胸部壳体2同一侧的所述控制板5、所述臂板3以及所述腿板4依次排列。

胸部壳体2外形为双曲面壳体，与人体胸腹部形状相适配，背部壳体1的外形为拱形，且胸部壳体2与背部壳体1两者以一体成型的方式构成飞行模拟健身器，相较于现有技术中的多部件组合，本实用新型结构简单且牢固度高，在地面上时可以实现一定幅度的前后俯仰运动和左右横滚运动。使用者在使用健身器时首先将手臂和腿部放在臂板 3、腿板4的相应位置，手掌握住控制板5，使用者趴在健身器上，可以通过调节自己的重心使健身器进行一定幅度的前后俯仰运动和左右横滚运动，以此模拟飞行游戏的前后俯仰和左右横滚动作。此过程中，使用者可以操作控制板5的按钮进行健身游戏互动。

在本申请的方案中，将上下壳体分别命名为胸部壳体2和背部壳体1，其主要原因有两点：

其一，基于人趴在健身器上进行模拟飞行时，如同人员趴于地上，是健身器的“胸部”与地板或墙板或其他接触面相接触，进而将其本申请的保护方案中实现与底板或墙板或其他面相接触的一面称为胸部壳体2；

其二，其健身器的胸部壳体2与人体腹部形状相似，具有弧度，从说明书附图1中也可看出，其胸部壳体2前后、左右方向与人体胸部形状相似，前后、左右方向具有一定弧度，因而能够实现前后俯仰运动以及左右横滚运动，此为命名为胸部壳体2的另一原因所在；

进而，将与健身器的胸部壳体2相对的另一面称为背部壳体1。

本实用新型不仅能够实现飞行模拟健身器使人体前后俯仰运动和左右横滚运动，而且本健身器结构简单、成本低、制作效率高，容易普及进入家庭健身领域。

一些实施方式中，所述背部壳体1与所述胸部壳体2为铝合金或钛合金材料。所述背部壳体1与所述胸部壳体2可通过焊接的方式结合为一体。背部壳体1与胸部壳体2 通过使用铝合金或钛合金材料，降低了制作成型后的飞行模拟健身器的整体重量，增强人员使用过程中的便捷性。

一些实施方式中，所述背部壳体1与所述胸部壳体2为纤维增强复合材料制成，所述背部壳体1与所述胸部壳体2通过一次性共固化工艺成型或胶接工艺成型。背部壳体 1与胸部壳体2通过使用纤维增强复合材料制成，可更进一步降低飞行模拟健身器的整体重量。

所述背部壳体1为单一碳纤维层，所述胸部壳体2包括碳纤维层与芳纶纤维层，所述芳纶纤维层远离所述背部壳体1，即芳纶纤维层作为胸部壳体2外表层。碳纤维层可为背部壳体1与胸部壳体2提供足够的结构强度，而胸部壳体2使用芳纶纤维层作为外表层，即胸部壳体2与地面接触的面为芳纶纤维层，有效利用了芳纶纤维的超强耐磨性，提高了飞行模拟健身器的使用寿命。

背部壳体1与胸部壳体2选用纤维增强复合材料中纤维增强材料有两种，碳纤维布，其碳纤维丝型号为T300 3K，以及芳纶纤维凯夫拉纤维布；树脂基体为环氧树脂中温固化E51。

选用纤维增强复合材料的共固化成型技术制备工艺为：

(a)增强纤维布展开、分切。分别将碳纤维布与芳纶纤维布做干燥处理后，剪裁至设计尺寸。

(b)铺层并做真空密封。其中下部壳体部分的最外层底层为一层芳纶纤维布，其他部分为碳纤维布依次铺层成型预成型体部分。在预成型体部分外覆盖真空膜，使真空膜与模具组成一个密封系统，并测试确保其密封性。

(c)共固化工艺。对增强纤维布构成的预成型体部分进行真空灌胶，即将环氧树脂及固化剂的搅拌混合树脂在真空的作用下，使树脂完全浸润预成型体。树脂完全浸润预成型体后，将此部分连同模具及密封系统放入高温烘箱中进行复合材料半固化工艺，工艺为以1℃/min的升温速率由常温加热到80℃，保温1小时。半固化完成后，进行复合材料的高温共固化工艺，工艺为以1℃/min的升温速率由常温加热到120℃，保温2 小时，高温共固化过程中，一直保持真空作用，使复合材料外层固化压力在0.08MPa以上。保温阶段完成后，进行随炉冷却，冷却至常温后，关闭真空系统。

(d)脱模及表面修整。将密封系统等拆除，可以将固化后得到的复合材料从模具中脱下，再经修整打磨后，即可得到纤维增强复合材料制备的健身器。

一些实施方式中，所述背部壳体1为X型壳体。在背部壳体1的左右两侧开设相对称的凹型槽，使得背部壳体1形成X型壳体，X型壳体的四个连接板与胸部壳体2相连接，构成强力支撑结构，在进行翻滚动作时能够对身体进行保护的同时，大大减小了飞行模拟健身器的整体结构的重量，也进一步降低了飞行模拟器的制作成本。

一些实施方式中，所述背部壳体1设置有弹性垫11。为让同一个飞行模拟健身器能够尽量适应不同体型的人员，在背部壳体1上设置有至少一个弹性垫11，所述弹性垫 11为立体结构的弹性橡胶块或橡胶带。优选的，弹性垫11为多个，可设置成与X型背部壳体1的四个连接板形状大小适宜，通过胶接技术粘贴于四个连接板上。本弹性垫11 具有一定的厚度与较好的弹性力，当人趴伏于飞行模拟健身器上时，弹性垫11与人体腹部接触，增强了人员在使用飞行模拟健身器进行翻滚动作时，来自身体的重力在传导给背部壳体1时可进行有效的缓冲，其背部壳体1的支撑强度也得以增强。

一些实施方式中，所述胸部壳体2沿长度方向的曲率小于宽度方向的曲率，以达到符合人体比例及人体运动规律，模拟仿真效果更强。

一些实施方式中，所述胸部壳体2长度方向的两端部分别开设有第一凹口21、第二凹口22，所述第一凹口21与所述第二凹口22位于同一轴线上。第一凹口21的开设用于容置人体头部的下颚等，第二凹口22的开设用于容置人体腹部下体。第一凹口21与第二凹口22开设的形状复合人体功效学，人体使用飞行模拟健身器后会更舒适。另外第一凹口21与第二凹口22的开设也节省了飞行模拟健身器的整体材料，降低其健身器的整体重量。

优选的，所述第一凹口21与所述第二凹口22的连接处均为弧形过渡面。第一凹口21与第二凹口22的弧形过渡面能够确保结构的强度，防止在翻滚或俯仰时出现裂纹。

一些实施中，所述背部壳体1与所述胸部壳体2的厚度为10-12mm。其背部壳体1 与胸部壳体2的厚度一致，优选10m的厚度，在满足其整体的结构强度的前提下，可节省材料，降低成本。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种一体式飞行模拟健身器，其特征在于，包括：背部壳体(1)、胸部壳体(2)、臂板(3)、腿板(4)和控制板(5)；

所述背部壳体(1)为拱形，所述胸部壳体(2)具有与身体胸腹部相适配的弧形，所述背部壳体(1)与所述胸部壳体(2)一体成型；

所述臂板(3)与所述腿板(4)设置于所述背部壳体(1)或胸部壳体(2)的两端；

所述控制板(5)设置于所述臂板(3)的前端，位于所述背部壳体(1)或所述胸部壳体(2)同一侧的所述控制板(5)、所述臂板(3)以及所述腿板(4)依次排列。

2.根据权利要求1所述的一体式飞行模拟健身器，其特征在于，所述背部壳体(1)与所述胸部壳体(2)为铝合金或钛合金材料。

3.根据权利要求1所述的一体式飞行模拟健身器，其特征在于，所述背部壳体(1)与所述胸部壳体(2)为纤维增强复合材料制成。

4.根据权利要求3所述的一体式飞行模拟健身器，其特征在于，所述背部壳体(1)为单一碳纤维层，所述胸部壳体(2)包括碳纤维层与芳纶纤维层，所述芳纶纤维层为所述胸部壳体(2)的外表层。

5.根据权利要求1所述的一体式飞行模拟健身器，其特征在于，所述胸部壳体(2)沿长度方向的曲率小于宽度方向的曲率。

6.根据权利要求5所述的一体式飞行模拟健身器，其特征在于，所述胸部壳体(2)长度方向的两端部分别开设有第一凹口(21)、第二凹口(22)，所述第一凹口(21)与所述第二凹口(22)位于同一轴线上。

7.根据权利要求6所述的一体式飞行模拟健身器，其特征在于，所述第一凹口(21)与所述第二凹口(22)的连接处均为弧形过渡面。

8.根据权利要求1所述的一体式飞行模拟健身器，其特征在于，所述背部壳体(1)为X型壳体。

9.根据权利要求8所述的一体式飞行模拟健身器，其特征在于，所述背部壳体(1)表面设置有弹性垫(11)。

10.根据权利要求1所述的一体式飞行模拟健身器，其特征在于，所述背部壳体(1)与所述胸部壳体(2)的厚度为10-12mm。

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