CN217567296U - 可模拟上下坡的模拟骑行装置以及vr模拟骑行装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于运动设备技术领域，涉及模拟骑行装置，尤其涉及一种可模拟上下坡的模拟骑行装置以及VR模拟骑行装置。它包括车身，在车身上设有鞍座和转动连接于车身且分别位于车身两侧的脚蹬，在车身的前端设有车把头，所述的车把头与车身之间通过电控高度调节机构相连以使车把头相对于鞍座上升或下降。其优点在于通过控制车把头的高度来调整锻炼者的手放高度位置以及背的弯曲程度，从而能够模拟骑行在上下坡人的手和背部弯曲程度相似的状态，增加趣味性和真实性，减缓锻炼产生的疲惫感。

Description

可模拟上下坡的模拟骑行装置以及VR模拟骑行装置

技术领域

本实用新型属于运动设备技术领域，涉及模拟骑行装置，尤其涉及一种可模拟上下坡的模拟骑行装置以及VR模拟骑行装置。

背景技术

动感单车是有氧锻炼的辅助器械之一，深受上班一族的喜欢和青睐，它可以让人在大汗淋漓中，锻炼自己的身体，减轻压力宣泄自己的情绪，充满趣味性的单车成为现代人健身的一种时尚。

在健身房骑行动感单车时，跟随者健身房内的音乐节奏进行骑行节奏的切换，且能调节锻炼者的愉悦程度来调节和抵消锻炼产生的酸痛感，增加趣味性，间接的增加锻炼时长。

在现有的动感单车中，手把的高度位置是固定不变的，导致锻炼者的手放位置是固定的，若动感单车上的手把能够调节高度，从而能够调节手放的位置，能够模拟上下坡的骑行状况，在骑行锻炼过程中能够增加不一样的趣味性，当音乐节奏快时，模拟下坡路况加速骑行，当音乐节奏慢时，模拟上坡路况放缓骑行。

例如，中国专利文献公开了一种VR动感单车[专利申请号： CN201610483597.9]，包括：包括车架和车把，车把通过转动机构转动设置于所述车架的斜梁前端，转动机构上设有用于与VR系统的处理器采样连接的角度传感器，转动机构包括与车把连接的转筒或转轴、斜梁前端的固定筒以及设于转筒与固定筒之间或设于转轴与固定筒之间的轴承，角度传感器设于转筒或所述转轴上。该专利通过单车整体的转动来调节从而模拟上下坡。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种可模拟上下坡的模拟骑行装置。

本实用新型的另一目的是针对上述问题，提供一种可模拟上下坡的VR模拟骑行装置。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：

一种可模拟上下坡的模拟骑行装置，包括车身，在车身上设有鞍座和转动连接于车身且分别位于车身两侧的脚蹬，在车身的前端设有车把头，所述的车把头与车身之间通过电控高度调节机构相连以使车把头相对于鞍座上升或下降。

在上述的可模拟上下坡的模拟骑行装置中，所述的电控高度调节机构包括设置在车把头与车身之间的升降调节结构，所述的升降调节结构与升降驱动器相连，所述的升降驱动器与控制电路相连。

在上述的可模拟上下坡的模拟骑行装置中，所述的升降调节结构包括螺套和丝杆，所述的升降驱动器固定在车身且与螺套相连，所述的丝杆穿设于车把头中且与车把头固连，所述的螺套与丝杆螺纹连接；

或者，所述的升降调节结构包括齿轮和齿条，所述的升降驱动器固定在车身且与齿轮相连，所述的齿条设置在车把头上，所述的齿轮与齿条啮合。

在上述的可模拟上下坡的模拟骑行装置中，所述的电控高度调节机构上设有升降高度监测装置，所述的升降高度监测装置与控制电路相连。

在上述的可模拟上下坡的模拟骑行装置中，所述的升降高度监测装置包括设置在升降驱动器上的霍尔传感器，所述的霍尔传感器与控制电路相连。

在上述的可模拟上下坡的模拟骑行装置中，所述的车把头包括升降筒和设置在升降筒上端两侧的两个把手体，所述的车身前端设有安装柱，所述的升降筒与安装柱相互套接。

在上述的可模拟上下坡的模拟骑行装置中，所述的升降筒与安装柱之间设有周向定位轴向导向结构，所述的安装柱与车身转动相连。

在上述的可模拟上下坡的模拟骑行装置中，所述的车身设置在底座上，所述的车身上转动设置有后轮，所述的后轮与两个脚蹬相连，所述的后轮与车身之间设有阻尼调整装置，所述的阻尼调整装置与控制电路相连。

在上述的可模拟上下坡的模拟骑行装置中，所述的鞍座与车身转动相连，在鞍座与车身之间设有角度调整装置；所述的角度调整装置包括转动驱动器，所述的转动驱动器与鞍座相连且能驱动鞍座相对于车身转动，所述的转动驱动器与控制电路相连。

在上述的可模拟上下坡的模拟骑行装置中，所述的车把头的前端设有支撑杆，所述的支撑杆上转动设置有显示器支座，所述的显示器支座上设有显示器。

一种可模拟上下坡的VR模拟骑行装置，还包括VR场景穿戴装置，所述的VR场景穿戴装置与控制电路相连。

与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：

1、通过控制车把头的高度来调整锻炼者的手放高度位置以及背的弯曲程度，从而能够模拟骑行在上下坡人的手和背部弯曲程度相似的状态，增加趣味性和真实性，减缓锻炼产生的疲惫感。

2、本实用新型控制电路使阻尼调整装置工作，改变阻力，从而改变转动后轮需要的力，导致使用者脚踏脚蹬的力需要变大或变小。从而更加真实的模拟上下坡。

3、角度调整装置使鞍座进行转动，上下坡不同情况对应鞍座的倾斜角度，从而更加真实的模拟上下坡。

4、本实用新型还添加有VR场景穿戴装置，使使用者在锻炼过程中具有视觉效果，模拟效果更加逼真。

附图说明

图1是本实用新型整体示意图；

图2是实施例一中的升降调节结构的示意图；

图3是实施例二中的升降调节结构的示意图；

图4是图3的截面示意图；

图5是控制电路的连线草图；

图6是实施例三中具有显示器的整体示意图。

图中：车身10、鞍座11、脚蹬12、车把头13、控制电路22、底座24、电控高度调节机构27、升降调节结构28、升降驱动器 42、螺套29、丝杆30、升降高度监测装置31、升降筒32、把手体33、安装柱34、后轮35、阻尼调整装置36、角度调整装置37、转动驱动器38、VR场景穿戴装置39、齿轮40、齿条41、支撑杆 43、显示器支座44、显示器45。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

实施例一

本实施例提供一种可模拟上下坡的模拟骑行装置，结合图1-5 所示，包括车身10，在车身10上设有鞍座11和转动连接于车身 10且分别位于车身10两侧的脚蹬12，在车身10的前端设有车把头13，其特征在于，所述的车把头13与车身10之间通过电控高度调节机构27相连以使车把头13相对于鞍座11上升或下降。

在本实施例中，电控高度调节机构27与车把头13相连，电控高度调节机构27的工作能够控制车把头13的升降，以此来改变车把头13与鞍座11之间的高度差，锻炼者的手放高度位置以及背的弯曲程度能够进行调整，从而能够模拟骑行在上下坡人的手和背部弯曲程度相似的状态，从而增加趣味性和真实性，减缓锻炼产生的疲惫感。且通过电控的方式能够即时调节车把头13 的高度。

所述的电控高度调节机构27包括设置在车把头13与车身10 之间的升降调节结构28，所述的升降调节结构28与升降驱动器 39相连，所述的升降驱动器42与控制电路22相连。

在本实施例中，控制电路22能够控制升降驱动器42的工作，升降驱动器42的工作促使升降调节结构28的工作从而调节车把头13的高度，通过控制电路22能够远程控制升降驱动器42，在锻炼骑行过程中即时调整车把头13的高度，不用锻炼者停下来进行调整，方便即时。

所述的升降调节结构28包括螺套29和丝杆30，所述的升降驱动器39固定在车身10且与螺套29相连，所述的丝杆30穿设于车把头13中且与车把头13固连，所述的螺套29与丝杆30螺纹连接。

在本实施例中，升降驱动器42为转动电机，升降驱动器42 的工作使其输出轴带着丝杆30转动，通过与螺套29的螺接，使螺套29带着车把头13上下进行高度的调节。通过螺接的形式能够精确移动车把头13的高度。

所述的电控高度调节机构27上设有升降高度监测装置31，所述的升降高度监测装置31与控制电路22相连。

在本实施例中，升降高度监测装置31能够监测车把头13升降的高度，且升降高度监测装置31是与控制电路22相连的，当车把头13移动至指定高度后，升降高度监测装置31感应到并将信号传递至控制电路22上从而控制电控高度调节机构27的启停，根据不同的模拟情况来调节车把头13的高度。

所述的升降高度监测装置31包括设置在升降驱动器42上的霍尔传感器，所述的霍尔传感器与控制电路22相连。

在本实施例中，霍尔电流传感器主要适用于交流、直流、脉冲等复杂信号的隔离转换，通过霍尔效应原理使变换后的信号能够直接被AD、DSP、PLC、二次仪表等各种采集装置直接采集和接受，响应时间快，电流测量范围宽精度高，过载能力强，线性好，抗干扰能力强。监测的更加精确。此外，霍尔电流传感器的信号直接传递至控制电路22上，信号接收以及反应速度更快捷。

所述的车把头13包括升降筒32和设置在升降筒32上端两侧的两个把手体33，所述的车身10前端设有安装柱34，所述的升降筒32与安装柱34相互套接。

在本实施例中，升降筒32与升降调节结构28相连，升降调节结构28中的升降驱动器42是设置在安装柱34上的，升降驱动器42的工作使升降调节结构28运作从而带动升降筒32上下移动。

所述的升降筒32与安装柱34之间设有周向定位轴向导向结构，所述的安装柱34与车身10转动相连。

在本实施例中，在本实施例中，通过安装柱34与车身10转动相连能够实现车把头13的转向，且通过周向定位轴向导向结构，在升降驱动器42工作使丝杆30转动时防止升降筒32的转动。

所述的车身10设置在底座24上，所述的车身10上转动设置有后轮35，所述的后轮35与两个脚蹬12相连，所述的后轮35 与车身10之间设有阻尼调整装置36，所述的阻尼调整装置36与控制电路22相连。

阻尼调整装置36为阻尼器，是以提供运动的阻力，耗减运动能量的装置，且阻尼器能够对产生的阻力进行更改。

在本实施例中，使用者在脚踏脚蹬12的过程中使后轮35转动。在模拟上坡的过程中，控制电路22使阻尼调整装置36工作，增大阻力，使转动后轮35需要的力更大，导致使用者脚踏脚蹬 12艰难。在模拟下坡的过程中，控制电路22使阻尼调整装置36 工作，减小阻力，使转动后轮35需要的力更小，导致使用者脚踏脚蹬12轻松。从而更加真实的模拟上下坡。

所述的鞍座11与车身10转动相连，在鞍座11与车身10之间设有角度调整装置37。

在本实施例中，在正常行驶自行车的过程中，上下坡时鞍座 11是倾斜设置的。因此为了更好的增加模拟效果，在模拟上坡时，角度调整装置37使鞍座11前端向上转动；在模拟下坡时，角度调整装置37使鞍座11向下转动，从而更加真实的模拟上下坡。

所述的角度调整装置37包括转动驱动器38，所述的转动驱动器38与鞍座11相连且能驱动鞍座11相对于车身10转动，所述的转动驱动器38与控制电路22相连。

在本实施例中，在模拟上坡时，转动驱动器38工作使鞍座 11前端向上转动，在模拟下坡时，转动驱动器38工作使鞍座11 前端向下转动。

实施例二

该实施例提供一种可模拟上下坡的VR模拟骑行装置，结合图 1-5所示，与实施例一的原理基本相同，区别在于：

所述的升降调节结构28包括齿轮40和齿条41，所述的升降驱动器42固定在车身10且与齿轮40相连，所述的齿条41设置在车把头13上，所述的齿轮40与齿条41啮合。

在本实施例中，升降驱动器42为转动电机，使齿轮40转动，从而通过与齿条41啮合使齿条41带着车把头13向上或向下移动，相比于实施例一车把头13的移动速度较快，但是移动的单位较大，精确程度较低。

实施例三

该实施例提供一种可模拟上下坡的VR模拟骑行装置，结合图 1-6所示，与实施例一和实施例二的原理基本相同，区别在于：

所述的车把头13的前端设有支撑杆43，所述的支撑杆43上转动设置有显示器支座44，所述的显示器支座44上设有显示器 45。

在本实施例中，显示器45的屏幕正对锻炼者，且能够进行转动调节，来适应不同身高的锻炼者，显示器45能够显示模拟骑行的路况难度等信息。

实施例四

该实施例提供一种可模拟上下坡的VR模拟骑行装置，结合图 1-6所示，与实施例一、二和实施例三的原理基本相同，区别在于：

还包括VR场景穿戴装置39，所述的VR场景穿戴装置39与控制电路22相连。

在本实施例中，使用者在骑行锻炼时，还可以穿戴VR场景穿戴装置39，使使用者在锻炼过程中具有视觉效果，模拟效果更加逼真。且VR场景穿戴装置39是与控制电路22相连的。

此外，控制电路22均单独控制升降驱动器42、阻尼调整装置36、转动驱动器38以及VR场景穿戴装置39。

本实用新型的工作原理为：在使用该模拟骑行装置时，人坐在鞍座11上，两脚在脚蹬12上蹬踏从而模拟骑车的过程。

在此过程中，当模拟在上坡路面骑行时，升降驱动器42工作使螺套29转动，通过丝杆30与螺套29的螺接的方式使丝杆30 带着车把头13向上移动；或者升降驱动器42使齿轮40转动，从而通过与齿条41啮合使齿条41带着车把头13向上移动。接着控制电路22使阻尼调整装置36工作，增大阻力，使转动后轮35 需要的力更大，导致使用者脚踏脚蹬12艰难。最后转动驱动器 38工作使鞍座11前端向上转动。

当模拟在下坡路面骑行时，升降驱动器42工作使螺套29转动，通过丝杆30与螺套29的螺接的方式使丝杆30带着车把头 13向下移动或者升降驱动器42使齿轮40转动，从而通过与齿条41啮合使齿条41带着车把头13向下移动。接着控制电路22使阻尼调整装置36工作，减小阻力，使转动后轮35需要的力更小，导致使用者脚踏脚蹬12轻松。最后转动驱动器38工作使鞍座11 前端向下转动。

控制电路22还能打开VR场景穿戴装置39，使使用者在锻炼过程中具有视觉效果，模拟效果更加逼真。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了车身10、鞍座11、脚蹬12、车把头13、控制电路22、底座24、电控高度调节机构27、升降调节结构28、螺套29、丝杆30、升降高度监测装置31、升降筒32、把手体33、安装柱34、后轮35、阻尼调整装置36、角度调整装置37、转动驱动器38、VR场景穿戴装置39、齿轮40、齿条41、升降驱动器 42、支撑杆43、显示器支座44、显示器45等，使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (11)

1.一种可模拟上下坡的模拟骑行装置，包括车身(10)，在车身(10)上设有鞍座(11)和转动连接于车身(10)且分别位于车身(10)两侧的脚蹬(12)，在车身(10)的前端设有车把头(13)，其特征在于，所述的车把头(13)与车身(10)之间通过电控高度调节机构(27)相连以使车把头(13)相对于鞍座(11)上升或下降。

2.根据权利要求1所述的可模拟上下坡的模拟骑行装置，其特征在于，所述的电控高度调节机构(27)包括设置在车把头(13)与车身(10)之间的升降调节结构(28)，所述的升降调节结构(28)与升降驱动器(42)相连，所述的升降驱动器(42)与控制电路(22)相连。

3.根据权利要求2所述的可模拟上下坡的模拟骑行装置，其特征在于，所述的升降调节结构(28)包括螺套(29)和丝杆(30)，所述的升降驱动器(42)固定在车身(10)且与螺套(29)相连，所述的丝杆(30)穿设于车把头(13)中且与车把头(13)固连，所述的螺套(29)与丝杆(30)螺纹连接；

或者，所述的升降调节结构(28)包括齿轮(40)和齿条(41)，所述的升降驱动器(42)固定在车身(10)且与齿轮(40)相连，所述的齿条(41)设置在车把头(13)上，所述的齿轮(40)与齿条(41)啮合。

4.根据权利要求2所述的可模拟上下坡的模拟骑行装置，其特征在于，所述的电控高度调节机构(27)上设有升降高度监测装置(31)，所述的升降高度监测装置(31)与控制电路(22)相连。

5.根据权利要求4所述的可模拟上下坡的模拟骑行装置，其特征在于，所述的升降高度监测装置(31)包括设置在升降驱动器(42)上的霍尔传感器，所述的霍尔传感器与控制电路(22)相连。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的可模拟上下坡的模拟骑行装置，其特征在于，所述的车把头(13)包括升降筒(32)和设置在升降筒(32)上端两侧的两个把手体(33)，所述的车身(10)前端设有安装柱(34)，所述的升降筒(32)与安装柱(34)相互套接。

7.根据权利要求6所述的可模拟上下坡的模拟骑行装置，其特征在于，所述的升降筒(32)与安装柱(34)之间设有周向定位轴向导向结构，所述的安装柱(34)与车身(10)转动相连。

8.根据权利要求2-5中任意一项所述的可模拟上下坡的模拟骑行装置，其特征在于，所述的车身(10)设置在底座(24)上，所述的车身(10)上转动设置有后轮(35)，所述的后轮(35)与两个脚蹬(12)相连，所述的后轮(35)与车身(10)之间设有阻尼调整装置(36)，所述的阻尼调整装置(36)与控制电路(22)相连。

9.根据权利要求2-5中任意一项所述的可模拟上下坡的模拟骑行装置，其特征在于，所述的鞍座(11)与车身(10)转动相连，在鞍座(11)与车身(10)之间设有角度调整装置(37)；所述的角度调整装置(37)包括转动驱动器(38)，所述的转动驱动器(38)与鞍座(11)相连且能驱动鞍座(11)相对于车身(10)转动，所述的转动驱动器(38)与控制电路(22)相连。

10.根据权利要求2-5中任意一项所述的可模拟上下坡的模拟骑行装置，其特征在于，所述的车把头(13)的前端设有支撑杆(43)，所述的支撑杆(43)上转动设置有显示器支座(44)，所述的显示器支座(44)上设有显示器(45)。

11.一种采用权利要求1-10中任意一项所述的可模拟上下坡的模拟骑行装置的VR模拟骑行装置，其特征在于，还包括VR场景穿戴装置(39)，所述的VR场景穿戴装置(39)与控制电路(22)相连。

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