本實用新型涉及一種跑步機裝置，屬于游戲設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種人體腳步運動檢測電路及采用該電路的萬向跑步機裝置。

背景技術(shù)：

目前，市場上的VR虛擬現(xiàn)實跑步機游戲設(shè)備中，人體腳步運動感應(yīng)器普遍是采用陀螺儀及加速度傳感器技術(shù)，游戲時必須在游戲玩家的腿部綁上傳感器，對游戲玩家有所約束，導(dǎo)致游戲玩家體驗感比較差，并且一些游戲玩家穿裙子或一些比較粗壯的游戲玩家，傳感器都很不方便綁上，操作起來方便不便；另一方面也容易導(dǎo)致該傳感器元件損壞，增加了損耗，以及需要充電維護保養(yǎng)等。同時，現(xiàn)有游戲用跑步機對游戲玩家起保護作用的安全帶或護欄要么就是手動調(diào)節(jié)的，要么就是直接不能調(diào)節(jié)的，這樣對身高相差較大的游戲玩家起保護作用不明顯，體驗感不強。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷與不足，提供一種應(yīng)用于萬向跑步機的人體腳步運動檢測電路，該檢測電路采用了設(shè)置于萬向跑步機底部支撐腳的磅秤傳感器，減少了傳感器拆綁在腿上的過程，增加了游戲玩家的體驗感和真實感，免除了傳感器充電等日常維護工作，降低了維護成本，提高了傳感器可靠性。

本實用新型的另一目的在于提供采用上述檢測電路的萬向跑步機裝置。

為了實現(xiàn)上述第一個目的，本實用新型按照以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種人體腳步運動檢測電路，其包括有微控制器單元電路、電源和通信單元電路、及若干人體重量測量單元電路，其中，所述微控制器單元電路分別與電源和通信單元電路及每一人體重量測量單元電路連接，所述每一人體重量測量單元電路分別具有一磅秤傳感器。

進一步，所述電源和通信單元電路包括有485通信和電源供給接口部分電路、485通信部分電路和電源穩(wěn)壓部分電路，其中，485通信和電源供給接口部分電路分別與485通信部分電路、電源穩(wěn)壓部分電路和每一人體重量測量單元電路連接，485通信部分電路和電源穩(wěn)壓部分電路分別再與微控制器單元電路連接。

進一步，所述微控制器單元電路包括有微控制器電路及組成微控制器外圍固有電路的時鐘振蕩電路、單片機固件下載接口電路及復(fù)位電路。

為了實現(xiàn)上述第二個目的，本實用新型按照以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

采用上述人體腳步運動檢測電路的萬向跑步機，包括有底座和護欄組件，所述底座底部設(shè)置有若干支撐腳；所述跑步機裝置還包括有人體腳步運動檢測電路，該檢測電路包括有微控制器單元電路、電源和通信單元電路、及若干人體重量測量單元電路，其中，所述微控制器單元電路分別與電源和通信單元電路及每一人體重量測量單元電路連接，所述每一人體重量測量單元電路分別具有一設(shè)置于底座支撐腳的磅秤傳感器。

進一步，所述電源和通信單元電路包括有485通信和電源供給接口部分電路、485通信部分電路和電源穩(wěn)壓部分電路，其中，485通信和電源供給接口部分電路分別與485通信部分電路、電源穩(wěn)壓部分電路和每一人體重量測量單元電路連接，485通信部分電路和電源穩(wěn)壓部分電路分別再與微控制器單元電路連接。

進一步，所述微控制器單元電路包括有微控制器電路及組成微控制器外圍固有電路的時鐘振蕩電路、單片機固件下載接口電路及復(fù)位電路。

進一步，所述護欄組件包括有護欄和連接護欄的電控升降連接支架結(jié)構(gòu)，其中：該護欄與底座同心；該電控升降連接支架結(jié)構(gòu)包括有連接支座、固定于連接支座上的固定套筒、活動穿設(shè)于固定套筒中的活動套筒、及位于連接支座和固體套筒中且與活動套筒傳動連接的電動推桿，其中，該活動套筒的上端部與護欄緊固連接，電動推桿由氣缸驅(qū)動。

進一步，所述護欄包括有開閉連接的固定護欄部分和開關(guān)護欄部分，固定護欄部分通過連桿與活動套筒連接，開關(guān)護欄部分的一端與固定護欄部分的一端鉸接配合，開關(guān)護欄部分的另一端與固定護欄部分的另一端開閉連接。

進一步，所述跑步機裝置還包括有一伸縮定位的眼鏡支架，該眼鏡支架的下端部固定在連接支座上。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為：

1、本實用新型的檢測電路在VR虛擬現(xiàn)實跑步機游戲設(shè)備中率先采用了磅稱傳感器，并且將其均勻間隔一定角度度置入在整個跑步機底部支撐腳上，減少了傳感器拆綁在腿上的過程，增加了游戲玩家的體驗感和真實感，免除了傳感器充電等日常維護工作，降低了維護成本，提高了傳感器可靠性；

2、這種能夠真實反映人體運動的體驗感給VR虛擬現(xiàn)實跑步機游戲設(shè)備中帶來了全新的舒適自然感，開拓了一個更為先進的嶄新的人體運動檢測技術(shù)方向；

3、護欄高度電控可調(diào)，匹配人群高度，提高安全性。

為了能更清晰的理解本實用新型，以下將結(jié)合附圖說明闡述本實用新型的具體實施方式。

附圖說明

圖1是本實用新型的電路框圖。

圖2是本實用新型中微控制器單元電路的電路連接示意圖。

圖3是本實用新型中485通信部分電路的電路連接示意圖。

圖4是本實用新型中電源穩(wěn)壓部分電路的電路連接示意圖。

圖5是本實用新型中485通信和電源供給接口部分電路的電路連接示意圖。

圖6a、6b、6c和6d分別是本實用新型中每一人體重量測量單元電路的電路連接示意圖。

圖7是本實用新型所述萬向跑步機的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是本實用新型所述萬向跑步機的側(cè)面剖視圖。

具體實施方式

如圖1至6所示，本實用新型所述應(yīng)用于萬向跑步機的人體腳步運動檢測電路，其包括有微控制器單元電路、電源和通信單元電路、及四個人體重量測量單元電路，其中，所述微控制器單元電路分別與電源和通信單元電路及每一人體重量測量單元電路連接。

上述電源和通信單元電路包括有485通信和電源供給接口部分電路、485通信部分電路和電源穩(wěn)壓部分電路，其中，485通信和電源供給接口部分電路分別與485通信部分電路、電源穩(wěn)壓部分電路和每一人體重量測量單元電路連接，485通信部分電路和電源穩(wěn)壓部分電路分別再與微控制器單元電路連接。

上述微控制器單元電路包括有微控制器電路及組成微控制器外圍固有電 路的時鐘振蕩電路、單片機固件下載接口電路及復(fù)位電路。

上述人體重量測量單元電路包括有四個配置一樣的電路，每一電路均具有設(shè)置于萬向跑步機底部支撐腳位置的磅秤傳感器。

如圖2所示為微控制器單元電路的電路連接示意圖，其中：U1是微控制器芯片；C1、C2、C9、C12是微控制器的電源退耦電容；C13和R10是微控制器的復(fù)位電路；X1和C10、C11是微控制器的時鐘振蕩網(wǎng)絡(luò)；JP1是微控制器的固件燒錄接口。

如圖3所示為485通信部分電路的電路連接示意圖，其中：U4是通信芯片；R22、R23、R24、R25、D1、D2組成485通信電路；D1、D2起到電壓鉗位，保護通信芯片的作用。

如圖4所示為電源穩(wěn)壓部分電路的電路連接示意圖，其中：C27、C28、C29為電源濾波電容，U6為穩(wěn)壓芯片，共同組成了穩(wěn)壓電源供電電路。

如圖5所示為485通信和電源供給接口部分電路的電路連接示意圖，其中：JP2是系統(tǒng)的外部通信和電源供給接口。

如圖6a、6b、6c和6d所示為四個人體重量測量單元電路的電路連接示意圖，其中，在圖6a所示人體重量測量單元電路一中：U2是稱重芯片；R5、C4、C5組成芯片的電源退耦網(wǎng)絡(luò)；Q1是擴大提供傳感器穩(wěn)壓電源的電流；C3、C6對傳感器電源濾波；R3、R4是傳感器穩(wěn)壓電源的電壓值設(shè)定網(wǎng)絡(luò)；R1、R2、C8是傳感器輸入RC濾波網(wǎng)絡(luò)；C7是對芯片內(nèi)部參考電源進行濾波；R6、R7提供了兩種數(shù)據(jù)輸出速率的設(shè)置；R8、R9為芯片通信總線的上拉電阻；J1是500KG的磅秤傳感器接口。圖6b的人體重量測量單元電路二、6c的人體重量測量單元電路三和6d的人體重量測量單元電路四的電路構(gòu)造與圖6a的人體重量測量單元電路一相同。

如圖7、8所示，所述新型萬向跑步機平臺裝置，包括有底座1、護欄組件2、及上述的人體腳步運動檢測電路。

上述底座1的底部設(shè)置有四個支撐腳11，每一支撐腳11分別設(shè)置有一磅秤傳感器。

上述護欄組件2包括有護欄21和連接護欄的電控升降連接支架結(jié)構(gòu)22。

進一步，所述電控升降連接支架結(jié)構(gòu)22包括有連接支座221、固定于連接支座上的固定套筒222、活動穿設(shè)于固定套筒中的活動套筒223、及位于連接支座和固體套筒中且與活動套筒傳動連接的電動推桿224，其中，該活動套筒223的上端部與護欄21緊固連接，電動推桿224由氣缸驅(qū)動。

進一步，所述護欄21與底座同心，其包括有開閉連接的固定護欄部分211和開關(guān)護欄部分212，固定護欄部分211通過連桿與活動套筒223連接，開關(guān)護欄部分212的一端與固定護欄部分211的一端鉸接配合，開關(guān)護欄部分212的另一端與固定護欄部分211的另一端開閉連接。

上述平臺裝置還包括有一伸縮定位的眼鏡支架3，該眼鏡支架3的下端部固定在連接支座上。

本實用新型的工作原理如下所述：萬向跑步機的四個支撐腳分別設(shè)有一磅秤傳感器，游戲玩家在萬向跑步機上運動時，因為人體的重心在不斷發(fā)生偏移變化，使得底座所承受的重量在四個磅稱傳感器之間不斷的轉(zhuǎn)移及變化，使得磅稱傳感器上的信號不斷發(fā)生變化，磅稱傳感器上的信號送到稱重芯片產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，通過芯片間的總線提供給微控制器單元電路，微控制器單元電路通過運算比較判別處理后，將運動信息通過485串口發(fā)送給PC端，PC端收到運動信息后，將數(shù)據(jù)提供給3D影片內(nèi)，使得3D影片內(nèi)的第一人稱游戲和游戲玩家的動作保持一致。

本實用新型并不局限于上述具體實施方式，如果對本實用新型的各種改動和變型不脫離本實用新型的精神和范圍，倘若這些改動和變型屬于本實用新型權(quán)利要求和等同技術(shù)范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型。