本實用新型涉及健身訓練器械技術領域,具體涉及一種可拆裝的平臺式自行車運動訓練器。
背景技術:
目前大眾健身運動很多,但大部分項目需要有一定體能,如跑步、羽毛球等,還有一些很枯燥,如步行等,只有騎行有著廣大的群眾基礎,且不傷身體不傷膝蓋,體能要求也不是很高,男女老幼根據(jù)自身條件皆可騎行。
問題的關鍵是,目前騎行并沒有合適的場地,城市里騎行沒有越野的體驗,基本都是平面,且非常不安全,很多路段人車混雜,根本無法連續(xù)騎行;另外就是北方的氣候使得冬季不能騎行,使得騎行愛好者進入冬季就需要暫停。
數(shù)據(jù)表明,以時速15公里騎行10公里卡路里的消耗相當于慢跑2公里,但很多人根本跑不了2公里,可騎行10公里則很輕松就能完成,所以說,騎行是最適合大眾健身的體育項目。
只有采用自行車模擬訓練器,無論何時何地春夏秋冬,皆可體驗皆可鍛煉。
通常,已知并且普遍使用兩種不同類型的自行車訓練器。第一類訓練器(也稱為渦輪增壓訓練器)是使得能夠在自行車保持固定時騎自行車的一件設備。這種訓練器典型地包括車架、牢固地保持自行車的夾持件,向上按壓抵靠自行車的后車輪的滾軸以及在踏板轉(zhuǎn)動時提供阻力的機構。這些訓練器通過單元怎樣將阻力提供至風力訓練器、磁力訓練器、流體訓練器、離心訓練器以及實用的訓練器而加以分類。在所有這些第一類訓練器中,自行車固定地安裝在訓練器上并且在訓 練期間完全保持固定。典型地,訓練器固定地安裝至自行車的后軸。完全不同的一類自行車訓練器是所謂的自行車滾軸,不同于其他類型的自行車訓練器,自行車滾軸不附接至自行車車架。這些自行車滾軸一般地包括三個圓柱體、圓鼓或滾軸,兩個用于后輪,一個用于前輪,自行車在其頂部騎行。皮帶可以將后滾軸中的一個連接至前滾軸,引起在踩踏自行車時自行車的前車輪旋轉(zhuǎn)。在訓練時,騎車者必須在滾軸上平衡他/她本身。
每種類型的自行車訓練器具有一定的優(yōu)點和缺點。在固定式自行車訓練器上騎行從來不會提供在實際中騎自行車的感覺,因為自行車完全保持固定。然而,在實際中騎自行車期間,踩踏動作通常通過相對于豎直方向輕微地傾斜自行車而彌補,特別是在全速期間。當自行車滾軸不允許這種傾斜移動時,在不離開滾軸的情況下平衡自行車對于騎車者而言是一個相當大的挑戰(zhàn)并且比自行車訓練器需要更多的平衡和注意。
US2009/0075785A1描述了另一種類型的運動自行車訓練器,其適于與運動自行車配合使用。訓練器包括基座和具有適于接合并且支撐自行車的間隔開的端部的車架。樞轉(zhuǎn)組件連結(jié)至車架的中心部分以及基座。樞轉(zhuǎn)組件允許車架和基座之間的移動并且包括偏置機構,該偏置機構抵抗車架相對于基座的傾斜。車架僅由樞轉(zhuǎn)組件支撐。所述自行車訓練器的車架借助于聯(lián)軸器安裝至自行車的后軸。
后軸至自行車訓練器的所述安裝是不利的,因為抵抗車架相對于基座傾斜的偏置力經(jīng)由后車輪轉(zhuǎn)移至自行車,在實際騎車條件下,所述后輪自由移動。此外,因為自行車和騎車者重量的大部分由車架(經(jīng)由聯(lián)軸器)承載而不是由滾軸承載,在所述自行車訓練器上的自行車的傾斜移動感覺沒有在公路上騎自行車那么自然。特別地,因為滾軸不是直接支撐自行車和使用者的重量,所以在加速期間后車輪的車胎可能打滑并且由此自行車可能不會生成與能夠在公路上實現(xiàn)的自行 車相同的功率輸出。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于,克服現(xiàn)有技術中存在的缺陷,提供一種結(jié)構簡單、可廣泛適用于各類人群的健身運動、且訓練效果好、模擬效果真實、經(jīng)濟耐用的可拆裝的平臺式自行車運動訓練器。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型的技術方案是設計一種可拆裝的平臺式自行車運動訓練器,包括訓練器的支撐框架和自行車,支撐框架呈L形設置,在L形支撐框架的水平方向上設有升降臺,升降臺上分別設有弧形結(jié)構的前輪胎固定器和后輪胎固定器,前輪胎固定器和后輪胎固定器分別用于驅(qū)動輪胎旋轉(zhuǎn)并可用于制動車輪,在升降臺的下面設有驅(qū)動升降臺的前面和/或后面升起的升降驅(qū)動機構,在前輪胎固定器的下面還設置有轉(zhuǎn)盤,在L形支撐框架的垂直方向上設置有顯示器、中央處理器,顯示器與訓練人員眼部佩戴的VR視覺器的輸出信號相適配。
為了使得自行車訓練器的使用者,能夠真實的感受到在各種路況下騎行效果,而且能夠確保訓練的安全性,優(yōu)選的技術方案是,所述升降臺為平板形,在平板形升降臺上設有車輪卡槽,前輪胎固定器和后輪胎固定器均設置在車輪卡槽內(nèi),在升降臺上設有用于支撐自行車中的支撐桿,支撐桿的一端支撐在自行車的中軸上,支撐桿的另一端穿過升降臺通過第一萬向節(jié)與萬向軸的一端連接,萬向軸的另一端通過第二萬向節(jié)與支撐件連接,支撐件連接在支撐框架的底部。
為了使得自行車訓練器的使用者,能夠真實的感受到在各種路況下騎行效果,而且能夠確保訓練的安全性,同時為了簡化驅(qū)動機構的結(jié)構,進一步優(yōu)選的技術方案是,在所述升降臺上的前輪胎固定器和后輪胎固定器的下方分別連接有液壓升降驅(qū)動機構,液壓升降驅(qū)動機構包括伸縮套管和伸縮支桿,伸縮桿的一端與前輪胎固定器和后輪胎固定器下方的連接件鉸接,伸縮桿的另一端由伸縮套管的一端插入伸 縮套管內(nèi)且與伸縮套管滑動配合,伸縮套管的另一端通過連接件與支撐框架的底部鉸接;在伸縮套管與伸縮桿配合一端的外部還與活塞桿的一端鉸接,活塞桿的另一端與液壓油缸配合,液壓油缸的另一端與支撐框架的底部連接,液壓油缸通過換向閥、輸油管、油箱、油泵與驅(qū)動電機連接;轉(zhuǎn)盤設置在前輪胎固定器的下方,轉(zhuǎn)盤包括有上轉(zhuǎn)盤和下轉(zhuǎn)盤,在上轉(zhuǎn)盤和下轉(zhuǎn)盤之間設有推力軸承,上轉(zhuǎn)盤的上面與前輪胎固定器連接,下轉(zhuǎn)盤的下面與連接件連接。
為了提高自行車騎行的驅(qū)動效果,避免因后輪胎固定器上的驅(qū)動輪胎旋轉(zhuǎn)部件失效或驅(qū)動效果下降,優(yōu)選的技術方案還有,所述升降臺為凹弧形板式結(jié)構,在升降臺上設有車輪卡槽,前輪胎固定器和后輪胎固定器分別設置在車輪卡槽內(nèi),在車輪卡槽的下面設有傳動帶,傳動帶通過傳動輪、張緊輪和驅(qū)動輪與傳動帶構成驅(qū)動自行車輪運轉(zhuǎn)的驅(qū)動力,其中驅(qū)動輪通過驅(qū)動軸與驅(qū)動電機連接;在凹弧板形升降臺的前端與后端分別設有第一升降桿和第二升降桿,第一升降桿和第二升降桿的一端分別與凹弧板形升降臺的前端和后端鉸接,第一升降桿和第二升降桿的另一端分別與第一液壓油缸和第二液壓油缸的一端配合,第一液壓油缸和第二液壓油缸的另一端分別固定在支撐框架上。
為了使得前輪胎固定器和后輪胎固定器能夠有效的驅(qū)動前后車輪轉(zhuǎn)動,同時又能夠?qū)η昂筌囕嗊M行制動,又可使其結(jié)構盡可能的得到簡化,進一步優(yōu)選的技術方案還有,所述前輪胎固定器和后輪胎固定器均為弧形結(jié)構的車輪托盤,車輪托盤的橫截面呈上方設有開口的矩形凹槽,矩形凹槽內(nèi)的兩側(cè)設有若干對豎向設置的轉(zhuǎn)軸,若干對轉(zhuǎn)軸分別通過軸承與矩形凹槽的頂面和底面轉(zhuǎn)動連接,若干對轉(zhuǎn)軸上分別設有用于與車輪輪胎構成摩擦驅(qū)動的驅(qū)動球,驅(qū)動球中部水平地設置有制動凸環(huán)。
為了使得前輪胎固定器和后輪胎固定器能夠有效的驅(qū)動前后車 輪轉(zhuǎn)動,同時又能夠?qū)η昂筌囕嗊M行制動,又可使其結(jié)構盡可能的得到簡化,進一步優(yōu)選的技術方案還有,所述矩形凹槽的底面為相互插接配合的分體結(jié)構,若干對轉(zhuǎn)軸分別設置在相互插接配合的分體結(jié)構的矩形凹槽內(nèi),在若干對轉(zhuǎn)軸之間分別設有復位彈簧,在相互插接配合的分體結(jié)構的矩形凹槽外部設有夾持部件,夾持部件包括夾持在矩形凹槽外部兩側(cè)上的若干對夾片,將矩形凹槽外的若干個夾片串接后分別與矩形凹槽外的螺母連接,矩形凹槽外的螺母分別與絲桿螺紋配合,絲桿的兩端通過軸承及軸承座安裝在支撐框架上,絲桿的一端與伺服電機連接,絲杠由中間向兩側(cè)分為左螺旋段和右螺旋段,左螺旋段與左螺旋螺母螺紋配合,右螺旋段與右螺旋螺母螺紋配合。
為了能夠使得自行車騎行訓練者感受到在大自然中的騎行效果,優(yōu)選的技術方案還有,在所述顯示器的下端設有吹風口,吹風口內(nèi)設有風機,風機與中央處理器連接。
為了能夠使得自行車騎行訓練者能夠?qū)崟r觀測到騎行訓練時自行車的車速,優(yōu)選的技術方案還有,在所述前輪胎固定器和/或后輪胎固定器的下面設有車速傳感器,車速傳感器通過數(shù)據(jù)線或無線發(fā)射模塊與中央處理器連接。
為了便于自行車騎行訓練者能夠感受到騎行中制動或減速的效果,優(yōu)選的技術方案還有,在所述自行車的車把部位設有有線或無線的制動器及用于選擇騎行路況或自然環(huán)境的控制器,制動器與控制器通過數(shù)據(jù)線或無線傳輸模塊與中央處理器連接,中央處理器依據(jù)制動器和/或控制器發(fā)出控制指令,用于控制升降臺的升降狀態(tài)以及對車輪進行制動或減速。
為了使得自行車騎行訓練者在大自然中、郊野外、山地路段等自然環(huán)境中的騎行感受及視覺效果,同時也使得訓練器的美觀,優(yōu)選的技術方案還有,所述顯示器與訓練人員眼部佩戴的VR視覺器分別通過數(shù)據(jù)線或無線傳輸模塊與中央處理器連接,中央處理器安裝在支撐 框架的豎直方向上,在L形支撐框架的外部設置有外殼。
本實用新型的優(yōu)點和有益效果在于:所述可拆裝的平臺式自行車運動訓練器具有結(jié)構簡單、可廣泛適用于各類人群的健身運動、且訓練效果好、模擬效果真實、經(jīng)濟耐用等特點。自行車訓練者可以通過安裝在車把上的控制器選擇騎行訓練的自然環(huán)境,通過安裝在支撐框架上的中央處理器,將訓練者選定的自然環(huán)境,通過顯示器及訓練人員眼部佩戴的VR視覺器將模擬場景展現(xiàn)在訓練者的眼前,同時中央處理器還將依據(jù)模擬場景中的道路狀況發(fā)出控制指令,控制升降臺的升降動作,同時訓練者還可通過車把及前輪下面的轉(zhuǎn)盤控制自行車的轉(zhuǎn)向。訓練者還可通過制動器主動地控制自行車的制動,而中央處理器則是在騎行訓練的自然環(huán)境處于上坡的坡道狀態(tài)下發(fā)出控制指令對自行車進行制動,同時控制升降臺的前端升起。
附圖說明
圖1是本實用新型可拆裝的平臺式自行車運動訓練器的結(jié)構示意圖之一;
圖2是本實用新型可拆裝的平臺式自行車運動訓練器的結(jié)構示意圖之二;
圖3是本實用新型可拆裝的平臺式自行車運動訓練器的結(jié)構示意圖之三;
圖4a、圖4b、圖4c是圖1的俯視結(jié)構示意圖的三個狀態(tài);
圖5是本實用新型可拆裝的平臺式自行車運動訓練器的結(jié)構示意圖之四;
圖6是本實用新型可拆裝的平臺式自行車運動訓練器中前輪胎固定器和后輪胎固定器的結(jié)構示意圖
圖7是本實用新型可拆裝的平臺式自行車運動訓練器中的自行車圖。
圖中:1、支撐框架;2、自行車;3、升降臺;4、前輪胎固定器; 5、后輪胎固定器;6、轉(zhuǎn)盤;6-1、上轉(zhuǎn)盤;6-2、下轉(zhuǎn)盤;7、顯示器;8、中央處理器;9、VR視覺器;10、車輪卡槽;11、支撐桿;12、第一萬向節(jié);13、萬向軸;14、第二萬向節(jié);15、支撐件;16、伸縮套管;17、伸縮支桿;18、連接件;19、活塞桿;20、液壓油缸;21、驅(qū)動電機;22、傳動帶;23、傳動輪;24、驅(qū)動輪;25、驅(qū)動電機;26、第一升降桿;27、第二升降桿;28、第一液壓油缸;29、第二液壓油缸;30、矩形凹槽;31、轉(zhuǎn)軸;32、驅(qū)動球;33、制動凸環(huán);34、復位彈簧;35、夾片;36、螺母;37、絲桿;38、伺服電機;39、吹風口;40、車速傳感器;41、制動器;42、控制器。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例,對本實用新型的具體實施方式作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術方案,而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。
如圖1~6所示,本實用新型是一種可拆裝的平臺式自行車運動訓練器,包括訓練器的支撐框架1和自行車2,支撐框架1呈L形設置,在L形的支撐框架1的水平方向上設有升降臺3,升降臺3上分別設有弧形結(jié)構的前輪胎固定器4和后輪胎固定器5,前輪胎固定器4和后輪胎固定器5分別用于驅(qū)動輪胎旋轉(zhuǎn)并可用于制動車輪,在升降臺3的下面設有驅(qū)動升降臺的前面和/或后面升起的升降驅(qū)動機構,在前輪胎固定器4的下面還設置有轉(zhuǎn)盤6,在L形的支撐框架1的垂直方向上設置有顯示器7、中央處理器8,顯示器7與訓練人員眼部佩戴的VR視覺器9的輸出信號相適配。
如圖1~4所示,為了使得自行車訓練器的使用者,能夠真實的感受到在各種路況下騎行效果,而且能夠確保訓練的安全性,本實用新型優(yōu)選的實施方案是,所述升降臺3為平板形,在平板形的升降臺3上設有車輪卡槽10,前輪胎固定器4和后輪胎固定器5均設置在車輪卡槽10內(nèi),在升降臺3上設有用于支撐自行車中的支撐桿11,支撐桿11 的一端支撐在自行車的中軸上,支撐桿11的另一端穿過升降臺3通過第一萬向節(jié)12與萬向軸13的一端連接,萬向軸13的另一端通過第二萬向節(jié)14與支撐件15連接,支撐件15連接在支撐框架1的底部。
如圖1~3所示,為了使得自行車訓練器的使用者,能夠真實的感受到在各種路況下騎行效果,而且能夠確保訓練的安全性,同時為了簡化驅(qū)動機構的結(jié)構,本實用新型進一步優(yōu)選的實施方案是,在所述升降臺3上的前輪胎固定器4和后輪胎固定器5的下方分別連接有液壓升降驅(qū)動機構,液壓升降驅(qū)動機構包括伸縮套管16和伸縮支桿17,伸縮桿17的一端與前輪胎固定器4和后輪胎固定器5下方的連接件18鉸接,伸縮桿17的另一端由伸縮套管16的一端插入伸縮套管16內(nèi)且與伸縮套管16滑動配合,伸縮套管16的另一端通過連接件18與支撐框架1的底部鉸接;在伸縮套管16與伸縮桿17配合一端的外部還與活塞桿19的一端鉸接,活塞桿19的另一端與液壓油缸20配合,液壓油缸20的另一端與支撐框架1的底部連接,液壓油缸20通過換向閥、輸油管、油箱、油泵與驅(qū)動電機21連接;轉(zhuǎn)盤6設置在前輪胎固定器4的下方,轉(zhuǎn)盤6包括有上轉(zhuǎn)盤6-1和下轉(zhuǎn)盤6-2,在上轉(zhuǎn)盤6-1和下轉(zhuǎn)盤6-2之間設有推力軸承,上轉(zhuǎn)盤6-1的上面與前輪胎固定器5連接,下轉(zhuǎn)盤6-2的下面與連接件18連接。當然在所述升降臺3上的前輪胎固定器4和后輪胎固定器5的下方分別連接有氣動升降驅(qū)動機構,氣動升降驅(qū)動機構與上述液壓升降驅(qū)動機構的結(jié)構構造相同。還可用絲杠螺母升降驅(qū)動機構(圖中未視)替換液壓或氣動升降驅(qū)動機構,將絲杠螺母升降驅(qū)動機構中絲杠的一端與前輪胎固定器4和后輪胎固定器5下方的連接件18鉸接,在絲杠的另一端設有滑塊,滑塊與設置在支撐框架1上的滑槽滑動配合,在絲杠上套裝有螺母,螺母的外部設有從動齒輪,從動齒輪與主動齒輪嚙合,主動齒輪通過驅(qū)動軸與伺服電機的輸出軸連接,其中螺母與伺服電機均被卡裝在支撐框架1上。
如圖5所示,為了提高自行車騎行的驅(qū)動效果,避免因后輪胎固 定器上的驅(qū)動輪胎旋轉(zhuǎn)部件失效或驅(qū)動效果下降,本實用新型優(yōu)選的實施方案還有,所述升降臺3為凹弧形板式結(jié)構,在升降臺3上設有車輪卡槽10,前輪胎固定器4和后輪胎固定器5分別設置在車輪卡槽10內(nèi),在車輪卡槽10的下面設有傳動帶22,傳動帶22通過傳動輪23、張緊輪和驅(qū)動輪24與傳動帶22構成驅(qū)動自行車輪運轉(zhuǎn)的驅(qū)動力,其中驅(qū)動輪24通過驅(qū)動軸與驅(qū)動電機25連接;在凹弧板形的升降臺3的前端與后端分別設有第一升降桿26和第二升降桿27,第一升降桿26和第二升降桿27的一端分別與凹弧板形的升降臺3的前端和后端鉸接,第一升降桿26和第二升降桿27的另一端分別與第一液壓油缸28和第二液壓油缸29的一端配合,第一液壓油缸28和第二液壓油缸29的另一端分別固定在支撐框架1上。其中第一升降桿26、第二升降桿、第一液壓油缸28、第二液壓油缸29構成的升降臺3的升降驅(qū)動機構,可由絲杠螺母升降驅(qū)動機構(圖中未視)替換,將絲杠螺母升降驅(qū)動機構中絲杠的一端與前輪胎固定器4和后輪胎固定器5下方的連接件18鉸接,在絲杠的另一端設有滑塊,滑塊與設置在支撐框架1上的滑槽滑動配合,在絲杠上套裝有螺母,螺母的外部設有從動齒輪,從動齒輪與主動齒輪嚙合,主動齒通過驅(qū)動軸與伺服電機的輸出軸連接,其中螺母與伺服電機均被卡裝在支撐框架1上。
如圖6所示,為了使得前輪胎固定器4和后輪胎固定器5能夠有效的驅(qū)動前后車輪轉(zhuǎn)動,同時又能夠?qū)η昂筌囕嗊M行制動,又可使其結(jié)構盡可能的得到簡化,本實用新型進一步實施的技術方案還有,所述前輪胎固定器4和后輪胎固定器5均為弧形結(jié)構的車輪托盤,車輪托盤的橫截面呈上方設有開口的矩形凹槽30,矩形凹槽內(nèi)30的兩側(cè)設有若干對豎向設置的轉(zhuǎn)軸31,若干對轉(zhuǎn)軸31分別通過軸承與矩形凹槽30的頂面和底面轉(zhuǎn)動連接,若干對轉(zhuǎn)軸31上分別設有用于與車輪輪胎構成摩擦驅(qū)動的驅(qū)動球32,驅(qū)動球32中部水平地設置有制動凸環(huán)33。
如圖6所示,為了使得前輪胎固定器4和后輪胎固定器5能夠有效 的驅(qū)動前后車輪轉(zhuǎn)動,同時又能夠?qū)η昂筌囕嗊M行制動,又可使其結(jié)構盡可能的得到簡化,本實用新型進一步優(yōu)選的實施方案還有,所述矩形凹槽30的底面為相互插接配合的分體結(jié)構,若干對轉(zhuǎn)軸31分別設置在相互插接配合的分體結(jié)構的矩形凹槽30內(nèi),在若干對轉(zhuǎn)軸31之間分別設有復位彈簧34,在相互插接配合的分體結(jié)構的矩形凹槽30外部設有夾持部件,夾持部件包括夾持在矩形凹槽30外部兩側(cè)上的若干對夾片35,將矩形凹槽30外的若干個夾片35串接后分別與矩形凹槽30外的螺母36連接,矩形凹槽30外的螺母36分別與絲桿37螺紋配合,絲桿37的兩端通過軸承及軸承座安裝在支撐框架1上,絲桿37的一端與伺服電機38連接,絲杠37由中間向兩側(cè)分為左螺旋段和右螺旋段,左螺旋段與左螺旋螺母螺36紋配合,右螺旋段與右螺旋螺母36螺紋配合。
如圖1所示,為了能夠使得自行車騎行訓練者感受到在大自然中的騎行效果,本實用新型優(yōu)選的實施方案還有,在所述顯示器7的下端設有吹風口39,吹風口39內(nèi)設有風機(圖中未視),風機與中央處理器8連接,根據(jù)不同的場景在吹風口處放置有不同的香料,可將不同的香料放到轉(zhuǎn)盤上的不同位置,通過中央處理器8控制轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動,使得與場景對應的香料旋轉(zhuǎn)到吹風口對應的位置,風機前可設置有吹風筒,吹風筒對準轉(zhuǎn)盤,且與吹風口39的位置相對應。吹風口39根據(jù)VR視頻場景不同散發(fā)不同味道,如場景為草原,則出風口吹出鮮花、草地混合味道,實現(xiàn)嗅覺上的仿真模擬。中央處理器8還可以根據(jù)車速變化控制風機風速變化,實現(xiàn)使鍛煉者能清晰感受到不同車速下肢體感覺的仿真模擬。
如圖2所示,為了能夠使得自行車騎行訓練者能夠?qū)崟r觀測到騎行訓練時自行車的車速,本實用新型優(yōu)選的實施方案還有,在所述前輪胎固定器4和/或后輪胎固定器5的下面設有車速傳感器40,車速傳感器40通過數(shù)據(jù)線或無線發(fā)射模塊與中央處理器8連接。
為了便于自行車騎行訓練者能夠感受到騎行中制動或減速的效果,本實用新型優(yōu)選的實施方案還有,在所述自行車的車把部位設有有線或無線的制動器41及用于選擇騎行路況或自然環(huán)境的控制器42,制動器41與控制器42通過數(shù)據(jù)線或無線傳輸模塊與中央處理器8連接,中央處理器8依據(jù)制動器41和/或控制器42發(fā)出控制指令,用于控制升降臺3的升降狀態(tài)以及對車輪進行制動或減速。
為了使得自行車騎行訓練者在大自然中、郊野外、山地路段等自然環(huán)境中的騎行感受及視覺效果,同時也使得訓練器的美觀,本實用新型優(yōu)選的實施方案還有,所述顯示器7與訓練人員眼部佩戴的VR視覺器9分別通過數(shù)據(jù)線或無線傳輸模塊與中央處理器8連接,中央處理器8安裝在支撐框架1的豎直方向上,在L形支撐框架1的外部設置有外殼。
可拆裝的平臺式自行車運動訓練器的工作原理:
1、例如選用山地車用作自行車運動訓練,在訓練器上可適應24速、27速、30速和26寸、27寸不同尺寸輪轂的山地車,安裝時先放掉輪胎氣,將前后輪裝入輪胎固定器后再充氣,調(diào)整緊固絲桿,使得山地車與橡膠驅(qū)動球33的摩擦力接近山地車在平緩柏油路面行駛的摩擦力。
山地車支撐桿11為萬向節(jié)結(jié)構,可提供山地車固定支撐的力量,部分品牌山地車底部沒有支撐鏈接的空間,可使用螺桿鏈接。
山地車支撐桿11的另一個作用是為山地車上下坡提供可變角度,同時為山地車轉(zhuǎn)向時提供中心左右偏離,讓騎行者能感受到真實的騎行感覺。
2、VR視覺器9或稱為VR眼鏡或VR頭盔,為騎行者提供兩種視頻,一是游戲視頻,二是騎行者主視界錄制的騎行視頻。
3、以視頻為例,說明模擬器工作原理:
騎行者使用VR頭盔,視頻播放進入水平路段的起點開始騎行, 騎行至上坡段的起點時,VR給出上坡信號,中央處理器8接收到信號后啟動升降臺升降驅(qū)動機構,由于是模擬視頻,這個點的坡度可提前設計,如本坡度為30度,升降臺升降驅(qū)動機構開始工作,工作臺前端升起,與水平線成30度角,騎行者可以感受到上坡的難易程度。
此時,由于山地車前輪升起,騎行者可以明顯感到中心向后偏移,此時,騎行者可以使用變速器調(diào)整速度,后輪上的速度感應器感應到速度變化,發(fā)出信號給中央處理器,中央處理器控制輪胎固定器增加或減少摩擦力。
進入視頻模擬坡段頂點且為第二段平路的起點后,VR設備給出信號,中央處理器控制升降臺升降驅(qū)動機構,使前輪降低至水平面,騎行者水平騎行;進入視頻模擬第二段平路的終點且為下坡段的起點后,假設D點下坡坡度為25度,VR設備發(fā)出信號,中央處理器控制升降臺升降驅(qū)動機構抬升后輪,使其與水平面呈25度角,同時輪胎固定器減小摩擦力,讓騎行者感受到下坡時的輕松。
進入E點,伺服電機工作,使后輪降低至水平面。
4、視頻模擬中可加入彎道,當騎行者視頻顯示即將進入彎道時,進入第一拐彎點,騎行者可向右打把,重心會向左偏移,使騎行感受更加真實,進入第一拐彎終點后回正方向直行,進入第二拐彎起點向左打把,進入第二拐彎終點后回正方向。
在上述彎道路段中,吹風口可根據(jù)草原和森林分別輸送這兩種場景的味道,使得騎行更加接近真實。
5、根據(jù)健身需求的不同,可分別制作5~20分鐘不等的視頻,騎行者根據(jù)體能選擇不同時間、不同難度的場景視頻進行訓練;也可制作有一定難度的模擬視頻,特別是山地車越野障礙,要體現(xiàn)出山地車騎行的刺激。這樣的視頻一般以主視角拍攝的視頻為主,提前在視頻中設置各個節(jié)點,編好程序,以備中央電腦根據(jù)節(jié)點進行調(diào)整。
6、模擬視頻的制作,通過不同場景的搭配,隨著景深變化,背 景也在變化,但路面一直在正前方,有坡度有彎道,騎行者可以自行感受。還可設置山地效果騎行,特別是顛簸路面,可增加伺服電機和傳動皮帶,讓山地車在模擬器上也能產(chǎn)生真實顛簸的感受。
7、山地車支撐桿11與山地車的鏈接也可使用萬向節(jié)鏈接,不過山地車需焊接連接點,如果這樣,山地車安裝后不宜更換,因此,軟尾山地車和硬尾山地車就得分別制作模擬器;也可在鏈接桿頂端焊接捕抓器,用捕抓器緊固山地車架,如此,山地車就可以隨時更換,一臺模擬器可以使用不同種類的山地車甚至公路賽車。
前輪固定器中的橡膠球增加伺服電機,前輪其中一個橡膠球與電機直接相連且由電機帶動進行轉(zhuǎn)動,只要騎行,后輪的速度感應器發(fā)出信號,中央控處理器控制電機工作,使得前輪開始轉(zhuǎn)動,停止騎行,速度感應器發(fā)出禁止信號,中央處理器控制電機停止轉(zhuǎn)動。
模擬器在模擬上下坡時,因為重力的原因,使得在實際騎行當中會產(chǎn)生爬坡困難和下坡輕松的感覺,而在模擬器上卻表現(xiàn)不出來,因此,為解決這一問題,給后輪驅(qū)動輪適當增加摩擦力和減小摩擦力以達到上坡和下坡的感受。
車輪固定橡膠驅(qū)動球緊固絲桿一端連接伺服電機,上坡時中央處理器控制伺服電機開始工作,伺服電機驅(qū)動絲桿使夾片推動驅(qū)動球向輪胎方向收縮,增加摩擦阻力,提高爬坡難度;下坡時正好相反,伺服電機反向工作驅(qū)動絲桿向外側(cè)移動,通過夾片拉動橡膠球與輪胎接觸分離,此時輪胎不再受力,產(chǎn)生下坡感覺。
此時,另一個優(yōu)勢體現(xiàn)出來,山地車原有的變速器可以使用,特別是上下坡時,騎行者往往通過變換速率來達到減輕騎行負擔的作用,而增加這個小型伺服電機和絲桿,使得騎行變速真正實現(xiàn)了還原真實體驗的效果,變速后通過速度感應器給予中央電腦不同速率,中央電腦控制伺服電機和液壓桿給予不同壓力(阻力)反饋,騎行者能 迅速通過阻力增加和減少體驗到變速效果。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型技術原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。