一種人體腳步運(yùn)動檢測電路及采用該電路的萬向跑步機(jī)裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種人體腳步運(yùn)動檢測電路及采用該電路的萬向跑步機(jī)裝置，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磅秤傳感器。本發(fā)明采用了設(shè)置于萬向跑步機(jī)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(hù)工作，降低了維護(hù)成本，提高了傳感器可靠性。
【專利說明】
一種人體腳步運(yùn)動檢測電路及采用該電路的萬向跑步機(jī)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種跑步機(jī)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(yùn)動檢測電路及采用該電路的萬向跑步機(jī)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，市場上的VR虛擬現(xiàn)實跑步機(jī)游戲設(shè)備中，人體腳步運(yùn)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(hù)保養(yǎng)等。同時，現(xiàn)有游戲用跑步機(jī)對游戲玩家起保護(hù)作用的安全帶或護(hù)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(hù)作用不明顯，體驗感不強(qiáng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(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(jī)的人體腳步運(yùn)動檢測電路，該檢測電路采用了設(shè)置于萬向跑步機(jī)底部支撐腳的鎊秤傳感器，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(hù)工作，降低了維護(hù)成本，提高了傳感器可靠性。
[0004]本發(fā)明的另一目的在于提供采用上述檢測電路的萬向跑步機(jī)裝置。
[0005]為了實現(xiàn)上述第一個目的，本發(fā)明按照以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0006]—種人體腳步運(yùn)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鎊秤傳感器。
[0007]進(jìn)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兀電路連接，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。
[0008]進(jìn)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(jī)固件下載接口電路及復(fù)位電路。
[0009]為了實現(xiàn)上述第二個目的，本發(fā)明按照以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0010]采用上述人體腳步運(yùn)動檢測電路的萬向跑步機(jī)裝置，包括有底座和護(hù)欄組件，所述底座底部設(shè)置有若干支撐腳;所述跑步機(jī)裝置還包括有人體腳步運(yùn)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)置于底座支撐腳的鎊秤傳感器。
[0011]進(jìn)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兀電路連接，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。
[0012]進(jìn)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(jī)固件下載接口電路及復(fù)位電路。
[0013]進(jìn)一步，所述護(hù)欄組件包括有護(hù)欄和連接護(hù)欄的電控升降連接支架結(jié)構(gòu)，其中:該護(hù)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(hù)欄緊固連接，電動推桿由氣缸驅(qū)動。
[0014]進(jìn)一步，所述護(hù)欄包括有開閉連接的固定護(hù)欄部分和開關(guān)護(hù)欄部分，固定護(hù)欄部分通過連桿與活動套筒連接，開關(guān)護(hù)欄部分的一端與固定護(hù)欄部分的一端鉸接配合，開關(guān)護(hù)欄部分的另一端與固定護(hù)欄部分的另一端開閉連接。
[0015]進(jìn)一步，所述跑步機(jī)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。
[0016]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為:
[0017]1、本發(fā)明的檢測電路在VR虛擬現(xiàn)實跑步機(jī)游戲設(shè)備中率先采用了鎊稱傳感器，并且將其均勻間隔一定角度度置入在整個跑步機(jī)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(hù)工作，降低了維護(hù)成本，提高了傳感器可靠性；
[0018]2、這種能夠真實反映人體運(yùn)動的體驗感給VR虛擬現(xiàn)實跑步機(jī)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(jìn)的嶄新的人體運(yùn)動檢測技術(shù)方向；
[0019]3、護(hù)欄高度電控可調(diào)，匹配人群高度，提高安全性。
[0020]為了能更清晰的理解本發(fā)明，以下將結(jié)合【附圖說明】闡述本發(fā)明的【具體實施方式】。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明的電路框圖。
[0022]圖2是本發(fā)明中微控制器單元電路的電路連接示意圖。
[0023]圖3是本發(fā)明中485通信部分電路的電路連接示意圖。
[0024]圖4是本發(fā)明中電源穩(wěn)壓部分電路的電路連接示意圖。
[0025]圖5是本發(fā)明中485通信和電源供給接口部分電路的電路連接示意圖。
[0026I圖6a、6b、6c和6d分別是本發(fā)明中每一人體重量測量單元電路的電路連接示意圖。
[0027 ]圖7是本發(fā)明所述萬向跑步機(jī)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖8是本發(fā)明所述萬向跑步機(jī)的側(cè)面剖視圖。
【具體實施方式】
[0029]如圖1至6所示，本發(fā)明所述應(yīng)用于萬向跑步機(jī)的人體腳步運(yùn)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。
[0030]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。
[0031]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(jī)固件下載接口電路及復(fù)位電路。
[0032]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(jī)底部支撐腳位置的鎊秤傳感器。
[0033]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;Cl、C2、C9、C12是微控制器的電源退耦電容;C13和RlO是微控制器的復(fù)位電路;Xl和C10、C11是微控制器的時鐘振蕩網(wǎng)絡(luò);JPl是微控制器的固件燒錄接口。
[0034]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、尺24、1?25、01、02組成485通信電路;01、02起到電壓鉗位，保護(hù)通信芯片的作用。
[0035]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。
[0036]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。
[0037]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);Ql是擴(kuò)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);Rl、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(jìn)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；Jl是500KG的鎊秤傳感器接口。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。
[0038]如圖7、8所示，所述新型萬向跑步機(jī)平臺裝置，包括有底座1、護(hù)欄組件2、及上述的人體腳步運(yùn)動檢測電路。
[0039]上述底座I的底部設(shè)置有四個支撐腳11，每一支撐腳11分別設(shè)置有一鎊秤傳感器。
[0040]上述護(hù)欄組件2包括有護(hù)欄21和連接護(hù)欄的電控升降連接支架結(jié)構(gòu)22。
[0041 ]進(jìn)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(hù)欄21緊固連接，電動推桿224由氣缸驅(qū)動。
[0042]進(jìn)一步，所述護(hù)欄21與底座同心，其包括有開閉連接的固定護(hù)欄部分211和開關(guān)護(hù)欄部分212，固定護(hù)欄部分211通過連桿與活動套筒223連接，開關(guān)護(hù)欄部分212的一端與固定護(hù)欄部分211的一端鉸接配合，開關(guān)護(hù)欄部分212的另一端與固定護(hù)欄部分211的另一端開閉連接。
[0043]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。
[0044]本發(fā)明的工作原理如下所述:萬向跑步機(jī)的四個支撐腳分別設(shè)有一鎊秤傳感器，游戲玩家在萬向跑步機(jī)上運(yùn)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鎊稱傳感器之間不斷的轉(zhuǎn)移及變化，使得鎊稱傳感器上的信號不斷發(fā)生變化，鎊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(yùn)算比較判別處理后，將運(yùn)動信息通過485串口發(fā)送給PC端，PC端收到運(yùn)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。
[0045]本發(fā)明并不局限于上述【具體實施方式】，如果對本發(fā)明的各種改動和變型不脫離本發(fā)明的精神和范圍，倘若這些改動和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求和等同技術(shù)范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型。
【主權(quán)項】
1.一種人體腳步運(yùn)動檢測電路，其特征在于: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鎊秤傳感器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種人體腳步運(yùn)動檢測電路，其特征在于: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兀電路連接，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。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種人體腳步運(yùn)動檢測電路，其特征在于: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(jī)固件下載接口電路及復(fù)位電路。4.采用權(quán)利要求1所述人體腳步運(yùn)動檢測電路的萬向跑步機(jī)裝置，包括有底座和護(hù)欄組件，所述底座底部設(shè)置有若干支撐腳，其特征在于:所述跑步機(jī)裝置還包括有人體腳步運(yùn)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)置于底座支撐腳的鎊秤傳感器。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的萬向跑步機(jī)裝置，其特征在于: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。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的萬向跑步機(jī)裝置，其特征在于: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(jī)固件下載接口電路及復(fù)位電路。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的萬向跑步機(jī)裝置，其特征在于:所述護(hù)欄組件包括有護(hù)欄和連接護(hù)欄的電控升降連接支架結(jié)構(gòu)，其中:該護(hù)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(hù)欄緊固連接，電動推桿由氣缸驅(qū)動。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的萬向跑步機(jī)裝置，其特征在于:所述護(hù)欄包括有開閉連接的固定護(hù)欄部分和開關(guān)護(hù)欄部分，固定護(hù)欄部分通過連桿與活動套筒連接，開關(guān)護(hù)欄部分的一端與固定護(hù)欄部分的一端鉸接配合，開關(guān)護(hù)欄部分的另一端與固定護(hù)欄部分的另一端開閉連接。9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的萬向跑步機(jī)裝置，其特征在于:所述跑步機(jī)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。
【文檔編號】A63F13/218GK106039702SQ201610576219
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月20日
【發(fā)明人】劉恒錦, 鐘澤生, 秦華軍
【申請人】廣州炫迪動漫科技有限公司