專利名稱：基于互動健身器械的自然風(fēng)模擬裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于互動健身器械的自然風(fēng)模擬裝置，特別涉及一種在健身器械之上增設(shè)的、用于模擬戶外健身環(huán)境并有益于增加健身者舒適感的自然風(fēng)模擬裝置。
應(yīng)運而生的新型的健身器械——互動健身裝置是將類似賽車游戲的視覺場景與普通健身器械相接結(jié)合。使健身者能真實地感受到自己行進(jìn)在不同的路段上和不同的場景下，達(dá)到健身與視覺的互動；互動健身裝置與傳統(tǒng)健身器械相比雖然有了很大的改觀，但只在視覺上增加了模擬真實運動的感受，其他方面的體驗感覺依然不夠，目前尚不能體驗更強的戶外運動感覺。
另外，健身運動會使健身者產(chǎn)生大量的熱量，分泌大量的汗液，如果不能及時地散發(fā)熱量，蒸發(fā)汗液，會使健身者感到不適，進(jìn)而影響健身的興趣和效果。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于互動健身器械的自然風(fēng)模擬裝置，以適當(dāng)?shù)娘L(fēng)吹幫助健身者散發(fā)運動時所產(chǎn)生的熱量，使其更加舒適。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種基于互動健身器械的自然風(fēng)模擬裝置，至少包括互動健身器械、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換裝置以及送風(fēng)裝置；其中，該送風(fēng)裝置通過數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換裝置與互動健身器械連接，并接受互動健身器械的調(diào)速控制。
所述的互動健身器械至少包括互動健身器械本體、與互動健身器械本體連接的健身控制及接口單元，以及數(shù)據(jù)處理接口單元和數(shù)據(jù)處理單元；數(shù)據(jù)處理單元用于對阻力數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并通過數(shù)據(jù)處理接口單元將該信息傳送給健身控制及接口單元；健身控制及接口單元與數(shù)據(jù)處理接口單元進(jìn)行通信，接收數(shù)據(jù)處理接口單元傳送的阻力數(shù)據(jù)，并根據(jù)該數(shù)據(jù)調(diào)整互動健身器械本體的阻力狀態(tài)。
數(shù)據(jù)處理單元同時通過健身控制及接口單元輸出調(diào)節(jié)送風(fēng)裝置轉(zhuǎn)速的信號到數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換裝置。
所述的互動健身器械對于送風(fēng)裝置的調(diào)速控制至少包括如下的步驟步驟1實時采集互動健身器械及健身者的速度信號，并將該信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換并傳送到互動健身器械的數(shù)據(jù)處理單元；步驟2數(shù)據(jù)處理單元將采集的信號與正在運行的場景中的路況數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理，并輸出控制指令到數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換裝置；步驟3數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換裝置將數(shù)據(jù)處理單元輸出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的模擬信號，并輸出給送風(fēng)裝置。
健身控制及接口單元與數(shù)據(jù)處理接口單元進(jìn)行通信，將健身控制及接口單元采集并轉(zhuǎn)換的互動健身器械本體的速度信號傳送給數(shù)據(jù)處理單元。
該數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換裝置以電壓調(diào)節(jié)方式控制送風(fēng)裝置的送風(fēng)量。
該數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換裝置以電流調(diào)節(jié)方式控制送風(fēng)裝置的送風(fēng)量。
該數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換裝置以頻率調(diào)節(jié)方式控制送風(fēng)裝置的送風(fēng)量。
數(shù)據(jù)處理接口單元與健身控制及接口單元以有線或無線方式進(jìn)行通信。
所述的數(shù)據(jù)處理單元為計算機(jī)。
本發(fā)明提供一種基于互動健身器械的自然風(fēng)模擬裝置，可以進(jìn)一步提高互動健身器械帶給健身者的真實運動感受，使健身者體驗到置身于戶外的運動感覺；同時，本發(fā)明以適當(dāng)?shù)娘L(fēng)吹幫助健身者散發(fā)運動時所產(chǎn)生的熱量，使其更加舒適。
上述的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換裝置108可以電壓調(diào)節(jié)方式或電流調(diào)節(jié)方式或頻率調(diào)節(jié)方式控制送風(fēng)裝置109的送風(fēng)量。
而數(shù)據(jù)處理接口單元104與健身控制及接口單元106之間以有線或無線方式進(jìn)行通信。
在本實施例中，所述的數(shù)據(jù)處理單元102為計算機(jī)。
本發(fā)明各個模塊在實際的健身過程中主要通過如下的三個步驟實現(xiàn)本發(fā)明的目的1.即時的數(shù)據(jù)采集健身者操作本發(fā)明時，健身者將一定力量施加于互動健身器械本體107使運動裝置達(dá)到某一速度。此時由其內(nèi)部的相應(yīng)傳感器產(chǎn)生反映該速度的模擬信號(如電壓、電流、頻率信號等)。該模擬信號經(jīng)過相應(yīng)的數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換以數(shù)字信號的方式傳輸給健身控制及接口單元106，該健身控制及接口單元106以有線傳輸或無線傳輸方式將該數(shù)字信號發(fā)送到數(shù)據(jù)處理接口單元104，再由數(shù)據(jù)處理接口單元104傳送至數(shù)據(jù)處理單元102。
2.數(shù)據(jù)的處理為了模擬出更好、更逼真的風(fēng)吹效果。數(shù)據(jù)處理單元102將采集到的數(shù)據(jù)與正在運行的場景模擬程序中的路況信息進(jìn)行即時的綜合分析處理，然后將指令發(fā)送給數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換裝置108，控制送風(fēng)裝置109所產(chǎn)生風(fēng)速的緩急。其中，路況信息包括程序中設(shè)定的不同材質(zhì)地面的阻力和地面坡度的相應(yīng)系數(shù)等。該系數(shù)是根據(jù)不同的行進(jìn)場景即時調(diào)用的。
3.控制送風(fēng)裝置轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)處理單元102將綜合處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換裝置108。數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換裝置108將數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的模擬信號(如電壓、電流、頻率)，用以調(diào)節(jié)送風(fēng)裝置109(如吹風(fēng)裝置為直流送風(fēng)裝置或交流送風(fēng)裝置，可通過電壓、頻率等模擬信號改變其轉(zhuǎn)速以達(dá)到控制風(fēng)速的效果)。
當(dāng)健身者進(jìn)行健身運動時，互動健身器械本體107相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息通過健身控制及接口單元106以無線或有線方式發(fā)送給數(shù)據(jù)處理接口單元104。數(shù)據(jù)處理單元102從數(shù)據(jù)處理接口單元104獲取數(shù)據(jù)信息，與顯示單元101正在顯示的場景(如海濱、城市、鄉(xiāng)村、山區(qū)等)的路況阻力值等情況進(jìn)行即時綜合分析處理。由此生成相應(yīng)的控制指令，并以數(shù)字信號形式發(fā)送給數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換裝置108。該數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換裝置108將獲取的數(shù)字信號轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的模擬信號，控制送風(fēng)裝置109的風(fēng)速。
當(dāng)健身者停止健身運動時，此時送風(fēng)裝置109所獲取的控制信息將源于數(shù)據(jù)處理單元102。根據(jù)顯示單元101正在顯示的場景，如果是減速過程，數(shù)據(jù)處理單元102會以即時速度減去因阻力產(chǎn)生的反向加速度直至速度為零。并將這一過程中所有的處理數(shù)據(jù)依次發(fā)送給數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換裝置108控制送風(fēng)裝置109減弱風(fēng)速。另外，如果此時顯示單元101正在顯示的場景恰為下坡，也就是說此時即便不對健身器械本體107進(jìn)行操作，但受下坡重力的影響，健身器械本體107仍會正向做加速運動。因此，數(shù)據(jù)處理單元102就會以即時速度減去因阻力產(chǎn)生的反向加速度，加上因重力產(chǎn)生的正向加速度，加速運動直至加速過程結(jié)束。并將這一過程中的所有處理后的數(shù)據(jù)信息依次發(fā)送給數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換裝置108以控制送風(fēng)裝置109，使之產(chǎn)生的風(fēng)速加強。
以上實施例僅用以說明而非限制本發(fā)明所涉及的技術(shù)方案，盡管參照以上較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的技術(shù)方案可以進(jìn)行修改、變形或者等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種基于互動健身器械的自然風(fēng)模擬裝置，其特征在于該自然風(fēng)模擬裝置至少包括數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換裝置以及送風(fēng)裝置；其中，該送風(fēng)裝置通過數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換裝置與互動健身器械連接，并接受互動健身器械的調(diào)速控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于互動健身器械的自然風(fēng)模擬裝置，其特征在于所述的互動健身器械至少包括互動健身器械本體、與互動健身器械本體連接的健身控制及接口單元，以及數(shù)據(jù)處理接口單元和數(shù)據(jù)處理單元；數(shù)據(jù)處理單元用于對阻力數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并通過數(shù)據(jù)處理接口單元將該信息傳送給健身控制及接口單元；健身控制及接口單元與數(shù)據(jù)處理接口單元進(jìn)行通信，接收數(shù)據(jù)處理接口單元傳送的阻力數(shù)據(jù)，并根據(jù)該數(shù)據(jù)調(diào)整互動健身器械本體的阻力狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于互動健身器械的自然風(fēng)模擬裝置，其特征在于數(shù)據(jù)處理單元同時通過健身控制及接口單元輸出調(diào)節(jié)送風(fēng)裝置轉(zhuǎn)速的信號到數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的基于互動健身器械的自然風(fēng)模擬裝置，其特征在于所述的互動健身器械對于送風(fēng)裝置的調(diào)速控制至少包括如下的步驟步驟1實時采集互動健身器械及健身者的速度信號，并將該信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換并傳送到互動健身器械的數(shù)據(jù)處理單元；步驟2數(shù)據(jù)處理單元將采集的信號與正在運行的場景中的路況數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理，并輸出控制指令到數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換裝置；步驟3數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換裝置將數(shù)據(jù)處理單元輸出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的模擬信號，并輸出給送風(fēng)裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于互動健身器械的自然風(fēng)模擬裝置，其特征在于健身控制及接口單元與數(shù)據(jù)處理接口單元進(jìn)行通信，將健身控制及接口單元采集并轉(zhuǎn)換的互動健身器械本體的速度信號傳送給數(shù)據(jù)處理單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于互動健身器械的自然風(fēng)模擬裝置，其特征在于該數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換裝置以電壓調(diào)節(jié)方式控制送風(fēng)裝置的送風(fēng)量。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于互動健身器械的自然風(fēng)模擬裝置，其特征在于該數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換裝置以電流調(diào)節(jié)方式控制送風(fēng)裝置的送風(fēng)量。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于互動健身器械的自然風(fēng)模擬裝置，其特征在于該數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換裝置以頻率調(diào)節(jié)方式控制送風(fēng)裝置的送風(fēng)量。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于互動健身器械的自然風(fēng)模擬裝置，其特征在于數(shù)據(jù)處理接口單元與健身控制及接口單元以有線或無線方式進(jìn)行通信。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于互動健身器械的自然風(fēng)模擬裝置，其特征在于所述的數(shù)據(jù)處理單元為計算機(jī)。
全文摘要
一種基于互動健身器械的自然風(fēng)模擬裝置，至少包括互動健身器械、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換裝置以及送風(fēng)裝置；其中，該送風(fēng)裝置通過數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換裝置與互動健身器械連接，并接受互動健身器械的調(diào)速控制。本發(fā)明提供一種基于互動健身器械的自然風(fēng)模擬裝置，可以進(jìn)一步提高互動健身器械帶給健身者的真實運動感受，使健身者體驗到置身于戶外的運動感覺；同時，本發(fā)明以適當(dāng)?shù)娘L(fēng)吹幫助健身者散發(fā)運動時所產(chǎn)生的熱量，使其更加舒適。
文檔編號G06F19/00GK1466094SQ0214080
公開日2004年1月7日 申請日期2002年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月30日
發(fā)明者劉崢, 孟闖, 李明, 劉 崢 申請人:聯(lián)想(北京)有限公司