一种可进行虚拟互动的智能健身车的制作方法

本实用新型涉及一种健身车，尤其涉及一种可进行虚拟互动的智能健身车，属于健身器械技术领域。

背景技术：

随着人们生活水平的提高，健身运动越来越多的受到关注。以健身车为代表的室内健身运动不受雾霾等天气因素的影响，深受广大健身爱好者的欢迎。但是，普通的健身车只能让健身者在车上单调地骑行，不具备娱乐性和互动性。健身者长时间使用这些健身设备会感到枯燥乏味，从而降低运动健身的热情和兴趣。

为了解决上述问题，人们先后提出过多种技术解决方案。例如在普通的健身车上安装一个带显示屏的电脑，电脑上运行专门为健身设备开发的游戏软件。当健身者在健身设备上运动时，骑车或跑步的速度通过电子检测单元传给电脑，健身者能够控制游戏中虚拟人物的骑车或跑步速度，并且可以和游戏中的其他虚拟人物进行比赛，获得良好的趣味性和互动性。

在专利号为ZL201120444539.8的中国实用新型专利中，公开了一种数字健身游戏手柄及健身设备。在健身设备上安装一种数字健身游戏手柄。该数字健身游戏手柄由两个可相对合拢成整圆筒的薄壁半圆筒组成，两个薄壁半圆筒通过转轴活动连接；在其中一个薄壁半圆筒上设置有按钮面板，按钮面板中具有方向按钮。健身者使用安装该数字健身游戏手柄的健身设备，可以做到边玩游戏边健身，而且可以通过按钮面板控制游戏的进度，提升了健身活动的趣味性。

但是，现有的智能健身车只能从视觉效果上体验游戏，没有考虑游戏互动过程中的真实性，游戏体验效果一般，无法满足用户深度融合互动的实际需求。真正的室外骑行比赛中运动员一般会保持一个相对固定的踩踏速度，然后根据路段选择不同的档位来获得最佳的骑行速度和比赛效果。而现有的智能健身车没有档位的概念，多人比赛的时候大家为了取得更好的成绩都会故意把阻力旋钮转到阻力最低的位置，然后拼的就是踩踏速度，容易导致踩踏速度过快，这是不科学和不安全的。同时，现有的智能健身车车把一般不能转动，不容易控制游戏中的转向。个别车把可以转动，但表头也会跟着一起转动，不方便在表头位置放置手机或平板电脑。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种可进行虚拟互动的智能健身车。

为实现上述目的，本实用新型采用下述的技术方案：

一种可进行虚拟互动的智能健身车，包括表头、车把、前车架、后车架、前底管、后底管、脚踏板、坐垫以及坐垫支杆，其中，所述前底管和所述后底管分别安装在所述前车架和所述后车架的下方，所述脚踏板通过曲柄分别设置在所述前车架的两侧，与前车架活动连接，所述坐垫支杆的底端固定在所述前车架上，顶端与所述坐垫连接，其特征在于：

所述表头固定在所述后车架的顶端；

在所述后车架的顶端，所述表头的下方设置有支撑杆；所述支撑杆的底端固定在所述后车架上，与所述后车架连接以便当所述车把转动时使所述表头保持不动；所述支撑杆的顶端通过转动结构与所述车把活动连接。

其中较优地，在表头上表面的底部区域设置有一个支撑插槽，在上表面其它区域的局部或整体铺设微吸胶材料。

其中较优地，在所述支撑杆和所述转动结构之间，靠近所述支撑杆的位置依次设置有转动方向测量装置和弹性回复装置；

其中，所述弹性回复装置呈环形，为弹性材质，用以使所述车把回到初始位置；

所述转动方向测量装置用以检测所述车把的旋转角度。

其中较优地，所述车把呈水平，沿中心转轴对称；

在所述车把的两端各安装一组心率传感器。

其中较优地，在所述车把的两端，靠近所述中心转轴的位置各安装两个功能按键；

所述功能按键兼为界面选择按键、游戏操作按键和档位调节按键。

其中较优地，在所述坐垫的底端设置有坐垫调节按钮，用以调节所述坐垫的倾斜角度。

其中较优地，在所述坐垫支杆上设置有座架调节旋钮，用以调节实时坐垫支杆的长度。

其中较优地，在所述后车架的中间位置与所述前车架交叉，通过栓结构进行活动连接。

其中较优地，在所述前底管和所述后底管的两端分别安装外脚套。

其中较优地，在所述前底管两端，靠近所述外脚套的内侧分别设置一个轮子。

本实用新型所提供的可获得更真实互动体验的支持虚拟互动的智能健身车，表头固定不动，车把可以旋转，可通过角位移传感器采集偏转角度信息，作为游戏内的转弯控制信号。同时提供一个不随车把转动的表头，表头提供适用于手机、平板等智能设备的凹槽，表头表面安装了微吸胶材料，能够稳定可靠地固定智能设备。车把上设计了功能按键，在游戏中可以作为选择操作按键，在非游戏状态下可以作为电磁控制档位调节按键，产生合适的电磁阻力。另外，在车把上提供偏振器件，能够在游戏中碰撞时产生震动效果，提升体验效果，增强游戏的趣味性和真实性。除此之外，该智能健身车可折叠放置，有效地减小了智能健身车占用的空间。

附图说明

图1为本实用新型所提供的可进行虚拟互动的智能健身车的整体结构示意图；

图2为本实用新型所提供的智能健身车中，电磁阻力控制装置的结构示意图；

图3为本实用新型所提供的智能健身车中，表头、车把与转动结构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示，本实用新型提供的可进行虚拟互动的智能健身车，外观呈“X”字形状，包括表头1、车把2、前车架3、后车架4、前底管5、后底管6、脚踏板7、坐垫8以及坐垫支杆9。其中，前底管5和后底管6分别安装在前车架3和后车架4的下方，用于支撑、固定健身车，在使用健身车时，保证健身车的稳定。在本实用新型所提供的实施例中，在前底管5和后底管6的两端还可以根据需要分别安装外脚套10，减少健身车与接触地板之间的磨损。

在后车架4的中间位置与前车架3交叉，通过栓结构(图中未标示)进行活动连接。当使用者使用健身车运动时，栓结构卡死，使健身车固定在一个适宜的高度进行健身；当健身运动完成时，栓结构打开，使前底管5和后底管6尽量靠拢，以减小智能健身车占用的空间。为了方便健身运动完成时，前底管5和后底管6靠拢，在前底管5两端，靠近外脚套10的内侧分别设置一个轮子11，以减少前底管5和后底管6靠拢时，健身车与地面的摩擦。

坐垫支杆9的底端固定在前车架3上，顶端与坐垫8连接。在坐垫8的底端设置了一个坐垫调节按钮12，通过坐垫调节按钮12可以根据需求的习惯调节坐垫8的倾斜角度，以提高健身过程中的舒适度。在坐垫支杆9上设置有座架调节旋钮13，通过座架调节旋钮13可以调节坐垫支杆9的长度，进而调节坐垫8的高度，以适用不同身高的使用者的锻炼需求。脚踏板7通过曲柄14分别设置在前车架3的两侧，与前车架3活动连接。

在前车架3内部设置有电磁阻力控制装置，如图2所示，该电磁阻力控制装置通过在车轮15附近安装电磁阻力器件16及相应控制电路(图中未标识)实现，电磁阻力分为若干档位，可以适应不同使用者的需求。阻力的控制方式主要包含两种。在游戏过程中，阻力的大小由软件和车把上的功能按键共同控制。其原理与可変速自行车的阻力变化原理一致：当软件中上坡或下坡时，阻力会自动增加或减少；同时，也可以通过功能按键更换车的档位，档位越高，阻力越大，此时同样的踩踏速度在游戏软件中会获得更快的虚拟骑行速度。用户骑行时的阻力，取决于用户选择的档位级别和游戏场景中运动路线的坡度等，自动调节阻力的大小，达到较好的沉浸式体验效果。通过软件控制阻力大小是游戏领域的常规技术手段，不是本实用新型的创新点，在此就不再赘述了。在不连接游戏的情况下，阻力由车把上的功能按键控制，控制方式自动识别自动匹配。阻力信息同时通过控制电路反馈给软件端，软硬件端的阻力信息保持一致。其中，阻力由车把上的功能按键控制在下文进行详细描述。阻力信息通过控制电路反馈给软件端，调节软件端的阻力信息为游戏领域的常规技术手段不是本实用新型的创新点，在此就不再赘述了。

在后车架4的顶端设置有表头1，表头1固定在后车架4上，不随车把转动。如图3所示，表头1在整体上略呈矩形。在表头1上表面的底部区域设有一个外缘高、中间低的支撑插槽，在上表面其它区域的局部或整体铺设微吸胶材料。该微吸胶材料可以采用微吸纳米材料或其他可移胶材料。该微吸胶材料对于背面光滑平整的产品均可直接吸附，同时方便取下，可重复使用。这样，健身者随身携带的手机或者平板等智能设备可以相对牢靠地吸附在表头的上表面。通过支撑插槽，进一步保证这些智能设备不会因为自身重力而向下滑脱。上述结构设计保证了在健身车震动与侧向倾斜时，健身者的移动终端能牢牢固定在表头上，确保了设备安全，同时也保障了运动者的安全，而且智能设备从智能健身车表头上安放或取下均很方便。表头固定在后车架4上，不随车把转动，加上表头表面的凹槽结构以及微吸胶材料，能够稳定可靠地固定智能设备。

如图3所示，在后车架4的顶端，表头1的下方设置有支撑杆17，支撑17的底端固定在后车架4上，与后车架4连接并保持相对静止，顶端通过转动结构18与车把2连接，车把2可以自由转动。在支撑杆17和转动结构18之间，靠近支撑杆的位置依次设置有转动方向测量装置和弹性回复装置(图中未标识)。其中，弹性回复装置呈环形，为橡胶等弹性材质，可以满足车把的自由旋转。当健身车与外部游戏机连接进行游戏时或者进行健身时，使用者可以转动车把，而转动方向测量装置可以检测转动方向，进而灵活控制游戏的方向。当受到外力时，车把可以在一定范围内转动，当外力撤去时，车把会在材料自身的回弹力作用下回到初始位置。转动方向测量装置包含能够检测目前车把旋转角度的传感器，可以是通过角速度传感器监测转动角度，也可能是角位移传感器，或者是其他能够测量车把旋转角度的技术途径。并将获取的转动信号传输到软件端，作为游戏中转弯的控制信号，偏转角度越大，游戏中的转弯幅度越大。通过转动信号控制游戏中的转弯幅度是游戏领域的常规技术手段，并不是本实用新型的创新点，在此就不在赘述了。转动方向测量装置，同时提供机械零位校准，能够输出准确的转向角度。

车把2呈水平，沿中心转轴对称。车把的两端各安装了一组心率传感器(图中未标识)当健身者使用健身车健身时，双手握住车把，触碰到车把上安装的心率传感器，可以实时获得健身者健身时的身体参数。在车把的两端靠近中间的位置各安装了两个功能按键，功能按键兼有界面选择功能与进行游戏娱乐时的控制功能，同时能独立作为档位调节按键，能根据当前连接状态自动匹配。例如，当智能健身车执行界面选择功能时，功能按键分别是前后选择键和确认返回键；当智能健身车执行游戏娱乐功能时，功能按键分别变成确认取消键和左右转向键。在不连接软件的状态下，功能按键能作为档位调节按键，通过档位调节按键可以调节控制电路中电流大小，进而改变电磁阻力器件的磁场强度，进而调整健身车的阻力大小。在车把内部各安装了一个偏振元件，能够与游戏配合，在虚拟碰撞时触发震动，增强沉浸式体验效果，提供更好的互动体验效果。

下面对健身者使用本可进行虚拟互动的智能健身车的过程进行详细说明。

当健身者使用健身车健身时，将手机、平板电脑等智能设备放在表头1上，双手握住把手2，两侧把2的一组心率传感器可以获得健身者健身时的身体参数。在健身过程中，健身者可以通过有线或无线方式与表头放置的平板电脑或手机等智能设备相连通，还可以通过表头上放置的平板电脑、手机等观看视频节目。在玩游戏时，可以根据游戏情景进入实景模拟，当游戏过程中需要爬坡时，电磁阻力控制装置根据坡度自动调节阻力大小。当用户开始骑车时，可以用低档，这样阻力小，起步快；当需要加速时，可以切换到高档，此时阻力增大了，但车速也快了。当游戏需要转弯时，可以自由转动车把，控制游戏方向，同时表头保持不动，在保证游戏真实性的同时，又能保证表头呈现的游戏场景固定不晃动，同时防止智能设备在健身游戏过程中由于固定不到位而造成的损坏。

综上所述，本实用新型所提供的可进行虚拟互动的智能健身车，表头与车后架固定连接，保证在健身过程中表头固定不动，既能保证表头呈现的游戏场景固定不晃动，同时防止智能设备在健身游戏过程中由于固定不到位而造成的损坏。另外，车把通过转动装置与支撑杆连接，可以根据游戏需要灵活地转动方向，提高了游戏的真实性。除此之外，车把上的功能按钮可以作为游戏操控器，配备了阻力调节，震动等交互式体验设计，可以做到边玩游戏边健身，提升了健身活动的真实性和趣味性。该可进行虚拟互动的智能健身车可折叠，轻巧便携，适合在家庭空间使用。

以上对本实用新型所提供的可进行虚拟互动的智能健身车进行了详细的说明。对本领域的技术人员而言，在不背离本实用新型实质精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都将构成对本实用新型专利权的侵犯，将承担相应的法律责任。