專(zhuān)利名稱(chēng)：一種帶運(yùn)動(dòng)信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)的健身椅的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種娛樂(lè)健身器械，更具體地說(shuō)，涉及一種可以結(jié)合 電腦，并做多項(xiàng)運(yùn)動(dòng)的娛樂(lè)健身器械。
技術(shù)背景隨著人們健身觀念的更新，健身器械也在不斷地發(fā)展，人們已開(kāi)發(fā)出 電動(dòng)跑步機(jī)、健身車(chē)、游戲機(jī)等。雖然，這些健身器械具有一定的娛樂(lè)功 能。但是，現(xiàn)有這類(lèi)健身器械只能做簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)，很難發(fā)揮良好的健身娛 樂(lè)作用。為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，人們發(fā)明了一些具有娛樂(lè)功能健身椅。比如，中國(guó)專(zhuān)利號(hào)02205936.9提出的"健身電腦椅"。該 項(xiàng)專(zhuān)利的技術(shù)方案是"在所述椅子腿的底部、左、右兩側(cè)分別安裝有滑 軌；滑軌內(nèi)安裝有一底板，底板上設(shè)有一些功能鍵；并且，在底板功能鍵 的背面設(shè)有用于檢測(cè)功能鍵動(dòng)作的傳感器，傳感器的信號(hào)輸出端通過(guò)導(dǎo)線 與電腦背面的游戲口相連"。雖然，該專(zhuān)利的技術(shù)方案使用了傳感器，并 且傳感器有連接電腦的接口。但是，坐在椅子上的人只能通過(guò)接觸"功 能鍵，，的方式運(yùn)動(dòng)，也不能進(jìn)行抗阻力運(yùn)動(dòng)，健身和娛樂(lè)效果受到了 一定的影響。 發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種帶運(yùn)動(dòng)信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)的健身椅，它可連接電腦，并進(jìn)行技能與體能相結(jié)合的趣味性健身運(yùn) 動(dòng)。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種帶運(yùn)動(dòng)信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)的健身 椅，包括座椅，座椅有安裝座，座椅的適當(dāng)位置裝有運(yùn)動(dòng)桿，運(yùn)動(dòng)桿通過(guò)多方向活動(dòng)關(guān)節(jié)和阻力機(jī)構(gòu)與座椅構(gòu)成活動(dòng)連接；運(yùn)動(dòng)桿連接方位傳感器，方位傳感器有電信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)。 在上述方案基礎(chǔ)上，本發(fā)明還有以下進(jìn)一步的措施-. 所述的多方向活動(dòng)關(guān)節(jié)為萬(wàn)向節(jié)，運(yùn)動(dòng)桿通過(guò)萬(wàn)向節(jié)連接2個(gè)方位傳感器；2個(gè)方位傳感器分別連接萬(wàn)向節(jié)的縱軸和橫軸。所述的2個(gè)方位傳感器分別通過(guò)齒輪變速機(jī)構(gòu)或皮帶變速機(jī)構(gòu)連接萬(wàn)向節(jié)的縱軸和橫軸。所述的方位傳感器為旋轉(zhuǎn)式可變電阻器。 所述座椅前方有腳踏機(jī)構(gòu)，腳踏機(jī)構(gòu)連接阻力機(jī)構(gòu)和方位傳感器，方位傳感器有電信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)。所述阻力機(jī)構(gòu)有力度傳感器，力度傳感器有電信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)。 所述阻力機(jī)構(gòu)為液壓阻尼器或電磁阻尼器。 所述阻力機(jī)構(gòu)為液壓阻尼器，運(yùn)動(dòng)桿連接液壓阻尼器。 所述阻力機(jī)構(gòu)為電磁阻尼器，運(yùn)動(dòng)桿連接電磁阻尼器。 所述阻力機(jī)構(gòu)有力度傳感器，力度傳感器有電信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)。 所述座椅有靠背，座椅與靠背構(gòu)成可左右轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，座椅與靠背之間有阻力機(jī)構(gòu)和方位傳感器，方位傳感器有電信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)。 所述阻力機(jī)構(gòu)有力度傳感器，力度傳感器有電信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)。所述座椅有靠背，座椅與靠背構(gòu)成可仰俯轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，座椅與靠 背之間有阻力機(jī)構(gòu)和方位傳感器，方位傳感器有電信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)。所述阻力機(jī)構(gòu)連接力度傳感器，力度傳感器有電信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)。所述運(yùn)動(dòng)桿上有手柄和搡作鍵，操作鍵有電信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)。所述座椅前方有安裝架。所述阻力機(jī)構(gòu)設(shè)置有阻力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。所述靠背上有肩鉤，肩鉤與靠背構(gòu)成可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，肩鉤有鎖定 機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下由于運(yùn)動(dòng)桿通過(guò)多方向活動(dòng)關(guān)節(jié)和阻力機(jī)構(gòu)與座椅構(gòu)成活動(dòng)連接；運(yùn)動(dòng)桿連接方位傳感器，方位傳感器有電信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)；傳 感器上的電信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)可連接電腦，通過(guò)電信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)，可把 方位傳感器發(fā)出的電信號(hào)輸入電腦處理。本發(fā)明可以通過(guò)電信號(hào)輸 出機(jī)構(gòu)連接裝有游戲軟件的電腦，當(dāng)用戶(hù)操作運(yùn)動(dòng)桿進(jìn)行游戲或健 身運(yùn)動(dòng)時(shí)，方位傳感器產(chǎn)生的電信號(hào)可生成反映運(yùn)動(dòng)軌跡的數(shù)據(jù)， 運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)經(jīng)電腦軟件處理，在結(jié)合阻力機(jī)構(gòu)的情況下，可在電 腦屏幕上形成力量與動(dòng)作技巧結(jié)合的畫(huà)面；阻力機(jī)構(gòu)和方位傳感器 結(jié)合之后，不但有運(yùn)動(dòng)阻力，而且還有運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向的作用。阻力機(jī)構(gòu) 和方位傳感器結(jié)合的技術(shù)方案改變了傳統(tǒng)電腦游戲機(jī)的娛樂(lè)方式，把健 身和娛樂(lè)融為一體。本發(fā)明可支持體能與智能相結(jié)合的健康型電腦游戲軟 件；本發(fā)明通過(guò)連接上網(wǎng)的電腦，還可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)版的游戲。


圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明另 一視角的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是腳踏機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是萬(wàn)向節(jié)內(nèi)部結(jié)構(gòu)放大圖；圖5是腳踏機(jī)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是靠背反面的部分零件透視圖。圖7是座椅背面內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本發(fā)明另一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是座椅的放大圖；圖io是本發(fā)明的電學(xué)框圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖詳述本發(fā)明的實(shí)施方式參看圖1和圖2。 一種帶運(yùn)動(dòng)信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)的健身椅，座椅12 就座用的，座椅12可以是電腦椅形狀或自行車(chē)座鞍，或馬鞍等形 狀；座椅12有安裝座11,安裝座11用于連接或安裝運(yùn)動(dòng)桿3等 部件，安裝座11的大小可根據(jù)需要設(shè)定，安裝座11可以是座椅 12上伸出的一個(gè)連接件。座椅12上可設(shè)置改變座椅位置的調(diào)節(jié)機(jī) 構(gòu)8,改變座椅位置的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)8由螺桿推進(jìn)機(jī)構(gòu)構(gòu)成，改變座椅 位置的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)8可以設(shè)置在座椅12與安裝座11之間。座椅12 的適當(dāng)位置裝有運(yùn)動(dòng)桿3，座椅12的適當(dāng)位置可以是座椅12的兩 側(cè)或前方等部位。 一般情況下，可在座椅12的左、右兩側(cè)對(duì)稱(chēng)安裝2根運(yùn)動(dòng)桿3。在圖1和圖2中，座椅12的右側(cè)已安裝了運(yùn)動(dòng) 桿3，座椅12左側(cè)未畫(huà)出運(yùn)動(dòng)桿3。本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)桿3作用和功能 與現(xiàn)有游戲機(jī)操作把手不同，本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)桿3不但可進(jìn)行抗阻力 運(yùn)動(dòng)，而且還可以在負(fù)荷運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上給出關(guān)于運(yùn)動(dòng)桿3的運(yùn)動(dòng)方 位電信號(hào)，運(yùn)動(dòng)方位電信號(hào)經(jīng)電腦運(yùn)算可給出運(yùn)動(dòng)軌跡和運(yùn)動(dòng)位置 等數(shù)據(jù)。運(yùn)動(dòng)桿3通過(guò)多方向活動(dòng)關(guān)節(jié)和阻力機(jī)構(gòu)與座椅12構(gòu)成 活動(dòng)連接。參看圖4。多方向活動(dòng)關(guān)節(jié)可以是萬(wàn)向節(jié)6，萬(wàn)向節(jié)6 有十字軸，十字軸有橫軸和縱軸，十字軸裝配在萬(wàn)向節(jié)6的節(jié)叉上與萬(wàn) 向節(jié)6構(gòu)成活動(dòng)連接，十字軸的軸頭上裝有滾針軸承，十字軸與萬(wàn)向節(jié) 6的節(jié)叉可相對(duì)旋轉(zhuǎn)，可產(chǎn)生多角度運(yùn)動(dòng)。多方向活動(dòng)關(guān)節(jié)可使運(yùn)動(dòng) 桿3像游戲機(jī)搖桿一樣的搖動(dòng)，多方向活動(dòng)關(guān)節(jié)也可以是球頭連接 機(jī)構(gòu)。運(yùn)動(dòng)桿3連接方位傳感器102,方位傳感器102可通過(guò)傳動(dòng) 部件與運(yùn)動(dòng)桿3構(gòu)成聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)，方位傳感器102可隨運(yùn)動(dòng)桿3 —起 運(yùn)動(dòng)，方位傳感器102可使用光碼盤(pán)構(gòu)成的傳感器或其它結(jié)構(gòu)的位 移傳感器。方位傳感器102也可以是旋轉(zhuǎn)式可變電阻器401,即所 述的方位傳感器102為旋轉(zhuǎn)式可變電阻器401。方位傳感器102也 可以使用直線運(yùn)動(dòng)的推拉式可變電阻器，方位傳感器102使用推拉 式可變電阻器時(shí)，推拉式可變電阻器上的推拉桿連接在運(yùn)動(dòng)桿3上 的直線運(yùn)動(dòng)部位上。要說(shuō)明的是，方位傳感器102使用旋轉(zhuǎn)式可變 電阻器401或推拉式可變電阻器時(shí)，具有可給出起始數(shù)據(jù)優(yōu)點(diǎn)。另 外，由于現(xiàn)有其它結(jié)構(gòu)的方位傳感器成本比較髙，使用多個(gè)方位傳 感器時(shí)會(huì)明顯增大本發(fā)明的實(shí)施成本。本發(fā)明將方位傳感器102改為可變電阻后，產(chǎn)品的實(shí)施成可得到降低，尤其是使用了旋轉(zhuǎn)式可變電阻器401后，不論是安裝和提高結(jié)構(gòu)的緊湊性都有很好的實(shí)施 效果。方位傳感器102有電信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)，電信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)可以是 連接電腦的數(shù)據(jù)線或無(wú)線藍(lán)牙接口，或者是紅外無(wú)線接口等。參看 圖10。方位傳感器102使用旋轉(zhuǎn)式可變電阻器401時(shí)，旋轉(zhuǎn)式可 變電阻器401的電路連接單片機(jī)101電路和模數(shù)轉(zhuǎn)電路后再通過(guò)數(shù) 據(jù)線再連接電腦100。旋轉(zhuǎn)式可變電阻器401的電路連接單片機(jī)101 電路和模數(shù)轉(zhuǎn)電路后可結(jié)合USB等接口；另夕卜，還可根據(jù)用戶(hù)需要， 使用紅外或藍(lán)牙等無(wú)線通訊接口。方位傳感器102可以給出運(yùn)動(dòng)桿 3的運(yùn)動(dòng)角度、運(yùn)動(dòng)位置和行程等數(shù)據(jù)。結(jié)合圖1和圖2參看圖4。 運(yùn)動(dòng)桿3上設(shè)置有把手1，把手1與運(yùn)動(dòng)桿3構(gòu)成可伸縮的連接， 把手l與運(yùn)動(dòng)桿3之間有鎖緊機(jī)構(gòu)2，鎖緊機(jī)構(gòu)2是螺桿機(jī)構(gòu)，通 過(guò)鎖緊機(jī)構(gòu)2可將把手1調(diào)整在合適的位置并鎖緊。游戲者可雙手 握住座椅12兩側(cè)的運(yùn)動(dòng)桿3進(jìn)行操作。所述的多方向活動(dòng)關(guān)節(jié)為萬(wàn)向節(jié)6，運(yùn)動(dòng)桿3通過(guò)萬(wàn)向節(jié)6連 接2個(gè)方位傳感器102; 2個(gè)方位傳感器102分別連接萬(wàn)向節(jié)6的 縱軸和橫軸。萬(wàn)向節(jié)6的縱軸和橫軸分別是十字軸上的兩根交叉的 軸。參看圖4。旋轉(zhuǎn)式可變電阻器401有轉(zhuǎn)軸。方位傳感器102使 用旋轉(zhuǎn)式可變電阻器401時(shí)，萬(wàn)向節(jié)6上的縱軸和橫軸連接旋轉(zhuǎn)式 可變電阻器401的轉(zhuǎn)軸。萬(wàn)向節(jié)6固定在座椅12的安裝座11上，運(yùn)動(dòng)桿3連接萬(wàn)向節(jié) 6，運(yùn)動(dòng)桿3下方有接頭5，運(yùn)動(dòng)桿3可以通過(guò)接頭5連接阻力機(jī)構(gòu)。所述阻力機(jī)構(gòu)為液壓阻尼器，運(yùn)動(dòng)桿3連接液壓阻尼器。液壓 阻尼器可以分橫向液壓阻尼器10和縱向液壓阻尼器4;橫向液壓 阻尼器10和縱向液壓阻尼器4可使用現(xiàn)有液壓阻尼器技術(shù)。運(yùn)動(dòng) 桿3通過(guò)接頭5連接橫向液壓阻尼器10和縱向液壓阻尼器4。在上述實(shí)施方式基礎(chǔ)上，本發(fā)明還有以下進(jìn)一步的技術(shù)方案 參看圖4。所述的2個(gè)方位傳感器102分別通過(guò)齒輪變速機(jī)構(gòu)或 皮帶變速機(jī)構(gòu)連接萬(wàn)向節(jié)6的縱軸和橫軸。在旋轉(zhuǎn)式可變電阻器 401的轉(zhuǎn)軸設(shè)置小齒輪402,萬(wàn)向節(jié)6上的縱軸和橫軸分別設(shè)置大 齒輪400，小齒輪402與大齒輪400嚙合。旋轉(zhuǎn)式可變電阻器401 的轉(zhuǎn)軸還可通過(guò)皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接萬(wàn)向節(jié)6的縱軸和橫軸，在旋轉(zhuǎn) 式可變電阻器401的轉(zhuǎn)軸設(shè)置小皮帶輪，萬(wàn)向節(jié)6的縱軸和橫軸上 設(shè)置大皮帶輪，小皮帶輪與大皮帶輪之間用皮帶構(gòu)成傳動(dòng)連接，小 皮帶輪和大皮帶輪可使用同步皮帶輪，皮帶也使用同步皮帶。萬(wàn)向 節(jié)6上的縱軸和橫軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，縱軸和橫軸所連接的旋轉(zhuǎn)式可變電阻 器401阻值也隨著變化，根據(jù)縱軸和橫軸上2個(gè)旋轉(zhuǎn)式可變電阻器 401阻值和阻值變化的速度可算出運(yùn)動(dòng)桿3的運(yùn)動(dòng)位置、運(yùn)動(dòng)軌跡 和運(yùn)動(dòng)速度。結(jié)合圖1、圖2，參看圖3和圖5。所述座椅12前方有腳踏機(jī) 構(gòu)7，腳踏機(jī)構(gòu)7連接阻力機(jī)構(gòu)和方位傳感器102,方位傳感器102 有電信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)。腳踏機(jī)構(gòu)7通過(guò)支架300安裝在座椅12前方的 安裝座11上。腳踏機(jī)構(gòu)7由踏板、阻力機(jī)構(gòu)、方位傳感器102和電 信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)構(gòu)成，阻力機(jī)構(gòu)可使用液壓阻尼器，液壓阻尼器可使用現(xiàn)有技術(shù)，腳踏機(jī)構(gòu)7所使用的液壓阻尼器稱(chēng)之為水平液壓阻尼 器9。腳踏機(jī)構(gòu)7的踏板安裝在曲柄500上，曲柄500固定在主軸 501上，主軸501與支架300構(gòu)成可轉(zhuǎn)動(dòng)連接；水平液壓阻尼器9 通過(guò)鉸鏈機(jī)構(gòu)連接在曲柄500與安裝座11之間。腳踏機(jī)構(gòu)7上使用 的方位傳感器102也可以是旋轉(zhuǎn)式可變電阻器401，旋轉(zhuǎn)式可變電 阻器401的轉(zhuǎn)軸上有小齒輪402，主軸501上有大齒輪400，旋轉(zhuǎn) 式可變電阻器401轉(zhuǎn)軸上的小齒輪402嚙合主軸501上的大齒輪 400。腳踏機(jī)構(gòu)7的方位傳感器102有電信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)，腳踏機(jī)構(gòu)7 使用的電信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)桿3上使用的電信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)相同， 腳踏機(jī)構(gòu)7和運(yùn)動(dòng)桿3上旋轉(zhuǎn)式可變電阻器401給出的電信號(hào)可由 同一塊芯片處理。腳踏機(jī)構(gòu)7是用腳操作的，游戲者的雙腳可踩在 腳踏機(jī)構(gòu)7的踏板上運(yùn)動(dòng)，腳踏機(jī)構(gòu)7也可鍛煉腿部肌肉。在上述實(shí)施方式基礎(chǔ)上，所述阻力機(jī)構(gòu)有力度傳感器103，力 度傳感器103有電信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)。力度傳感器103可以測(cè)出阻力機(jī)構(gòu)受力變化或受力強(qiáng)度。阻力機(jī)構(gòu)使用液壓阻尼器時(shí)，力度傳感器 103可使用壓力傳感器，壓力傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理與內(nèi)燃機(jī)上 的壓力傳感器相似，壓力傳感器通過(guò)管道與水平液壓阻尼器9的油 缸相通，水平液壓阻尼器9工作時(shí)，隨著水平液壓阻尼器9油缸壓 力的變化，可使流過(guò)壓力傳感器的電流也發(fā)生變化，從而實(shí)現(xiàn)力度 傳感器103要實(shí)現(xiàn)目的。力度傳感器103使用的電信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)和 運(yùn)動(dòng)桿3上使用的電信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)相同，力度傳感器103和運(yùn)動(dòng)桿 3上旋轉(zhuǎn)式可變電阻器401給出的電信號(hào)可由同一塊芯片處理。阻力機(jī)構(gòu)使用電磁阻尼器時(shí)，可通過(guò)檢測(cè)流過(guò)電磁阻尼器電流的方式 測(cè)電磁阻尼器的受力變化。
上述幾個(gè)實(shí)施方式的阻力器都可有選擇地使用液壓阻尼器或 電磁阻尼器，即所述阻力機(jī)構(gòu)為液壓阻尼器或電磁阻尼器。
所述阻力機(jī)構(gòu)為電磁阻尼器，運(yùn)動(dòng)桿3連接電磁阻尼器。運(yùn)動(dòng) 桿3上的阻力機(jī)構(gòu)除了可使用液壓阻尼器之外，還可使用電磁阻尼 器。電磁阻尼器可以是現(xiàn)有技術(shù)。運(yùn)動(dòng)桿3使用電磁阻尼器時(shí)，運(yùn) 動(dòng)桿3通過(guò)萬(wàn)向節(jié)6上的十字軸連接電磁阻尼器，十字軸的縱軸連 接一個(gè)電磁阻尼器，十字軸的橫軸也連接一個(gè)電磁阻尼器。為了可 以使用較小的電磁阻尼器并提高電磁阻尼器的轉(zhuǎn)速，十字軸的縱軸 和橫軸分別通過(guò)齒輪變速機(jī)構(gòu)連接電磁阻尼器。
上述實(shí)施方式中，不論運(yùn)動(dòng)桿3連接液壓阻尼器或電磁阻尼 器，或其它結(jié)構(gòu)的阻尼器，液壓阻尼器或電磁阻尼器，或其它結(jié)構(gòu) 的阻尼器都可以有力度傳感器103，即所述阻力機(jī)構(gòu)有力度傳感器 103,力度傳感器103有電信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)。其它結(jié)構(gòu)的阻尼器可以 是旋片泵等。液壓阻尼器和旋片泵上使用的力度傳感器103可以是壓 力傳感器，電磁阻尼器上使用的力度傳感器103可以是檢測(cè)電流的 元件，通過(guò)檢測(cè)流過(guò)電磁阻尼器電流的方式測(cè)電磁阻尼器的受力變 化。運(yùn)動(dòng)桿3阻力機(jī)構(gòu)使用的連接力度傳感器103有電信號(hào)輸出機(jī)
構(gòu)，電信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)可以是連接電腦的數(shù)據(jù)線或紅外無(wú)線接口等。 參看圖10。力度傳感器103的電路連接單片機(jī)101電路和模數(shù)轉(zhuǎn) 電路后再通過(guò)數(shù)據(jù)線再連接電腦100。力度傳感器103的電路連接單片機(jī)101電路和模數(shù)轉(zhuǎn)電路后可結(jié)合USB等接口；另外，還可根 據(jù)用戶(hù)需要，使用紅外或藍(lán)牙等無(wú)線通訊接口。
為了能使靠背14進(jìn)行左右轉(zhuǎn)動(dòng)，以便使游戲者鍛煉腰部和腹 部的肌肉，靠背14在左右轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)需克服一定的阻力并給出運(yùn)動(dòng)數(shù) 據(jù)。所述座椅12有靠背14，座椅12與靠背14構(gòu)成可左右轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié) 構(gòu)，座椅12與靠背14之間有阻力機(jī)構(gòu)和方位傳感器102,方位傳 感器102有電信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)。結(jié)合圖2參看圖6和圖7。座椅12 通過(guò)豎向軸200與靠背14構(gòu)成可以左右轉(zhuǎn)動(dòng)的活動(dòng)連接，豎向軸 200的作用類(lèi)似于鉸鏈，豎向軸200固定在座椅12上，豎向軸200 通過(guò)鉸鏈機(jī)構(gòu)連接靠背14。靠背14通過(guò)安裝板600上的活動(dòng)支架 700連接豎向軸200。座椅12與靠背14之間的阻力機(jī)構(gòu)可使用拉 力彈簧201,拉力彈簧201設(shè)置在豎向軸200的兩側(cè)，拉力彈簧201 上端鉤在靠背14上，拉力彈簧201下端鉤在座椅12上，靠背14 繞豎向軸200旋轉(zhuǎn)與座椅12發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，豎向軸200兩側(cè)的 拉力彈簧201可伸長(zhǎng)或縮短，從而使靠背14產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)阻力。座椅 12與靠背14之間的方位傳感器102可使用旋轉(zhuǎn)式可變電阻器401。 在旋轉(zhuǎn)式可變電阻器401的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置小齒輪402，靠背14的安 裝板600上固定大齒輪400，旋轉(zhuǎn)式可變電阻器401固定在豎向軸 200的連接件上，小齒輪402與大齒輪400嚙合?？勘?4方位傳 感器102使用的電信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)桿3上方位傳感器102使用 的電信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)相同。另外，還可根據(jù)需要，在此基礎(chǔ)上，再增 加力度傳感器103，即所述阻力機(jī)構(gòu)有力度傳感器103，力度傳感器103有電信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)。座椅12與靠背14之間的力度傳感器 103可通過(guò)以下方式實(shí)施
座椅12與靠背14之間的力度傳感器103可使用滑動(dòng)式可變電 阻器。在豎向軸200兩側(cè)的拉力彈簧201兩端連接類(lèi)似彈簧秤結(jié)構(gòu) 的滑動(dòng)式可變電阻器，隨著拉力彈簧201的伸長(zhǎng)或縮短，滑動(dòng)式可 變電阻器的阻值也發(fā)生相應(yīng)的變化，通過(guò)檢測(cè)滑動(dòng)式可變電阻器的 阻值變化可計(jì)算出靠背14所受的力。參看圖10。力度傳感器103 的電路連接單片機(jī)101電路和模數(shù)轉(zhuǎn)電路后再通過(guò)數(shù)據(jù)線再連接 電腦100。力度傳感器103的電路連接單片機(jī)101電路和模數(shù)轉(zhuǎn)電 路后可結(jié)合USB等接口；另外，還可根據(jù)用戶(hù)需要，使用紅外或藍(lán)
牙等無(wú)線通訊接口。
結(jié)合圖1、圖2,參看圖3和圖5。為了能使靠背14進(jìn)行仰俯 轉(zhuǎn)動(dòng)，以便使游戲者鍛煉的腹背肌肉，靠背14在左右轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)需克 服一定的阻力并給出運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，所述座椅12有靠背14，座椅12 與靠背14構(gòu)成可仰俯轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，座椅12與靠背14之間有阻力機(jī) 構(gòu)和方位傳感器102,方位傳感器102有電信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)。座椅12 通過(guò)靠背橫軸701與靠背14構(gòu)成可以仰俯轉(zhuǎn)動(dòng)的活動(dòng)連接，靠背 橫軸701安裝在座椅12的延伸部位13上，靠背橫軸701與座椅 12的延伸部位13構(gòu)成可轉(zhuǎn)動(dòng)的活動(dòng)連接，靠背橫軸701的作用類(lèi) 似于鉸鏈。參看圖2。座椅12與靠背14之間的阻力機(jī)構(gòu)可使用豎 向拉力彈簧202，豎向拉力彈簧202的一端連接靠背M，豎向拉力 彈簧202的另 一端連接在座椅12的延伸部位13。座椅12與靠背14之間的方位傳感器102可這樣實(shí)施座椅 12與靠背14之間的方位傳感器102可使用旋轉(zhuǎn)式可變電阻器401。 在旋轉(zhuǎn)式可變電阻器401的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置小齒輪402，靠背橫軸701 上固定大齒輪400，旋轉(zhuǎn)式可變電阻器401固定在座椅12的延伸 部位13上，小齒輪402與大齒輪400嚙合。靠背14方位傳感器 102使用的電信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)桿3上方位傳感器102使用的電 信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)相同。座椅12與靠背14之間的力度傳感器103可通 過(guò)以下方式實(shí)施
在豎向拉力彈簧202兩端連接類(lèi)似彈簧秤結(jié)構(gòu)的滑動(dòng)式可變 電阻器，隨著豎向拉力彈簧202的伸長(zhǎng)或縮短，滑動(dòng)式可變電阻器 的阻值也發(fā)生相應(yīng)的變化，通過(guò)檢測(cè)滑動(dòng)式可變電阻器的阻值變化 可計(jì)算出靠背14在仰俯運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的力。座椅12與靠背14之間 的力度傳感器103可使用滑動(dòng)式可變電阻器。參看圖10。力度傳 感器103的電路連接單片機(jī)101電路和模數(shù)轉(zhuǎn)電路后再通過(guò)數(shù)據(jù)線 再連接電腦100。力度傳感器103的電路連接單片機(jī)101電路和模 數(shù)轉(zhuǎn)電路后可結(jié)合USB等接口；另外，還可根據(jù)用戶(hù)需要，使用紅
外或藍(lán)牙等無(wú)線通訊接口。
參看圖1。運(yùn)動(dòng)桿3上有把手1，游戲者可握住運(yùn)動(dòng)桿3上的 把手l操作。為了擴(kuò)展運(yùn)動(dòng)桿3的功能，所述運(yùn)動(dòng)桿3上有手柄和 搡作鍵，搡作鍵有電信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)。運(yùn)動(dòng)桿3上的手柄是適合把握 并安裝游戲手柄按鍵的部位，運(yùn)動(dòng)桿3上的手柄可做成手槍把柄形 狀或彎曲形狀等，或者做成現(xiàn)有游戲手柄的形狀，手柄與把手1可做成一體結(jié)構(gòu)。把手1上安裝的操作鍵可以與現(xiàn)有游戲手柄上的按 鍵相同，將現(xiàn)有游戲手柄用的芯片做在把手1內(nèi)，按鍵做在把手l 外。把手1內(nèi)安裝游戲芯片時(shí)，搡作鍵的電信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)可以使用 現(xiàn)有游戲手柄上的轉(zhuǎn)換連接線或游戲手柄接口。
參看圖1、圖2和圖8。為了能在座椅12前方安裝或放置電腦 顯示屏，所述座椅12前方有安裝架。座椅12前方的安裝架結(jié)構(gòu)可 以類(lèi)似樂(lè)譜架結(jié)構(gòu)，或者安裝架是一個(gè)類(lèi)似桌子的平臺(tái)，平臺(tái)上除 了可放置顯示屏之外，還可放置鍵盤(pán)和鼠標(biāo)。安裝架可設(shè)置在座椅 12前方70厘米的位置。安裝架可用螺絲固定在座椅12前方的安 裝座11上。
參看圖1和圖2。座椅12高度與普通電腦椅相當(dāng)時(shí)，便于在 座椅12放置電腦桌。
參看圖8和圖9。座椅12的安裝座11還可做成T字形的，座 椅12的髙度也可適當(dāng)降低。T字形安裝座11上可設(shè)置有3個(gè)避震 腳810。座椅12與靠背14之間的阻力機(jī)構(gòu)可使用液壓阻尼器，控 制靠背14左右旋轉(zhuǎn)的液壓阻尼器是安裝在座椅架803上的2個(gè)橫 向液壓阻尼器807,橫向液壓阻尼器807上有調(diào)節(jié)壓力的閥門(mén)808。 靠背14上有安裝軸802,靠背14通過(guò)安裝軸802與座椅架803構(gòu) 成可左右轉(zhuǎn)動(dòng)的連接。座椅架803通過(guò)轉(zhuǎn)軸與座椅12構(gòu)成可仰俯 轉(zhuǎn)動(dòng)的連接。靠背14的安裝軸802上有擺動(dòng)塊804，靠背14后2 個(gè)橫向液壓阻尼器807上的活塞頂桿805頂在擺動(dòng)塊804兩側(cè)。
控制靠背14仰俯轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力機(jī)構(gòu)也可使用液壓阻尼器，控制靠背14仰俯轉(zhuǎn)動(dòng)的液壓阻尼器是縱向液壓阻尼器809。縱向液壓 阻尼器809 —端連接座椅架803上的活動(dòng)關(guān)節(jié)806，縱向液壓阻尼 器809的另 一端連接T字形安裝座11。
阻力機(jī)構(gòu)使用液壓阻尼器時(shí)，方位傳感器102可使用旋轉(zhuǎn)式可 變電阻器401或直線運(yùn)動(dòng)的推拉式可變電阻器。
參看圖8和圖9。為了能把游戲者的身體控制在座椅12的靠 背14上，座椅12的靠背14上設(shè)置有可鉤住肩膀的機(jī)構(gòu)，即所述 靠背14上有肩鉤800,肩鉤800與靠背14構(gòu)成可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，肩鉤 800有鎖定機(jī)構(gòu)。肩鉤800通過(guò)靠背14后的轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)801與靠背 14構(gòu)成可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。肩鉤800順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，肩鉤800呈打開(kāi)狀 態(tài)；當(dāng)游戲者坐定在座椅12上之后，拉動(dòng)肩鉤800可使肩鉤800 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)鉤住游戲者的雙肩；通過(guò)肩鉤800上的鎖定機(jī)構(gòu)，可使 肩鉤800不能順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)鎖定雙肩的目的。為了提髙舒 服感，肩鉤800外可包裹柔軟的橡膠或塑料材料。
肩鉤800上的鎖定機(jī)構(gòu)可以這樣實(shí)施肩鉤800與轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu) 801之間設(shè)置有超越離合器，超越離合器有效時(shí)，可使肩鉤800只 能繞轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)801逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；超越離合器上有開(kāi)鎖機(jī)構(gòu)，開(kāi)鎖機(jī) 構(gòu)安裝在肩鉤800上，通過(guò)操作開(kāi)鎖機(jī)構(gòu)可使超越離合器失效，超 越離合器失效時(shí)，肩鉤800可順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。控制超越離合器的開(kāi)鎖 機(jī)構(gòu)可這樣實(shí)施當(dāng)超越離合器是棘爪式超越離合器時(shí)，在棘爪上 延伸出一個(gè)可操作棘爪的手柄。扳動(dòng)手柄可使棘爪與棘輪上的棘齒 分離，從而使超越離合器失效；松開(kāi)手柄，棘爪繼續(xù)嚙合棘輪上的棘齒。上述所有實(shí)施方式中的阻力機(jī)構(gòu)都可以安裝阻力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，即所述 阻力機(jī)構(gòu)設(shè)置有阻力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。所述阻力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的實(shí)施方式如下所述阻力機(jī)構(gòu)使用液壓阻尼器時(shí)，阻力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可使用電控閥，電 控閥可以使用現(xiàn)有技術(shù)，電控閥安裝在液壓阻尼器油缸的油道回路 中，液壓阻尼器工作時(shí)，液壓阻尼器油缸內(nèi)的工作油經(jīng)電控閥形成 回路。通過(guò)對(duì)電控閥流量的控制，可改變液壓阻尼器的阻尼力大小， 從而實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓阻尼器阻尼力的調(diào)節(jié)目的。為了能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制電 控閥的目的，電控閥電路可通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路連接單片機(jī)，單片機(jī)結(jié)合 USB接口或無(wú)線接口。通過(guò)USB接口或無(wú)線接口 ，電控閥可由電腦控制。所述阻力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)也可以做成手動(dòng)的，阻力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)做成手 動(dòng)時(shí)，只需將電控閥改為手動(dòng)閩即可。最后要說(shuō)明的是；本發(fā)明所述的液壓阻尼器包括通過(guò)旋片泵實(shí)現(xiàn)的液壓阻尼器。
權(quán)利要求
1. 一種帶運(yùn)動(dòng)信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)的健身椅，包括座椅(12)，座椅(12)有安裝座(11)，其特征在于，座椅(12)的適當(dāng)位置裝有運(yùn)動(dòng)桿(3)，運(yùn)動(dòng)桿(3)通過(guò)多方向活動(dòng)關(guān)節(jié)和阻力機(jī)構(gòu)與座椅(12)構(gòu)成活動(dòng)連接；運(yùn)動(dòng)桿(3)連接方位傳感器(102)，方位傳感器(102)有電信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶運(yùn)動(dòng)信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)的健身椅，其特 征在于，所述的多方向活動(dòng)關(guān)節(jié)為萬(wàn)向節(jié)(6),運(yùn)動(dòng)桿(3)通過(guò) 萬(wàn)向節(jié)(6)連接2個(gè)方位傳感器(102); 2個(gè)方位傳感器(102) 分別連接萬(wàn)向節(jié)(6)的縱軸和橫軸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶運(yùn)動(dòng)信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)的健身椅，其特 征在于，所述的2個(gè)方位傳感器(102)分別通過(guò)齒輪變速機(jī)構(gòu)或 皮帶變速機(jī)構(gòu)連接萬(wàn)向節(jié)(6)的縱軸和橫軸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l或2，或3所述的一種帶運(yùn)動(dòng)信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)的健身 椅，其特征在于，所述的方位傳感器(102)為旋轉(zhuǎn)式可變電阻器(401)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種帶運(yùn)動(dòng)信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)的健身椅，其特 征在于，所述座椅(12)前方有腳踏機(jī)構(gòu)(7),腳踏機(jī)構(gòu)(7)連接 阻力機(jī)構(gòu)和方位傳感器(102),方位傳感器(102)有電信號(hào)輸出 機(jī)構(gòu)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種帶運(yùn)動(dòng)信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)的健身椅，其特征在于，所述阻力機(jī)構(gòu)有力度傳感器(103)，力度傳感器(103) 有電信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種帶運(yùn)動(dòng)信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)的健身椅， 其特征在于，所述阻力機(jī)構(gòu)為液壓阻尼器或電磁阻尼器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶運(yùn)動(dòng)信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)的健身椅，其特 征在于，所述阻力機(jī)構(gòu)為液壓阻尼器，運(yùn)動(dòng)桿(3)連接液壓阻尼 器°
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶運(yùn)動(dòng)信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)的健身椅，其特 征在于，所述阻力機(jī)構(gòu)為電磁阻尼器，運(yùn)動(dòng)桿(3)連接電磁阻尼 器。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或8，或9所述的一種帶運(yùn)動(dòng)信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)的健 身椅，其特征在于，所述阻力機(jī)構(gòu)有力度傳感器(103)，力度傳感 器(103)有電信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種帶運(yùn)動(dòng)信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)的健身椅，其特 征在于，所述座椅(12)有靠背(14)，座椅(12)與靠背(14) 構(gòu)成可左右轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，座椅(12)與靠背(14)之間有阻力機(jī)構(gòu) 和方位傳感器(102)，方位傳感器(102)有電信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種帶運(yùn)動(dòng)信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)的健身椅，其 特征在于，所述阻力機(jī)構(gòu)有力度傳感器(103)，力度傳感器(103) 有電信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種帶運(yùn)動(dòng)信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)的健身椅，其特 征在于，所述座椅(12)有靠背(14),座椅(12)與靠背(14)構(gòu)成可仰俯轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，座椅(12)與靠背(14)之間有阻力機(jī)構(gòu) 和方位傳感器(102)，方位傳感器(102)有電信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的一種帶運(yùn)動(dòng)信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)的健身椅，其 特征在于，所述阻力機(jī)構(gòu)連接力度傳感器(103)，力度傳感器(103) 有電信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種帶運(yùn)動(dòng)信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)的健身椅，其特 征在于，所述運(yùn)動(dòng)桿(3)上有手柄和操作鍵，操作鍵有電信號(hào)輸 出機(jī)構(gòu)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種帶運(yùn)動(dòng)信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)的健身椅，其特 征在于，所述座椅(12)前方有安裝架。
17. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種帶運(yùn)動(dòng)信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)的健身椅，其特 征在于，所述阻力機(jī)構(gòu)設(shè)置有阻力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種帶運(yùn)動(dòng)信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)的健身椅，其 特征在于，所述阻力機(jī)構(gòu)設(shè)置有阻力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的一種帶運(yùn)動(dòng)信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)的健身椅，其 特征在于，所述阻力機(jī)構(gòu)設(shè)置有阻力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求11或13所述的一種帶運(yùn)動(dòng)信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)的健身 椅，其特征在于，所述靠背(14)上有肩鉤(800),肩鉤(800) 與靠背(14)構(gòu)成可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，肩鉤(800)有鎖定機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可以結(jié)合電腦，并做多項(xiàng)運(yùn)動(dòng)的娛樂(lè)健身器械。一種帶運(yùn)動(dòng)信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)的健身椅，座椅的適當(dāng)位置裝有運(yùn)動(dòng)桿，運(yùn)動(dòng)桿通過(guò)多方向活動(dòng)關(guān)節(jié)和阻力機(jī)構(gòu)與座椅構(gòu)成活動(dòng)連接；運(yùn)動(dòng)桿連接方位傳感器，通過(guò)電信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)可把方位傳感器發(fā)出的電信號(hào)輸入電腦，阻力機(jī)構(gòu)和方位傳感器結(jié)合的技術(shù)方案改變了傳統(tǒng)電腦游戲機(jī)的娛樂(lè)方式，把健身和娛樂(lè)融為一體。
文檔編號(hào)A63B21/00GK101229420SQ200710066870
公開(kāi)日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2007年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月23日
發(fā)明者張浩敏 申請(qǐng)人:張浩敏