專利名稱：一種智能娛樂健身車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種健身器材，具體是一種智能娛樂健身車。
背景技術(shù)：
體育健身市場是體育市場的主要內(nèi)容，是體育服務(wù)業(yè)的支柱之一，也是廣大人民 群眾參與性的消費市場。隨著人民生活水平的不斷提高，生活節(jié)奏的加快給人們帶來了更 大的壓力，因而人們對健康的追求越來越受到重視和關(guān)注。如今花錢買健康成為時尚，已經(jīng) 被越來越多的人們所重視。為適應(yīng)這一要求，商業(yè)性健身房在各大、中、小城市中如雨后春 筍般發(fā)展，體育的經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)化逐漸被熟悉和開發(fā)。雖然健身產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了近半個世紀的發(fā)展，發(fā)展比較成熟，但是健身器材智能化和 人性化的發(fā)展卻大大落后，服務(wù)水平跟不上，主要存在以下幾個問題1、現(xiàn)在的健身器材基本上是獨立的，但是不具備檢測健身者運動時的各種生理指 標并且自適應(yīng)調(diào)節(jié)阻尼，以及接入網(wǎng)絡(luò)等功能，這就使得健身者在鍛煉的時候無法知道自 己的狀態(tài)，無法合理安排鍛煉的強度和時間，因此造成肌肉拉傷、關(guān)節(jié)損傷等運動傷害，更 危險的導(dǎo)致心臟病發(fā)作等意外事故的發(fā)生。2、目前健身場所的管理方式粗放原始，各種決策都出自個人經(jīng)驗。健身館為會員 建立的檔案僅限于消費的次數(shù)，不能真正的記錄消費者的鍛煉類型，鍛煉時間和鍛煉時的 相關(guān)的生理指標，從而不能監(jiān)督用戶的健身計劃以及對健身器材進行管理。3、健身時枯燥無味，損失了很多潛在客戶。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供一種智能娛樂健身車，在健身過程中可以自動調(diào)整健身器材強 度；同時根據(jù)每個健身者的身體素質(zhì)和用戶需求，安排合理的健身強度，實現(xiàn)科學(xué)健身和虛 擬教練的效果；另外健身車將游戲與健身結(jié)合，使用戶在得到良好的健身效果的同時擁有 愉快的健身體驗。一種智能娛樂健身車，包括車把手、支架、飛輪、主控制器板、RFID讀寫器和車載電 腦，支架的前端與車把手連接，車把手上安裝有加速度計、按鍵及心率檢測器，飛輪上安裝 有速度檢測器和阻尼系統(tǒng)，加速度計、按鍵、速度檢測器、心率檢測器及RFID讀寫器分別與 主控制器板的信號輸入接口連接，主控制器板與車載電腦和阻尼系統(tǒng)連接。進一步的，加速度計用于采集車把手的轉(zhuǎn)向信號，按鍵為車載電腦的游戲控制中 的各種功能鍵。進一步的，每個車把手的內(nèi)側(cè)分別加裝兩個按鍵。進一步的，心率檢測器為兩塊金屬電極片，分別安裝在兩個車把手上。本實用新型智能娛樂健身車可以通過心率檢測器實時檢測用戶的心率信號，并可 以自適應(yīng)調(diào)節(jié)阻尼系統(tǒng)的阻尼大小，防止因健身過當造成健身損傷；本實用新型智能娛樂 健身車還可通過車載電腦與互聯(lián)網(wǎng)連接，健身者鍛煉時的各種生理指標(例如心率信號)可以通過車載電腦反饋到互聯(lián)網(wǎng)，同時根據(jù)從互聯(lián)網(wǎng)上下載該用戶的健身信息可以設(shè)定健 身車的健身強度和健身時間；加速度計、按鍵、速度檢測器檢測的數(shù)據(jù)信號傳送給車載電 腦，可以使得用戶在使用健身車時，邊玩游戲邊健身，讓健身變得快樂，改變了傳統(tǒng)的健身 方式，增加了對用戶的吸引力，使用戶得到良好的健身效果和愉快的健身體驗。

圖1是本實用新型智能娛樂健身車的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型智能娛樂健身車的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-車把手，2-支架，3-飛輪，4-加速度計，5-按鍵，6-速度檢測器，7-心率 檢測器，8-主控制器板，9-RFID讀寫器，10-車載電腦，11-互聯(lián)網(wǎng)，12-阻尼系統(tǒng)。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型中的附圖，對本實用新型中的技術(shù)方案進行清楚、完整地 描述。圖1所示為本實用新型智能娛樂健身車的結(jié)構(gòu)示意圖，所述智能娛樂健身車包括 車把手1、支架2及飛輪3，支架2的前端與車把手1連接，車把手1上安裝有加速度計4、按 鍵5及心率檢測器7，飛輪3上安裝有速度檢測器6和阻尼系統(tǒng)12。請一并參考圖2，所述智能娛樂健身車還包括主控制器板8、RFID讀寫器9和車載 電腦10，RFID讀寫器9用于讀取用戶RFID卡中的用戶數(shù)據(jù)。加速度計4、按鍵5、速度檢測 器6、心率檢測器7及RFID讀寫器9分別與主控制器板8的信號輸入接口連接，主控制器板 8與車載電腦10和阻尼系統(tǒng)12連接，車載電腦10用于與互聯(lián)網(wǎng)11連接。其中加速度計4用于采集車把手1的轉(zhuǎn)向信號；按鍵5為車載電腦10的游戲控制 中的各種功能鍵，對游戲中的各種功能進行控制，本實施例中可以在每個車把手1的內(nèi)側(cè) 分別加裝兩個按鍵5，具體安裝的數(shù)目和位置可根據(jù)實際需要進行調(diào)節(jié)；心率檢測器7用于 檢測人體心率。加速度計4可以采用美新半導(dǎo)體公司的MMC6202微納米傳感器，其是一個雙軸的 加速度傳感器，利用加速度計4檢測的是重力加速度在X軸和Y軸上的變化。車把手1上 的錐齒輪將水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動傳遞到豎直方向上，然后使用兩塊加速度傳感器的檢測板(即 加速度計4)采集車把手1的轉(zhuǎn)向信號。本實施例中心率檢測器7為兩塊金屬電極片，分別安裝在兩個車把手1上，具體形 狀可以為半橢圓形，其中一塊金屬電極片用來檢測人體心率，另一塊金屬電極片用來檢測 人手是否已經(jīng)握上。心率檢測器7通過對兩手的金屬電極片上的微小電壓差進行放大濾波 處理，得到人體的心率信號。阻尼系統(tǒng)12可以是固定在與飛輪3外形相同的支架上的永磁體和舵機，飛輪3 一般質(zhì)量很大，多由鐵鑄造而成，在轉(zhuǎn)動的時候有很大的慣性，能使用戶有很流暢的騎車體 驗。用戶運動時，主控制器板8通過信號輸入接口，例如I2C接口，采集心率檢測器7檢測 到的心率信號，然后根據(jù)心率信號調(diào)節(jié)阻尼系統(tǒng)12的阻尼大小，即控制阻尼系統(tǒng)12中的舵 機，使舵機牽引支架靠近或遠離飛輪3，通過改變飛輪3與永磁體之間的磁力大小來改變運 動阻尼的大小使得用戶保持在一個有氧運動的狀態(tài)，或者根據(jù)游戲中的游戲情節(jié)，智能增加或減少運動的阻尼，獲得更真實的游戲體驗。有氧運動的衡量的標準是心率，心率保持在150次/分鐘的運動量為有氧運動，因 為此時血液可以供給心肌足夠的氧氣，它的特點是強度低，有節(jié)奏，持續(xù)時間較長。本實用 新型的心率測量和阻尼控制正好可以構(gòu)成一個閉環(huán)控制，保證人體的運動為有氧運動。智 能阻尼調(diào)節(jié)在游戲過程中也會起到作用，例如賽車類游戲，可以根據(jù)賽道狀況變化系統(tǒng)阻 尼，以獲得更真實的游戲體驗例。自適應(yīng)的阻尼系統(tǒng)保證了用戶能夠科學(xué)健身，健康鍛煉， 有效避免了因為健身方法不科學(xué)或健身器材使用不當造成的傷害。主控制器板8將加速度計4、按鍵5、速度檢測器6及心率檢測器7檢測的數(shù)據(jù)信 號通過無線USB接口傳送給車載電腦10，在主控制器板8與車載電腦10之間使用了無線 傳輸?shù)姆绞?，減少了導(dǎo)線的連接，使健身車的結(jié)構(gòu)更加簡單。其中加速度計4檢測的車把手 1的轉(zhuǎn)向信號、按鍵5的動作信號、速度檢測器6檢測到飛輪3的速度信號傳送給車載電腦 10用以對車載電腦中的游戲進行控制，例如其中轉(zhuǎn)向信號和速度信號可以對應(yīng)游戲中的前 進、后退及轉(zhuǎn)向，按鍵5的動作信號對應(yīng)游戲中的各種功能操作，例如射擊、擊打等。心率檢 測器7檢測的心率信號一并傳送給車載電腦10，然后車載電腦10將用戶健身時的心率信號 上傳到互聯(lián)網(wǎng)U對用戶的健身數(shù)據(jù)進行存檔、分析。RFID讀寫器9用于讀取用戶RFID卡中的用戶數(shù)據(jù)，例如用戶ID號碼，主控制器 板8根據(jù)用戶ID號碼判斷其是否為用戶數(shù)據(jù)庫中已經(jīng)注冊的合法ID，如果確認為是則開啟 健身車，然后從互聯(lián)網(wǎng)11上下載該用戶的健身信息(包括資金、健身計劃、健身時的特殊要 求、用戶的身體信息，例如身高、體重、有無病史等)，主控制器板8根據(jù)用戶的健身信息設(shè) 定健身車的健身強度和健身時間；當用戶健身完后，主控制器板8將用戶的鍛煉結(jié)果(例如 健身的類型、鍛煉時間等)傳送到互聯(lián)網(wǎng)11用以更新用戶的健身計劃、資金等健身信息；同 時主控制器板8將健身器材的使用狀況和使用時間、以及用戶使用時的狀態(tài)通過反饋至互 聯(lián)網(wǎng)11，便于健身館管理人員可以更好的管理會員和健身器材。本實用新型智能娛樂健身車可以通過心率檢測器實時檢測用戶的心率信號，并可 以自適應(yīng)調(diào)節(jié)阻尼系統(tǒng)的阻尼大小，防止因健身過當造成健身損傷；本實用新型智能娛樂 健身車還可通過車載電腦與互聯(lián)網(wǎng)連接，健身者鍛煉時的各種生理指標(例如心率信號) 可以通過車載電腦反饋到互聯(lián)網(wǎng)，同時根據(jù)從互聯(lián)網(wǎng)上下載該用戶的健身信息可以設(shè)定健 身車的健身強度和健身時間；加速度計、按鍵、速度檢測器檢測的數(shù)據(jù)信號傳送給車載電 腦，可以使得用戶在使用健身車時，邊玩游戲邊健身，讓健身變得快樂，改變了傳統(tǒng)的健身 方式，增加了對用戶的吸引力，使用戶得到良好的健身效果和愉快的健身體驗。另一方面，健身場館還可通過互聯(lián)網(wǎng)對所有場館內(nèi)的健身車進行監(jiān)控和統(tǒng)計，以 便更好的對健身車進行管理。以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式
，但本實用新型的保護范圍并不局限 于此，任何屬于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變 化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)該以權(quán) 利要求的保護范圍為準。
權(quán)利要求1.一種智能娛樂健身車，其特征在于包括車把手(1)、支架(2)、飛輪(3)、主控制器板 (8)、RFID讀寫器(9)和車載電腦(10)，支架⑵的前端與車把手(1)連接，車把手(1)上 安裝有加速度計、按鍵(5)及心率檢測器(7)，飛輪(3)上安裝有速度檢測器(6)和阻 尼系統(tǒng)(12)，加速度計(4)、按鍵(5)、速度檢測器(6)、心率檢測器(7)及RFID讀寫器(9) 分別與主控制器板(8)的信號輸入接口連接，主控制器板(8)與車載電腦(10)和阻尼系統(tǒng) (12)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的智能娛樂健身車，其特征在于加速度計(4)用于采集車把手 ⑴的轉(zhuǎn)向信號，按鍵(5)為車載電腦(10)的游戲控制中的各種功能鍵。
3.如權(quán)利要求1所述的智能娛樂健身車，其特征在于每個車把手(1)的內(nèi)側(cè)分別加 裝兩個按鍵(5)。
4.如權(quán)利要求1所述的智能娛樂健身車，其特征在于心率檢測器(7)為兩塊金屬電 極片，分別安裝在兩個車把手(1)上。
專利摘要一種智能娛樂健身車，包括車把手、支架、飛輪、主控制器板、RFID讀寫器和車載電腦，支架的前端與車把手連接，車把手上安裝有加速度計、按鍵及心率檢測器，飛輪上安裝有速度檢測器和阻尼系統(tǒng)，加速度計、按鍵、速度檢測器、心率檢測器及RFID讀寫器分別與主控制器板的信號輸入接口連接，主控制器板與車載電腦和阻尼系統(tǒng)連接。本實用新型智能娛樂健身車在健身過程中可以自動調(diào)整健身器材強度；同時根據(jù)每個健身者的身體素質(zhì)和用戶需求，安排合理的健身強度，實現(xiàn)科學(xué)健身和虛擬教練的效果；另外健身車將游戲與健身結(jié)合，使用戶在得到良好的健身效果的同時擁有愉快的健身體驗。
文檔編號A63B22/08GK201921400SQ20102057057
公開日2011年8月10日 申請日期2010年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月20日
發(fā)明者萬小康, 劉玉貴, 呂穩(wěn), 吳金祥, 郭騰 申請人:萬小康, 劉玉貴, 呂穩(wěn), 吳金祥, 郭騰