本发明专利技术公开了一种适用于室内模型赛道的互动自行车，包括动感单车车体组件、模型赛道组件、测力组件、电控组件、测速组件、刹车组件。红外线测速装置、电阻应变片载体测力装置和自复位开关通过采集动感单车的飞轮转速，刹车，左转、左转角度、左转角速度、左转角加速度、右转、右转角度、右转角速度、右转角加速度这10个指令，经动感单车电控装置分析处理后使用蓝牙、WiFi、4G或5G等无线传输方式将上述10个指令发送给模型赛道上的小车，达到将动感单车的所有行驶状态都映射到小车上，实现了小车的转弯和停止与灯光同步的操作，给用户更多的操纵空间，帮助训练者锻炼身体的同时提高身体的协调能力，并且保证了用户锻炼的安全。并且保证了用户锻炼的安全。并且保证了用户锻炼的安全。
【技术实现步骤摘要】
一种适用于室内模型赛道的互动自行车
[0001]本专利技术涉及一种互动自行车，具体为一种适用于室内模型赛道的互动自行车，属于互动控制系统
技术介绍
[0002]动感单车与小车的互动控制系统也叫互动娱乐健身设备，可广泛用于游乐园、健身房、体育场馆和城市公园等场所当中。互动娱乐健身设备为用户提供了多人同台竞速平台，增加了用户在骑行锻炼过程中的娱乐性和趣味性，减少了由于户外骑行带来的安全隐患。
[0003]目前骑行锻炼采用的主要方式是户外公路骑行和室内动感单车锻炼，户外公路骑行受天气，场景和环境等因素影响，不能随时随地进行骑行锻炼，用户在室内单独进行动感单车锻炼时，则慢慢会产生乏味无趣感，锻炼的效率不高。本专利技术使用了小车作为互动设备，将动感单车的所有运动状态都实时映射到模型赛道上的小车上，以达到动感单车与小车的互动，并且，在多人一起锻炼时还可以进行竞速比赛，增加了骑行趣味性的同时还提高了锻炼效果。
[0004]目前用于互动娱乐健身设备的改进与创新多种多样，如：1、一种互动自行车喷泉，授权公告号(210101897U)；2、一种显示互动自行车，授权公告号(213760370U)；3、一种智能动感单车及其互动系统，授权公告号(207055815U)；4、多媒体互动动感单车装置，授权公告号(205460691U)；5、一种智能功率自行车，授权公告号(113181596A)；6、一种智能单车及智能单车控制系统，授权公告号(106741396B)；7、用于估算车速的装置和方法，授权公告号(104973067A)；8、一种叉车测速设备，授权公告号(215641333U)。经研究后发现，所有的互动设备目的都是为了使锻炼更加具有趣味性和娱乐性，而在这些设备中也基本都是对轮速的测量方法进行改进和创新，比如使用机械结构的传动方式来完成自行车的轮速传递，使之可以及时得到反馈内容，或者使用轮速传感器，跟机械结构相比，其便于移动，并且不受场地限制，方便多人在不同场所进行锻炼。
[0005]一种互动自行车喷泉，授权公告号(210101897U)，此专利中的互动方式采用的是自行车与喷泉互动，它能带来更加直观的速度感受，使用户及时的享受到了互动乐趣，但由于其使用的是机械机构来传递轮速，导致结构复杂的同时体积大和成本高，并且不能随意移动。
[0006]一种显示互动自行车，授权公告号(213760370U)，此专利中的互动方式采用的是自行车与多媒体显示器的虚拟画面进行互动，它提供了多种骑行任务，同时模拟不同场景的骑行任务可以增加骑行乐趣，但由于它提供的是虚拟技术模拟出来的画面，与实物互动相比其不能直观的感受互动效果，并且长时间盯着显示器进行锻炼会使眼睛产生不同程度的损伤，极容易造成近视。
[0007]一种叉车测速设备，授权公告号(215641333U)，此专利采用的是惯性传感器测轮速，该传感器需要安装在轮子上，容易影响轮子正常转动，且安装在高轮速的轮子上极容易
脱落。上述的轮速传感器和惯性传感器与本专利技术不同，本专利技术采用的是红外线测速装置进行测速，也与普通红外线直接对射不同，本专利将四个反光板贴合在轮子上，测轮速时起到速度校验作用，提高所测轮速的精确性，其测速原理是将发射端发出红外线经反光板反射，通过接收端接收红外线来测轮速。
[0008]上述专利也没有过多的激励机制，主要依靠训练者自身训练，乏味无趣，而本专利技术加入了多人同台竞速，通过骑行动感单车与模型赛道上的小车互动，再与其他人骑行的动感单车控制的小车进行互动，能体验真实骑行感受的同时增添了训练的趣味性，使训练者更快速地进入锻炼状态。
[0009]此外，本专利技术加入了制动开关，电阻应变片载体测力装置和小车尾灯系统，实现了小车的转弯和停止与灯光同步的操作，给用户更多的操纵空间，帮助训练者锻炼身体的同时提高身体的协调能力，并且保证了用户锻炼的安全。
技术实现思路
[0010]本专利技术的目的就在于为了解决上述至少一个技术问题而提供一种适用于室内模型赛道的互动自行车，由微处理器进行控制，通过对动感单车嵌入传感器、无线传输模块，以及配合模型赛道上的小车组成了整个互动控制系统。
[0011]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：一种适用于室内模型赛道的互动自行车，包括
[0012]动感单车车体组件，其放置在平整的地面上用于支撑用户进行运动锻炼，并构成该互动自行车的架体结构，且其包括动感单车、用于支撑所述动感单车的动感单车底座，所述动感单车的前端上方对称设置有左车把手和右车把手，所述动感单车的前端下方设置有飞轮，所述动感单车的尾端上方设置有动感单车坐垫，所述动感单车的尾端下方设置有脚踏板，所述脚踏板所连接的齿轮通过链条与飞轮进行联动连接；
[0013]模型赛道组件，其放置在平整的地面上用于映射所述动感单车的实时运动状态，且其包括桌子、安装在所述桌子上的环形状的模型赛道、在所述模型赛道上进行运动的小车，所述小车内部安装有小车电控装置；
[0014]测力组件，其用于采集所述动感单车的转弯方向、角度、角速度和角加速度，且其包括通过螺栓固定安装在所述左车把手上的左把手电阻应变片载体测力装置以及通过螺栓固定安装在所述右车把手上的右把手电阻应变片载体测力装置，所述左把手电阻应变片载体测力装置和右把手电阻应变片载体测力装置内部均由保护层、应变片传感单位、电阻应变片传感层、第一电极、第二电极以及柔性应变基底材料组成，所述第一电极和第二电极分别与电阻应变片传感层的左右两端相连接，所述电阻应变片传感层位于柔性应变基底材料下方，所述应变片传感单位附着于电阻应变片传感层和柔性应变基底材料中间，所述保护层覆盖在左把手电阻应变片载体测力装置和右把手电阻应变片载体测力装置的表面，起到对电阻应变片传感层的保护作用；
[0015]电控组件，其用于接收所述左把手电阻应变片载体测力装置和右把手电阻应变片载体测力装置所测得的数据值，并传输到小车的小车电控装置，且其包括通过螺栓固定安装在所述动感单车两侧把手中间部位的动感单车电控装置，所述动感单车电控装置通过电阻应变片载体测力装置信号线与左把手电阻应变片载体测力装置和右把手电阻应变片载
体测力装置进行数据通信；
[0016]测速组件，其用于采集所述飞轮的转速，且其包括通过红外线测速装置信号线与所述动感单车电控装置进行数据通信的红外线测速装置，所述红外线测速装置包括红外线测速装置发射管、红外线测速装置接收管以及反光板组件，所述红外线测速装置发射管与红外线测速装置接收管分别通过螺栓固定在发射管底座与接收管底座上，所述发射管底座和接收管底座均固定安装在动感单车底座上，所述反光板组件包括均匀分布状粘贴在飞轮上的反光板、反光板、反光板以及反光板；
[0017]刹车组件，其用于对所述动感单车的运动状态进行控制，且其包括安装在所述动感单车上用于对的飞轮进行制动的刹车球，所述刹车球上安装有刹车自复位开关，且所述刹车自复位开关通过刹车自复位开关信号线与动感单车电控装置进行数据通信。
[0018]作为本专利技术再进一步本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于室内模型赛道的互动自行车，其特征在于：包括动感单车车体组件，其放置在平整的地面上用于支撑用户(1)进行运动锻炼，并构成该互动自行车的架体结构，且其包括动感单车(20)、用于支撑所述动感单车(20)的动感单车底座(19)，所述动感单车(20)的前端上方对称设置有左车把手(10)和右车把手(11)，所述动感单车(20)的前端下方设置有飞轮(15)，所述动感单车(20)的尾端上方设置有动感单车坐垫(16)，所述动感单车(20)的尾端下方设置有脚踏板(17)，所述脚踏板(17)所连接的齿轮通过链条与飞轮(15)进行联动连接；模型赛道组件，其放置在平整的地面上用于映射所述动感单车(20)的实时运动状态，且其包括桌子(18)、安装在所述桌子(18)上的环形状的模型赛道(3)、在所述模型赛道(3)上进行运动的小车(2)，所述小车(2)内部安装有小车电控装置(41)；测力组件，其用于采集所述动感单车(20)的转弯方向、角度、角速度和角加速度，且其包括通过螺栓(32)固定安装在所述左车把手(10)上的左把手电阻应变片载体测力装置(7)以及通过螺栓(32)固定安装在所述右车把手(11)上的右把手电阻应变片载体测力装置(8)，所述左把手电阻应变片载体测力装置(7)和右把手电阻应变片载体测力装置(8)内部均由保护层(26)、应变片传感单位(27)、电阻应变片传感层(28)、第一电极(29)、第二电极(30)以及柔性应变基底材料(31)组成，所述第一电极(29)和第二电极(30)分别与电阻应变片传感层(28)的左右两端相连接，所述电阻应变片传感层(28)位于柔性应变基底材料(31)下方，所述应变片传感单位(27)附着于电阻应变片传感层(28)和柔性应变基底材料(31)中间，所述保护层(26)覆盖在左把手电阻应变片载体测力装置(7)和右把手电阻应变片载体测力装置(8)的表面；电控组件，其用于接收所述左把手电阻应变片载体测力装置(7)和右把手电阻应变片载体测力装置(8)所测得的数据值，并传输到小车(2)的小车电控装置(41)，且其包括通过螺栓(32)固定安装在所述动感单车(20)两侧把手中间部位的动感单车电控装置(5)，所述动感单车电控装置(5)通过电阻应变片载体测力装置信号线(14)与左把手电阻应变片载体测力装置(7)和右把手电阻应变片载体测力装置(8)进行数据通信；测速组件，其用于采集所述飞轮(15)的转速，且其包括通过红外线测速装置信号线(12)与所述动感单车电控装置(5)进行数据通信的红外线测速装置(4)，所述红外线测速装置(4)包括红外线测速装置发射管(21)、红外线测速装置接收管(22)以及反光板组件，所述红外线测速装置发射管(21)与红外线测速装置接收管(22)分别通过螺栓固定在发射管底座(24)与接收管底座(25)上，所述发射管底座(24)和接收管底座(25)均固定安装在动感单车底座(19)上，所述反光板组件包括均匀分布状粘贴在飞轮(15)上的反光板(23
‑
1)、反光板(23
‑
【专利技术属性】
技术研发人员：胡璞，郑伟涛，夏刚，周子怡，李丹阳，窦志，李燕芬，周建芳，邵志豪，潘路路，张楚俊，
申请(专利权)人：武汉体育学院，
类型：发明
国别省市：
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