[发明专利]一种用于单车骑行的VR健身设备

摘要

本发明属于虚拟现实技术领域，具体涉及一种用于单车骑行的VR健身设备。包括框体、转动连接在框体上的安装板、固定连接在安装板上的传动组件以及可拆卸安装在框体上的单车；框体包括底板、顶板；顶板下方滑动连接有移动盘、两个固定连接在移动盘下端的电动推杆以及安装在电动推杆下方的VR眼镜；VR眼镜气泵安装部；气泵安装部内部成型有气泵安装腔；气泵安装腔内安装有两个气泵组件；底板上方中间安装有升降组件；安装板前端成型有凸台；凸台中间成型有圆形的安装槽；安装槽内安装有转动台。本发明使用时使用者无需他人协助戴VR眼镜，所有操作均可单独完成；日常骑行的单车均可使用，对设备的依赖性小，能够减少加工难度并减小整体重量。

主权项

1.一种用于单车骑行的VR健身设备，其特征在于：包括框体、转动连接在框体上的安装板、固定连接在安装板上的传动组件以及可拆卸安装在框体上的单车；所述框体包括位于底部的底板、固定连接在底板前部的立板以及固定连接在立板上部的顶板；所述底板与所述立板垂直，所述顶板与所述立板垂直，且所述顶板方向朝后；所述顶板中间沿前后方向成型有长条形的滑槽；所述顶板的顶面沿所述滑槽长度方向安装有第一齿条；所述顶板下方滑动连接有移动盘、两个固定连接在移动盘下端的电动推杆以及安装在电动推杆下方的VR眼镜；所述移动盘底端固定连接有第一步进电机；所述第一步进电机的输出轴穿过所述移动盘固定连接有与所述第一齿条啮合传动连接的第一齿轮；所述第一步进电机的输出轴滑动连接在所述滑槽内；所述移动盘底面两侧对称成型有两个用于安装所述电动推杆的电动推杆安装槽；两个所述电动推杆底部朝上分别固定连接在两个所述电动推杆安装槽内；每个所述电动推杆的推杆末端固定连接有电磁铁；所述VR眼镜包括眼镜部、固定连接在眼镜部上端后部两侧的两个头戴部以及固定连接在眼镜部上端的气泵安装部；所述头戴部后部的内侧壁安装有用于将所述VR眼镜固定在使用者头部的气囊；所述头戴部外侧壁对应两个所述电磁铁处安装有两个磁铁；所述气泵安装部内部成型有气泵安装腔；所述气泵安装腔内安装有两个气泵组件；所述眼镜部下端中部安装有第一压力传感器；所述头戴部后端安装有用于排出气囊内气体的电磁阀，所述电磁阀与所述气囊相连通；所述头戴部与所述眼镜部之间安装有红外传感器；所述底板上方中间安装有升降组件；所述升降组件包括沿长度方向滑动连接在底板上的长条形的滑动板；所述滑动板前后两端分别向上成型有两个端块；所述端块上端的外端部转动连接有滚轮；两个所述端块靠中间的侧面分别安装有两个第二按压开关；所述滑动板的一侧成型有第二齿条；所述底板上安装有与所述第二齿条啮合连接的第二齿轮；所述第二齿轮上方安装有用于控制第二齿轮转动的第二步进电机，所述第二步进电机的输出轴固定连接在所述第二齿轮的旋转中心；所述底板上位于所述第二齿轮一侧固定连接有用于安装所述第二步进电机的电机架；所述底板上远离所述第二齿条的一侧固定连接有用于使所述滑动板前后滑动的导板，所述滑动板与所述导板滑动连接；所述导板前后两端位于两个所述端块之间成型有限制所述滑动板前后滑动距离的行程限位块；所述底板两侧上方中部成型有两个对称的支撑板；所述支撑板上成型有安装所述安装板的支撑孔；所述安装板前端成型有凸台；所述凸台中间成型有圆形的安装槽；所述安装板下方固定连接有插接在所述支撑孔内的支撑轴；所述安装板下底面前后部对称成型有升降凸块，所述升降凸块下底面为内端高外端低的斜面；所述安装槽内安装有转动台；所述传动组件固定连接在安装板上所述凸台的后方；所述转动台包括圆形的转动盘；所述转动盘上固定连接有旋转定位部，所述旋转定位部前高后低；所述转动盘下方转动连接有固定座，所述固定座固定连接在所述安装槽内；所述旋转定位部中间成型有用于插接单车的前轮位置的前轮卡槽，所述前轮卡槽开口呈三角形且方向朝后，所述前轮卡槽限制单车的前轮前端和左右两侧位置；所述前轮卡槽前部内壁安装有第一按压开关；所述固定座与所述转动盘之间安装有用于检测单车的前轮的转动角度的第二旋转编码器；所述传动组件包括传动带以及转动连接在所述传动带内的两根传动轴；所述传动带外侧面成型有用于增加摩擦的摩擦条；所述传动带两端内侧成型有同步带；两根所述传动轴两端与所述同步带对应位置固定连接有与所述同步带配合使用的同步轮；所述传动带内部安装有用于支撑传动带上侧面的弓形支撑架；所述传动轴及所述弓形支撑架两端分别安装有固定连接在底板上的两个安装架，所述传动轴转动连接在所述安装架上，所述弓形支撑架两端为多边形并固定连接在所述安装架上；两个所述安装架上端固定连接有位于所述传动带上方的踏板；一根所述传动轴的一端位于所述安装架外侧安装有旋转阻尼器，另一端位于另一个所述安装架外侧安装有用于检测传动轴转动速度的第一旋转编码器；所述气泵组件包括有泵体，以及分别连接在泵体上的两个进气阀；所述泵体包括有底座以及一体连接在底座上端的泵体部；所述底座上成型有三通形式的通气管，所述进气阀分别连接在底座上通气管的两个端口上，通气管的另一个端口与泵体部连通；所述泵体部包括有能够沿轴向伸缩的波纹管部，所述波纹管部的轴向截面呈波浪状，波纹管部外壁位于每处外凸部分一体连接有矩形的驱动部；各个所述驱动部内依次交替地设有第一线圈和第二线圈，且各个第一线圈串联电连接，各个第二线圈串联电连接；所述泵体整体由具有弹性的橡胶材料通过3d打印方式制成，所述第一线圈和第二线圈由液态金属形成，所述液态金属为水银或者铟镓合金；所述驱动部内设有用以填充液态金属以形成所述第一线圈、第二线圈的线圈通道；所述波纹管部内及底座内分别设有用以填充液态金属以连接各个第一线圈的连通通道，以及用以填充液态金属以形成连接各个第二线圈的连通通道；所述底座侧壁设有与连接第一线圈的连通通道两端部连通的两个第一注液口，所述底座侧壁设有与连接第二线圈的连通通道两端部连通的两个第二注液口；两个第一注液口上分别密封连接有第一接线端子，两个第二注液口上分别密封连接有第二接线端子；所述第一接线端子、第二接线端子分别通过螺纹连接到第一注液口、第二注液口上之后，通过密封胶进行彻底密封，避免液态金属漏出；所述泵体部远离所述底座处安装有一个波纹管；所述泵体部与所述波纹管之间连接有由泵体部向波纹管单向导通的连接阀；所述波纹管出口处插接有出气阀；所述进气阀、连接阀和出气阀均为单向阀；所述气泵组件工作时，所述泵体部拉伸时，空气从进气阀进入泵体部的内腔，同时所述波纹管压缩将波纹管内的空气通过出气阀排出；当所述泵体部收缩，泵体部内腔的空气通过连接阀进入波纹管的内腔，同时所述波纹管拉伸；两个所述第一接线端子之间连接直流电源，两个第二接线端子之间连接1‑10赫兹的交流电源；所述VR眼镜上的气泵安装部前端对应所述气泵组件的进气阀处成型有进气孔；所述头戴部位于所述气泵安装腔内成型有气囊进气口；所述气泵组件的出气阀与所述气囊进气口连通，且所述出气阀与所述气囊进气口之间安装有检测气囊内气压的第二压力传感器；所述电动推杆、VR眼镜、气泵组件、电磁铁、电磁阀、第一旋转编码器、第二旋转编码器、第一压力传感器、第二压力传感器、红外传感器与主控制器电连接；所述滚轮的表面与所述升降凸块的斜面相抵。