CN217567371U - 可模拟不平整路面的模拟骑行装置以及vr模拟骑行装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种可模拟不平整路面的模拟骑行装置以及VR模拟骑行装置，属于运动设备技术领域，涉及模拟骑行装置。它包括车身，在车身上设有鞍座和转动连接于车身且分别位于车身两侧的脚蹬，在车身的前端设有车把头和转动连接于车身的前轮，还包括不平整路面模拟装置，所述的前轮与不平整路面模拟装置接触且当不平整路面模拟装置动作时带动前轮转动和震动。其优点在于前轮通过与不平整路面模拟装置接触时能够发生转动并产震动以此来模拟骑行在不平整路面上的颠簸感。确保安全的前提下满足挑战高难度骑行，行驶者不用去去乡村或山林中去挑战由泥土和石头组成的山路上锻炼，减少安全隐患的同时达到了提高自身和挑战极限的作用。

Description

可模拟不平整路面的模拟骑行装置以及VR模拟骑行装置

技术领域

本实用新型属于运动设备技术领域，涉及模拟骑行装置，尤其涉及一种可模拟不平整路面的模拟骑行装置以及VR模拟骑行装置。

背景技术

单车骑行的健身方式深受人们喜爱，但由于周边道路环境以及天气等因素的限制，很多人难以在室外实施骑行运动。为此，人们设计出了各种各样的模拟骑行装置，其中动感单车是人们普遍熟悉的一种。动感单车等模拟骑行装置虽然能够实现室内模拟骑行，但是其骑行感受却难以与室外骑行媲美。例如，在室外骑行时，通常人体会感受到因路面状况而带来的颠簸感，这种颠簸感事实上给骑行者带来独特的骑行感受。

为此，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种自行车仿真运动型娱乐装置[专利申请号：CN201920666514.9]，具体涉及娱乐装置领域，包括机箱底座，以及安装于机箱底座上的显示屏和骑行模拟装置：所述骑行模拟装置包括握把、座椅和模拟车体，所述握把和座椅设置与模拟车体上方，所述座椅底部***骑行模拟车体内部并通过螺栓固定，所述模拟车体呈圆盘状，所述模拟车体上对称设置有曲柄脚踏板，所述模拟车体上还设置有阻尼器。本实用新型通过设有模拟车体，阻尼器可模拟上坡或下坡骑行时曲柄脚踏板转动的阻尼效果，振动电机和抬升电机的配合使用，具备路况拟真功能，通过松动螺栓，可向上或向下调节座椅高度，以适应不同身高的操作者。

该方案通过振动电机和抬升电机的配合使用，具备路况拟真功能。但是该方案结构复杂，并且由于通过振动电机和抬升电机进行路况仿真，难以达到因路况而产生的真实的震动感受。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种可模拟不平整路面的模拟骑行装置。

本实用新型的另一目的是针对上述问题，提供一种可模拟不平整路面的VR模拟骑行装置。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：

一种可模拟不平整路面的模拟骑行装置，包括车身，在车身上设有鞍座和转动连接于车身且分别位于车身两侧的脚蹬，在车身的前端设有车把头和转动连接于车身的前轮，还包括不平整路面模拟装置，所述的前轮与不平整路面模拟装置接触且当不平整路面模拟装置动作时带动前轮转动和震动。

在上述的可模拟不平整路面的模拟骑行装置中，所述的不平整路面模拟装置包括环形带，所述的环形带绕设于第一辊轴和第二辊轴上，所述的第一辊轴与旋转驱动器相连，所述的环形带与前轮接触的一面设有凹凸结构。

在上述的可模拟不平整路面的模拟骑行装置中，所述的凹凸结构包括若干凸体，所述的环形带的运行方向与车身长度方向平行设置；所述的旋转驱动器与控制电路相连。

在上述的可模拟不平整路面的模拟骑行装置中，所述的第一辊轴和第二辊轴之间设有位于环形带之间的衬板，所述的衬板固定设置，所述的环形带由弹性材料制成。

在上述的可模拟不平整路面的模拟骑行装置中，所述的第一辊轴和第二辊轴之间设有若干被环形带围绕的中间辊轴，所述的中间辊轴均与第一辊轴和第二辊轴相互平行设置。

在上述的可模拟不平整路面的模拟骑行装置中，所述的第一辊轴、第二辊轴和中间辊轴的两端分别与第一边框和第二边框转动相连，且第一辊轴、第二辊轴和中间辊轴与第一边框转动相连的一端与第一边框之间分别设有第一轴承，所述的第一辊轴、第二辊轴和中间辊轴与第二边框转动相连的一端与第二边框之间分别设有第二轴承；所述的第一边框和第二边框固定设置在前轮下方。

在上述的可模拟不平整路面的模拟骑行装置中，所述的车身设置在底座上，所述的不平整路面模拟装置设置在底座上且位于前轮下方。

在上述的可模拟不平整路面的模拟骑行装置中，所述的底座前端设有凹陷区域，所述的不平整路面模拟装置设置在凹陷区域内；所述的前轮下部进入凹陷区域并压于环形带上。

在上述的可模拟不平整路面的模拟骑行装置中，所述的旋转驱动器上连接有转动调整机构，所述的转动调整机构与控制电路相连，所述的控制电路包括控制旋转驱动器转速的转速调整模块。

在上述的可模拟不平整路面的模拟骑行装置中，所述的环形带的转动方向自车身前端向车身后端转动。

一种可模拟不平整路面的VR模拟骑行装置，还包括VR场景穿戴装置，所述的VR场景穿戴装置与控制电路相连。

与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：

1、前轮通过与不平整路面模拟装置接触时能够发生转动并产震动以此来模拟骑行在不平整路面上的颠簸感。确保安全的前提下满足挑战高难度骑行，行驶者不用去去乡村或山林中去挑战由泥土和石头组成的山路上锻炼，减少安全隐患的同时达到了提高自身和挑战极限的作用。

2、本实用新型当凹凸结构中的凹陷部分与前轮接触时，前轮会向下移动，而当凹凸结构中的凸出部分与前轮接触时，前轮会向上移动，从而使前轮产生震动并传递至使用者上。模拟出在不平整路面的骑行过程。

3、本实用新型能够调整凹凸结构与前轮之间的传送速度，从而能够调整颠簸频率，能够模拟不同难度的颠簸路面。

4、本实用新型还添加有VR场景穿戴装置，使使用者在锻炼过程中具有视觉效果，模拟效果更加逼真。

附图说明

图1是本实用新型整体示意图；

图2是图1另一个方向的示意图；

图3是实施例一中凹陷区域内部的截面示意图；

图4是图3中凹陷区域处的俯视示意图；

图5是实施例二中隐藏环形带后的结构示意图；

图6是实施例二中凹陷区域内部的截面示意图；

图7是电路的连接草图。

图中：车身10、鞍座11、脚蹬12、车把头13、前轮14、不平整路面模拟装置15、环形带16、第一辊轴17、第二辊轴18、旋转驱动器19、凹凸结构20、凸体21、控制电路22、衬板23、底座24、凹陷区域25、转动调整机构26、中间辊轴27、第一边框28、第二边框29、转速调整模块32、VR场景穿戴装置39。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

实施例一

本实施例提供一种可模拟不平整路面的模拟骑行装置，结合图1-4和图7所示，包括车身10，在车身10上设有鞍座11和转动连接于车身10且分别位于车身10两侧的脚蹬12，在车身10的前端设有车把头13和转动连接于车身10的前轮14，其特征在于，还包括不平整路面模拟装置15，所述的前轮14与不平整路面模拟装置15接触且当不平整路面模拟装置15动作时带动前轮14转动和震动。

在本实施例中，该模拟骑行装置可用于室内，行驶者不用骑行在公路上，不用分心于观察路面和过往车辆。在模拟骑行在公路上时只需要坐在鞍座11上并脚踏脚蹬12进行模拟骑行；当骑行者需要增加难度，可以启动不平整路面模拟装置15，前轮通过与不平整路面模拟装置15接触时能够发生转动并产震动以此来模拟骑行在不平整路面上的颠簸感。确保安全的前提下满足挑战高难度骑行。

所述的不平整路面模拟装置15包括环形带16，所述的环形带16绕设于第一辊轴17和第二辊轴18上，所述的第一辊轴17与旋转驱动器19相连，所述的环形带16与前轮14接触的一面设有凹凸结构20。

在本实施例中，凹凸结构20中的凹陷部分与凸出部分依次间隔设置，在模拟颠簸路面的过程中，旋转驱动器19工作使凹凸结构20随着环形带16进行循环往复的移动，当前轮14与凹凸结构20中的凹陷部分接触时，前轮14会向下移动，当前轮14与凹凸结构20中的凸出部分接触时，前轮14会向上移动，前轮14往复的上下移动产生颠簸感并传导给行驶者，从而产生模拟骑行在颠簸路段的效果和功能。

所述的凹凸结构20包括若干凸体21，所述的环形带16的运行方向与车身10长度方向平行设置，所述的旋转驱动器19与控制电路22相连。

在本实施例中，由于凹凸结构20在传动过程中与前轮14接触产生摩擦力，由于环形带16的运行方向与车身10长度方向平行设置，因此其摩擦力也是平行与车身10长度方向，不会有其他方向的摩擦力，防止撕扯环形带16以及在长时间的拉扯下导致的环形带16的损坏。

所述的第一辊轴17和第二辊轴18之间设有位于环形带16之间的衬板23，所述的衬板23固定设置，所述的环形带16由弹性材料制成。

在本实施例中，衬板23起到支撑环形带16、第一辊轴17和第二辊轴18的作用。此外，在环形带16循环往复运行并使凸体21与车轮14接触时，凸体21与车轮14之间会产生摩擦力，该摩擦力会减慢凸体21向前移动的移动速度，而由弹性材料环形带16在此时会进行伸张并克服该摩擦力，防止环形带16断裂。

环形带16可采用橡胶的材质。

在本实施例中，橡胶具有一定的伸展性，产生的摩擦力会拉扯环形带16，用于抵消该拉扯力，防止环形带16的损坏。

所述的车身10设置在底座24上，所述的不平整路面模拟装置15设置在底座24上且位于前轮14下方。

在本实施例中，由于该车身并不是真实的可骑行的单车，只是用来模拟骑行过程从而达到锻炼身体等作用，因此该车身10需要设置在底座24上，底座24用于支撑车身10，且还能将不平整路面模拟装置15设置在底座24内，形成一个完整的模拟骑行的装置。

所述的底座24前端设有凹陷区域25，所述的不平整路面模拟装置15设置在凹陷区域25内；所述的前轮14下部进入凹陷区域25并压于环形带16上。

在本实施例中，将整个不平整路面模拟装置15设置在底座24内，使第一辊轴17、第二辊轴18和旋转驱动器19均设置在底座24内，只有环形带16的一部分通过凹陷区域25暴露在空气中，并可以与车轮14接触。

所述的旋转驱动器19上连接有转动调整机构26，所述的转动调整机构26与控制电路22相连，所述的控制电路22包括控制旋转驱动器19转速的转速调整模块32。

在本实施例中，转动调节机构26是用于调大或调小旋转驱动器19流通的电流，从而能够控制旋转驱动器19的输出功率，从而能够控制环形带16的运行速度，即能控制车轮14的震动频率。

此外，转动调整机构26可以通过改变旋转驱动器19的电阻值来改变旋转驱动器19的输出功率。

所述的环形带16的转动方向自车身10前端向车身10后端转动。

在本实施例中，在真实的骑行过程中，当前轮与石块接触时，使用者受到的震动的力是与骑行方向相反且斜向上，因此为了模拟的更加真实，将环形带16与车轮14接触的部分自车身10前端向车身10后端转动。

实施例二

该实施例提供一种可模拟不平整路面的VR模拟骑行装置，结合图1-2、图3-4和图7所示，与实施例一的原理基本相同，区别在于支撑的方式不同，实施例一通过衬板23支撑凹凸结构(20)，实施例二通过中间轴承27支撑凹凸结构(20)，其区别如下：

所述的第一辊轴17和第二辊轴18之间设有若干被环形带16围绕的中间辊轴27，所述的中间辊轴27均与第一辊轴17和第二辊轴18相互平行设置。

在本实施例中，中间轴承27与第一辊轴17和第二辊轴18的上端齐平，其效果是用于支撑环形带16，分摊第一辊轴17和第二辊轴18承受的压力。

所述的第一辊轴17、第二辊轴18和中间辊轴27的两端分别与第一边框28和第二边框29转动相连，且第一辊轴17、第二辊轴18和中间辊轴27与第一边框28转动相连的一端与第一边框28之间分别设有第一轴承，所述的第一辊轴17、第二辊轴18和中间辊轴27与第二边框29转动相连的一端与第二边框29之间分别设有第二轴承。

在本实施例中，在环形带16传动过程中，环形带16会摩擦在中间辊轴27上，也会产生摩擦力，通过中间辊轴27的转动能够减小该摩擦力防止产生的摩擦力拉扯环形带16，此外，通过第一轴承和第二轴承，也减小了中间辊轴27与第一边框28和第二边框29之间的摩擦力，进一步的减小环形带16与中间辊轴27之间形成的摩擦力。

所述的第一边框28和第二边框29固定设置在前轮14下方。

在本实施例中，第一边框28和第二边框29的固定用来固定凹凸结构20的位置，防止凹凸结构20位置发生偏移导致颠簸效果的减弱或消失。

实施例三

该实施例提供一种可模拟不平整路面的VR模拟骑行装置，结合图1-7所示，与实施例一和实施例二的原理基本相同，区别在于：

还包括VR场景穿戴装置39，所述的VR场景穿戴装置39与控制电路22相连。

在本实施例中，使用者在骑行锻炼时，还可以穿戴VR场景穿戴装置39，使使用者在锻炼过程中具有视觉效果，模拟效果更加逼真。且VR场景穿戴装置39是与控制电路22相连的，控制电路22均单独控制旋转驱动器19、VR场景穿戴装置39和转动调整机构26。

本实用新型的工作原理为：在使用该模拟骑行装置时，人坐在鞍座11上，两脚在脚蹬12上蹬踏从而模拟骑车的过程中。在此过程中，为了模拟骑行在不平整的路面，控制电路22使旋转驱动器19通电并工作，旋转驱动器19工作使第一辊轴17转动，从而使环形带16绕着第一辊轴17和第二辊轴18进行循环往复的运行。在传送带16运行时，凸体21移动至车轮14的下方，从而使车轮14向上抬起，当凸体21移动出车轮14时车轮14向下移动，从而使车轮14震动并传递至使用者身上。

控制电路22还能打开转动调节机构26，用于调大或调小旋转驱动器19流通的电流，从而能够控制车轮14的震动频率。

控制电路22还能打开VR场景穿戴装置39，让使用者在锻炼过程中具有视觉效果，模拟效果更加逼真。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了车身10、鞍座11、脚蹬12、车把头13、前轮14、不平整路面模拟装置15、环形带16、第一辊轴17、第二辊轴18、旋转驱动器19、凹凸结构20、凸体21、控制电路22、衬板23、底座24、凹陷区域25、转动调整机构26、中间辊轴27、第一边框28、第二边框29、转速调整模块32、VR场景穿戴装置39等，使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (11)

1.一种可模拟不平整路面的模拟骑行装置，包括车身(10)，在车身(10)上设有鞍座(11)和转动连接于车身(10)且分别位于车身(10)两侧的脚蹬(12)，在车身(10)的前端设有车把头(13)和转动连接于车身(10)的前轮(14)，其特征在于，还包括不平整路面模拟装置(15)，所述的前轮(14)与不平整路面模拟装置(15)接触且当不平整路面模拟装置(15)动作时带动前轮(14)转动和震动。

2.根据权利要求1所述的可模拟不平整路面的模拟骑行装置，其特征在于，所述的不平整路面模拟装置(15)包括环形带(16)，所述的环形带(16)绕设于第一辊轴(17)和第二辊轴(18)上，所述的第一辊轴(17)与旋转驱动器(19)相连，所述的环形带(16)与前轮(14)接触的一面设有凹凸结构(20)。

3.根据权利要求2所述的可模拟不平整路面的模拟骑行装置，其特征在于，所述的凹凸结构(20)包括若干凸体(21)，所述的环形带(16)的运行方向与车身(10)长度方向平行设置；所述的旋转驱动器(19)与控制电路(22)相连。

4.根据权利要求2所述的可模拟不平整路面的模拟骑行装置，其特征在于，所述的第一辊轴(17)和第二辊轴(18)之间设有位于环形带(16)之间的衬板(23)，所述的衬板(23)固定设置，所述的环形带(16)由弹性材料制成。

5.根据权利要求2所述的可模拟不平整路面的模拟骑行装置，其特征在于，所述的第一辊轴(17)和第二辊轴(18)之间设有若干被环形带(16)围绕的中间辊轴(27)，所述的中间辊轴(27)均与第一辊轴(17)和第二辊轴(18)相互平行设置。

6.根据权利要求5所述的可模拟不平整路面的模拟骑行装置，其特征在于，所述的第一辊轴(17)、第二辊轴(18)和中间辊轴(27)的两端分别与第一边框(28)和第二边框(29)转动相连，且第一辊轴(17)、第二辊轴(18)和中间辊轴(27)与第一边框(28)转动相连的一端与第一边框(28)之间分别设有第一轴承，所述的第一辊轴(17)、第二辊轴(18)和中间辊轴(27)与第二边框(29)转动相连的一端与第二边框(29)之间分别设有第二轴承；所述的第一边框(28)和第二边框(29)固定设置在前轮(14)下方。

7.根据权利要求2或3或4或5或6所述的可模拟不平整路面的模拟骑行装置，其特征在于，所述的车身(10)设置在底座(24)上，所述的不平整路面模拟装置(15)设置在底座(24)上且位于前轮(14)下方。

8.根据权利要求7所述的可模拟不平整路面的模拟骑行装置，其特征在于，所述的底座(24)前端设有凹陷区域(25)，所述的不平整路面模拟装置(15)设置在凹陷区域(25)内；所述的前轮(14)下部进入凹陷区域(25)并压于环形带(16)上。

9.根据权利要求2或3或4或5或6所述的可模拟不平整路面的模拟骑行装置，其特征在于，所述的旋转驱动器(19)上连接有转动调整机构(26)，所述的转动调整机构(26)与控制电路(22)相连，所述的控制电路(22)包括控制旋转驱动器(19)转速的转速调整模块(32)。

10.根据权利要求2或3或4或5或6所述的可模拟不平整路面的模拟骑行装置，其特征在于，所述的环形带(16)的转动方向自车身(10)前端向车身(10)后端转动。

11.一种采用权利要求1-10中任意一项所述的可模拟不平整路面的模拟骑行装置的VR模拟骑行装置，其特征在于，还包括VR场景穿戴装置(39)，所述的VR场景穿戴装置(39)与控制电路(22)相连。

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