[發(fā)明專利]虛擬現(xiàn)實(shí)跑步機(jī)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910022894.7
• 申請日: 2019-01-10
• 公開（公告）號: CN111420346A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 應(yīng)遠(yuǎn);丹尼爾·莫斯利
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江斐絡(luò)工業(yè)設(shè)計(jì)有限公司
• 主分類號: A63B22/02
• 分類號: A63B22/02;A63B71/06
• 代理公司: 上海衡方知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31234
• 代理人: 朱穆峰

1.虛擬現(xiàn)實(shí)跑步機(jī)，包括跑步機(jī)主體，其特征在于，所述跑步機(jī)主體設(shè)置有：

虛擬現(xiàn)實(shí)與人機(jī)交互系統(tǒng)；所述虛擬現(xiàn)實(shí)與人機(jī)交互系統(tǒng)中的VR設(shè)備通過VR處理單元將傳感器采集到的數(shù)據(jù)與VR顯示畫面進(jìn)行匹配顯示；

智能減震系統(tǒng)；所述智能減震系統(tǒng)通過傳感器檢測使用者的生理數(shù)據(jù)，并將生理數(shù)據(jù)傳輸至減震控制單元，所述減震控制單元根據(jù)生理數(shù)據(jù)匹配出最優(yōu)的減震方案，并在確認(rèn)減震方案后改變減震單元的參數(shù)；

紅外光幕安全系統(tǒng)；所述紅外光幕安全系統(tǒng)通過紅外光幕覆蓋跑步機(jī)主體的運(yùn)動空間，并建立模式狀態(tài)判別系統(tǒng)；所述模式狀態(tài)判別系統(tǒng)根據(jù)紅外光幕被遮擋的情況來判斷使用者是否處于危險(xiǎn)狀態(tài)，進(jìn)而采取安全措施；

輔助空氣凈化循環(huán)系統(tǒng)；所述輔助空氣凈化循環(huán)系統(tǒng)依據(jù)生理信息來統(tǒng)計(jì)分析使用者跑步運(yùn)動時(shí)的氧氣消耗情況以及室內(nèi)的空氣流通情況，并建立使用者在運(yùn)動時(shí)的流場分析，再根據(jù)結(jié)果調(diào)整空氣凈化循環(huán)系統(tǒng)的位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬現(xiàn)實(shí)跑步機(jī)，其特征在于，所述VR設(shè)備包括VR眼鏡及VR程序系統(tǒng)；

所述虛擬現(xiàn)實(shí)與人機(jī)交互系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、三維場景渲染模塊、圖形處理系統(tǒng)以及顯示系統(tǒng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的虛擬現(xiàn)實(shí)跑步機(jī)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)置有心率傳感器、速度傳感器以及通信模塊。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的虛擬現(xiàn)實(shí)跑步機(jī)，其特征在于，所述顯示系統(tǒng)設(shè)置有VR眼鏡、跑步機(jī)顯示器以及電視機(jī)顯示器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬現(xiàn)實(shí)跑步機(jī)，其特征在于，所述智能減震系統(tǒng)包括：

智能減震系統(tǒng)檢測單元；所述智能減震系統(tǒng)檢測單元包括多個(gè)壓力傳感器，用于將檢測到數(shù)據(jù)傳輸?shù)教幚砥鳎ㄟ^計(jì)算多個(gè)傳感器的壓力差計(jì)算出用戶的位置以及重量，同時(shí)通過多個(gè)傳感器之間的相互驗(yàn)證減小測量誤差；

智能減震系統(tǒng)控制單元；所述智能減震系統(tǒng)控制單元包括模糊控制、規(guī)則庫、模糊推理以及解模糊；

智能減震系統(tǒng)執(zhí)行單元；所述智能減震系統(tǒng)執(zhí)行單元通過導(dǎo)向裝置連接，由彈性復(fù)位裝置控制所述跑步平板塑膠傳送帶被壓下后迅速復(fù)位。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的虛擬現(xiàn)實(shí)跑步機(jī)，其特征在于，所述模糊控制包括：

對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行模糊化處理，對數(shù)值進(jìn)行尺度變換，確定各輸入量的模糊語言取值和相應(yīng)的隸屬度函數(shù)；以及

建立規(guī)則庫：包括根據(jù)用戶的體重和運(yùn)動時(shí)處于跑步帶的位置來確定減震規(guī)則，所述模糊規(guī)則庫包含若干控制規(guī)則；

進(jìn)行模糊推理：包括基于數(shù)據(jù)的推理決策，以及對模型決策進(jìn)行解模糊，用于將得到的控制量轉(zhuǎn)化為控制輸出。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的虛擬現(xiàn)實(shí)跑步機(jī)，其特征在于，所述智能減震系統(tǒng)的減震結(jié)構(gòu)為懸浮彈性結(jié)構(gòu)，在支撐面板下布置多對減震阻尼彈簧系統(tǒng)，所述減震阻尼彈簧系統(tǒng)的系統(tǒng)剛度由電機(jī)控制。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬現(xiàn)實(shí)跑步機(jī)，其特征在于，所述紅外光幕安全系統(tǒng)包括紅外發(fā)射端、紅外接收端以及數(shù)據(jù)處理單元。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的虛擬現(xiàn)實(shí)跑步機(jī)，其特征在于，所述紅外光幕安全系統(tǒng)安裝于跑步機(jī)主體的兩側(cè)扶手框的對角線上，且與跑步機(jī)主體的跑步帶所在平面呈一定角度。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的虛擬現(xiàn)實(shí)跑步機(jī)，其特征在于，所述紅外接收端設(shè)置有光闌裝置，用以限制光線進(jìn)入的角度。