专利名称：具体试图用于体育训练的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具体试图用于体育训练的装置，该装置包括运动员在其上做动作以便以特定速度和特定定位产生虚拟运动的练习系统。
背景技术：
这种类型的装置主要应用于有助于运 动员的训练，并且更具体地有助于基于驱动飞轮的一组踏板的练习系统的自行车训练。当然，本发明可以应用于任意其他训练种类，例如跑步，其中练习系统包括以一定速度运转的环形带，其中该速度是跑步者的运动的函数。另一种应用是训练船的桨手。在这种情况下，运动系统包括手柄，其中该手柄模拟桨手需要操作来移动船的桨。这种装置描述于欧洲专利No. 1813313中。在这种装置中，运动员观察到运动员运动时所处的场景。但无论如何，该专利文件没有呈现良好训练所需的所有现实条件。
发明内容
本发明提出了在背景技术中提到的这种装置，其提供了使得训练有效的附加条件。根据本发明的在背景技术中指明的装置的与众不同之处在于，其包括与所述运动有关的数据库，并且其中存在嵌入定位数据用于确定所述定位。因此，本发明使得运动员能够采用在现实中会遇到的不同位置并且因此使得运动员能够以不同方式来锻炼肌肉。
通过非限制性示例给出的下述描述和附图，使得能够了解本发明能够被如何实现。在附图中图I示出了根据本发明的装置，其中定位处于低姿态；图2示出了根据本发明的装置，其中定位处于高姿态；图3示出了根据本发明的装置的一种变型实施例；图4示出了根据本发明的装置的另一种变型实施例；图5是控制系统的图；图6示出了适用于本发明的AVI格式的构成；以及图7是解释本发明的装置的操作的流程图。在附图中，在所有附图中，共有的元件均使用相同附图标记。
具体实施例方式在图I中，附图标记I指代运动员练习系统2。在这个弟一实施例中，系统是具有飞轮的训练自行车。其由车座5、把手6和踏板组件8构成。踏板组件8通过链条或带11被连接到飞轮10。所有这些元件均被紧固到由第一管15和第二管16形成的框架，其中车座5被装配在第一管15上，把手6被紧固到第二管16上，并且第一管15和第三管17被焊接到第二管16上。飞轮10的轴由第三管17保持。飞轮借助于踏板组件8被旋转驱动，该踏板组件8被管16保持。第四管18经由管16和17的下端结合管16和17。上述零件均由基板22支撑。还提供显示屏25来显示运动场景。屏被紧固到设立在基板22上的管26。根据本发明的一方面，提出改进框架的位置。这可以被看作是用于模拟斜面道路的所谓的“倾斜”或“升高”位置；这可以发生于当运动员上山或下山时，或者甚至是水平路上骑车时。为了实现这点，提供位于管18和16之间的接点处的第一球窝接头机构30，并且提供位于管17和18之间的接点处的第二球窝接头机构32。升高和下降机构35作用在球窝接头32上以便使其竖直运动。在图I中，球窝接头32处于其最低点。升高和下降机构 35具有在其上部与所述球窝接头32结合且在其下部与驱动装置46结合的支腿44和45，其中该驱动装置46使所述支腿下部朝向彼此运动以便模拟上坡，或者使其彼此分开运动以便模拟下坡。中间位置是用于模拟水平道路。因此，驱动装置46包括受控致动器，其用于根据施加于其上的倾斜命令来移动所述支腿44和45的下部。这里，约束装置50包括制动器，其根据数据来制动飞轮10。图2示出了对应于运动员计划要行驶的道路的上坡部分的框架位置。在这种情况下，支腿43和44朝向彼此运动以便抬升球窝接头32。因此，自行车的前部被抬升，就如同上坡时的情况一样。控制系统55控制本发明的装置I的操作。这些系统使用如下作为输入参数 运动员计划要行驶的场景的预录制影像。该影像被记录在从读取器57中读取的光刻介质上。关于斜面和/或约束的数据也被记录在这个介质上；以及·由测速仪/测距仪60提供的用于控制场景运动的速度指示或距离指示。作为回馈，在这个数据的基础上，系统发送·命令到装置35以用于模拟斜面；·命令到约束装置50以用于模拟斜面或用于分级(graduate)运动员试图传输的力；以及·命令以用于根据自行车的虚拟运动来移动显示屏25上的场景。图3示出了一种变型实施例,其中允许倾倒角(lean angle)具有特定变化量,如转弯时会发生的。为此，提供被紧固在基板22上的阻尼器85，且该阻尼器85经由轴承部分86作用在管18与球窝接头30同水平的点上，其中该轴承部分86在紧固部分87中的开口内滑动，该紧固部分87被附接到管18。因此，阻尼器85的动作使其能够允许自行车根据运动员骑车的反应而具有特定量的倾倒角。图4示出了根据本发明的装置的另一变型实施例。在这种变型中，练习系统包括环形带，且其一端连接到球窝接头30且其另一端连接到升高和下降机构35。图5以图表方式示出了控制系统55的结构。该系统被设置成围绕信号处理器100。围绕该处理器，以常规方式可以发现永久性存储器组件102，例如只读存储器，其试图用于包含使得系统55能够操作的指令；随机存取存储器(RAM)类型的存储器组件；以及接口电路110，其用于提供数据到装置的各部件，即，到升高和下降机构35、到约束装置50和到屏25。接口电路还使得其能够接收测速仪/测距仪60所提供的数据。与场景有关的数据经由读取器接口电路112由硬盘读取器57发送。由读取器处理的记录介质包含与场景有关的各种数据以及与斜面和约束有关的数据。数据被记录成AVI格式，该格式使得图像能够以较低数据速率与其他数据同步记录。系统55还包含中断生成器115，其向处理器100提供中断脉冲以便使得其能够在每次发生中断时运行同一程序。该程序存取读取器57的光学介质中所包含的数据以便作用于本发明装置的行为。这需要以比场景的被录制图像的频率更快或与其相同的频率来执行。图6解释了 AVI格式怎样被用于本发明背景。这里能够看到部分PICT，其包含将要被显示在屏25上的代表场景的图像。第二部分ALT包含代表海拔的数据，并且第三部分 CSTR包含与约束有关的数据，其中所述约束可以具体地与被录制路线中的水平变化有关。通过图7的流程示地示出了装置的操作。流程图涉及从所述中断开始运行的程序。在框k0，只要出现中断信号则程序开始。在框k2，第一任务包括分析测速仪内容。速度值被用于得出从前一中断开始行驶过的距离DST (框k4)。以此方式计算的这个距离用于在框k6中递增出一个距离计量以便用于确定AVI文件中的索引计数。因此，在框k8中，可以获得来自光学介质读取器57的图像以及与其有关的其他数据。框klO代表这个数据的处理以及向装置的各部件的命令发送。虽然一些数据不需要任何的具体处理，但是斜面数据必须被处理以便作用在制动器50以及升高和下降机构35上。具体而言，零度斜面对应于一个特定位置和一个特定约束水平，使得当下坡时，所有约束被释放并且位置被降低。因此，当上坡时，约束水平被增加并且位置被抬升。之后，在框kl2，程序被停止。CSTR中包含的约束数据的内容可以提供额外条件，例如代表松软地面，其需要运动员部分的更大努力/更加费力。使用高清晰度相机且以高速来记录AVI文件，使得当缓慢行驶时图像不会停顿。有利地使用音轨来记录其他数据并且具体地记录从GPS装置获取的或更简单地从压力型测高仪获取的海拔数据。
权利要求
1.具体试图用于体育训练的装置，该装置包括运动员在其上做动作以便以特定速度和特定定位产生虚拟运动的练习系统(2)，该装置的特征在于其包括与所述运动有关的数据库(57)，并且其中存在嵌入定位数据(ALT……)以用于随运动确定所述定位。
2.根据权利要求I所述的具体试图用于体育训练的装置，其特征在于所述定位是高度角(ALT)。
3.根据权利要求I或权利要求2所述的具体试图用于体育训练的装置，其特征在于所述练习系统能够在所述运动员的努力下根据定位在倾倒角的方面变化。
4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的具体试图用于体育训练的装置，其特征在于其包括用于显示图示所述运动的场景图像的显示屏(25)以及用于测量所述速度的电路(60)，其特征在于所述数据库包含与所述定位数据有关的场景图像(PICT)，并且所述装置包括场景运动电路(55)，该场景运动电路用于获取这些图像以便使其以一定速率在所述显示屏上运动，其中该速率是所述速度测量电路￠0)所提供的测量值的函数。
5.根据权利要求4所述的具体试图用于体育训练的装置，其特征在于所述数据库包括努力数据(CSTR)，其关联于所述图像以用于控制作用在所述练习系统上的约束机构。
6.根据权利要求5所述的具体试图用于体育训练的装置，其特征在于所述约束机构包括制动器(50)。
7.根据权利要求1-6中任一权利要求所述的具体试图用于体育训练的装置，其特征在于所述练习系统包括环形带(图4)。
8.根据权利要求1-6中任一权利要求所述的具体试图用于体育训练的装置，其特征在于所述练习系统包括具有作用在飞轮(10)上的一组踏板(8)的训练自行车。
9.根据权利要求8所述的具体试图用于体育训练的装置，其特征在于约束机构如所述飞轮(10)上的制动器(50)般作用。
10.建立在根据权利要求4-9中任一权利要求所述的装置中实现的场景运动的方法，该方法包括 沿路线获取图像，其中从所述图像中看到场景； 至少针对所述运动场景的一些图像嵌入努力数据；以及 嵌入定位数据。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于所述图像被快速获取。
全文摘要
本发明涉及具体试图用于运动训练的装置，例如用于骑车竞赛的装置。该装置包括练习系统(2)，运动员接合于该练习系统以便根据特定定位角度以特定速度产生虚拟运动。提供关于所述运动的光学记录形式的数据库。所述数据库包含运动周围场景的图像并且还存储定位信息(爬坡/下坡)以用于沿整个运动确定所述定位。
文档编号A63B21/22GK102686284SQ201080047440
公开日2012年9月19日 申请日期2010年10月18日 优先权日2009年10月20日
发明者F·托雷特 申请人:F·托雷特