专利名称：健身自行车、游戏装置和健身自行车系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种健身自行车技术，特别是涉及一种健身自行车、游戏装置和健身自行车系统。
背景技术：
随着人们生活水平的提高，休闲健身已逐渐成为时尚。健身自行车往往是健身房的必备健身器械之一，健身自行车不仅可以使健身者在室内感受骑自行车的感觉，而且，还可以使健身者的腿部肌肉以及心肺功能等得到有效的锻炼。现有的健身自行车通常会在车的前端(如车把的中部)设置一个包括液晶显示屏的电子设备，该电子设备可以通过液晶显示屏显示骑行者的当前骑行速度、总的骑行公里数以及每分钟的心跳次数等监测数据。针对高端健身自行车而言，该电子设备也可以起到电视机、收音机以及MP4等多媒体设备的作用。发明人在实现本发明过程中发现:现有的健身自行车的可娱乐性较差，如果能够增强健身自行车的可娱乐性，则可以进一步增强健身者的健身兴趣，从而不但有利于人们的身体健康，而且，还可以为商家带来一定的经济效益。有鉴于上述现有的健身自行车存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型的健身自行车、游戏装置和健身自行车系统，能够增强健身自行车的可娱乐性，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的健身自行车存在的缺陷，而提供一种新的健身自行车、游戏装置和健身自行车系统，所要解决的技术问题是，增强健身自行车的可娱乐性，非常适于实用。本发明的目的以及解决其技术问题可以采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种健身自行车，包括:所述健身自行车与健身自行车的游戏装置信号连接，该健身自行车包括:下行接收模块、信息处理模块、阻尼调整模块、前后倾斜调整模块以及至少一个马达；所述下行接收模块与所述游戏装置连接，用于接收所述游戏装置传输来的下行控制信号，并将所述下行控制信号传输给信息处理模块；信息处理模块与所述下行接收模块、阻尼调整模块、前后倾斜调整模块以及马达均连接，用于在判断出所述下行控制信号为阻尼调整控制信号时，控制所述阻尼调整模块进行阻尼调整，在判断出所述下行控制信号为前端上扬控制信号或者后端上扬控制信号时，控制所述前后倾斜调整模块进行前/后端上扬，在判断出所述下行控制信号为马达震动控制信号时，控制所述马达工作。
较佳的，前述的健身自行车，其中还包括:速度监测模块，用于实时监测健身自行车的速度，并向信息处理模块传输速度信息；倾斜监测模块，用于实时监测健身自行车的左右倾斜度，并向信息处理模块传输倾斜度信息；上行发送模块，与所述信息处理模块连接；所述信息处理模块将所述速度信息转换为速度监测信号，将所述倾斜度信息转换为左右倾斜度监测信号，并将所述速度监测信号和所述左右倾斜度监测信号通过所述上行发送模块向所述游戏装置发送。较佳的，前述的健身自行车，其中所述速度监测模块包括:磁电转速传感器或者数
字频率计。较佳的，前述的健身自行车，其中所述倾斜监测模块包括:倾斜传感器或者陀螺仪。依据本发明提出的一种健身自行车的游戏系统，包括:所述游戏装置与健身自行车信号连接，所述游戏装置包括:游戏处理模块、发送模块和显示模块；所述游戏处理模块，用于运行游戏，产生游戏画面信息，并根据被控制者的当前骑行情况产生下行控制信号，游戏处理模块向所述显示模块输出所述游戏画面信息，向所述发送模块输出所述下行控制信号；发送模块，用于向健身自行车发送所述下行控制信号；显示模块，用于根据所述游戏画面信息显示相应的游戏画面；其中，所述下行控制信号包括:阻尼调整控制信号、前端上扬控制信号、后端上扬控制信号以及马达震动控制信号中的至少一个。较佳的，前述的健身自行车的游戏系统，其中还包括:接收模块，用于接收健身自行车的上行监测信号，所述上行监测信号包括:速度监测信号和左右倾斜度监测信号 ’转换模块，用于将所述速度监测信号转换为用于控制游戏中的被控制者的行进速度的速度控制信号，将左右倾斜度监测信号转换为用于控制游戏中的被控制者的行进方向的方向控制信号，并将所述速度控制信号和所述方向控制信号传输给所述游戏处理模块。较佳的，前述的健身自行车的游戏系统，其中所述左右倾斜度监测信号由针对摄像模块实时摄取的图像进行图像分析而产生`。较佳的，前述的健身自行车的游戏系统，其中游戏装还置包括:摄像模块和图像处理模块；所述摄像模块，用于实时摄取图像，并向图像处理模块输出摄取到的图像；所述图像处理模块，用于对所述图像进行分析，以确定图像中的骑行者的左右倾斜角度，并向所述转换模块输出左右倾斜度监测信号。较佳的，前述的健身自行车的游戏系统，其中游戏装置还包括:音频播放模块，用于播放所述游戏处理模块传输来的游戏音频信号。本发明还提供一种健身自行车系统，所述系统包括:上述健身自行车和上述健身自行车的游戏装置。借由上述技术方案，本发明的健身自行车、游戏装置和健身自行车系统至少具有下列优点及有益效果:本发明的健身自行车通过根据游戏装置传输来的下行控制信号来执行调整其自身的阻尼、前倾斜、后倾斜以及马达是否工作的操作，使骑行者在骑行过程中可以真实的感受到游戏中的场景，从而本发明将健身自行车与游戏结合起来，增强了健身自行车的可娱乐性，最终本发明可以增强健身者的健身兴趣，并可以为商家带来一定的经济效益，非常适于实用。综上所述，本发明在技术上有显著的进步，具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图详细说明如下。
图1为本发明的健身自行车的示意图；图2为本发明的健身自行车的游戏装置的示意图。
具体实施例方式为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的健身自行车、游戏装置和健身自行车系统其具体实施方式
、结构、特征及功效，详细说明如后。实施例一、健身自行车。该健身自行车的结构简图如附图1所示。需要说明的是，图1中并没有示出健身自行车的车架、车轮、脚踏装置以及车座车把等实际结构，图1仅示意性的示出了健身自行车的部分部件。图1示出的健身自行车与其对应的游戏装置之间存在信号连接，且该健身自行车包括:下行接收模块1、信息处理模块2、阻尼调整模块3、前后倾斜调整模块4以及至少一个马达5。另外，该健身自行车还可以可选包括:速度监测模块6、倾斜监测模块7以及上行发送模块8。其中，信息处理模块2与下行接收模块1、阻尼调整模块3、前后倾斜调整模块
4、各马达5、速度监测模块6、倾斜监测模块7以及上行发送模块8均连接。下行接收模块I和游戏装置中的发送模块是健身自行车和游戏装置之间进行下行信息传输的接口。下行接收模块I主要用于接收游戏装置传输来的下行控制信号，并将其接收的下行控制信号传输给信息处理模块2。下行接收模块I可以为无线形式，也可以为有线形式，即健身自行车与游戏装置之间的下行信号传输可以为有线信号传输，也可以为无线信号传输。具体的，下行接收模块I可以为蓝牙、2.4GHz模块、WIFI模块、红外模块或者USB接口等等。信息处理模块2主要用于对下行接收模块I传输来的下行控制信号进行识别判断，并根据判断结果向阻尼调整模块3、前后倾斜调整模块4和/或者至少一个马达5下发相应的控制命令，该控制命令是完全可以被阻尼调整模块3、前后倾斜调整模块4以及马达5有效识别的控制命令。具体的，信息处理模块2在判断出该下行控制信号为阻尼调整控制信号时，信息处理模块2向阻尼调整模块3输出阻尼增大/减小命令，以控制阻尼调整模块3进行相应的健身自行车的阻尼调整操作；在判断出该下行控制信号为前端上扬控制信号时，信息处理模块2向前后倾斜调整模块4输出前端上扬命令，以控制前后倾斜调整模块4进行相应的健身自行车的前端上扬操作；在判断出该下行控制信号为后端上扬控制信号时，信息处理模块2向前后倾斜调整模块4输出后端上扬命令，以控制前后倾斜调整模块4进行相应的健身自行车的后端上扬操作；在判断出该下行控制信号为马达震动控制信号时，信息处理模块2向相应位置的马达5输出触发信号，以控制相应位置的马达5在预定时间段内工作，从而利用马达工作所产生的震动来为骑行者模拟颠簸感。上述阻尼调整模块3可以采用现有的技术实现，只要能增大/减小健身自行车的运动阻力即可，例如，可以采用阻尼器等。上述前后倾斜调整模块4可以包括设置在健身自行车前后的两个液压杆等。本发明不限制阻尼调整模块3以及前后倾斜调整模块4的具体实现方式。速度监测模块6用于对健身自行车的当前骑行速度进行实时监测，以实时产生速度信息，速度监测模块6将其实时产生的速度信息传输给信息处理模块2。上述速度监测模块6可以具体为磁电转速传感器，也可以为数字频率计等。本发明不限制速度监测模块6的具体实现方式。倾斜监测模块7主要用于对健身自行车的当前左右倾斜度进行实时监测，以实时产生倾斜度信息，倾斜监测模块7将其实时产生的倾斜度信息传输给信息处理模块2。上述倾斜监测模块7可以具体为倾斜传感器，也可以为陀螺仪等。本发明不限制倾斜监测模块7的具体实现方式。信息处理模块2还用于将速度监测模块6传输来的速度信息转换为速度监测信号，将倾斜监测模块7传输来的倾斜度信息转换为左右倾斜度监测信号，并将转换后的速度监测信号和左右倾斜度监测信号通过上行发送模块8向游戏装置发送。上行发送模块8和游戏装置中的接收模块是健身自行车和游戏装置之间进行上行信息传输的接口。本发明中的上行发送模块8和下行接收模块I可以集成设置在一起，例如，下行接收模块I和上行发送模块8集成设置为蓝牙、2.4GHz模块、WIFI模块、红外模块或者USB接口等形式。实施例二、健身自行车的游戏装置。该游戏装置的结构简图如附图2所示。图2示出的游戏装置主要包括:接收模块11、转换模块12、游戏处理模块13、显示模块14、摄像模块15、图像处理模块16、发送模块17和音频播放模块18。其中，接收模块11与转换模块12连接，转换模块12与接收模块11、游戏处理模块13和图像处理模块16分别连接，游戏处理模块13与转换模块12、显示模块14、发送模块17以及音频播放模块18分别连接，摄像模块15与图像处理模块16连接。接收模块11主要用于接收健身自行车的上行监测信号。这里的上行监测信号主要包括:速度监测信号和左右倾斜度监测信号。当然，该接收模块11还可以接收到其它监测信号，如骑行者的身体状况监测信号(每分钟心跳次数等)等。接收模块11接收到的上行监测信号可以是健身自行车传输来的，一个具体的例子，设置于健身自行车上的速度监测模块产生的速度信息被信息处理模块转换为速度监测信号，并通过上行发送模块向游戏装置传输；这里的速度监测信号可以具体表现为转速信号等；另一个具体的例子，设置于健身自行车上的倾斜监测模块产生的倾斜度信息被信息处理模块转换为左右倾斜度监测信号，并通过上行发送模块向游戏装置传输；这里的左右倾斜度监测信号可以具体表现为角度信号等。另外，接收模块11接收到的上行监测信号也可以是游戏装置中的其它元件传输来的，例如，游戏装置中的图像处理模块16向接收模块11传输左右倾斜度监测信号。具体的，游戏装置中的摄像模块15根据采样频率实时摄取图像，并向图像处理模块16传输其摄取的图像序列，图像处理模块16可以利用现有的图像处理技术对摄像模块15传输来的图像序列进行人像提取处理，并基于图像序列的人像提取处理结果来判断骑行者的左右倾斜度，之后，图像处理模块16根据其判断出的左右倾斜度产生对应的左右倾斜度监测信号，并向接收模块11传输该左右倾斜度监测信号。本发明中的摄像模块15可以具体为RGB摄像模块，也可以为3D深度感应器等。接收模块11可以为无线形式，也可以为有线形式，即游戏装置与健身自行车之间的信号传输可以为有线信号传输，也可以为无线信号传输。具体的，接收模块11可以为蓝牙、2.4GHz模块、WIFI模块、红外模块或者USB接口等等。需要说明的是，接收模块11的具体类型应该与上述上行发送模块8的具体类型相匹配。转换模块12主要用于将接收模块11接收到的速度监测信号转换为速度控制信号，并将接收模块11接收到的左右倾斜度监测信号转换为方向控制信号。这里的转换后的速度控制信号和方向控制信号为游戏处理模块13可以有效识别的游戏输入信号(或者称为游戏控制信号)。也就是说，转换模块12负责将游戏处理模块13不能够有效识别的上行监测信号转换为游戏处理模块13能够有效识别的游戏控制信号。转换模块12进行信号转换的具体实现过程与上行监测信号的具体表现方式以及游戏处理模块13中运行的游戏所需的游戏控制信号的具体表现方式有关，本发明不限制转换模块12进行信号转换的具体实现过程。游戏处理模块13主要用于运行游戏，在游戏运行过程中，游戏处理模块13可以根据相应的游戏输入信号产生相应的游戏进度，以使该正在运行的游戏可以基于游戏输入信号进行相应的后续处理。针对本发明来说，游戏处理模块13主要用于根据转换后的速度控制信号控制游戏中的被控制者的行进速度，并根据转换后的方向控制信号控制游戏中的被控制者的行进方向(如向左拐或者向右拐等)。游戏处理模块13可以根据游戏的当前进展情况产生相应的游戏画面信息，如产生包含有竞赛场地、被控制者以及竞争者的游戏画面。在游戏处理模块13中运行的游戏可以为单机游戏，也可以为网络游戏。在游戏处理模块13中运行的游戏为单机游戏时，上述竞争者通常为单机游戏中设定的缺省竞争者；在游戏处理模块13中运行的游戏为网络游戏时，上述竞争者可以为参与该网络游戏的其它骑行者对应的被控制者。游戏处理模块13中运行的游戏通常为行进类竞赛游戏,如自行车竞赛游戏、摩托车竞赛游戏或者跑步竞赛游戏等等。本发明不限制该游戏的具体表现形式。显示模块14主要用于根据游戏处理模块13传输来的游戏画面信息显示相应的游戏画面。另外，显示模块14还可以根据游戏处理模块13传输来的骑行者的身体状况信息显示相应的数字或者图形，例如，在游戏画面的左上角显示当前骑行者的每分钟心跳次数等信息。显示模块14可以包括液晶显示屏,且该液晶显示屏可以为触碰式液晶显示屏，也可以为非触碰式液晶显示屏。在显示模块包括触碰式液晶显示屏时，骑行者通过触碰式液晶显示屏也可以对运行的游戏进行控制，如骑行者通过触碰式液晶显示屏输入的信息被提供给游戏处理模块13，游戏处理模块13将该信息作为游戏输入信息提供给正在运行的游戏。发送模块17主要用于向健身自行车发送下行控制信号，也就是说，健身自行车可以根据正在运行的游戏的控制进行相应的动作。发送模块17可以和接收模块11集成设置在一起，例如，接收模块11和发送模块17集成设置为蓝牙、2.4GHz模块、WIFI模块、红外模块或者USB接口等形式。需要说明的是，发送模块17的具体类型应该与上述下行接收模块I的具体类型相匹配。这里的下行控制信号可以是由游戏处理模块13根据被控制者的当前骑行情况产生，例如，游戏处理模块13根据游戏中预先设定的游戏背景中的路况(如上坡/下坡)产生阻尼调整控制信号和前端上扬控制信号，或者产生阻尼调整控制信号和后端上扬控制信号；再例如，游戏处理模块13根据被控制者的摔倒事件或者根据被控制者的碰撞事件而产生阻尼调整控制信号和所有马达震动控制信号。本发明不限制下行控制信号的具体产生方式。发送模块17向健身自行车传输的下行控制信号可以包括:阻尼调整控制信号、前端上扬控制信号、后端上扬控制信号以及马达震动控制信号中的至少一个。当然，下行控制信号还可以包括其它控制信号，本领域技术人员可以根据实际需要来设计。上述阻尼调整控制信号主要用于调整健身自行车(如脚踏装置)运转的阻尼系数，从而可以自动调整骑行者脚踏的难易程度；前端上扬控制信号用于调整健身自行车呈车头高、车尾低的上扬状态；后端上扬控制信号用于调整健身自行车呈车头低、车尾高的下冲状态；马达震动控制信号用于控制设置于健身自行车上的马达是否工作，如触发健身自行车车座下部的马达工作，利用马达工作产生的震动来使骑行者体验颠簸路段的感觉。一个具体的例子，游戏处理模块13当前运行的游戏中出现环山路，且被控制者处于山脚下，则游戏处理模块13通过发送模块17向健身自行车发送阻尼增大控制信号和前端上扬控制信号，健身自行车根据接收到的阻尼增大控制信号和前端上扬控制信号调整自身的状态为上扬状态且同时增大阻尼系数，此时，骑行者完全可以真实的感受到游戏中的环山上坡路。另外，在上坡骑行过程中，骑行者应控制好健身自行车的左右倾斜角度，以避免游戏中的被控制者撞到山体或者驶出山路。另一个具体的例子，游戏处理模块13当前运行的游戏中出现环山路，且被控制者处于山顶，则游戏处理模块13通过发送模块17向健身自行车发送阻尼减小控制信号和后端上扬控制信号，健身自行车根据接收到的阻尼减小控制信号和后端上扬控制信号调整自身的状态为下冲状态且同时减小阻尼系数，此时，骑行者完全可以真实的感受到游戏中的环山下坡路。另外，在下坡骑行过程中，骑行者更应该准确的控制好健身自行车的左右倾斜角度，以避免游戏中的被控制者撞到山体或者冲出山路。音频播放模块18主要用于播放游戏处理模块13实时产生的游戏音频信号，如播放游戏背景音等。音频播放模块18可以具体为扬声器等。实施例三、健身自行车系统。健身自行车系统主要包括:健身自行车和健身自行车的游戏装置。健身自行车与健身自行车的游戏装置之间可以进行信号交互。健身自行车的具体结构如上述实施例一中的描述，游戏装置的具体结构如上述实施例二中的描述，在本实施例不再重复说明。以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种健身自行车，其特征在于，所述健身自行车与健身自行车的游戏装置信号连接，该健身自行车包括:下行接收模块、信息处理模块、阻尼调整模块、前后倾斜调整模块以及至少一个马达； 所述下行接收模块与所述游戏装置连接，用于接收所述游戏装置传输来的下行控制信号，并将所述下行控制信号传输给信息处理模块； 信息处理模块与所述下行接收模块、阻尼调整模块、前后倾斜调整模块以及马达均连接，用于在判断出所述下行控制信号为阻尼调整控制信号时，控制所述阻尼调整模块进行阻尼调整，在判断出所述下行控制信号为前端上扬控制信号或者后端上扬控制信号时，控制所述前后倾斜调整模块进行前/后端上扬，在判断出所述下行控制信号为马达震动控制信号时，控制所述马达工作。
2.如权利要求1所述的健身自行车，其特征在于，所述健身自行车还包括: 速度监测模块，用于实时监测健身自行车的速度，并向信息处理模块传输速度信息； 倾斜监测模块，用于 实时监测健身自行车的左右倾斜度，并向信息处理模块传输倾斜度信息； 上行发送模块，与所述信息处理模块连接； 所述信息处理模块将所述速度信息转换为速度监测信号，将所述倾斜度信息转换为左右倾斜度监测信号，并将所述速度监测信号和所述左右倾斜度监测信号通过所述上行发送模块向所述游戏装置发送。
3.如权利要求2所述的健身自行车，其特征在于，所述速度监测模块包括:磁电转速传感器或者数字频率计。
4.如权利要求2所述的健身自行车的游戏装置，其特征在于，所述倾斜监测模块包括:倾斜传感器或者陀螺仪。
5.一种健身自行车的游戏装置，其特征在于，所述游戏装置与健身自行车信号连接，所述游戏装置包括:游戏处理模块、发送模块和显示模块； 所述游戏处理模块，用于运行游戏，产生游戏画面信息，并根据被控制者的当前骑行情况产生下行控制信号，所述游戏处理模块向所述显示模块输出所述游戏画面信息，向所述发送模块输出所述下行控制信号； 发送模块，用于向健身自行车发送所述下行控制信号； 显示模块，用于根据所述游戏画面信息显示相应的游戏画面； 其中，所述下行控制信号包括:阻尼调整控制信号、前端上扬控制信号、后端上扬控制信号以及马达震动控制信号中的至少一个。
6.如权利要求5所述的健身自行车的游戏装置，其特征在于，所述游戏装置还包括: 接收模块，用于接收健身自行车的上行监测信号，所述上行监测信号包括:速度监测信号和左右倾斜度监测信号； 转换模块，用于将所述速度监测信号转换为用于控制游戏中的被控制者的行进速度的速度控制信号，将所述左右倾斜度监测信号转换为用于控制游戏中的被控制者的行进方向的方向控制信号，并将所述速度控制信号和所述方向控制信号传输给所述游戏处理模块。
7.如权利要求6所述的健身自行车的游戏装置，其特征在于，所述左右倾斜度监测信号由针对摄像模块实时摄取的图像进行图像分析而产生。
8.如权利要求7所述的健身自行车的游戏装置，其特征在于，所述游戏装还置包括:摄像模块和图像处理模块； 所述摄像模块，用于实时摄取图像，并向图像处理模块输出摄取到的图像； 所述图像处理模块，用于对所述图像进行分析，以确定图像中的骑行者的左右倾斜角度，并向所述转换模块输出左右倾斜度监测信号。
9.如权利要求5或6或7或8所述的健身自行车的游戏装置，其特征在于，所述游戏装置还包括: 音频播放模块，用于播放所述游戏处理模块传输来的游戏音频信号。
10.一种健身 自行车系统，其特征在于，所述系统包括:如权利要求1-4中任一权利要求所述的健身自行车和如所述权利要求5-9中任一权利要求所述的健身自行车的游戏装置。
全文摘要
本发明是有关于一种健身自行车、游戏装置和健身自行车系统。其中的游戏装置与健身自行车信号连接，健身自行车包括下行接收模块、信息处理模块、阻尼调整模块、前后倾斜调整模块以及至少一个马达；下行接收模块将游戏装置传输来的下行控制信号传输给信息处理模块；信息处理模块在判断出下行控制信号为阻尼调整控制信号时，控制阻尼调整模块进行阻尼调整，在判断出下行控制信号为前端上扬控制信号或者后端上扬控制信号时，控制前后倾斜调整模块进行前/后端上扬，在判断出下行控制信号为马达震动控制信号时，控制马达工作。本发明提供的技术方案通过将健身自行车与游戏相结合，从而增强了健身自行车的可娱乐性，进而提高了健身者的健身兴趣。
文档编号A63B22/08GK103203093SQ20121001423
公开日2013年7月17日 申请日期2012年1月17日 优先权日2012年1月17日
发明者董德福 申请人:北京德信互动网络技术有限公司