智能减脂游戏蹦床的制作方法

本发明涉及蹦床领域，具体而言，涉及智能减脂游戏蹦床。

背景技术：

蹦床是一项独特的运动项目，利用中间床布的反弹力，在蹦床上人们可以完成各种常人在平地上无法完成或难以完成的动作。也由于蹦床的这些独特的特性，所以蹦床在二通游乐设施中也收到广泛的喜爱，蹦床运动对儿童的全身平衡、四肢协调等方面都会有很好的促进作用。

目前市场中的蹦床比较简单，只供使用者娱乐，即便是一些智能蹦床，也只是增加了一些音乐节奏和视频欣赏等。现有技术中蹦床无法识别人体运动状态，且无法实现人机互动。

技术实现要素：

本发明为了解决上述问题而提出的，本发明的其中一个目的在于提供智能减脂游戏蹦床，便于识别更多的人体姿态，丰富互动效果。

本发明的实施例是这样实现的：

1.智能减脂游戏蹦床，包括支撑框架和连接于支撑框架中间的跳布，支撑框架上靠近跳布处连接至少一个扶手，扶手包括两立柱和连接于两立柱之间的扶杆，两立柱的顶部分别装配有用于感应人体手势的测距装置；

支撑框架上设有用于组成一个光平面的多对传感器，一对传感器包括发射装置和接收装置，发射装置和接收装置位于同一高度，且发射装置和接收装置一一对应布置；

测距装置、发射装置和接收装置通过无线设备或有线设备与移动终端设备连接。

设计原理：支撑框架的顶面设有用于组成一个光平面的多对传感器，一对传感器包括一个发射装置，一个接收装置。发射装置发射出光束，如果接收装置能接收到光束，说明光束是连通的，没有人踩在蹦床上面。如果接收装置不能接收到光束，说明光束被阻断，有人站在蹦床上。通过传感器光线的连通或断开来测量用户的各种状态。比如用户处于跳起来的状态，那么光线就会全部连通，如果用户落下来，光线会被阻断。根据光线的阻断情况，可以判断出用户落脚的各种状态包括跑步、跳起、站着不动。还可以根据光线被阻断的具体位置，定位出人在蹦床上所处的位置；扶手上设有测距装置，测距装置是一个集发射与接受于一体的装置，测距装置发射一道光束，当发出的光束在半米内碰到障碍物被反射回来就会感应。

值得注意的是，本技术方案中的蹦床可以是方形、圆形、多边形等其他形状，移动终端设备包括：手机、平板、pc、游戏机等移动设备；测距装置、发射装置和接收装置包括使用超声波雷达、激光雷达、按键矩阵等进行测距，优选红外测距；用于手势识别的测距装置的安装位置并非固定，可以安装在蹦床床体上或者其他地方，本技术方案优选安装在扶手两侧；传感器的位置可以是位于跳布的上面也可以是位于跳布的下面，当传感器的位置位于跳布的上方时，人踩在蹦床上面，接收装置不能接收到光束，说明光束被阻断，有人站在蹦床上，当传感器的位置位于跳布的下方时，人踩在蹦床上面，平整的跳布由于局部受力变形而向下凹陷，凹陷处阻断光束，则说明有人站在蹦床上，且传感器设置的位置处于跳布下方时，不容易被碰触到，在一定程度上避免传感器频繁受到碰撞，增加使用寿命。

进一步的，扶手上还设有手机支架，用于放置移动终端设备。

本技术方案中，扶手两端各有测距装置，实现对人体手势的感应；蹦床底部有多对传感器，他们组成一个光平面，当人在蹦床上完成一系列动作时，这个光平面会被破坏，通过光平面被破坏的情况，来计算人体做了哪些动作；人体运动状态数据通过无线方式(如蓝牙或wifi)或有线方式与终端设备如android、ios、pc、游戏机等设备通信，可以和手机、pc、游戏机等设备进行游戏交互，实现人机互动，人人互动。

进一步的，通过蓝牙、wifi、有线等方式和ios、安卓、ps等智能设备进行连接，是为了进行数据的传输与交换，达到通信的目的。

在本发明的一些实施例中，还包括电源模块，电源模块用于给测距装置、发射装置和接收装置供电。

在本发明的一些实施例中，发射装置和接收装置包括电阻r38与电阻r39之间的节点接入无线芯片u5的29号引脚，电阻r36和电阻r37之间的节点接入无线芯片u5的26号引脚，电阻r38的另一端接入接插件j6的3号引脚，电阻r36的另一端接入接插件j6的2号引脚；电阻r11和电阻r13之间的节点接入无线芯片u5的31号引脚，电阻r40和电阻r12之间的节点接入无线芯片u5的30号引脚，电阻r11的另一端接入接插件j7的3号引脚，电阻r40的另一端接入接插件j7的2号引脚；电阻r31和电阻r44之间的节点接入无线芯片u5的13号引脚，电阻r41和电阻r42之间的节点接入无线芯片u5的14号引脚，电阻r43的另一端接入接插件j8的3号引脚，电阻r41的另一端接入接插件j8的2号引脚；电阻r47和电阻r48之间的节点接入无线芯片u5的37号引脚，电阻r45和电阻r46之间的节点接入无线芯片u5的36号引脚，电阻r47的另一端接入接插件j10的3号引脚，电阻r45的另一端接入接插件j10的2号引脚。值得注意的是，作为优选方案，无线芯片u5的型号为esp32_smokuai，该芯片超低功耗,高度集成，且自带wifi，蓝牙功能，大大降低了成本。

在本发明的一些实施例中，测距装置中，晶体管输出光电耦合器u15的1号引脚与npn型三极管q8的发射极连接，2号引脚通过电阻r76接地，3号引脚接地，4号引脚通过电阻r72接入电源端，晶体管输出光电耦合器u15与电阻r76的节点接入模拟开关u12的12号引脚；npn型三极管q8的集电极和集电极之间串联电阻r77，电阻r77和电阻r78之间的节点接入无线芯片u5的33号引脚，电阻r78的另一端接地。值得注意的是，作为优选方案，npn型三极管q8的型号为ss8050，具有低电压、大电流、小信号特点。

在本发明的一些实施例中，无线设备包括无线芯片u5的2号引脚连接电容c21的一端，电容c1的另一端接地，电容c21与电容c20并联，电容c21与电容c20之间的节点接入电源端；无线芯片u5的12号引脚依次经二极管led2、电阻r3后接入电源端；无线芯片u5的35、34号引脚分别接入接插件j9的2、3号引脚；无线芯片u5的10号引脚经依次电阻r79、二极管led3后接地；无线芯片u5的16号引脚经依次电阻r80、二极管led4后接地；无线芯片u5的23号引脚经依次电阻r81、二极管led5后接地；无线芯片u5的24号引脚经依次电阻r82、二极管led6后接地；无线芯片u5的3号引脚连接电容c22后接地，电容c23、按键开关j11依次与电容c22并联；无线芯片u5的25号引脚经电容c24后接地，按键开关j12与电容c24并联；无线芯片u5的8号引脚与模拟开关u12的22号引脚连接，无线芯片u5的9号引脚与模拟开关u12的21号引脚连接；无线芯片u5的7号引脚经电阻r35后接入电源芯片u2的11号引脚；无线芯片u5的11号引脚接入光电耦合器u4的1号引脚，光电耦合器u4的2号引脚经电阻r10后接地，光电耦合器u4的3号引脚接地，光电耦合器u4的4号引脚经电阻r8后接入电源端，光电耦合器u4和电阻r8之间的节点接入直流稳压器u3的3号引脚。值得注意的是，作为优选方案，光电耦合器u4的型号为ltv-356t。

在本发明的一些实施例中，电源模块包括电源芯片u2的1号引脚经电容c15后接地，3号引脚与3号引脚之间的节点依次经电感l1、电阻r7、电容c12后接地，电容c13、电容c14分别与电容c12并联，12号引脚经电容c16后接地，15号引脚经按键开关j4后接地，2、8、14、17号引脚接地，9号引脚经电阻r6后接入12号引脚，10号引脚经电阻r5后接入12号引脚，5号引脚与6号引脚之间的节点经电容c1后接入3号引脚，电容c1与5号引脚之间的节点经电阻r3后接地，电容c4、电容c5、电容c6、电容c7分别与电阻r3并联，电容c4与电阻r3之间的节点接入电源端，7号引脚经电阻r1电容c11后接地，电阻r2、电容c2、电容c3分别与电容c11并联，电阻r1与电阻r2之间的节点接入电源端，16号引脚接入接插件j1及接插件j2的1号引脚，接插件j1及接插件j2的2号引脚接地。

在本发明的一些实施例中，电源模块还包括电源指示电路，电源指示电路包括电阻r4的一端接入电源端，另一端经二极管led1后接地；

低压线性稳压器电路，低压线性稳压器u1的1号引脚接地，2号引脚经电容c9后接地，3号引脚经电容c8后接地，电容c10与电容c8并联，电容c8的一端接地，另一端接入电源端；

负载开关电路，负载开关芯片u3的1号引脚经电容c17后接地，电容c17与负载开关芯片u3之间的节点连接负载开关芯片u3的4号引脚，2号引脚接地，3号引脚接入光电耦合器u4的4号引脚，5号引脚经电阻r9后接电源端，电容c19的一端连接电阻r9，另一端接地。值得注意的是，作为优选方案，负载开关芯片u3的型号为tps22917，该芯片是一款小型单通道负载开关，采用低漏电p沟道mosfet实现最小的功率损耗。高级门控设计支持低至1v的工作电压，且增加的导通电阻和功率损耗极小。可以使用外部组件独立调节上升和下降时间，以实现系统级优化。可通过调节计时电容器ct和开通时间来管理浪涌电流，且不会增加不必要的系统延迟。输出放电电阻qod可用来调节输出下降时间。将qod引脚直接连接到输出端可获得最快的下降时间，或使其保持开路以获得最慢的下降时间。开关导通状态由数字输入控制，此输入可与低压控制信号直接连接。首次加电时，此器件使用智能下拉电阻来保持on引脚不悬空，直到系统定序完成。一旦on引脚被刻意驱动为高电平即≥vih，智能下拉电阻(rpd)便会断开以防止不必要的功率损耗。电源模块也可安装1-2个18650锂电池，集成快充功能，方便携带和更换位置。

在本发明的一些实施例中，还包括usb装置，usb装置包括usb芯片j3的1号引脚接入电源端，5、6、7号引脚接地。

在本发明的一些实施例中，发射装置的红外线发射口在竖直方向上距离蹦床平面1.5-4.5cm，优选3cm。

本发明实施例至少具有如下优点或有益效果：填补了目前市场上几乎没有此类产品的空白，采用红外传感器，反应灵敏、超低功耗、高度集成，且可以通过wifi、蓝牙传输，大大提高了便捷性，降低了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例智能减脂游戏蹦床的机械结构示意图；

图2为图1a处的放大图；

图3为本发明实施例智能减脂游戏蹦床中发射装置和接收装置的电路图；

图4为本发明实施例智能减脂游戏蹦床中测距装置的电路图；

图5为本发明实施例智能减脂游戏蹦床中无线设备的电路图；

图6为本发明实施例智能减脂游戏蹦床中电源模块的电路图；

图7为本发明另一个实施例智能减脂游戏蹦床中电源模块的电路图；

图8为本发明实施例智能减脂游戏蹦床中usb装置的电路图。

图标：1-支撑框架，2-跳布，3-扶手，31-立柱，32-扶杆，4-发射装置，5-接收装置，6-测距装置。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中，“多个”代表至少2个。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参照图1-2，本实施例提供一种智能减脂游戏蹦床，包括支撑框架1和连接于支撑框架1中间的跳布2，支撑框架1上靠近跳布2处连接至少一个扶手3，扶手3包括两立柱31和连接于两立柱31之间的扶杆32，两立柱31的顶部分别装配用于感应人体手势的测距装置6；

支撑框架1的顶面设有用于组成一个光平面的多对传感器，一对传感器包括发射装置4和接收装置5，发射装置4和接收装置5位于同一高度，且发射装置4和接收装置5一一对应布置；

测距装置6、发射装置4和接收装置5通过无线设备或有线设备与移动终端设备连接。

设计原理：支撑框架1的顶面设有用于组成一个光平面的多对传感器，一对传感器包括一个发射装置4，一个接收装置5。发射装置4发射出光束，如果接收装置5能接收到光束，说明光束是连通的，没有人踩在蹦床上面。如果接收装置5不能接收到光束，说明光束被阻断，有人站在蹦床上。通过传感器光线的连通或断开来测量用户的各种状态。比如用户处于跳起来的状态，那么光线就会全部连通，如果用户落下来，光线会被阻断。根据光线的阻断情况，可以判断出用户落脚的各种状态包括跑步、跳起、站着不动。还可以根据光线被阻断的具体位置，定位出人在蹦床上所处的位置；扶手3上设有测距装置6，测距装置6是一个集发射与接受于一体的装置，测距装置6发射一道光束，当发出的光束在半米内碰到障碍物被反射回来就会感应识别扶手3上是否有手。

值得注意的是，本技术方案中的蹦床可以是方形、圆形、多边形等其他形状，移动终端设备包括：手机、平板、pc、游戏机等移动设备；测距装置6、发射装置和接收装置包括使用超声波雷达、激光雷达、按键矩阵等进行测距，优选红外测距；用于手势识别的测距装置6的安装位置并非固定，可以安装在蹦床床体上或者其他地方，本技术方案优选安装在扶手3两侧；传感器的位置可以是位于跳布2的上面也可以是位于跳布2的下面，当传感器的位置位于跳布2的上方时，人踩在蹦床上面，接收装置5不能接收到光束，说明光束被阻断，则说明有人站在蹦床上，当传感器的位置位于跳布的下方时，人踩在蹦床上面，平整的跳布2由于局部受力变形而向下凹陷，凹陷处阻断光束，则证明有人站在蹦床上，且传感器设置的位置处于跳布2下方时，不容易被碰触到，在一定程度上避免传感器频繁受到碰撞，增加使用寿命。

进一步的，扶手3上还设有手机支架，用于放置移动终端设备。

本技术方案中，扶手3两端各有测距装置6，实现对人体手势的感应；蹦床底部有多对传感器，他们组成一个光平面，当人在蹦床上完成一系列动作时，这个光平面会被破坏，通过光平面被破坏的情况，来计算人体做了哪些动作；人体运动状态数据通过无线方式(如蓝牙或wifi)或有线方式与终端设备如android、ios、pc、游戏机等设备通信，可以和手机、pc、游戏机等设备进行游戏交互，实现人机互动，人人互动。

进一步的，通过蓝牙和wifi、有线等各种方式和智能设备进行连接包括ios、安卓、ps等终端设备，是为了进行数据的传输与交换，达到通信的目的。

在本发明的一些实施例中，还包括电源模块，电源模块用于给接收装置6、发射装置4和接收装置5供电。

请参照图3，在本发明的一些实施例中，发射装置4和接收装置5包括电阻r38与电阻r39之间的节点接入无线芯片u5的29号引脚，电阻r36和电阻r37之间的节点接入无线芯片u5的26号引脚，电阻r38的另一端接入接插件j6的3号引脚，电阻r36的另一端接入接插件j6的2号引脚；电阻r11和电阻r13之间的节点接入无线芯片u5的31号引脚，电阻r40和电阻r12之间的节点接入无线芯片u5的30号引脚，电阻r11的另一端接入接插件j7的3号引脚，电阻r40的另一端接入接插件j7的2号引脚；电阻r31和电阻r44之间的节点接入无线芯片u5的13号引脚，电阻r41和电阻r42之间的节点接入无线芯片u5的14号引脚，电阻r43的另一端接入接插件j8的3号引脚，电阻r41的另一端接入接插件j8的2号引脚；电阻r47和电阻r48之间的节点接入无线芯片u5的37号引脚，电阻r45和电阻r46之间的节点接入无线芯片u5的36号引脚，电阻r47的另一端接入接插件j10的3号引脚，电阻r45的另一端接入接插件j10的2号引脚。值得注意的是，作为优选方案，无线芯片u5的型号为esp32_smokuai，该芯片超低功耗,高度集成，且自带wifi、蓝牙功能，大大降低了成本。

请参照图4，在本发明的实施例中，接收装置6中，晶体管输出光电耦合器u15的1号引脚与npn型三极管q8的发射极连接，光电耦合器u15的型号为ps2501，npn型三极管q8的型号为ss8050，2号引脚通过电阻r76接地，3号引脚接地，4号引脚通过电阻r72接入电源端，晶体管输出光电耦合器u15与电阻r76的节点接入模拟开关u12的12号引脚；npn型三极管q8的集电极和集电极之间串联电阻r77，电阻r77和电阻r78之间的节点接入无线芯片u5的33号引脚，电阻r78的另一端接地。值得注意的是，作为优选方案，npn型三极管q8的型号为ss8050，具有低电压、大电流、小信号特点。

请参照图5，在本发明的实施例中，无线设备包括无线芯片u5的2号引脚连接电容c21的一端，无线芯片u5的型号为esp32_smokuai，电容c1的另一端接地，电容c21与电容c20并联，电容c21与电容c20之间的节点接入电源端；无线芯片u5的12号引脚依次经二极管led2、电阻r3后接入电源端；无线芯片u5的35、34号引脚分别接入接插件j9的2、3号引脚；无线芯片u5的10号引脚经依次电阻r79、二极管led3后接地；无线芯片u5的16号引脚经依次电阻r80、二极管led4后接地；无线芯片u5的23号引脚经依次电阻r81、二极管led5后接地；无线芯片u5的24号引脚经依次电阻r82、二极管led6后接地；无线芯片u5的3号引脚连接电容c22后接地，电容c23、按键开关j11依次与电容c22并联；无线芯片u5的25号引脚经电容c24后接地，按键开关j12与电容c24并联；无线芯片u5的8号引脚与模拟开关u12的22号引脚连接，无线芯片u5的9号引脚与模拟开关u12的21号引脚连接；无线芯片u5的7号引脚经电阻r35后接入电源芯片u2的11号引脚；无线芯片u5的11号引脚接入光电耦合器u4的1号引脚，光电耦合器u4的2号引脚经电阻r10后接地，光电耦合器u4的3号引脚接地，光电耦合器u4的4号引脚经电阻r8后接入电源端，光电耦合器u4和电阻r8之间的节点接入直流稳压器u3的3号引脚。值得注意的是，作为优选方案，光电耦合器u4的型号为ltv-356t。

请参照图6，在本发明的实施例中，电源模块包括电源芯片u2的1号引脚经电容c15后接地，3号引脚与3号引脚之间的节点依次经电感l1、电阻r7、电容c12后接地，电容c13、电容c14分别与电容c12并联，12号引脚经电容c16后接地，15号引脚经按键开关j4后接地，2、8、14、17号引脚接地，9号引脚经电阻r6后接入12号引脚，10号引脚经电阻r5后接入12号引脚，5号引脚与6号引脚之间的节点经电容c1后接入3号引脚，电容c1与5号引脚之间的节点经电阻r3后接地，电容c4、电容c5、电容c6、电容c7分别与电阻r3并联，电容c4与电阻r3之间的节点接入电源端，7号引脚经电阻r1电容c11后接地，电阻r2、电容c2、电容c3分别与电容c11并联，电阻r1与电阻r2之间的节点接入电源端，16号引脚接入接插件j1及接插件j2的1号引脚，接插件j1及接插件j2的2号引脚接地。

请参照图7，在本发明的实施例中，电源模块还包括电源指示电路，电源指示电路包括电阻r4的一端接入电源端，另一端经二极管led1后接地；

低压线性稳压器电路，低压线性稳压器u1的1号引脚接地，2号引脚经电容c9后接地，3号引脚经电容c8后接地，电容c10与电容c8并联，电容c8的一端接地，另一端接入电源端；

负载开关电路，负载开关芯片u3的1号引脚经电容c17后接地，电容c17与负载开关芯片u3之间的节点连接负载开关芯片u3的4号引脚，2号引脚接地，3号引脚接入光电耦合器u4的4号引脚，5号引脚经电阻r9后接电源端，电容c19的一端连接电阻r9，另一端接地。值得注意的是，作为优选方案，负载开关芯片u3的型号为tps22917，该芯片是一款小型单通道负载开关，采用低漏电p沟道mosfet实现最小的功率损耗。高级门控设计支持低至1v的工作电压，且增加的导通电阻和功率损耗极小。可以使用外部组件独立调节上升和下降时间，以实现系统级优化。可通过调节计时电容器ct和开通时间来管理浪涌电流，且不会增加不必要的系统延迟。输出放电电阻qod可用来调节输出下降时间。将qod引脚直接连接到输出端可获得最快的下降时间，或使其保持开路以获得最慢的下降时间。开关导通状态由数字输入控制，此输入可与低压控制信号直接连接。首次加电时，此器件使用智能下拉电阻来保持on引脚不悬空，直到系统定序完成。一旦on引脚被刻意驱动为高电平即≥vih，智能下拉电阻(rpd)便会断开以防止不必要的功率损耗。电源模块也可安装1-2个18650锂电池，集成快充功能，方便携带和更换位置。

请参照图8，在本发明的实施例中，还包括usb装置，usb装置包括usb芯片j3的1号引脚接入电源端，5、6、7号引脚接地。

在本发明的一些实施例中，发射装置4的红外线发射口在竖直方向上距离蹦床平面1.5-4.5cm，优选3cm。电源模块也可安装1-2个18650锂电池，集成快充功能，方便携带和更换位置。

作为本实施的优选，低压线性稳压器u1的型号为lm1117，直流稳压器u3的型号为tps22917，无线芯片u5的芯片型号为esp32_smokuai，光电耦合器u4的型号为ltv-356t,电源芯片u2的型号为ip5108，模拟开关u12的型号为sn74cbt3384c，led1-6的型号为d0603，npn型三极管q8的型号为ss8050，光电耦合器u15的型号为ps2501。

本发明实施例至少具有如下优点或有益效果：填补了目前市场上几乎没有此类产品的空白，采用红外传感器，反应灵敏、超低功耗、高度集成，且可以通过wifi、蓝牙传输，大大提高了便捷性，降低了成本。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。