专利名称：基于互动健身器械的自然风模拟装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种基于互动健身器械的自然风模拟装置，特别涉及一种在健身器械之上增设的、用于模拟户外健身环境并有益于增加健身者舒适感的自然风模拟装置。
应运而生的新型的健身器械——互动健身装置是将类似赛车游戏的视觉场景与普通健身器械相接结合。使健身者能真实地感受到自己行进在不同的路段上和不同的场景下，达到健身与视觉的互动；互动健身装置与传统健身器械相比虽然有了很大的改观，但只在视觉上增加了模拟真实运动的感受，其他方面的体验感觉依然不够，目前尚不能体验更强的户外运动感觉。
另外，健身运动会使健身者产生大量的热量，分泌大量的汗液，如果不能及时地散发热量，蒸发汗液，会使健身者感到不适，进而影响健身的兴趣和效果。
本发明的另一目的在于提供一种基于互动健身器械的自然风模拟装置，以适当的风吹帮助健身者散发运动时所产生的热量，使其更加舒适。
本发明的目的是这样实现的一种基于互动健身器械的自然风模拟装置，至少包括互动健身器械、数字模拟转换装置以及送风装置；其中，该送风装置通过数字模拟转换装置与互动健身器械连接，并接受互动健身器械的调速控制。
所述的互动健身器械至少包括互动健身器械本体、与互动健身器械本体连接的健身控制及接口单元，以及数据处理接口单元和数据处理单元；数据处理单元用于对阻力数据进行处理，并通过数据处理接口单元将该信息传送给健身控制及接口单元；健身控制及接口单元与数据处理接口单元进行通信，接收数据处理接口单元传送的阻力数据，并根据该数据调整互动健身器械本体的阻力状态。
数据处理单元同时通过健身控制及接口单元输出调节送风装置转速的信号到数字模拟转换装置。
所述的互动健身器械对于送风装置的调速控制至少包括如下的步骤步骤1实时采集互动健身器械及健身者的速度信号，并将该信号进行转换并传送到互动健身器械的数据处理单元；步骤2数据处理单元将采集的信号与正在运行的场景中的路况数据进行综合处理，并输出控制指令到数字模拟转换装置；步骤3数字模拟转换装置将数据处理单元输出的数字信号转化为相应的模拟信号，并输出给送风装置。
健身控制及接口单元与数据处理接口单元进行通信，将健身控制及接口单元采集并转换的互动健身器械本体的速度信号传送给数据处理单元。
该数字模拟转换装置以电压调节方式控制送风装置的送风量。
该数字模拟转换装置以电流调节方式控制送风装置的送风量。
该数字模拟转换装置以频率调节方式控制送风装置的送风量。
数据处理接口单元与健身控制及接口单元以有线或无线方式进行通信。
所述的数据处理单元为计算机。
本发明提供一种基于互动健身器械的自然风模拟装置，可以进一步提高互动健身器械带给健身者的真实运动感受，使健身者体验到置身于户外的运动感觉；同时，本发明以适当的风吹帮助健身者散发运动时所产生的热量，使其更加舒适。
上述的数字模拟转换装置108可以电压调节方式或电流调节方式或频率调节方式控制送风装置109的送风量。
而数据处理接口单元104与健身控制及接口单元106之间以有线或无线方式进行通信。
在本实施例中，所述的数据处理单元102为计算机。
本发明各个模块在实际的健身过程中主要通过如下的三个步骤实现本发明的目的1.即时的数据采集健身者操作本发明时，健身者将一定力量施加于互动健身器械本体107使运动装置达到某一速度。此时由其内部的相应传感器产生反映该速度的模拟信号(如电压、电流、频率信号等)。该模拟信号经过相应的数字/模拟转换以数字信号的方式传输给健身控制及接口单元106，该健身控制及接口单元106以有线传输或无线传输方式将该数字信号发送到数据处理接口单元104，再由数据处理接口单元104传送至数据处理单元102。
2.数据的处理为了模拟出更好、更逼真的风吹效果。数据处理单元102将采集到的数据与正在运行的场景模拟程序中的路况信息进行即时的综合分析处理，然后将指令发送给数字模拟转换装置108，控制送风装置109所产生风速的缓急。其中，路况信息包括程序中设定的不同材质地面的阻力和地面坡度的相应系数等。该系数是根据不同的行进场景即时调用的。
3.控制送风装置转速数据处理单元102将综合处理后的数据发送到数字模拟转换装置108。数字模拟转换装置108将数字信号转化为相应的模拟信号(如电压、电流、频率)，用以调节送风装置109(如吹风装置为直流送风装置或交流送风装置，可通过电压、频率等模拟信号改变其转速以达到控制风速的效果)。
当健身者进行健身运动时，互动健身器械本体107相应的数据信息通过健身控制及接口单元106以无线或有线方式发送给数据处理接口单元104。数据处理单元102从数据处理接口单元104获取数据信息，与显示单元101正在显示的场景(如海滨、城市、乡村、山区等)的路况阻力值等情况进行即时综合分析处理。由此生成相应的控制指令，并以数字信号形式发送给数字模拟转换装置108。该数字模拟转换装置108将获取的数字信号转化成相应的模拟信号，控制送风装置109的风速。
当健身者停止健身运动时，此时送风装置109所获取的控制信息将源于数据处理单元102。根据显示单元101正在显示的场景，如果是减速过程，数据处理单元102会以即时速度减去因阻力产生的反向加速度直至速度为零。并将这一过程中所有的处理数据依次发送给数字模拟转换装置108控制送风装置109减弱风速。另外，如果此时显示单元101正在显示的场景恰为下坡，也就是说此时即便不对健身器械本体107进行操作，但受下坡重力的影响，健身器械本体107仍会正向做加速运动。因此，数据处理单元102就会以即时速度减去因阻力产生的反向加速度，加上因重力产生的正向加速度，加速运动直至加速过程结束。并将这一过程中的所有处理后的数据信息依次发送给数字模拟转换装置108以控制送风装置109，使之产生的风速加强。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明所涉及的技术方案，尽管参照以上较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本发明的技术方案可以进行修改、变形或者等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围之中。
权利要求
1.一种基于互动健身器械的自然风模拟装置，其特征在于该自然风模拟装置至少包括数字模拟转换装置以及送风装置；其中，该送风装置通过数字模拟转换装置与互动健身器械连接，并接受互动健身器械的调速控制。
2.根据权利要求1所述的基于互动健身器械的自然风模拟装置，其特征在于所述的互动健身器械至少包括互动健身器械本体、与互动健身器械本体连接的健身控制及接口单元，以及数据处理接口单元和数据处理单元；数据处理单元用于对阻力数据进行处理，并通过数据处理接口单元将该信息传送给健身控制及接口单元；健身控制及接口单元与数据处理接口单元进行通信，接收数据处理接口单元传送的阻力数据，并根据该数据调整互动健身器械本体的阻力状态。
3.根据权利要求1或2所述的基于互动健身器械的自然风模拟装置，其特征在于数据处理单元同时通过健身控制及接口单元输出调节送风装置转速的信号到数字模拟转换装置。
4.根据权利要求1或3所述的基于互动健身器械的自然风模拟装置，其特征在于所述的互动健身器械对于送风装置的调速控制至少包括如下的步骤步骤1实时采集互动健身器械及健身者的速度信号，并将该信号进行转换并传送到互动健身器械的数据处理单元；步骤2数据处理单元将采集的信号与正在运行的场景中的路况数据进行综合处理，并输出控制指令到数字模拟转换装置；步骤3数字模拟转换装置将数据处理单元输出的数字信号转化为相应的模拟信号，并输出给送风装置。
5.根据权利要求3所述的基于互动健身器械的自然风模拟装置，其特征在于健身控制及接口单元与数据处理接口单元进行通信，将健身控制及接口单元采集并转换的互动健身器械本体的速度信号传送给数据处理单元。
6.根据权利要求4所述的基于互动健身器械的自然风模拟装置，其特征在于该数字模拟转换装置以电压调节方式控制送风装置的送风量。
7.根据权利要求4所述的基于互动健身器械的自然风模拟装置，其特征在于该数字模拟转换装置以电流调节方式控制送风装置的送风量。
8.根据权利要求4所述的基于互动健身器械的自然风模拟装置，其特征在于该数字模拟转换装置以频率调节方式控制送风装置的送风量。
9.根据权利要求3所述的基于互动健身器械的自然风模拟装置，其特征在于数据处理接口单元与健身控制及接口单元以有线或无线方式进行通信。
10.根据权利要求3所述的基于互动健身器械的自然风模拟装置，其特征在于所述的数据处理单元为计算机。
全文摘要
一种基于互动健身器械的自然风模拟装置，至少包括互动健身器械、数字模拟转换装置以及送风装置；其中，该送风装置通过数字模拟转换装置与互动健身器械连接，并接受互动健身器械的调速控制。本发明提供一种基于互动健身器械的自然风模拟装置，可以进一步提高互动健身器械带给健身者的真实运动感受，使健身者体验到置身于户外的运动感觉；同时，本发明以适当的风吹帮助健身者散发运动时所产生的热量，使其更加舒适。
文档编号G06F19/00GK1466094SQ0214080
公开日2004年1月7日 申请日期2002年6月30日 优先权日2002年6月30日
发明者刘峥, 孟闯, 李明, 刘 峥 申请人:联想(北京)有限公司