360°全景运动系统的制作方法

本实用新型属于跑步机技术领域，特别涉及一种360°全景运动系统。

背景技术：

传统上使用跑步机的运动者都是在单调的环境中进行健身运动，比如营业性健身房或家中，锻炼环境单调乏味是大部分健身者难以持久坚持的原因，这使很多家庭的跑步机成为摆设。2001年市面上曾经出现过一种英国产powerjog品牌的仿真实景跑步机jx100+interactivesystem，运动者可以选择一种视频场景，比如山路，此时运动者前方的屏幕上即会出现一条山路不断延伸的视频画面，随着运动者提高跑步速度，画面的延伸速度也会加快，其目的是使运动者产生真的在山路上跑步的感觉，但是在实际使用中，因为运动者与场景图像交互性较差，运动者的影像也没有进入运动场景的画面，这就好像电视机前的观众看到一条快速向自己伸展过来的马路并不会产生自己在马路上驾车或跑步的感觉一样，真实感不强，而且运动者与跑步机或者其他运动者缺乏其它交流、交互方式，也使运动者仍然感到单调、乏味。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种360°全景运动系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种360°全景运动系统，包括：

旋转机，供用户在其上进行运动且感测所述用户的运动；

显示装置，用于显示虚拟场景以及将所述用户信息显示到所述虚拟场景内；以及

驱动装置，其包括第一驱动器和第二驱动器；

其中，所述旋转机上设有跑步机，所述显示装置位于所述跑步机的正前方，且所述第一驱动器用于驱动现实场景中所述跑步机移动，所述第二驱动器用于驱动所述旋转机旋转。

优选的是，还包括控制装置，所述控制装置与所述显示装置和所述驱动装置连接，且所述控制装置包括控制器及摄像头；其中，所述摄像头识别所述用户状态并将所述用户信息传送到控制器，所述控制器将所述用户状态显示在所述虚拟场景内。

优选的是，所述控制装置控制所述用户在现实场景中的移动速度对所述虚拟场景中所述用户的运动状态；还根据所述用户在所述虚拟场景中的运动方向，控制所述旋转机在所述现实场景朝相同的方向旋转。

优选的是，所述旋转机包括底壳及设于所述底壳内的旋转盘；其中，所述底壳表面设有凹槽，所述凹槽内放置有滚珠，所述滚珠高于所述底壳的表面并与所述旋转盘接触。

优选的是，所述旋转盘的边缘处绕其中心处均匀设有至少两个第二驱动器，所述第二驱动器包括设于所述旋转盘上的第二电机以及设于所述第二电机输出轴的齿轮，所述底壳内壁设有与所述齿轮相啮合的齿圈；其中，所述第二电机驱动所述齿轮沿所述齿轮运动，进而带动所述旋转盘旋转。

优选的是，所述旋转盘中心处向内凹陷形成容置腔，所述跑步机和所述第一驱动器均设于所述容置腔内；其中，所述容置腔的底部设有与所述底壳中心连接的旋转柱，使得所述容置腔可绕所述旋转柱旋转。

优选的是，所述跑步机包括主动轴、从动轴以及缠绕于所述主动轴和所述从动轴的跑步带；其中，所述主动轴和所述从动轴分别横跨设于所述容置腔内的两侧，所述第一驱动器驱动所述主动轴转动，所述主动轴的转动带动所述跑步带转动。

优选的是，所述跑步机还包括跑步板，与缠绕所述主动轴和所述从动轴上表面的所述跑步带的下表面相接触，且所述跑步板上铺设满压力传感器，所述压力传感器用于检测用户的落脚点。

本实用新型的有益效果是：本设计更合理，且用户可以选择各种各样的虚拟全景场景进行锻炼，即用户在真实环境下能感受到不同的锻炼场景，无形中增加了锻炼乐趣且增强了锻炼效果；而且本实用新型可自动根据用户的速度做出相应地速度调节，而不需要用户进行任何手动操作，从而消除了手动操作的不便以及可能会出现的危险。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中旋转机的剖视示意图；

图3为本实用新型中底壳的结构示意图；

图4为本实用新型中用户在跑步机上的结构示意图。

附图标记说明：

1—旋转机；2—显示装置；3—跑步机；4—控制器；5—摄像头；6—第二驱动器；7—旋转柱；11—底壳；12—旋转盘；13—凹槽；14—滚珠；15—齿圈；31—主动轴；32—从动轴；33—跑步带；34—第一驱动器；35—跑步板；36—压力传感器；61—第二电机；62—齿轮。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

参照图1-4，本实施例提供一种360°全景运动系统，包括：

旋转机1，供用户在其上进行运动且感测用户的运动；

显示装置2，用于显示虚拟场景以及将用户信息显示到虚拟场景内；以及

驱动装置，其包括第一驱动器34和第二驱动器6；

其中，旋转机1上设有跑步机3，显示装置2位于跑步机3的正前方，且第一驱动器34用于驱动现实场景中跑步机3移动，第二驱动器6用于驱动旋转机1旋转。显示装置2为弧形显示屏，其设置在旋转机1最外圆处，且跑步机3面向该显示装置2，这样设置使得用户在使用该系统时，可以感受到完全沉浸在显示装置2内的虚拟场景内，与平常在室内跑步的单调环境相比更具有乐趣，增加了用户锻炼的兴趣。

进一步地，该系统还包括控制装置，控制装置与显示装置2和驱动装置连接，且控制装置包括控制器4及摄像头5；其中，摄像头5识别用户状态并将用户信息传送到控制器4，控制器4将用户状态显示在虚拟场景内。即打开该系统，显示装置2内储存有各种不同的全景场景，摄像头5可以识别用户的状态以及手势，用户可以用手操作来选择虚拟场景以及开始运动，这样设置用户可以直观方便的选择虚拟场景。另外，控制装置控制现实场景中用户的移动速度对虚拟场景中用户的运动状态；还根据用户在虚拟场景中的运动方向，控制旋转机1在现实场景朝相同的方向旋转。

参照图2，旋转机1包括底壳11及设于底壳11内的旋转盘12；其中，底壳11表面设有凹槽13，凹槽13内放置有滚珠14，滚珠14高于底壳11的表面并与旋转盘12接触。这样设置滚珠14不仅起到支撑旋转盘12的作用，而且旋转盘12旋转运动时减小了摩擦力，旋转更加顺滑。

进一步地，旋转盘12的边缘处绕其中心处均匀设有至少两个第二驱动器6，第二驱动器6包括设于旋转盘12上的第二电机61以及设于第二电机61输出轴的齿轮62，底壳11内壁设有与齿轮62相啮合的齿圈15；其中，第二电机61驱动齿轮62沿齿轮62运动，进而带动旋转盘12旋转。现有设计中驱动旋转盘12旋转运动，都是驱动器的输出轴与旋转盘12的中心连接，进而带动旋转盘12旋转，这样设置当旋转盘12直径较大时，旋转盘12旋转时会不稳定，造成晃动；而本实用新型中是将第二驱动器6设置在旋转盘12的边缘处，且两个对称设置旋转盘12上，这样旋转更加稳定不会产生晃动，而且齿轮62与齿圈15配合旋转也更加稳定，使得用户站在旋转盘12上时，旋转盘12旋转时并不会产生旋转晃动的感觉。

参照图2，旋转盘12中心处向内凹陷形成容置腔，跑步机3和第一驱动器34均设于容置腔内；其中，容置腔的底部设有与底壳11中心连接的旋转柱7，使得容置腔可绕旋转柱7旋转。

进一步地，跑步机3包括主动轴31、从动轴32以及缠绕于主动轴31和从动轴32的跑步带33；其中，主动轴31和从动轴32分别横跨设于容置腔内的两侧，第一驱动器34为第一电机，用于驱动主动轴31转动，主动轴31的转动带动跑步带33转动。另外，跑步机3还包括跑步板35，与缠绕主动轴31和从动轴32上表面的跑步带33的下表面相接触，且跑步板35上铺设满压力传感器36，压力传感器36用于检测用户的落脚点。

参照图4，当用户开始跑步时，跑步带33虽然一直在移动，但是位于跑步带33下方的跑步板35确是固定的，即用户踏在跑步板35上时，跑步板35上的压力传感器36即可以测得用户足底压力。压力传感器36连接有信息处理模块，根据《基于足底压力的人休重心轨迹包络而积算法》，通过信息处理模块可以得到用户足底的重心，跑步时，用户的左右脚是交替运动的，即跑步时可以测得用户左右脚重心之间的距离s；而且用户的左右脚是交替运动时，采集到的一次左脚重心和下一次右脚重心之间有时间间隔，即为一次步伐的时间t，根据下面公式可得出用户的实时速度：

ν＝s÷t；

其中，信息处理模块将处理得出的实时速度ν传送到控制装置内，控制装置控制第一驱动器34的转速。

其中，第一驱动器34的转速ω根据下面公式可得：

ω＝ν÷r；

其中，r为主动轴31的半径。

本系统的工作过程：打开该系统，且用户选好虚拟场景后，通过摄像头5，用户的信息显示在显示装置2的虚拟场景中。当用户开始跑步时，即用户的左右腿开始交替运动时，跑步板35上的压力传感器36通过信息处理模块可以得到用户的跑步速度，进而控制器4可以控制第一驱动器34的转速，使得跑步机3与用户的跑步速度相同，同时虚拟场景中的用户信息会根据现实用户的状态来改变，即虚拟场景内的景色会随着用户移动而改变，当虚拟场景中需要改变方向时，控制器4会控制第二驱动器6开始运动，使得旋转机1在现实场景朝相同的方向旋转，进而在虚拟场景中完成方向改变。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节。

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