專利名稱：虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)，它為一種設(shè)置兼具階梯狀與可仿真實(shí)境裝置的跑步機(jī)，以使運(yùn)動者在室內(nèi)運(yùn)動時，可借助虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)同時達(dá)到娛樂與運(yùn)動的目的。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上使用跑步機(jī)的運(yùn)動者均在一單調(diào)的環(huán)境(例如健身房與臥室)中進(jìn)行運(yùn)動，很少有場所會提供某種情境的運(yùn)動環(huán)境。并且，在現(xiàn)有技術(shù)中，跑步機(jī)為一水平方向的傳動帶帶動著跑步機(jī)上的輪軸，如圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)中的跑步機(jī)示意圖所示，運(yùn)動者10可用手扶著跑步機(jī)的扶手11，以在一傳動帶13上跑步，并且在一面板100上設(shè)定跑步機(jī)速度開關(guān)，前輪軸15a與后輪軸15b主動帶動傳動帶13，以使運(yùn)動者10在其上跑步；運(yùn)動者10也可向前做跑步或走路運(yùn)動。因鞋子與傳動帶13之間的摩擦力的關(guān)系，傳動帶13帶動著可自由轉(zhuǎn)動的前輪軸15a與后輪軸15b，從而達(dá)到現(xiàn)有技術(shù)中跑步機(jī)的功效。
請參閱圖2所示現(xiàn)有技術(shù)中的健身樓梯機(jī)的示意圖，運(yùn)動者10在一包括多個階梯20的樓梯機(jī)上做上樓梯的運(yùn)動，該多個階梯20隨著側(cè)板24內(nèi)的傳動帶循環(huán)交替，運(yùn)動者10可在樓梯機(jī)面板22上進(jìn)行開關(guān)以及階梯20的循環(huán)速度的設(shè)定。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述現(xiàn)有一般跑步機(jī)與樓梯機(jī)位于一單調(diào)乏味的室內(nèi)環(huán)境的缺陷，本發(fā)明的目的在于提出一虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)，它兼具娛樂與運(yùn)動的效果。
本發(fā)明虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)為利用輪軸帶動傳動裝置的一種呈階梯狀的跑步機(jī)，以使運(yùn)動者在室內(nèi)運(yùn)動時，可借助該階梯型跑步機(jī)達(dá)到如同上樓梯的運(yùn)動效果。另一方面，本發(fā)明虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)也可改變?yōu)槠矫娴呐懿綑C(jī)型式，以使運(yùn)動者如同在平面上跑步。再者，本發(fā)明虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)可更進(jìn)一步設(shè)置一屏幕或頭戴式仿真實(shí)境裝置，以使運(yùn)動者在室內(nèi)運(yùn)動的同時，可仿佛在一仿真環(huán)境中運(yùn)動。借助該呈階梯狀的裝置加上虛擬實(shí)境的仿真裝置，結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)的跑步機(jī)，使本發(fā)明的虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)達(dá)到娛樂與運(yùn)動的目的。
更具體地說，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提出一種階梯型跑步機(jī)，包括有多個階梯，它組成一階梯型跑步機(jī)的階梯部分；多個階梯支撐板，用于連接且支撐該多個階梯；多個卡榫，通過該多個卡榫連接該多個階梯與該多個階梯支撐板；一傳動裝置，它活動連接并帶動該多個階梯與該多個階梯支撐板循環(huán)更替，其中，該階梯與該階梯支撐板可移動而平鋪于該傳動裝置之上；多個傳動軸，它帶動該傳動裝置循環(huán)運(yùn)作；一升降機(jī)構(gòu)，它連接該階梯型跑步機(jī)的兩側(cè)，并帶動該階梯型跑步機(jī)垂直上升及降下至水平方向的平面；一側(cè)板，它包括一控制器，該控制器系控制該升降機(jī)構(gòu)與該傳動裝置的運(yùn)作；及一控制面板，它包括一處理器，以控制該階梯型跑步機(jī)的運(yùn)作模式設(shè)定。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)，包括有多個階梯，它組成一階梯型跑步機(jī)的階梯部分；一傳動帶，它帶動該多個階梯循環(huán)更替，其中該多個階梯可移動而平鋪于該傳動帶之上；多個轉(zhuǎn)動支撐鈕，它連接并支撐多個階梯于該傳動帶上；多個傳動輪盤，它帶動該傳動帶循環(huán)運(yùn)作；一升降機(jī)構(gòu)，它連接該階梯型跑步機(jī)的兩側(cè)，并帶動該階梯型跑步機(jī)垂直上升以及降下至水平方向的平面；一側(cè)板，它包括一控制器，該控制器控制該升降機(jī)構(gòu)與該多個轉(zhuǎn)動支撐鈕的運(yùn)作；一控制面板，它包括一處理器，以控制該階梯型跑步機(jī)的運(yùn)作模式設(shè)定；及一虛擬實(shí)境呈現(xiàn)裝置，用以接收該處理器的虛擬實(shí)境仿真訊息并加以呈現(xiàn)。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的內(nèi)容及技術(shù)做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，其中圖1為現(xiàn)有技術(shù)中跑步機(jī)的示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中健身樓梯機(jī)的示意圖；圖3A為本發(fā)明一實(shí)施例的虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)的示意圖；圖3B為本發(fā)明一實(shí)施例的虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)的側(cè)面示意圖；圖3C為本發(fā)明一實(shí)施例的虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)階梯的關(guān)節(jié)示意圖；圖4A為本發(fā)明一實(shí)施例的虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)的水平運(yùn)作示意圖；圖4B為本發(fā)明一實(shí)施例的虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)的水平運(yùn)作俯視圖；圖5為本發(fā)明一實(shí)施例的虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)的運(yùn)作流程方框圖；圖6A為本發(fā)明第二實(shí)施例的虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)的示意圖；圖6B為本發(fā)明第二實(shí)施例的虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)的運(yùn)作流程方框圖；圖7A為本發(fā)明一實(shí)施例的虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)加頭盔時的示意圖；圖7B為本發(fā)明一實(shí)施例的虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)加頭盔時的運(yùn)作流程方框圖。
具體實(shí)施例方式
圖3A為本發(fā)明一實(shí)施例的虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)的示意圖。其中，如圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)中跑步機(jī)的傳送帶13被一呈階梯狀的構(gòu)造代替，其包括固定于傳動裝置30上的第一階梯31a、第二階梯32a以及第三階梯33a等多個階梯，一運(yùn)動者10通過位于扶手架37上并與跑步機(jī)側(cè)板38內(nèi)的控制器電連接的控制面板39設(shè)定階梯運(yùn)作速度及與虛擬實(shí)境屏幕300影像互動的畫面，運(yùn)動者10可隨階梯運(yùn)作做上樓梯的運(yùn)動，在屏幕300上顯示為上樓梯或爬往高處的動作，反復(fù)通過前傳動軸36a與后傳動軸36b帶動階梯傳動裝置30做多個階梯的循環(huán)運(yùn)作，其中，多個階梯通過多個卡榫34連接多個階梯支撐板并與傳動裝置30連結(jié)，具體地說，包括圖中所示通過卡榫34連結(jié)于第一階梯31a的第一階梯支撐板31b、連結(jié)于第二階梯32a的第二階梯支撐板32b以及連結(jié)于第三階梯33a的第三階梯支撐板33b。
當(dāng)傳動裝置30帶動第一階梯31a運(yùn)動至階梯型跑步機(jī)下方時，第二階梯32a即漸進(jìn)運(yùn)作至原來第一階梯31a的位置，第三階梯33a漸進(jìn)運(yùn)作至第二階梯32a的位置，此時運(yùn)動者10做上樓梯的運(yùn)動，如此反復(fù)運(yùn)作，從而達(dá)到本發(fā)明虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)的功效。
圖3B為本發(fā)明一實(shí)施例的虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)的側(cè)面示意圖。如圖中所示，通過一升降機(jī)構(gòu)(例如油壓機(jī)構(gòu)等)35將此階梯型跑步機(jī)固定于一傾斜角度，階梯型跑步機(jī)上方有第一階梯31a，并通過卡榫34連接第一階梯支撐板31b而活動連接至傳動裝置30上，第二階梯32a通過卡榫34連接第二階梯支撐板32b，第三階梯33a通過卡榫34連接第三階梯支撐板33b。一控制面板39固定于扶手架37上，運(yùn)動者10可通過該控制面板39控制該虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)的運(yùn)作模式。
圖3C為本發(fā)明一實(shí)施例的虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)的階梯關(guān)節(jié)示意圖。原本該階梯型跑步機(jī)成一傾斜角度，第三階梯33a通過一卡榫34連接第三階梯支撐板33b，當(dāng)階梯型跑步機(jī)成水平狀態(tài)時，則需抽出卡榫34，而成為圖中虛線部分的第三水平階梯33a’與向外旋轉(zhuǎn)翻至水平狀態(tài)的第三水平階梯支撐板33b’。同理，第一階梯31a與第二階梯32a等相關(guān)結(jié)構(gòu)也以此方式操作，而形成一水平方向的跑步機(jī)。應(yīng)注意的是，使第三水平階梯33a’與第三水平階梯支撐板33b’成水平狀態(tài)的實(shí)施方式相當(dāng)多，例如以卡榫34為固定軸，而第三水平階梯支撐板33b’向外平移，最后則呈水平鋪設(shè)狀態(tài)等方式(此時卡榫34朝著垂直于跑步機(jī)傳送帶的方向移動)均可應(yīng)用于本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，這些修正均應(yīng)包含在本發(fā)明的范圍中。
請參閱圖4A所示本發(fā)明一實(shí)施例的虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)的水平運(yùn)作示意圖。上述圖3A所示虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)的第一階梯31a、第二階梯32a與第三階梯33a通過設(shè)置于階梯型跑步機(jī)兩側(cè)的升降機(jī)構(gòu)35可降下至水平方向，從而成為一現(xiàn)有跑步機(jī)的形式，此時如圖所示，跑步機(jī)上的階梯均呈一水平鋪設(shè)狀態(tài)，而升降機(jī)構(gòu)35也顯然為最低高度狀態(tài)，位于側(cè)板38內(nèi)的前傳動軸36a與后傳動軸36b仍帶動傳動裝置30循環(huán)運(yùn)作，運(yùn)動者10如在一現(xiàn)有水平跑步機(jī)上運(yùn)動一樣。
圖4B為本發(fā)明一實(shí)施例的虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)的水平運(yùn)作俯視圖。當(dāng)運(yùn)動者10欲在一水平跑步機(jī)上運(yùn)動時，需在控制面板39上作水平運(yùn)動設(shè)定，此時虛擬實(shí)境屏幕300則顯示平面運(yùn)動的情景。如圖所示，位于跑步機(jī)側(cè)板38之間的第一階梯31a、第一階梯支撐板31b、第二階梯32a、第二階梯支撐板32b、第三階梯33a與第三階梯支撐板33b成一平面狀態(tài)。當(dāng)然，在實(shí)際實(shí)施方面，可在虛擬實(shí)境屏幕300之外，增加空調(diào)裝置、光源裝置、音效裝置等等，以及采用可根據(jù)處理器所送出的虛擬實(shí)境仿真訊號而調(diào)整的系統(tǒng)或裝置，以更進(jìn)一步增強(qiáng)虛擬實(shí)境的效果，這些變型或修改均應(yīng)包含在本發(fā)明的范圍中。
圖5為本發(fā)明一實(shí)施例的虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)的運(yùn)作流程方框圖。運(yùn)動者10可在控制面板39上作運(yùn)動模式設(shè)定，其中包括階梯型跑步機(jī)的速度、上坡運(yùn)動或水平運(yùn)動以及跑步機(jī)開關(guān)，控制訊號經(jīng)由處理器500作畫面影像處理及訊號處理，虛擬實(shí)境屏幕300則反映環(huán)境畫面，控制訊號也傳送至側(cè)板38內(nèi)的控制器502，以控制傳動裝置30的運(yùn)作。在傾斜狀態(tài)下，傳動裝置30則依照指定速度動作；當(dāng)設(shè)定于水平狀態(tài)且前述多個階梯均水平設(shè)置完成后，傳動裝置30將依指定速度運(yùn)作。
圖6A為本發(fā)明第二實(shí)施例的虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)的示意圖。多個階梯60通過多個轉(zhuǎn)動支撐鈕65連接至階梯型跑步機(jī)側(cè)板38內(nèi)的傳動帶62上，并在一傳動軌道67上自由滑動，前傳動輪盤66a與后傳動輪盤66b帶動一傳動帶62轉(zhuǎn)動，并帶動此多個階梯60作循環(huán)動作，以達(dá)到階梯型跑步機(jī)的上樓梯運(yùn)動的功能。更進(jìn)一步，支撐該階梯型跑步機(jī)并設(shè)置于兩側(cè)的升降機(jī)構(gòu)35可作升降操作，當(dāng)運(yùn)動者10在控制面板39設(shè)定為在一有坡度或沒有坡度的水平環(huán)境下跑步時，虛擬實(shí)境呈現(xiàn)裝置600顯示出某種坡度的環(huán)境，升降機(jī)構(gòu)35可依情境降下或上升至一傾斜角度(包括水平狀態(tài))，并且轉(zhuǎn)動支撐鈕65可隨傾斜角度帶動階梯60變動來調(diào)整保持階梯60的平面與地面平行，使運(yùn)動者10可感受于在一定角度的坡度上運(yùn)動。
圖6B為本發(fā)明第二實(shí)施例的虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)的運(yùn)作流程方框圖。運(yùn)動者10在控制面板39上作運(yùn)動模式設(shè)定，包括階梯型跑步機(jī)的速度、上坡運(yùn)動的角度或水平運(yùn)動及跑步機(jī)開關(guān)，控制訊號經(jīng)由處理器500作畫面影像處理與訊號處理，虛擬實(shí)境呈現(xiàn)裝置600則反映環(huán)境畫面，更可將畫面訊息傳送至處理器，控制訊號也傳送至側(cè)板38內(nèi)的控制器502，控制升降機(jī)構(gòu)35的角度，控制傳動裝置各部分的運(yùn)作，包括前傳動輪盤66a、后傳動輪盤66b、傳動帶62、傳動軌道67等，并配合傾斜狀態(tài)或水平狀態(tài)及其傳動速度，而通過轉(zhuǎn)動支撐鈕65帶動階梯60變動其平面，使之保持與地面平行。
圖7A為本發(fā)明一實(shí)施例的虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)加頭盔時的示意圖。運(yùn)動者10頭部戴上一可仿真實(shí)境的虛擬實(shí)境頭盔700，此頭盔700中可放映各種環(huán)境仿真的影片，讓運(yùn)動者10在階梯型跑步機(jī)上運(yùn)動時，也可因戴上虛擬實(shí)境頭盔700而感受到在各種環(huán)境下運(yùn)動的樂趣，因而兼具娛樂與運(yùn)動的效果。當(dāng)然，在實(shí)際實(shí)施方面，可在頭盔700之外，增加空調(diào)裝置、光源裝置、音效裝置等等，并采用可根據(jù)處理器500所送出的虛擬實(shí)境仿真訊號而調(diào)整的系統(tǒng)或裝置，以更進(jìn)一步增強(qiáng)虛擬實(shí)境的效果，這些變型均應(yīng)包含于本發(fā)明的范圍中。圖7B為本發(fā)明實(shí)施例的虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)加頭盔運(yùn)作時的流程方框圖。處理器500接收來自頭盔700的訊息，亦可接收運(yùn)動者10于控制面板39輸入的訊息，再通知頭盔700顯示畫面，進(jìn)而將控制訊息傳送至控制器502控制升降機(jī)構(gòu)35的升降角度。
以上為本發(fā)明虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)的實(shí)施例的詳細(xì)說明，運(yùn)動者在包含多個階梯的階梯狀跑步機(jī)上運(yùn)動，并設(shè)置升降機(jī)構(gòu)使之可仿真在坡度或平面上的運(yùn)動，更在跑步機(jī)上設(shè)置屏幕與頭盔等可仿真實(shí)境的裝置，從而可達(dá)到運(yùn)動與娛樂兼具的目的與功效。
當(dāng)然，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，其并不構(gòu)成對本發(fā)明范圍的限制。在本發(fā)明原理的基礎(chǔ)上做出的任何改進(jìn)或變型，均應(yīng)包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
附圖標(biāo)記說明10................................................運(yùn)動者；
11................................................扶手；13................................................傳動裝置；15a...............................................前輪軸；15b...............................................后輪軸；100...............................................面板；20................................................階梯；22................................................樓梯機(jī)面板；24................................................側(cè)板；30................................................傳動裝置；31a...............................................第一階梯；32a...............................................第二階梯；33a...............................................第三階梯；31b...............................................第一階梯支撐板；32b...............................................第二階梯支撐板；33b...............................................第三階梯支撐板；33a’.............................................第三水平階梯；33b’.............................................第三水平階梯支撐板；35................................................升降機(jī)構(gòu)；36a...............................................前傳動軸；36b...............................................后傳動軸；37................................................扶手架；38................................................側(cè)板；39................................................控制面板；300...............................................屏幕；500...............................................處理器；
502...............................................控制器；504...............................................傳動機(jī)構(gòu)；60................................................階梯；600...............................................虛擬實(shí)境呈現(xiàn)裝置；62................................................傳動帶；65................................................轉(zhuǎn)動支撐鈕；66a...............................................前傳動輪盤；66b...............................................后傳動輪盤；67................................................傳動軌道；700...............................................頭盔。
權(quán)利要求
1.一種階梯型跑步機(jī)，包括有多個階梯，它組成一階梯型跑步機(jī)的階梯部分；多個階梯支撐板，用于連接且支撐該多個階梯；多個卡榫，通過該多個卡榫連接該多個階梯與該多個階梯支撐板；一傳動裝置，它活動連接并帶動該多個階梯與該多個階梯支撐板循環(huán)更替，其中，該階梯與該階梯支撐板可移動而平鋪于該傳動裝置之上；多個傳動軸，它帶動該傳動裝置循環(huán)運(yùn)作；一升降機(jī)構(gòu)，它連接該階梯型跑步機(jī)的兩側(cè)，并帶動該階梯型跑步機(jī)垂直上升及降下至水平方向的平面；一側(cè)板，它包括一控制器，該控制器系控制該升降機(jī)構(gòu)與該傳動裝置的運(yùn)作；及一控制面板，它包括一處理器，以控制該階梯型跑步機(jī)的運(yùn)作模式設(shè)定。
2.如權(quán)利要求1所述的階梯型跑步機(jī)，其特征在于，該控制面板包含該處理器，該處理器與該控制器電連接，而該控制器連接該傳動裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的階梯型跑步機(jī)，其特征在于，通過移除該多個卡榫使多個階梯與多個階梯支撐板轉(zhuǎn)至一平面，以形成一水平方向跑步機(jī)。
4.如權(quán)利要求1所述的階梯型跑步機(jī)，其特征在于，以該卡榫為支撐，以使該多個階梯的多個階梯支撐板轉(zhuǎn)至一平面，以形成一水平方向跑步機(jī)。
5.如權(quán)利要求1所述的階梯型跑步機(jī)，其特征在于，該升降機(jī)構(gòu)包含一油壓機(jī)構(gòu)。
6.一種虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)，包括有多個階梯，它組成一階梯型跑步機(jī)的階梯部分；一傳動帶，它帶動該多個階梯循環(huán)更替，其中該多個階梯可移動而平鋪于該傳動帶之上；多個轉(zhuǎn)動支撐鈕，它連接并支撐多個階梯于該傳動帶上；多個傳動輪盤，它帶動該傳動帶循環(huán)運(yùn)作；一升降機(jī)構(gòu)，它連接該階梯型跑步機(jī)的兩側(cè)，并帶動該階梯型跑步機(jī)垂直上升以及降下至水平方向的平面；一側(cè)板，它包括一控制器，該控制器控制該升降機(jī)構(gòu)與該多個轉(zhuǎn)動支撐鈕的運(yùn)作；一控制面板，它包括一處理器，以控制該階梯型跑步機(jī)的運(yùn)作模式設(shè)定；及一虛擬實(shí)境呈現(xiàn)裝置，用以接收該處理器的虛擬實(shí)境仿真訊息并加以呈現(xiàn)。
7.如權(quán)利要求6所述的虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)，其特征在于，該控制面板包含該處理器，該處理器與該控制器及該虛擬實(shí)境呈現(xiàn)裝置電連接，而該控制器連接該傳動裝置及升降機(jī)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求6所述的虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)，其特征在于，該多個階梯通過該多個轉(zhuǎn)動支撐鈕隨該虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)的傾斜角度調(diào)整平面。
9.如權(quán)利要求6所述的虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)，其特征在于，該升降機(jī)構(gòu)包含一油壓機(jī)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求6所述的虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)，其特征在于，該虛擬實(shí)境呈現(xiàn)裝置包含一屏幕，用以接收該虛擬實(shí)境仿真訊息所包含的影像訊息，以播放虛擬實(shí)境影片。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)，它為一種呈階梯狀的跑步機(jī)，以使運(yùn)動者在室內(nèi)運(yùn)動時，可通過該階梯型跑步機(jī)達(dá)到如同上樓梯的運(yùn)動效果，并且更進(jìn)一步設(shè)置一屏幕或其它可仿真實(shí)境的裝置，以使運(yùn)動者在室內(nèi)運(yùn)動的同時，仿佛在一仿真實(shí)際環(huán)境中運(yùn)動，并通過該虛擬實(shí)境階梯型跑步機(jī)達(dá)到娛樂與運(yùn)動的目的。
文檔編號A63B22/00GK1403179SQ0214330
公開日2003年3月19日 申請日期2002年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月25日
發(fā)明者郭澎嘉 申請人:威盛電子股份有限公司