一种智能动感单车及其实现方法 |
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| 申请号 | CN202410174350.3 | 申请日 | 2024-02-07 | 公开(公告)号 | CN117919661A | 公开(公告)日 | 2024-04-26 |
| 申请人 | 江苏科技大学; | 发明人 | 管慧香; 吴斌斌; 周磊; 毛旭; 陈德开; 李鸿鑫; 陈曦; 孙敏涵; 黄雨晴; 居楠澜; 陈冠宇; 刘雨恩; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种智能动感单车及其实现方法，动感单车在于左右单车 支架 底部两端不仅设有4个移动机构，还分别安装有动感机构，安装的4个动感机构组成模拟动感装置，动感机构与单车支架上下垂直安装，动感机构包括依次串接的球头、伸缩杆、自 锁 式伸缩装置、底部圆台；伸缩杆通过球头与单车支架连接，自锁式伸缩装置通过底部圆台着地或不着地，自锁式伸缩装置的输入与 触摸屏 的控制单元输出相连接；方法在于动感模式下，通过对动感机构控制及以对移动机构配合控制，动感模式时其方法包括：坡道子模式，溪石子模式和移动越野子模式；对单车阻尼 自动调节 ，单车模拟上坡时增加阻尼，坡度越大阻尼越大，单车模拟下坡时减小阻尼，坡度越大阻尼越小。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种智能动感单车，包括设置在车头上用于功能选择和控制及显示的触摸屏(12)，以触摸屏(12)的控制单元控制电动伸缩杆(303)使磁铁(304)与单车后飞轮(301)间距离大小来进行飞轮阻尼调节的阻尼调节装置，车身(1)下端面横向固定在以钢管为材料的弧形弯架(105)的上端面，以中间点固定且与弧形弯架(105)水平垂直并分别设置在弧形弯架(105)左右两端的2个单车支架(101)，4个移动机构与单车支架(101)上下垂直、分别安装在左右单车支架(101)底部两端构成的移动装置；移动机构包括安装有驱动电机(502)的移动轮(5)，内置的转向舵机(503)；驱动轮(5)通过支架组件与转向舵机(503)的输出轴相连接，转向舵机(503)通过其外套上端面固定连接在单车支架(101)下方，转向舵机(503)输入和驱动电机(502)输入分别触摸屏(12)的控制单元的输出相连接；其特征在于，左右单车支架(101)底部两端还分别安装有动感机构，安装的4个动感机构组成模拟动感装置，动感机构与单车支架(101)上下垂直安装，动感机构包括依次串接的球头(801)、伸缩杆(802)、自锁式伸缩装置(8)、底部圆台(803)；伸缩杆(802)通过球头(801)与单车支架(101)连接，自锁式伸缩装置(8)通过底部圆台(803)着地或不着地，自锁式伸缩装置(8)的输入与触摸屏(12)的控制单元输出相连接。 |
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| 说明书全文 | 一种智能动感单车及其实现方法技术领域[0001] 本发明涉及健身器材技术领域，具体涉及一种动感单车。 背景技术[0002] 近年来，社会物质水平进入了快速发展的阶段，人们逐渐将物质追求转移到精神层面。在这个背景下，人们开始更加注重内心的平衡与满足，对于身心健康的关注也逐渐增加。而动感单车作为一种健身器材，其功效在于作为一种有氧运动器械，可以有效提高心肺功能，强化肌肉塑造身体线条。动感单车不仅能够满足人们锻炼身体的需求，还能够提供愉悦的运动体验，帮助人们释放压力、舒缓情绪。 [0003] 对于动感单车技术领域而言，其主要问题是运动过程中的动感体验不足。传统的动感单车只能进行简单的骑行运动，缺乏足够的动感效果，难以满足用户的需求。此外，现有的动感单车结构设计也存在着一些瑕疵，如移动不方便等问题，影响了用户的使用体验。 [0004] 如专利公告号为CN220294065U的一种动感单车，其缺乏动感的模拟装置，从而存在不能够满足用户对于动感体验的需求。而专利公开号为CN116407807A的一种动感单车， 为了实现用户的骑行体验，设计了模拟不同路况骑行的装置，但存在整体结构过于复杂繁 琐，并且缺乏安全保护措施，从而使实际使用中存在安全隐患。 发明内容[0005] 本发明针对动感单车存在的问题，提出一种智能动感单车及其实现方法，实现：前后、左右摇摆，实现更加丰富的运动效果，提高了运动乐趣；根据上、下坡的坡度自动调节阻尼；模拟动感时并自动展开安全保护措施。从而提高动感单车的整体性能和用户体验。 [0006] 为了实现上述的目的，本发明的技术方案是： [0007] 一种智能动感单车，包括设置在车头上用于功能选择和控制及显示的触摸屏12，以触摸屏12的控制单元控制电动伸缩杆303使磁铁304与单车后飞轮301间距离大小来进行 飞轮阻尼调节的阻尼调节装置，车身1下端面横向固定在以钢管为材料的弧形弯架105的上 端面，以中间点固定且与弧形弯架105水平垂直并分别设置在弧形弯架105左右两端的2个 单车支架101，4个移动机构与单车支架101上下垂直、分别安装在左右单车支架101底部两 端构成的移动装置；移动机构包括安装有驱动电机502的移动轮5，内置的转向舵机503；驱动轮5通过支架组件与转向舵机503的输出轴相连接，转向舵机503通过其外套上端面固定 连接在单车支架101下方，转向舵机503输入和驱动电机502输入分别触摸屏12的控制单元 的输出相连接；左右单车支架101底部两端还分别安装有动感机构，安装的4个动感机构组 成模拟动感装置，动感机构与单车支架101上下垂直安装，动感机构包括依次串接的球头 801、伸缩杆802、自锁式伸缩装置8、底部圆台803；伸缩杆802通过球头801与单车支架101连接，自锁式伸缩装置8通过底部圆台803着地或不着地，自锁式伸缩装置8的输入与触摸屏12的控制单元输出相连接。 [0009] 以上所述车身1下面的两侧分别独立设有安全防护装置，所述安全防护装置包括安全气垫7、气泵6、管道601、可转动支架701；管道601一端与气泵6相连接，另一端与安全气垫7连接，安全气垫7以可转动支架701与弧形弯架105下底部中间段固定连接的延伸架103，通过合页式固定连接件104进行连接，气泵6用于对安全气垫7的充气和排气，气泵6充气和 排气的控制信号输入分别接入触摸屏12的控制单元输出；外侧安全防护装置中气泵6固定 安装在右边的单车支架101上面外侧，内侧安全防护装置中气泵6固定安装在右边的单车支 架101上面内侧。 [0011] 为了实现上述的目的，本发明的另一技术方案是： [0012] 一种智能动感单车的实现方法，动感模式下动感方法包括如下步骤： [0013] ⑴选择为坡道子模式时： [0014] ①同步控制前端单车支架101上的两个自锁式伸缩装置8将伸缩杆802伸出同一长度H，抬起前端单车支架101， [0015] ②待控制前端单车支架101上的两个自锁式伸缩装置8将伸缩杆802伸出同一长度H后，同步控制后端单车支架101上的两个自锁式伸缩装置8将伸缩杆802伸出同一长度H，抬起后端单车支架101， [0016] ③待控制后端单车支架101上的两个自锁式伸缩装置(8)将伸缩杆(802)伸出同一长度H后，同步控制前端单车支架101上的两个自锁式伸缩装置8将伸缩杆802缩进伸出的长 度H，恢复前端单车支架101对地的高度， [0017] ④待前端单车支架101恢复对地的高度后，同步控制后端单车支架101上的两个自锁式伸缩装置8将伸缩杆802缩进伸出的长度H，恢复后端单车支架101对地的高度， [0018] ⑤待后端单车支架101恢复对地的高度后，返回⑴的步骤①进行循环往复控制； [0019] ⑵选择为溪石子模式时： [0021] ⑶选择为移动越野子模式时： [0022] 前端的2个自锁式伸缩装置8同时缩进使前端的2个驱动轮5着地，控制后端的2个自锁式伸缩装置8同时伸出或交替升降形成左右侧倾，并控制前端的驱动电机502和转向电 机503配合转向左侧移动设定距离后，转回右侧移动返回，使前端在可移动范围内进行扇形移动。 [0023] 以上所述长度H，其H为设定的长度。 [0024] 为了实现上述的目的，本发明的另一技术方案是： [0025] 一种智能动感单车的实现方法，动感模式下阻尼调节方法包括如下步骤： [0026] 陀螺仪传感器实时捕捉车身1前后倾斜状态送触摸屏12的控制单元处理： [0027] 当监测到前侧高于后侧时，则模拟上坡的骑行环境，控制电动伸缩杆303伸出的长度，上坡的坡度越大，磁铁304和飞轮301之间的距离越小，从而在磁场的作用下，实现上坡度的坡度越大，用户骑行阻力越大； [0028] 当监测到前侧低于后侧时，则模拟下坡的骑行环境，控制电动伸缩杆303缩进的距离长度，下坡的坡度越大，磁铁304和飞轮301之间的距离越大，从而在磁场的作用下，实现下坡度的坡度越大，用户骑行阻力较小。 [0029] 为了实现上述的目的，本发明的另一技术方案是： [0030] 一种智能动感单车的实现方法，控制安全气垫7充放气的方法包括如下步骤： [0031] 当开启动感模式后，气泵6运行通过管道601为安全气垫7快速充气直至安全气垫7膨胀展开； [0032] 当关闭动感模式后，气泵6运行通过管道601为安全气垫7排气直至收缩回原位； [0033] 当上车前，若按下直接与电池4相连接控制充气的控制开关时，则气泵6运行控制安全气垫7膨胀展开，使身高不高的用户可以踩在膨胀的安全气垫7上作为台阶坐上动感单 车的座椅2，坐好后启动动感单车，通过触摸屏12可以控制气泵6充放安全气垫7。 [0034] 有益效果： [0035] 一种智能动感单车及其实现方法，具有： [0036] ①模拟动感时通过对前后、左右摇摆及移动控制，既可以模拟坡道，溪石路，还可模拟移动越野等，实现了更加丰富的运动效果，提高了运动乐趣； [0037] ②模拟动感时，根据单车所处的上、下坡度，自动调节阻尼大小，上坡的坡度越大产生阻尼越大，下坡的坡度越大产生阻尼越小； [0038] ③模拟动感时，自动展开安全气垫，对骑行人进行保护； [0040] 图1为本发明的整体结构示意图； [0041] 图2为本发明的整体结构中安全气垫开启状态的示意图； [0042] 图3为本发明中动能回收装置示意图； [0043] 图4为本发明中可调节车头结构示意图； [0044] 图5为本发明中与坐椅连接的结构示意图； [0045] 图6为本发明中坐椅内部结构示意图； [0046] 图7为本发明中移动机构示意图； [0047] 图8为本发明中动感机构示意图； [0048] 图9为本发明中阻尼调节装置结构示意图； [0049] 图10为本发明中安全保护装置结构示意图； [0050] 其中，1、车体，2、座椅，3、发电机，4、电池，5、驱动轮，6、气泵，7、安全气垫，8、自锁式伸缩装置，9、太阳能板，10、投影仪，11、感应握把，12、触摸屏，13、手机支架，14、杯架，15、脚踏板，301、飞轮，302、皮带，303、电动伸缩杆，304、磁铁，1101、触摸屏支架，1102、车头升降杆，201、座椅底座，202、座椅升降杆，203、座椅内部按摩球，502、驱动电机，503、转向舵机，101、单车支架，802、伸缩杆，801、球头，803、底部圆台，601、管道，701、可转动支架，105、弧形弯架，103、延伸架，104、合页式固定连接件。 具体实施方式[0051] 为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。 [0052] 需要说明的是，在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图中所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须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。本发明描述中使用的术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”指的是附图中的方向，术语“内”、“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。 [0053] 传统的动感单车骑行时缺乏模拟动感效果且缺乏安全保护装置，故需要一种用户体验更加友好的动感单车。 [0054] 参考附图1至图10所示，本发明提供的一种智能动感单车，包括设置在车头上用于功能选择和控制及显示的触摸屏12，以触摸屏12的控制单元控制电动伸缩杆303使磁铁304 与单车后飞轮301间距离大小来进行飞轮阻尼调节的阻尼调节装置，车身1下端面横向固定 在以钢管为材料的弧形弯架105的上端面，以中间点固定且与弧形弯架105水平垂直并分别 设置在弧形弯架105左右两端的2个单车支架101，4个移动机构与单车支架101上下垂直、分别安装在左右单车支架101底部两端构成的移动装置；移动机构包括安装有驱动电机502的 移动轮5，内置的转向舵机503；驱动轮5通过支架组件与转向舵机503的输出轴相连接，转向舵机503通过其外套上端面固定连接在单车支架101下方，转向舵机503输入和驱动电机502 输入分别触摸屏12的控制单元的输出相连接；左右单车支架101底部两端还分别安装有动 感机构，安装的4个动感机构组成模拟动感装置，动感机构与单车支架101上下垂直安装，动感机构包括依次串接的球头801、伸缩杆802、自锁式伸缩装置8、底部圆台803；伸缩杆802通过球头801与单车支架101连接，自锁式伸缩装置8通过底部圆台803着地或不着地，自锁式 伸缩装置8的输入与触摸屏12的控制单元输出相连接。 [0055] 以上所述阻尼调节装置还包括安装在弧形弯架105内用于实时监测车身位姿变化的陀螺仪传感器，陀螺仪传感器的输出与触摸屏12的控制单元输入相连接。 [0056] 以上所述车身1下面的两侧分别独立设有安全防护装置，所述安全防护装置包括安全气垫7、气泵6、管道601、可转动支架701；管道601一端与气泵6相连接，另一端与安全气垫7连接，安全气垫7以可转动支架701与弧形弯架105下底部中间段固定连接的延伸架103，通过合页式固定连接件104进行连接，气泵6用于对安全气垫7的充气和排气，气泵6充气和 排气的控制信号输入分别接入触摸屏12的控制单元输出；外侧安全防护装置中气泵6固定 安装在右边的单车支架101上面外侧，内侧安全防护装置中气泵6固定安装在右边的单车支 架101上面内侧。 [0057] 以上所述气泵6上还另设一直接与电池4相连接控制充气的控制开关。 [0058] 具体的，参考附图3，动能回收装置包括：对飞轮301与发电机3进行传动连接的皮带302，以及与发电机3输出相连接的电池4；从而实现：用户在骑行过程中飞轮301转动，通过皮带302带动发电机3工作，产生的电能一部分供给单车用电需求，多余的部分储存在电 池4内。通过动能回收装置，将骑行时产生的动能转化为电能，从而实现能源的再利用和节能减排的目的。 [0059] 具体的，参考附图4，车头通过升降杆1102的杆头嵌入在车身1内，与车身1滑动连接且内部设有卡槽和卡口，使用户可根据需求手动调节其高度；设有左右对称的2个感应握把11的车头上，还设有与车头滑动连接并具有伸缩结构的触摸屏支架1101，用于装载触摸 屏12，从而用户可以根据需要在一定范围内调整触摸屏支架和车头之间的距离，通过改变 杆的长度，用户可以自由地调整触摸屏在车头上的位置，以适应不同的使用场景和个人需 求；握把11内部搭载心率传感器、速度传感器、电阻传感器、血压传感器等多个传感器，传感器以和/或的方式监测用户的心率、骑行时消耗的热量、血压变化、体脂、人体水分以及血压等健康信息，这些数据可通过触摸屏12向用户展示，此外触摸屏12还可以提供各种娱乐活 动和健身培训等功能。 [0060] 具体的，参考附图5、6所示，坐椅机构包括：内部设有按摩球203的坐椅2，坐椅底座201，坐椅升降杆202；按摩球203固定安置在坐椅内部，当用户有按摩需求时，可以通过终端触摸屏控制按摩球203旋转，即可实现按摩功能；坐椅2表面的坐垫内部可包覆加热电阻丝 和温度传感器，可以在触摸屏终端进行控制加热功能，当达到一定温度时自动断开，用户亦可手动停止加热；坐椅底座201设计为凹槽结构，坐椅2与坐椅底座201凹槽连接，且内部设有卡口卡槽，保证其稳定，用户可根据需求调整坐椅前后距离；坐椅底座201与坐椅升降杆 202刚性连接，坐椅升降杆202嵌入在车身内，升降杆和车身滑动连接且内部设有卡口和卡 槽，用户可根据自身需求调节坐椅升降杆202伸出的长度从而实现坐椅高度的调整。 [0061] 具体的，参考附图1、附图7，由4个分别安装在前(左)后(右)单车支架101底部两端的移动机构组成移动装置，移动机构包括安装有驱动电机502的移动轮5，内置的转向舵机503；驱动轮5的杆与单车支架101刚性连接，内置的转向舵机503用于驱动轮5多角度的转向调节。 [0062] 当动感单车无需移车时，自锁式伸缩装置8保持初始伸出距离并自锁固定伸缩杆802，初始伸出距离下自锁式伸缩装置8的底部圆台803与单车支架101底面的距离大于四个 驱动轮5底面与单车支架101底面之间的距离，自锁式伸缩装置8底部圆台着地支撑，驱动轮 5悬空，使得动感单车固定在此处； [0064] 当用户选择动感模式下的移动越野子模式，动感单车在单车支架101多角度侧倾摇摆的同时，也会通过移动装置控制动感单车在指定范围内按照设定规律移动，从而通过 摇摆和移动增强用户的动感体验效果。 [0065] 动感单车的移车控制具体实施为：控制自锁式伸缩装置8收缩到最小间距，此时自锁式伸缩装置8底部圆台与单车支架101底面的距离小于四个驱动轮5底面与单车支架101 底面之间的距离，四个驱动轮5着地，再通过触摸屏面板控制动感单车移动转向，四个驱动轮5上的驱动电机502和转向舵机503配合工作，控制各个驱动轮5同步的驱动和转向，从而 实现动感单车整体前后左右各方向的自由移动； [0066] 当无需对动感单车移车时，在触摸屏12上点击退出移车模式，动感单车进入固定模式，驱动电机502和转向舵机503停止工作，自锁式伸缩装置8恢复到初始伸出距离并自锁固定伸缩杆802，自锁式伸缩装置8的底部圆台803与单车支架101底面的距离大于四个驱动 轮5底面与单车支架101底面之间的距离，自锁式伸缩装置8的底部圆台803着地支撑，驱动 轮5悬空，使得动感单车在此处保持固定状态，这种移动装置的设计使得动感单车具备灵活的移动能力并增强用户的动感体验，同时也可以根据用户需求限制动感单车的移动。 [0067] 具体的，参考附图1、附图8，由4个分别安装在前(左)后(右)单车支架101底部两端的动感机构组成模拟动感装置，动感机构包括依次串接的球头801、伸缩杆802、自锁式伸缩装置8、底部圆台803；伸缩杆802通过球头801与单车支架101连接，自锁式伸缩装置8通过底部圆台803着地或不着地，自锁式伸缩装置8的输入与触摸屏12的控制单元输出相连接，触摸屏12的控制单元输出控制信号控制自锁式伸缩装置8伸缩。 [0068] 动感模式开启前，4个自锁式伸缩装置8保持/还原为相同的设定伸出距离，开启动感模式后(动感模式下有多种具体的子模式进行选择体验)，四个自锁式伸缩装置8中的伸 缩杆802按照设定规律：一个或者多个同时再伸出或缩进，相同或不同的距离，并按规定时间进行短暂停顿后，再次收缩相同或者不同的距离，并重复以上控制。 [0069] 动感模式中模拟多种道路状况的具体控制方法如下： [0070] 选择坡道子模式时，则前端的(注：车头为前端，车尾为后端)单车支架101的两个自锁式伸缩装置8会同步将伸缩杆802伸出同一高度，由于自锁式伸缩装置8上部的球头801 与单车支架101底部采用万向球头式进行连接支撑，当前端的两个伸缩杆802伸出一定高度 后，自锁式伸缩装置8的底部圆台803支撑在地面上，伸缩杆802仍保持垂直底面并顶起前端的单车支架101，但万向球头式的连接结构会使得前端的单车支架101抬起一定角度，接着 后端的单车支架101的两个自锁式伸缩装置8也同步将伸缩杆802伸出一定高度，将后端的 单车支架101抬起，再接着前端的单车支架101的两个自锁式伸缩装置8中的伸缩杆802收回 一定高度，使得前端的单车支架101下降至低于后端一定距离，上述过程按一定规律控制其循环往复，实现单车支架101前后端交替柔和抬升，使得用户感觉骑行在凹凸不平的坡道底面上，亲身体验到进入软沙土坑路面那种阻尼感和节奏规律感，同时触摸屏12上会模拟出 对应的山坡画面，增强用户体验的感觉； [0071] 选择溪石子模式时，则单车支架101下部的四个自锁式伸缩装置8会按照设置的程序单独控制对应的伸缩杆802伸出对应的距离并有规律的同时升降同一距离，由于自锁式 伸缩装置8上部的球头801与单车支架101底部采用万向球头的连接支撑方式，单车支架101 的四端会根据对应的伸缩杆802伸出的高度不同被顶起不同高度，使得单车支架101实现多 角度的侧倾以及整体车身有规律的升降，让用户体验到骑行在溪石遍布的坑洼颠簸路面 中，同时触摸屏12中也会模拟对应的溪石路面场景，增强用户体验的感觉； [0072] 选择移动越野子模式时，则用户首先需要选定可移动范围的中心，将动感单车通过移动模式移动此可移动范围的中心，或者默认初始地点为可移动范围的中心点，点击确 认移动中心点后，可以根据此中心位置为圆心设置圆形摇摆移动范围，并设置可移动圆形 范围的半径大小，则此时动感单车触摸屏中的位置感应芯片会以设定的移动中心点和对应 的半径大小，设定可移动的圆形范围；动感单车会交替同时升降前端和后端的两个自锁式 伸缩装置8使得前端的两个驱动轮5或者后端的两个驱动轮5着地，当前端的两个驱动轮5着 地时，控制前端的两个驱动轮5着地后由驱动电机502和转向电机503配合转向左侧移动一 定距离再转回右侧移动一定距离，同时会控制后端的两个自锁式伸缩装置8伸出，使得后端两个自锁式伸缩装置8的底部圆台803与单车支架101底面的距离在大于四个驱动轮5底面 与单车支架101底面之间的距离下有规律的控制伸缩杆802伸缩(后端左右两个伸缩杆802 伸缩过程中伸出距离大于初始伸出距离保证后端两个驱动轮5悬空)，实现动感单车前端进 行左右移动摇摆，后端两侧同时升降或交替升降形成左右侧倾，动感单车前端在可移动范 围内进行扇形移动；当后端的两个驱动轮5着地时，控制前端的两个驱动轮5着地后由驱动 电机502和转向电机503配合转向左侧移动一定距离再转回右侧移动一定距离，控制前端两 个自锁式伸缩装置8如上述所示，保持前端两个驱动轮5悬空，控制前端两个伸缩杆802按照一定规律同时或交替升降形成前端左右倾斜，动感单车后端在可移动范围内进行扇形移动 (动感单车前后端扇形的移动摇摆都在设定的可移动范围内)，通过上述的交替控制让用户 真实体验到在越野路上左右侧倾摇摆移动的S型颠婆摇晃前进的路况感受，同时触摸屏12 中也会模拟对应的越野路面场景，增强用户体验的感觉。 [0073] 以上通过选择不同的动感子模式，灵活控制调整单车支架101四端对应自锁式伸缩装置8中伸缩杆802伸出的高度，伸缩杆802上端的固定球头801用来连接单车支架101底 部，由自锁式伸缩装置8控制其伸缩，能够使得单车支架101灵活的向各方位多自由度进行 倾斜，同时控制动感单车前后端的移动轮5交替着地移动摇摆。上述所有的前后端伸缩杆 802交替伸缩升降工作时，控制其伸缩过程柔和进行，增强动感单车车身多方位多角度侧倾及振动时的阻尼感。通过动感单车前后端的侧向交替移动和车身多方位多角度的侧倾及振 动，配合触摸屏12及投影仪10模拟对应的场景画面，增强用户在各种动感子模式下骑行锻 炼时的真实体验感受。 [0074] 具体的，参考附图9，阻尼调节装置包括以磁力作用于飞轮301的磁铁304，控制磁铁304作用于飞轮301磁力大小的电动伸缩杆303，以及安装在弧形弯架105内的陀螺仪传感 器；飞轮301为能够被磁铁吸引的金属轮，电动伸缩杆303的末端与车身1固定连接，电动伸缩杆的杆头与磁铁304固定连接，磁铁304呈弧形与飞轮301同心圆安置，磁铁与飞轮之间保持一定的距离，在弧形弯架105的中间位置安置陀螺仪传感器，电动伸缩杆303的控制输入 与触摸屏12的控制单元输出相连接，陀螺仪传感器的输出与触摸屏12的控制单元输入相连 接，陀螺仪传感器用于实时监测车身的位姿变化送触摸屏12的控制单元处理。当通过触摸 屏12选择模拟动感模式时，触摸屏12的控制单元对陀螺仪传感器的输出响应，根据车身的 位姿变化而控制电动伸缩杆303伸缩，调节不同的阻尼，以达到调节阻力的目的；当通过触摸屏12选择常规骑行模式时，触摸屏12的控制单元对陀螺仪传感器的输出不响应，由用户 通过触摸屏12直接选择控制电动伸缩杆303伸缩，调节不同的阻尼，以达到调节阻力的目 的。 [0075] 模拟动感模式下，通过陀螺仪传感器实时捕捉车身1的前后倾斜状态，提供角度变化的数据，调节阻尼的具体控制方法如下：当前侧高于后侧时，模拟上坡的骑行环境，控制电动伸缩杆303伸出的长度，坡度越大，磁铁304和飞轮301之间的距离越小，从而在磁场的作用下，实现上坡度的坡度越大，用户骑行阻力越大； [0076] 当前侧低于后侧时，模拟下坡的骑行环境，控制电动伸缩杆303缩进的距离长度，坡度越大，磁铁304和飞轮301之间的距离越大，从而在磁场的作用下，实现下坡度的坡度越大，用户骑行阻力较小。 [0077] 具体的，参考附图10，安全防护装置包括：安全气垫7、气泵6、管道601、可转动支架701，其中气泵6与(右边的)单车支架101固定连接，在两侧分别安置一个气泵6，管道601一端与气泵6相连接，另一端与安全气垫7连接，安全气垫7共计两个，分布在单车两侧底端，可转动支架701下部两侧面分别连接一个安全气垫7；当开启动感模式后，气泵6运行通过管道 601为安全气垫7快速充气直至安全气垫7完全膨胀展开(当气垫内的气压达到一定程度后， 气泵6自动关闭)，参考附图2,由于非移动模式下单车支架101四端底部的伸缩杆802的伸出 距离不小于初始伸出距离，此时安全气垫7完全展开后底面贴合地面，通过可转动支架701 和合页式固定连接件104配合形成转动副，当在动感模式下单车支架101发生强烈左右侧倾 时，由于安全气垫7膨胀展开后底面贴合地面并与单车支架101以合页式转动副连接，安全 气垫7并不会随着单车支架101进行侧倾，保持贴合地面。当单车支架101在动感模式下发生前后倾斜时，由于安全气垫7具有灵活的弯曲性和受压性，并且单车支架101底部设计了弧 形弯架105，在前后倾斜时对安全气垫7的压迫也降到了最低，保证了安全气垫7在单车支架 101多自由度倾斜时都能够贴合地面，当用户体验动感模式时在侧倾过程中发生危险时能 够及时保护用户，避免用户在摔落时受到伤害。当关闭动感模式后，气泵6运行通过管道601为安全气垫7排气直至收缩回原位(当气垫内的气压低到一定程度后，气泵6自动关闭)。安 全气垫7对应的气泵6的控制方式有三种：第一种为触摸屏12上单独控制，第二种为进入动 感模式后会自行启动，第三种为电池4上开关直接控制。第三种方式为电池4上单独设有一 个气泵6的控制开关，当身高不便的用户上车前，可以按下开关直接控制气泵6运行直至安 全气垫7完全膨胀打开，同时每次关闭动感单车后由于座椅升降杆202都会收缩至最低位， 身高不便的用户可以踩在完全膨胀的安全气垫7上以其作为台阶坐上动感单车的座椅2，坐 好后启动动感单车，通过触摸屏12可以控制气泵6充放安全气垫7并调整座椅2的高度。 [0078] 具体的，其他辅助配件设计包括：太阳能板9、投影仪10、手机支架13、杯架14；太阳能板9安装在单车前端，可以通过收集阳光来为单车充电，从而减少对外部电源的依赖。在动感单车中，投影仪10安装在单车前方，可以通过连接智能设备或内置存储器播放各种内容，如电影、音乐、游戏等。手机支架13固定在单车的车头位置，同时带有充电器接口，骑行中用户可以放置手机并插入手机支架13上的USB接口通过电池4进行充电并传输数据信号， 使用户在骑行过程中可以安置手机，有更好的骑行体验。杯架14安装单车车身前端弧形处，可以使用户随时补充水分，保持身体水分平衡，从而更好地进行运动锻炼。这些辅助配件的设计可以为用户提供更加全面的运动体验，并且增加单车的功能和实用性。 |
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