專利名稱：基于電腦控制的健身娛樂發電腳踏車及其娛樂實現方法
技術領域：
本發明涉及一種基于電腦控制的健身娛樂發電腳踏車，并涉及 所述健身娛樂發電腳踏車的娛樂實現方法。主要用于少年兒童身體和心理素質鍛煉，也可 以用于成人的身體鍛煉，同時可以發電。( 二)、背景技術隨著生活水平的不斷提高，少年兒童的身體素質和心理素質卻 有不斷下降的趨勢，為什么？因為他們獲得什么太容易了。做事不講努力，開銷卻很浪費。 令人擔憂的是，地球的能源日益枯竭，現在的少年兒童，又將是在能源枯竭中生活的第一代 人。以目前的少年兒童的習慣、身體和心理狀況，是很難應對未來的挑戰的。目前已有的運動發電裝置，都是簡單地將人力轉化為電力的裝置，由運動驅動單 元，發電單元，蓄電單元組成。普遍存在運動枯燥，功能單一，吸引力不大的缺陷。也正是因 為現有運動發電裝置趣味性差，其推廣應用受到很大限制。(三)、發明內容本發明旨在提供一種基于電腦控制的健身娛樂發電腳踏車及 其娛樂實現方法，通過將運動強度、運動量與游戲有機地結合起來，以提高運動的趣味性和 身心鍛煉、娛樂的吸引力。本發明所采用的技術方案如下一種基于電腦控制的健身娛樂發電腳踏車，包括腳踏發電裝置和蓄電裝置，其特 征在于還包括控制裝置以及娛樂裝置；其中，腳踏發電裝置包括車體，一個安裝于車體上并由腳踏驅動的主動鏈輪，通過 鏈條分別與主動鏈輪傳動連接的兩個從動鏈輪；每一從動鏈輪分別通過離合器連接有一個 發電機；腳踏發電裝置還包括一個用于采集主動鏈輪轉數的計數器，所述的計數器與控制 裝置連接；蓄電裝置包括蓄電器，蓄電器前端通過充電器和電能傳感器與所述的發電機連 接，后端連接有監測控制箱，監測控制箱輸出端之一連接有逆變器，逆變器連接有交流電輸 出箱；監測控制箱輸出端之二連接有直流電輸出箱；監測控制箱輸出端之三通過穩壓器連 接控制裝置；其中，電能傳感器還與控制裝置連接；蓄電器和控制裝置之間還連接有電量 傳感器；控制裝置包括電腦，電腦分別連接有控制部分，算術邏輯部分以及寄存器；控制裝 置還分別與所述的兩個離合器連接；娛樂裝置包括分別與控制裝置連接的顯示屏和語音裝置。每一從動鏈輪分別傳動連接有一車輪，車輪通過離合裝置連接外掛副發電機。一種基于電腦控制的健身娛樂發電腳踏車的娛樂實現方法，其特征在于控制裝 置通過與之相連的計數器采集主動鏈輪轉數，經過運算，當達到設定轉數時，控制娛樂裝置 中的游戲開始；游戲開始后，在設定時間內達到設定轉數時，控制裝置控制游戲過關。正常游戲中，控制裝置通過離合器控制其中一臺發電機工作；在游戲進程中，遇到 行進阻力較大時，比如盤山、涉水、過沙漠時，控制裝置通過離合器控制兩臺發電機同時工 作。當控制裝置和娛樂裝置總用電量大于發電量時，控制裝置控制娛樂裝置發出提示信號；當發電量大于控制裝置和娛樂裝置總用電量時，控制裝置控制娛樂裝置發出鼓勵信 號。電量傳感器隨時檢測蓄電器的蓄電情況，并通過控制裝置在娛樂裝置的顯示屏顯 示出來；當蓄電器的蓄電量低于設定值時，控制裝置控制關閉所有用電設施；通過手動切 換閥方式操縱離合器處于連接狀態，只發電不用電。本發明的積極效果在于本發明通過采用智能控制的，人機互動的，融聲、電、畫于 一體的綜合技術手段，提供了一種智能互動的娛樂發電的多功能裝置。從而使廣大少年兒 童，在娛樂中，身心得到鍛煉，提高他們的身體素質和心理素質，培養他們只有努力才有收 獲的意識。同時，通過運動發電，讓他們在運動鍛練和娛樂中，培養節能意識，以便更好地應 對未來的挑戰。通過成人的運動發電，提醒他們為子孫后代著想，不斷提高節能意識。本發明將運動強度、運動量與游戲進程有機地結合了起來，明顯提高了運動的趣 味性和娛樂的吸引力。
圖1是本發明的整體結構及工作原理示意圖。圖2是本發明車體的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例進一步說明本發明。如圖1、2所示，本發明的實施例包括腳踏發電裝置，蓄電裝置，控制裝置2以及娛 樂裝置。其中，腳踏發電裝置包括車體19，一個安裝于車體19上并由腳踏驅動的主動鏈輪 21，車體19上還安裝有通過鏈條20分別與主動鏈輪21傳動連接的兩個從動鏈輪，即第一 從動鏈輪5和第二從動鏈輪4。兩從動鏈輪分別通過第一離合器6以及第二離合器7連接 有第一發電機8和第二發電機9。腳踏發電裝置還包括安裝于車體19上的一個用于采集主 動鏈21輪轉數的計數器，所述的計數器與控制裝置2連接，并將采集的轉數數據傳輸到控 制裝置2。兩個從動鏈輪分別傳動連接有一車輪22，車輪22通過離合裝置連接外掛副發電 機，副發電機可以連接充電器。蓄電裝置包括蓄電器12，蓄電器12前端通過充電器10和電能傳感器11與所述的 發電機連接，后端連接監測控制箱13，監測控制箱13輸出端之一連接逆變器14，逆變器連 接有交流電輸出箱16，對外供電；監測控制箱13輸出端之二連接有直流電輸出箱15，對外 供電；監測控制箱13輸出端之三通過穩壓器17與控制裝置2連接，并為控制裝置2以及娛 樂裝置供電。其中，電能傳感器11還與控制裝置2連接，用于檢測發電量，發電量通過控制 裝置2在娛樂裝置顯示出來，蓄電器12和控制裝置2之間還連接有電量傳感器18，用于檢 測控制裝置2以及娛樂裝置的用電量，該用電量通過控制裝置2也在娛樂裝置顯示出來，當 用電量大于發電量時作出提示信號，當發電量大于用電量時系統給出鼓勵信號。電量傳感 器18還隨時檢測蓄電器12的蓄電情況，并通過控制裝置2在娛樂裝置的顯示屏1顯示出 來。控制裝置2包括電腦，電腦分別連接有控制部分，算術邏輯部分以及寄存器。控制 裝置2還分別與所述的兩個離合器連接。控制裝置2的功能對發電量、蓄電量和用電量進行監測控制；通過發電效率檢測 單位時間內的運動量，并依據單位時間內的運動量控制游戲進程和積分；控制語音系統及 游戲系統；對發電、蓄電、用電、輸出電源進行控制；并帶有USB接口，用于個性化娛樂項目的輸入。娛樂裝置包括顯示屏1和語音裝置3，它們分別與控制裝置2連接。控制裝置2通過與之相連的計數器采集主動鏈輪21轉數，經過運算，當達到設定 轉數時，控制娛樂裝置中的游戲開始；游戲開始后，在設定時間內達到設定轉數時，控制裝 置2控制游戲過關。正常游戲中，控制裝置2通過離合器控制其中一臺發電機工作；在游戲進程中，遇 到行進阻力較大時，比如盤山、涉水、過沙漠時，控制裝置2通過離合器控制兩臺發電機同 時工作；或者連接副發電機、增加副發電機數量。當控制裝置2和娛樂裝置總用電量大于發電量時，控制裝置2控制娛樂裝置發出 提示信號；當發電量大于控制裝置2和娛樂裝置總用電量時，控制裝置2控制娛樂裝置發出 鼓勵信號。使用本發明時，使用者用腳部踩踏車體19上的腳踏板，驅動主動鏈輪21旋轉。主 動鏈輪21的轉數輸入到控制裝置2中。同時，主動鏈輪21通過鏈條20帶動懸空離地的第 一從動鏈輪5和第二從動鏈輪4旋轉。第一從動鏈輪5和第二從動鏈輪4與第一發電機8 和第二發電機9之間的離合器的離合由控制裝置控制。第一發電機8和第二發電機9之一 或者共同發電，所發電力經過充電器10進入蓄電器(蓄電瓶)12儲存。由電能傳感器11 測量設定時間段內的發電量。蓄電器12的電能通過監測控制箱13同時分別向穩壓器17、 直流電輸出箱15、逆變器14供電。穩壓器17負責向本系統供電，逆變器14將直流電轉變 成市電后再送到交流電輸出箱16，對外供電。充電器10是一種雙路智能充電器，它的作用是第一、防止蓄電器12反向放電； 第二、平整波形；第三、卸荷；第四、單、雙路自動轉換。語音裝置3的作用是，語音報警，語音提示，音樂播放等。監測控制箱13的作用當用電系統出現短路時，檢測到的信號通過控制裝置反饋 到監測控制箱13，執行自動切斷電源，同時語音裝置3及顯示屏1報警。顯示屏1的主要作用動畫顯示，主動鏈輪21轉數顯示，運動時間顯示，發電量顯 示，蓄電器電量顯示，故障報警顯示，設備運行狀態顯示等。當蓄電器12的蓄電量低于設定值(即不能滿足系統正常用電)時，控制裝置2控 制關閉所有用電設施；通過手動切換閥方式操縱離合器處于連接狀態，只發電，控制裝置2 和娛樂裝置不用電。而當蓄電器12的蓄電量達到所述設定值時，控制裝置2控制開啟所述 的用電設施。
權利要求
一種基于電腦控制的健身娛樂發電腳踏車，包括腳踏發電裝置和蓄電裝置，其特征在于還包括控制裝置(2)以及娛樂裝置；其中，腳踏發電裝置包括車體(19)，一個安裝于車體(19)上并由腳踏驅動的主動鏈輪(21)，通過鏈條(20)分別與主動鏈輪(21)傳動連接的兩個從動鏈輪；每一從動鏈輪分別通過離合器連接有一個發電機；腳踏發電裝置還包括一個用于采集主動鏈輪轉數的計數器，所述的計數器與控制裝置(2)連接；蓄電裝置包括蓄電器(12)，蓄電器(12)前端通過充電器(10)和電能傳感器(11)與所述的發電機連接，后端連接有監測控制箱(13)，監測控制箱(13)輸出端之一連接有逆變器(14)，逆變器連接有交流電輸出箱(16)；監測控制箱(13)輸出端之二連接有直流電輸出箱(15)；監測控制箱(13)輸出端之三通過穩壓器(17)連接控制裝置(2)；其中，電能傳感器(11)還與控制裝置(2)連接；蓄電器(12)和控制裝置(2)之間還連接有電量傳感器(18)；控制裝置(2)包括電腦，電腦分別連接有控制部分，算術邏輯部分以及寄存器；控制裝置(2)還分別與所述的兩個離合器連接；娛樂裝置包括分別與控制裝置連接的顯示屏(1)和語音裝置(3)。
2.如權利要求1所述的基于電腦控制的健身娛樂發電腳踏車，其特征在于每一從動 鏈輪分別傳動連接有一車輪(22)，車輪(22)通過離合裝置連接外掛副發電機。
3.一種基于電腦控制的健身娛樂發電腳踏車的娛樂實現方法，其特征在于控制裝置 (2)通過與之相連的計數器采集主動鏈輪(21)轉數，經過運算，當達到設定轉數時，控制娛 樂裝置中的游戲開始；游戲開始后，在設定時間內達到設定轉數時，控制裝置(2)控制游戲 過關。
4.如權利要求3所述的娛樂實現方法，其特征在于正常游戲中，控制裝置(2)通過離 合器控制其中一臺發電機工作；在游戲進程中，遇到行進阻力較大時，比如盤山、涉水、過沙 漠時，控制裝置(2)通過離合器控制兩臺發電機同時工作。
5.如權利要求3或4所述的娛樂實現方法，其特征在于當控制裝置(2)和娛樂裝置 總用電量大于發電量時，控制裝置(2)控制娛樂裝置發出提示信號；當發電量大于控制裝 置(2)和娛樂裝置總用電量時，控制裝置(2)控制娛樂裝置發出鼓勵信號。
6.如權利要求3或4所述的娛樂實現方法，其特征在于電量傳感器(18)隨時檢測蓄 電器(12)的蓄電情況，并通過控制裝置(2)在娛樂裝置的顯示屏(1)顯示出來；當蓄電器(12)的蓄電量低于設定值時，控制裝置(2)控制關閉所有用電設施；通過手動切換閥方式 操縱離合器處于連接狀態，只發電不用電。
7.如權利要求5所述的娛樂實現方法，其特征在于電量傳感器(18)隨時檢測蓄電器 (12)的蓄電情況，并通過控制裝置(2)在娛樂裝置的顯示屏⑴顯示出來；當蓄電器(12) 的蓄電量低于設定值時，控制裝置(2)控制關閉所有用電設施；通過手動切換閥方式操縱 離合器處于連接狀態，只發電不用電。
全文摘要
本發明是一種基于電腦控制的健身娛樂發電腳踏車及其娛樂實現方法，包括腳踏發電裝置，蓄電裝置，控制裝置(2)和娛樂裝置；腳踏發電裝置包括車體(19)，車體(19)的主動鏈輪(21)驅動的發電機；腳踏發電裝置還包括用于采集主動鏈輪轉數并與控制裝置(2)連接的計數器；蓄電器(12)和控制裝置(2)之間還連接有電量傳感器(18)；控制裝置(2)包括電腦，電腦分別連接有控制部分，算術邏輯部分以及寄存器；控制裝置(2)還分別與所述的兩個離合器連接；娛樂裝置包括分別與控制裝置連接的顯示屏(1)和語音裝置(3)。將運動強度、運動量與游戲進程有機地結合了起來，明顯提高了運動的趣味性和娛樂的吸引力。
文檔編號F03G5/02GK101961542SQ20101025819
公開日2011年2月2日 申請日期2010年8月17日 優先權日2010年8月17日
發明者宋文濤, 盛富春 申請人:盛富春