一种自调节动感单车及其联网比赛系统

摘要

本发明提供一种自调节动感单车及其联网比赛系统，包括转动发电组件，转动发电组件包括运动件和第一弹性件，运动件一端转动连接在车轮的圆形侧面上，另一端与第一弹性件固定连接，运动件可沿车轮的圆形侧面朝向远离车轴方向转动，第一弹性件不与运动件固定的一端与车轮固定连接，车轮外框上设有电磁铁。当车轮转动时，动作件的离心力的作用下，以与车轮的连接点为圆心转动。运动件的转动过程中切割磁感线受到磁场力，该磁场力在运动件运动弧线的切向方向的分力使运动件复位，该磁场力在车轮的切向方向的分力为车轮继续转动提供阻力。

权利要求

1.一种自调节动感单车联网比赛系统，其特征在于包括自调节动感单车、管理终端、用户终端和摄像头；

所述自调节动感单车包括转动发电组件，所述转动发电组件包括运动件(55)和第一弹性件(51)，所述运动件(55)一端转动连接在车轮(4)的圆形侧面上，另一端与所述第一弹性件(51)固定连接，所述运动件(55)可沿车轮(4)的圆形侧面朝向远离车轴(1)方向转动，所述第一弹性件(51)不与所述运动件(55)固定的一端与车轮(4)固定连接；

所述车轮(4)和车轴(1)均由绝缘材料制成，所述运动件(55)和所述第一弹性件(51)均由导电非磁性材料制成，所述转动发电组件还包括所述运动件(55)与车轮(4)的转动连接处和车轴(1)之间设置的第一通电线(54)、所述第一弹性件(51)与车轮(4)的连接处和车轴(1)之间设有第二通电线(52)以及设置在所述车轴(1)上的第三通电线(53)，所述第一通电线(54)和所述第二通电线(52)分别与所述第三通电线(53)接触导电连接，所述运动件(55)、第一通电线(54)、第三通电线(53)、第一外接电流表、第二通电线(52)和第一弹性件(51)串联形成发电回路；

所述转动发电组件还包括设置在车轮(4)外框(2)的圆形内侧面上的若干电磁铁(21)，所述电磁铁(21)沿车轮(4)外框(2)的圆形内侧面径向方向排列，至少有一个电磁铁(21)比运动件(55)更靠近车轮(4)外框(2)外边沿设置，所述电磁铁(21)连接有外接电源和第二外接电流表，所述转动发电组件设有多个，多个转动发电组件以车轴(1)的中心点为中心对称点对称设置；

所述电磁铁(21)与外接电源的电路上串联有电流调节件，所述电流调节件用于调节通过所述电磁铁的电流大小；

所述管理终端分别与第一外接电流表、第二外接电流表、用户终端和摄像头通讯，所述用户终端包括显示屏，所述摄像头用于获取健身者骑行实景图片；

所述管理终端配置有比赛模拟策略，所述比赛模拟策略配置有模拟数据库，所述模拟数据库存储有发电电流信息、电磁电流信息、阻力信息和转速信息，所述发电电流信息反映发电回路的电流大小；所述电磁电流信息反映通过电磁铁(21)的电流大小；所述阻力信息反映运动件(55)为阻止车轮(4)转动提供的力的大小；所述转速信息反映车轮(4)转动速度的大小，不同发电电流信息和电磁电流信息的组合均有一一对应的阻力信息和转速信息，所述比赛模拟策略包括信息获取步骤、信息匹配步骤和画面生成步骤；

所述信息获取步骤，获得所述第一外接电流表的电流信息作为实测发电电流信息，获得所述第二外接电流表的电流信息作为实测电磁电流信息；

所述信息匹配步骤，将所述实测发电电流信息和所述实测电磁电流信息作为索引，在模拟数据库中匹配到对应的阻力信息和转速信息分别作为实际阻力信息和实际转速信息；

所述画面生成步骤，根据所述转速信息确定对应健身者的虚拟对象在虚拟赛道中的位置，生成模拟运动画面，根据所述阻力信息生成阻力显示画面，所述阻力显示画面反映对应健身者实时承受的阻力大小；

所述管理终端获得摄像头拍摄的健身者骑行的实景图片作为实景图信息，所述管理终端将模拟运动画面、阻力显示画面和实景图信息均发送至用户终端。

2.根据权利要求1所述的一种自调节动感单车联网比赛系统，其特征在于，所述管理终端还配置有显示选择策略，所述显示选择策略包括超越画面锁定步骤；

所述超越画面锁定步骤，获得来自不同自调节动感单车的第一外接电流表和第二外接电流表的电流信息并生成对应的模拟运动画面，计算不同模拟运动画面之间的距离得到虚拟比赛间距，若所述虚拟比赛间距小于预设的比赛间距阈值，则生成第一优先显示信号并发送至用户终端，所述第一优先显示信号用于控制用户终端的显示屏优先显示对应的虚拟运动画面。

3.根据权利要求2所述的一种自调节动感单车联网比赛系统，其特征在于，所述显示选择策略还包括加速画面锁定步骤；

所述加速画面锁定步骤，获得来自不同自调节动感单车的第一外接电流表和第二外接电流表的电流信息并生成对应的阻力显示画面和模拟运动画面，若所述阻力显示画面大于预设的阻力阈值，则生成第二优先显示信号并发送至用户终端，所述第二优先显示信号用于控制用户终端的显示屏优先显示对应的虚拟运动画面和阻力显示画面，所述第一优先显示信号的优先级高于第二优先显示信号。

4.根据权利要求1所述的一种自调节动感单车联网比赛系统，其特征在于，所述管理终端还包括阻力修正策略，所述阻力修正策略配置有修正数据库，所述修正数据库存储有磁铁电流量、踩踏力值、转速值和发电电流量，所述磁铁电流量反映通过电磁铁(21)的电流大小；所述踩踏力值反映作用于踩踏板的力大小；所述转速值反映车轮(4)转动的速度大小；

所述发电电流量反映发电回路的电流大小，相同磁铁电流量时，不同踩踏力值对应不同的转速值和不同的发电电流量，所述阻力修正策略包括阻力修正信息获取步骤、阻力偏差计算步骤、车轴(1)阻力修正步骤、发电损耗信息获取步骤、损耗偏差计算步骤和发电耗损修正步骤；

所述修正信息获取步骤，获得实际作用于踩踏板上的力的值作为实际踩踏力值，获得车轮(4)实际转速作为实际转速值；

所述阻力偏差计算步骤，以所述实际踩踏力值为索引，在所述修正数据库中匹配到对应的转速值作为转速标准值，计算实际转速值与转速标准值的差值得到转速偏差值；

所述车轴(1)阻力修正步骤，若转速偏差值的绝对值大于预设的转速偏差阈值且转速偏差值为负数，则生成第一锁紧信号，所述第一锁紧信号用于提示减小第二挡件(35)和第一调解螺母(31)之间的距离；若转速偏差值的绝对值大于预设的转速偏差阈值且转速偏差值为正数，则生成第一放松信号，所述第一放松信号用于提示增加第二挡件(35)和第一调解螺母(31)之间的距离；若转速偏差值的绝对值小于或等于预设的转速偏差阈值，则输出第一正常信号；

所述发电损耗信息获取步骤，获得第一外接电流表的电流信息作为实际发电电流量；

所述损耗偏差计算步骤，以实际转速值为索引，在所述修正数据库中匹配到对应的发电电流量最为发电电流标准值，计算实际发电电流量与发电电流标准值的差值得到发电偏差值；

所述发电耗损修正步骤，若发电偏差值的绝对值大于预设的发电偏差阈值且发电偏差值为负数，则生成第二锁紧信号，所述第二锁紧信号用于提示减小第四挡件和第二调节螺母(61)之间的距离；若发电偏差值的绝对值大于预设的发电偏差阈值且发电偏差值为正数，则生成第二放松信号，所述第二放松信号用于提示增加第四挡件和第二调节螺母(61)之间的距离；若发电偏差值的绝对值小于或等于预设的发电偏差阈值，则生成第二正常信号。

5.根据权利要求4所述的一种自调节动感单车联网比赛系统，其特征在于，所述管理终端根据第一正常信号和第二正常信号生成开始信号，所述开始信号触发比赛模拟策略。

说明书

一种自调节动感单车及其联网比赛系统

技术领域

[0001] 本发明涉及联网运动比赛技术领域，特别涉及一种自调节动感单车及其联网比赛系统。

背景技术

[0002] 动感单车(SPINNING)，是由美国私人教练兼极限运动员JOHNNYG于二十世纪八十年代首创，是一种结合了音乐、视觉效果等独特的充满活力的室内自行车训练器材，其克服了室外行驶的一切缺点后，成为一项能够使全身得到锻炼的有氧运动。动感单车包括车轮、车轴和车轮外框，车轮外框套设在车轮外，车轴穿过所述车轮并固设在车轮外框上，车轮与车轴转动连接，阻力通过刹车片或磁控实现。在运动的过程中，这两种动感单车均需通过手动调整阻力大小，而不能根据健身者运动的状态来进行自动调整，导致调节麻烦且个人所需运动强度与阻力大小不匹配。

发明内容

[0003] 针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一在于提供一种自调节动感单车，具有能根据车轮转速实时调节阻力以施予不同健身者不同时刻锻炼所需的阻力大小的效果。

[0004] 为实现上述技术目的，本发明提供一种自调节动感单车，包括转动发电组件，所述转动发电组件包括运动件和第一弹性件，所述运动件一端转动连接在车轮的圆形侧面上，另一端与所述第一弹性件固定连接，所述运动件可沿车轮的圆形侧面朝向远离车轴方向转动，所述第一弹性件不与所述运动件固定的一端与车轮固定连接；

[0005] 所述车轮和车轴均由绝缘材料制成，所述运动件和所述第一弹性件均由导电非磁性材料制成，所述转动发电组件还包括所述运动件与车轮的转动连接处和车轴之间设置的第一通电线、所述第一弹性件与车轮的连接处和车轴之间设有第二通电线以及设置在所述车轴上的第三通电线，所述第一通电线和所述第二通电线分别与所述第三通电线接触导电连接，所述运动件、第一通电线、第三通电线、第一外接电流表、第二通电线和第一弹性件串联形成发电回路；

[0006] 所述转动发电组件还包括设置在车轮外框的圆形内侧面上的若干电磁铁，所述电磁铁沿车轮外框的圆形内侧面径向方向排列，至少有一个电磁铁比运动件更靠近车轮外框外边沿设置，所述电磁铁连接有外接电源和第二外接电流表，所述转动发电组件设有多个，多个转动发电组件以车轴的中心点为中心对称点对称设置。当车轮转动时，动作件的离心力的作用下，以与车轮的连接点为圆心转动。运动件的转动过程中切割磁感线受到磁场力，该磁场力在运动件运动弧线的切向方向的分力使运动件复位，该磁场力在车轮的切向方向的分力为车轮继续转动提供阻力，且运动件转动的角度越大，离电磁铁的距离越小，切割的磁感线越密集，车轮受到的阻力明显增大。上述结构的设置可在不需要调节电磁铁的磁场强度的情况下，以极小的阻力起步骑行，逐步提升骑行阻力。人踩踏的频率有限，车轮达到一定转速后会被迫停止踩踏，本发明利用车轮转动产生的离心力来增大电磁铁能为车轮提供的阻力范围值，在不需要增大磁场强度的情况下，可一直保持踩踏骑行状态，达到持续运动的目的。

[0007] 第一外接电流表测量并记录运动件切割磁感线产生的感应电流，可根据电磁铁的磁场强度、感应电流的大小计算健身者的运动量，且骑行过程中运动件产生感应电流是渐变过程，相对于突然增大电磁铁的磁场，电流表测定前者的数据更为准确。

[0008] 作为优选，所述车轴上设有第一挡件和第二挡件，所述第一挡件和第二挡件分别设于车轮的两侧，所述第一挡件与车轴固定连接，所述第二挡件与车轴滑动连接，所述第一挡件和车轮之间以及第二挡件与车轮之间均设有滚珠，所述车轴一端同轴固设有调节段，所述调节段上螺纹连接有第一调节螺母，所述调节段外套设有第二弹性件，所述第二弹性件分别与第二挡件和第一调节螺母抵接。通过调节第一调节螺母，来调节第二挡件与第一调节螺母之间的距离，从而改变第二弹性件对第二挡件的弹性力，进而改变滚珠与车轮之间的摩擦力。

[0009] 作为优选，所述运动件与车轮通过转动连接组件转动连接，所述转动连接组件包括连接轴、第三挡件和第四挡件，所述连接轴穿过运动件设置，所述第三挡件和第四挡件分别位于运动件两侧，所述连接轴包括光滑段和螺纹段，所述第三挡件与光滑段固定连接，所述运动件与光滑段之间设有滚珠，所述第四挡件与光滑段滑动连接，所述螺纹段螺纹连接有第二调节螺母，所述第三挡件与运动件之间、所述第四挡件与运动件之间均设有滚珠，所述第四挡件与第二调节螺母之间抵接有第三弹性件。通过调节第二调节螺母，来调节第四挡件与第二调节螺母之间的距离，从而改变第三弹性件对第四挡件的弹性力，进而改变滚珠与车轮之间的摩擦力。

[0010] 作为优选，所述电磁铁与外接电源的电路上串联有电流调节件，所述电流调节件用于调节通过所述电磁体的电流大小。不同电磁铁长时间使用后，通相同强度的电流，产生的磁场强度存在差异，本发明通过设置电流调节件来保证比赛过程中不同寿命的不同动感单车的电磁铁产生的磁场强度相同。

[0011] 作为优选，所述车轮外框上设有若干散热孔，所述散热孔分布在运动件的运动路径在车轮外框上的投影部分。运动件在运动过程中摩擦和磁生电过程中难免产生部分热量，过高的温度会影响电流表测值的准确性。运动件和车轮在转动过程中产生不同流速的气流，多股气流对冲产生的紊流一般集中在运动件附近，上述位置设置散热孔有助于热量的快速散发。

[0012] 本发明的目的之二在于提供一种自调节动感单车联网比赛系统，在实力差距比较大的情况下依旧能呈现紧张的比赛画面，且能准确计算健身者的运动量进行公平的排名。

[0013] 为实现上述技术目的，本发明提供一种自调节动感单车联网比赛系统，包括上述自调节动感单车、管理终端、用户终端和摄像头，所述管理终端分别与第一外接电流表、第二外接电流表、用户终端和摄像头通讯，所述用户终端包括显示屏，所述摄像头用于获取健身者骑行实景图片；

[0014] 所述管理终端配置有比赛模拟策略，所述比赛模拟策略配置有模拟数据库，所述模拟数据库存储有发电电流信息、电磁电流信息、阻力信息和转速信息，所述发电电流信息反映发电回路的电流大小；所述电磁电流信息反映通过电磁铁的电流大小；所述阻力信息反映运动件为阻止车轮转动提供的力的大小；所述转速信息反映车轮转动速度的大小，不同发电电流信息和电磁电流信息的组合均有一一对应的阻力信息和转速信息，所述比赛模拟策略包括信息获取步骤、信息匹配步骤和画面生成步骤；

[0015] 所述信息获取步骤，获得所述第一外接电流表的电流信息作为实测发电电流信息，获得所述第二外接电流表的电流信息作为实测电磁电流信息；

[0016] 所述信息匹配步骤，将所述实测发电电流信息和所述实测电磁电流信息作为索引，在模拟数据库中匹配到对应的阻力信息和转速信息分别作为实际阻力信息和实际转速信息；

[0017] 所述画面生成步骤，根据所述转速信息确定对应健身者的虚拟对象在虚拟赛道中的位置，生成模拟运动画面，根据所述阻力信息生成阻力显示画面，所述阻力显示画面反映对应健身者实时承受的阻力大小；

[0018] 所述管理终端获得摄像头拍摄的健身者骑行的实景图片作为实景图信息，所述管理终端将模拟运动画面、阻力显示画面和实景图信息均发送至用户终端。本发明在比赛前建立模拟数据库，比赛过程中仅需获得第一外接电流表和第二外接电流表的电流信息(若比赛前调整统一好电磁铁的磁场强度，则第二外接电流表显示的值为可提前记录的常数，比赛过程中将不需要进行获取)，并通过简单的检索匹配即可获得对应的实际阻力信息和实际转速信息，根据实际转速信息即可得到模拟运动画面，需要获取的数据和需要进行的计算量极少，模拟运动画面与健身者实际骑行情况之间几乎没有画面滞后时间且出错率极低，观看体验好。

[0019] 因运动件的设置，在比赛过程中，每增加一单位骑行速度所要克服的阻力明显增大，模拟赛道中不同健身者之间的差距较小，有助于提高观看者观看比赛的紧张感，且能准确记录健身者在比赛过程中的运动量，以此进行公平的排名，同时达到观赏性和公平性的要求。

[0020] 作为优选，所述管理终端还配置有显示选择策略，所述显示选择策略包括超越画面锁定步骤；

[0021] 所述超越画面锁定步骤，获得来自不同自调节动感单车的第一外接电流表和第二外接电流表的电流信息并生成对应的模拟运动画面，计算不同模拟运动画面之间的距离得到虚拟比赛间距，若所述虚拟比赛间距小于预设的比赛间距阈值，则生成第一优先显示信号并发送至用户终端，所述第一优先显示信号用于控制用户终端的显示屏优先显示对应的虚拟运动画面。用户终端的显示屏面积有限，画面中显示只能几位健身者的运动情况，当参与动感单车的健身者的数量较多时，必须要对显示对象进行取舍。本发明上述程序的设置可确保观看者不错过精彩的瞬间(此处特指超车过程)，提高观看者的观赏体验感。

[0022] 作为优选，所述显示选择策略还包括加速画面锁定步骤；

[0023] 所述加速画面锁定步骤，获得来自不同自调节动感单车的第一外接电流表和第二外接电流表的电流信息并生成对应的阻力显示画面和模拟运动画面，若所述阻力显示画面大于预设的阻力阈值，则生成第二优先显示信号并发送至用户终端，所述第二优先显示信号用于控制用户终端的显示屏优先显示对应的虚拟运动画面和阻力显示画面，所述第一优先显示信号的优先级高于第二优先显示信号。用户终端的显示屏面积有限，画面中显示只能几位健身者的运动情况，当参与动感单车的健身者的数量较多时，必须要对显示对象进行取舍。本发明上述程序的设置可确保观看者不错过精彩的瞬间(此处特指较快加速过程)，提高观看者的观赏体验感。

[0024] 作为优选，所述管理终端还包括阻力修正策略，所述阻力修正策略配置有修正数据库，所述修正数据库存储有磁铁电流量、踩踏力值、转速值和发电电流量，所述磁铁电流量反映通过电磁铁的电流大小；所述踩踏力值反映作用于踩踏板的力大小；所述转速值反映车轮转动的速度大小；所述发电点流量反映发电回路的电流大小，相同磁铁电流量时，不同踩踏力值对应不同的转速值和不同的发电点流量，所述阻力修正策略包括阻力修正信息获取步骤、阻力偏差计算步骤、车轴阻力修正步骤、发电损耗信息获取步骤、损耗偏差计算步骤和发电耗损修正步骤；

[0025] 所述修正信息获取步骤，获得实际作用于踩踏板上的力的值作为实际踩踏力值，获得车轮实际转速作为实际转速值；

[0026] 所述阻力偏差计算步骤，以所述实际踩踏力值为索引，在所述修正数据库中匹配到对应的转速值作为转速标准值，计算实际转速值与转速标准值的差值得到转速偏差值；

[0027] 所述车轴阻力修正步骤，若转速偏差值的绝对值大于预设的转速偏差阈值且转速偏差值为负数，则生成第一锁紧信号，所述第一锁紧信号用于提示减小第二挡件和第一调解螺母之间的距离；若转速偏差值的绝对值大于预设的转速偏差阈值且转速偏差值为正数，则生成第一放松信号，所述第一放松信号用于提示增加第二挡件和第一调解螺母之间的距离；若转速偏差值的绝对值小于或等于预设的转速偏差阈值，则输出第一正常信号；

[0028] 所述发电损耗信息获取步骤，获得第一外接电流表的电流信息作为实际发电电流量；

[0029] 所述损耗偏差计算步骤，以实际转速值为索引，在所述修正数据库中匹配到对应的发电点流量最为发电电流标准值，计算实际发电点流量与发电电流标准值的差值得到发电偏差值；

[0030] 所述发电耗损修正步骤，若发电偏差值的绝对值大于预设的发电偏差阈值且发电偏差值为负数，则生成第二锁紧信号，所述第二锁紧信号用于提示减小第四挡件和第二调节螺母之间的距离；若发电偏差值的绝对值大于预设的发电偏差阈值且发电偏差值为正数，则生成第二放松信号，所述第二放松信号用于提示增加第四挡件和第二调节螺母之间的距离；若发电偏差值的绝对值小于或等于预设的发电偏差阈值，则生成第二正常信号。不同寿命的不同动感单车的车轴处摩擦损耗和运动件处摩擦损耗均不同，健身者在运动过程中施加给动感单车的动能势必有一部分转化为热能，若不同统一上述两处的摩擦损耗，对健身者来说比赛结果明显不公平。本发明通过设置上述程序，在比赛前分别对上述两处摩擦损耗进行统一，以提高比赛的公平性。

[0031] 作为优选，所述管理终端根据第一正常信号和第二正常信号生成开始信号，所述开始信号触发比赛模拟策略。将比赛条件进行统一后再进行比赛，提高比赛的公平性。

[0032] 综上所述，本发明具有以下有益效果：

[0033] 1、可在不需要调节电磁铁的磁场强度的情况下，以极小的阻力起步骑行，逐步提升骑行阻力。本发明利用车轮转动产生的离心力来增大电磁铁能为车轮提供的阻力范围值，在不需要增大磁场强度的情况下，可一直保持踩踏骑行状态，达到持续运动的目的；

[0034] 2、比赛过程中，每增加一单位骑行速度所要克服的阻力明显增大，模拟赛道中不同健身者之间的差距较小，有助于提高观看者观看比赛的紧张感，且能准确记录健身者在比赛过程中的运动量，以此进行公平的排名，同时达到观赏性和公平性的要求。

附图说明

[0035] 图1为自调节动感单车的立体图；

[0036] 图2为设有车轮外框的车轮的立体图；

[0037] 图3为有车轮外框的车轮的另一立体图；

[0038] 图4为运动件位于初始位置的车轮(省略与链条连接结构)的立体图；

[0039] 图5为运动件位于初始位置的车轮(省略与链条连接结构)的另一立体图；

[0040] 图6为运动件转动的车轮(省略与链条连接结构和第三通电线)的立体图；

[0041] 图7为运动件转动的车轮(省略与链条连接结构)的另一立体图；

[0042] 图8为设有车轮外框的车轮(省略与链条连接结构)的透视图；

[0043] 图9为设有车轮外框的车轮(省略与链条连接结构)的剖面立体图；

[0044] 图10为图9中a部分的放大图。

[0045] 附图标记说明：1、车轴；2、车轮外框；21、电磁铁；31、第一调解螺母；32、调节端；33、第二弹性件；34、第一挡件；35、第二挡件；4、车轮；51、第一弹性件；52、第二通电线；53、第三通电线；54、第一通电线；55、运动件；61、第二调节螺母；62、第三弹性件。

具体实施方式

[0046] 以下结合附图对本发明作进一步详细说明，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

[0047] 实施例1：

[0048] 如图1～5所示，一种自调节动感单车，包括转动发电组件，转动发电组件包括运动件55和第一弹性件51，运动件55一端转动连接在车轮4的圆形侧面上，另一端与第一弹性件51固定连接，运动件55可沿车轮4的圆形侧面朝向远离车轴1方向转动，第一弹性件51不与运动件55固定的一端与车轮4固定连接。第一弹性件51的设置可使得运动件55复位，且其原始位置保持在靠近车轴1附近的位置(克服运动件55自身重力)；

[0049] 如图4和图5所示，车轮4和车轴1均由绝缘材料制成，运动件55和第一弹性件51均由导电非磁性材料制成，转动发电组件还包括运动件55与车轮4的转动连接处和车轴1之间设置的第一通电线54、第一弹性件51与车轮4的连接处和车轴1之间设有第二通电线52以及设置在车轴1上的第三通电线53，第一通电线54和第二通电线52分别与第三通电线53接触导电连接，运动件55、第一通电线54、第三通电线53、第一外接电流表、第二通电线52和第一弹性件51串联形成发电回路；

[0050] 如图8所示，转动发电组件还包括设置在车轮4外框2的圆形内侧面上的若干电磁铁21，电磁铁21沿车轮4外框2的圆形内侧面径向方向排列，至少有一个电磁铁21比运动件55更靠近车轮4外框2外边沿设置，电磁铁21连接有外接电源和第二外接电流表，转动发电组件设有多个，多个转动发电组件以车轴1的中心点为中心对称点对称设置。

[0051] 如图5和图6所示，当车轮4转动时，动作件的离心力的作用下，以与车轮4的连接点为圆心转动。运动件55的转动过程中切割磁感线受到磁场力，该磁场力在运动件55运动弧线的切向方向的分力使运动件55复位，该磁场力在车轮4的切向方向的分力为车轮4继续转动提供阻力，且运动件55转动的角度越大，离电磁铁21的距离越小，切割的磁感线越密集，车轮4受到的阻力明显增大。上述结构的设置可在不需要调节电磁铁21的磁场强度的情况下，以极小的阻力起步骑行，逐步提升骑行阻力。人踩踏的频率有限，车轮4达到一定转速后会被迫停止踩踏，本发明利用车轮4转动产生的离心力来增大电磁铁21能为车轮4提供的阻力范围值，在不需要增大磁场强度的情况下，可一直保持踩踏骑行状态，达到持续运动的目的。

[0052] 第一外接电流表测量并记录运动件55切割磁感线产生的感应电流，可根据电磁铁21的磁场强度、感应电流的大小计算健身者的运动量，且骑行过程中运动件55产生感应电流是渐变过程，相对于突然增大电磁铁21的磁场，电流表测定前者的数据更为准确。

[0053] 实施例2：

[0054] 一种自调节动感单车联网比赛系统，包括实施例1的自调节动感单车、管理终端、用户终端和摄像头，管理终端分别与第一外接电流表、第二外接电流表、用户终端和摄像头通讯，用户终端包括显示屏，摄像头用于获取健身者骑行实景图片；

[0055] 管理终端配置有比赛模拟策略，比赛模拟策略配置有模拟数据库，模拟数据库存储有发电电流信息、电磁电流信息、阻力信息和转速信息，发电电流信息反映发电回路的电流大小；电磁电流信息反映通过电磁铁21的电流大小；阻力信息反映运动件55为阻止车轮4转动提供的力的大小；转速信息反映车轮4转动速度的大小，不同发电电流信息和电磁电流信息的组合均有一一对应的阻力信息和转速信息，比赛模拟策略包括信息获取步骤、信息匹配步骤和画面生成步骤；

[0056] 信息获取步骤，获得第一外接电流表的电流信息作为实测发电电流信息，获得第二外接电流表的电流信息作为实测电磁电流信息；

[0057] 信息匹配步骤，将实测发电电流信息和实测电磁电流信息作为索引，在模拟数据库中匹配到对应的阻力信息和转速信息分别作为实际阻力信息和实际转速信息；

[0058] 画面生成步骤，根据转速信息确定对应健身者的虚拟对象在虚拟赛道中的位置，生成模拟运动画面，根据阻力信息生成阻力显示画面，阻力显示画面反映对应健身者实时承受的阻力大小；

[0059] 管理终端获得摄像头拍摄的健身者骑行的实景图片作为实景图信息，管理终端将模拟运动画面、阻力显示画面和实景图信息均发送至用户终端。本发明在比赛前建立模拟数据库，比赛过程中仅需获得第一外接电流表和第二外接电流表的电流信息(若比赛前调整统一好电磁铁21的磁场强度，则第二外接电流表显示的值为可提前记录的常数，比赛过程中将不需要进行获取)，并通过简单的检索匹配即可获得对应的实际阻力信息和实际转速信息，根据实际转速信息即可得到模拟运动画面，需要获取的数据和需要进行的计算量极少，模拟运动画面与健身者实际骑行情况之间几乎没有画面滞后时间且出错率极低，观看体验好。

[0060] 因运动件55的设置，在比赛过程中，每增加一单位骑行速度所要克服的阻力明显增大，模拟赛道中不同健身者之间的差距较小，有助于提高观看者观看比赛的紧张感，且能准确记录健身者在比赛过程中的运动量，以此进行公平的排名，同时达到观赏性和公平性的要求。

[0061] 实施例3：

[0062] 与实施例2的不同之处在于：管理终端还配置有显示选择策略，显示选择策略包括超越画面锁定步骤；

[0063] 超越画面锁定步骤，获得来自不同自调节动感单车的第一外接电流表和第二外接电流表的电流信息并生成对应的模拟运动画面，计算不同模拟运动画面之间的距离得到虚拟比赛间距，若虚拟比赛间距小于预设的比赛间距阈值，则生成第一优先显示信号并发送至用户终端，第一优先显示信号用于控制用户终端的显示屏优先显示对应的虚拟运动画面。用户终端的显示屏面积有限，画面中显示只能几位健身者的运动情况，当参与动感单车的健身者的数量较多时，必须要对显示对象进行取舍。本发明上述程序的设置可确保观看者不错过精彩的瞬间(此处特指超车过程)，提高观看者的观赏体验感。

[0064] 作为另一示例，显示选择策略还包括加速画面锁定步骤；

[0065] 加速画面锁定步骤，获得来自不同自调节动感单车的第一外接电流表和第二外接电流表的电流信息并生成对应的阻力显示画面和模拟运动画面，若阻力显示画面大于预设的阻力阈值，则生成第二优先显示信号并发送至用户终端，第二优先显示信号用于控制用户终端的显示屏优先显示对应的虚拟运动画面和阻力显示画面，第一优先显示信号的优先级高于第二优先显示信号。用户终端的显示屏面积有限，画面中显示只能几位健身者的运动情况，当参与动感单车的健身者的数量较多时，必须要对显示对象进行取舍。本发明上述程序的设置可确保观看者不错过精彩的瞬间(此处特指较快加速过程)，提高观看者的观赏体验感。

[0066] 实施例4：

[0067] 与实施例3的不同之处在于：如图9和图10所示，车轴1上设有第一挡件34和第二挡件35，第一挡件34和第二挡件35分别设于车轮4的两侧，第一挡件34与车轴1固定连接，第二挡件35与车轴1滑动连接，第一挡件34和车轮4之间以及第二挡件35与车轮4之间均设有滚珠，车轴1一端同轴固设有调节段，调节段上螺纹连接有第一调节螺母，调节段外套设有第二弹性件33，第二弹性件33分别与第二挡件35和第一调节螺母抵接。通过调节第一调节螺母，来调节第二挡件35与第一调节螺母之间的距离，从而改变第二弹性件33对第二挡件35的弹性力，进而改变滚珠与车轮4之间的摩擦力。

[0068] 作为另一示例，运动件55与车轮4通过转动连接组件转动连接，转动连接组件包括连接轴、第三挡件和第四挡件，连接轴穿过运动件55设置，第三挡件和第四挡件分别位于运动件55两侧，连接轴包括光滑段和螺纹段，第三挡件与光滑段固定连接，运动件55与光滑段之间设有滚珠，第四挡件与光滑段滑动连接，螺纹段螺纹连接有第二调节螺母61，第三挡件与运动件55之间、第四挡件与运动件55之间均设有滚珠，第四挡件与第二调节螺母61之间抵接有第三弹性件62。通过调节第二调节螺母61，来调节第四挡件与第二调节螺母61之间的距离，从而改变第三弹性件62对第四挡件的弹性力，进而改变滚珠与车轮4之间的摩擦力。

[0069] 作为另一示例，电磁铁21与外接电源的电路上串联有电流调节件，电流调节件用于调节通过电磁体的电流大小。不同电磁铁21长时间使用后，通相同强度的电流，产生的磁场强度存在差异，本发明通过设置电流调节件来保证比赛过程中不同寿命的不同动感单车的电磁铁21产生的磁场强度相同。

[0070] 管理终端还包括阻力修正策略，阻力修正策略配置有修正数据库，修正数据库存储有磁铁电流量、踩踏力值、转速值和发电电流量，磁铁电流量反映通过电磁铁21的电流大小；踩踏力值反映作用于踩踏板的力大小；转速值反映车轮4转动的速度大小；发电点流量反映发电回路的电流大小，相同磁铁电流量时，不同踩踏力值对应不同的转速值和不同的发电点流量，阻力修正策略包括阻力修正信息获取步骤、阻力偏差计算步骤、车轴1阻力修正步骤、发电损耗信息获取步骤、损耗偏差计算步骤和发电耗损修正步骤；

[0071] 修正信息获取步骤，获得实际作用于踩踏板上的力的值作为实际踩踏力值，获得车轮4实际转速作为实际转速值；

[0072] 阻力偏差计算步骤，以实际踩踏力值为索引，在修正数据库中匹配到对应的转速值作为转速标准值，计算实际转速值与转速标准值的差值得到转速偏差值；

[0073] 车轴1阻力修正步骤，若转速偏差值的绝对值大于预设的转速偏差阈值且转速偏差值为负数，则生成第一锁紧信号，第一锁紧信号用于提示减小第二挡件35和第一调解螺母31之间的距离；若转速偏差值的绝对值大于预设的转速偏差阈值且转速偏差值为正数，则生成第一放松信号，第一放松信号用于提示增加第二挡件35和第一调解螺母31之间的距离；若转速偏差值的绝对值小于或等于预设的转速偏差阈值，则输出第一正常信号；

[0074] 发电损耗信息获取步骤，获得第一外接电流表的电流信息作为实际发电电流量；

[0075] 损耗偏差计算步骤，以实际转速值为索引，在修正数据库中匹配到对应的发电点流量最为发电电流标准值，计算实际发电点流量与发电电流标准值的差值得到发电偏差值；

[0076] 发电耗损修正步骤，若发电偏差值的绝对值大于预设的发电偏差阈值且发电偏差值为负数，则生成第二锁紧信号，第二锁紧信号用于提示减小第四挡件和第二调节螺母61之间的距离；若发电偏差值的绝对值大于预设的发电偏差阈值且发电偏差值为正数，则生成第二放松信号，第二放松信号用于提示增加第四挡件和第二调节螺母61之间的距离；若发电偏差值的绝对值小于或等于预设的发电偏差阈值，则生成第二正常信号。不同寿命的不同动感单车的车轴1处摩擦损耗和运动件55处摩擦损耗均不同，健身者在运动过程中施加给动感单车的动能势必有一部分转化为热能，若不同统一上述两处的摩擦损耗，对健身者来说比赛结果明显不公平。本发明通过设置上述程序，在比赛前分别对上述两处摩擦损耗进行统一，以提高比赛的公平性。

[0077] 管理终端根据第一正常信号和第二正常信号生成开始信号，开始信号触发比赛模拟策略。将比赛条件进行统一后再进行比赛，提高比赛的公平性。

[0078] 实施例5：

[0079] 与实施例1的不同之处在于：车轮4外框2上设有若干散热孔，散热孔分布在运动件55的运动路径在车轮4外框2上的投影部分。运动件55在运动过程中摩擦和磁生电过程中难免产生部分热量，过高的温度会影响电流表测值的准确性。运动件55和车轮4在转动过程中产生不同流速的气流，多股气流对冲产生的紊流一般集中在运动件55附近，上述位置设置散热孔有助于热量的快速散发。

[0080] 工作原理：当车轮4转动时，动作件的离心力的作用下，以与车轮4的连接点为圆心转动。运动件55的转动过程中切割磁感线受到磁场力，该磁场力在运动件55运动弧线的切向方向的分力使运动件55复位，该磁场力在车轮4的切向方向的分力为车轮4继续转动提供阻力，且运动件55转动的角度越大，离电磁铁21的距离越小，切割的磁感线越密集，车轮4受到的阻力明显增大。上述结构的设置可在不需要调节电磁铁21的磁场强度的情况下，以极小的阻力起步骑行，逐步提升骑行阻力。人踩踏的频率有限，车轮4达到一定转速后会被迫停止踩踏，本发明利用车轮4转动产生的离心力来增大电磁铁21能为车轮4提供的阻力范围值，在不需要增大磁场强度的情况下，可一直保持踩踏骑行状态，达到持续运动的目的。

[0081] 本发明在比赛前建立模拟数据库，比赛过程中仅需获得第一外接电流表和第二外接电流表的电流信息(若比赛前调整统一好电磁铁21的磁场强度，则第二外接电流表显示的值为可提前记录的常数，比赛过程中将不需要进行获取)，并通过简单的检索匹配即可获得对应的实际阻力信息和实际转速信息，根据实际转速信息即可得到模拟运动画面，需要获取的数据和需要进行的计算量极少，模拟运动画面与健身者实际骑行情况之间几乎没有画面滞后时间且出错率极低，观看体验好。

[0082] 本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。