CN107007972A - 一种腕力训练球 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种腕力训练球，包括壳体以及设置在壳体内的旋转体，还包括：设置在旋转体上，且能够随旋转体旋转的磁性部件；设置在壳体内，用于感应该磁性部件的霍尔元件，其中，该磁性部件旋转经过霍尔元件时，霍尔元件输出的电压会发生变化；设置在该壳体内，与该霍尔元件相连，且用于根据该霍尔元件的输出的电压信号，确定该旋转体的旋转次数的处理单元。该腕力训练球可以提高测量腕力训练球旋转次数的准确性。

Description

一种腕力训练球

技术领域

本申请涉及训练装置技术领域，更具体的说是涉及一种腕力训练球。

背景技术

腕力训练球也可以称为腕力球，腕力训练球应用了陀螺仪和天体力学的原理，仅以机械方式便可以让腕力训练球转动，并在惯性力和离心力的作用下持续旋转并产生强大的旋转力量。而腕力训练球高速旋转所产生的强大力量，对锻炼人体的手指、手腕、手臂等部分的力量和韧性非常具有帮助。

在用户利用腕力训练球进行训练的过程中，为了合理控制训练量，用户可能需要了解腕力训练球的旋转次数，因此，如何对腕力训练球的旋转次数进行计数是本领域技术人员所需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种腕力训练球，以提高测量腕力训练球旋转次数的准确性。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种腕力训练球，包括壳体以及设置在所述壳体内的旋转体，还包括：

设置在所述旋转体上，且能够随所述旋转体旋转的磁性部件；

设置在所述壳体内，用于感应所述磁性部件的霍尔元件，其中，所述磁性部件旋转经过所述霍尔元件时，所述霍尔元件输出的电压会发生变化；

设置在所述壳体内，与所述霍尔元件相连，且用于根据所述霍尔元件输出的电压信号，确定所述旋转体的旋转次数的处理单元。

优选地，所述磁性部件与所述霍尔元件处于同一平面上，且所述平面垂直于所述旋转体旋转的轴向。

优选地，所述腕力训练球还包括：

设置在所述壳体上，且与所述处理单元相连的显示单元。

优选地，所述腕力训练球还包括：

设置在所述壳体内，且与所述处理单元相连的加速度传感器；

所述加速度传感器用于获取所述腕力训练球的位移；

所述处理单元还用于根据所述加速度传感器获取到的位移，确定使用该腕力球的用户的行走步数。

优选地，所述腕力训练球的壳体还设置有可拆离的壳盖；

所述壳盖上设置有可佩戴于用户身份上的绳套；

所述霍尔元件、处理单元以及所述加速度传感器设置于所述壳盖内。

优选地，还包括：

设置在所述壳体内，且与所述处理单元相连的无线传输模块；

所述无线传输模块用于将所述处理单元处理得到的数据传输给智能终端设备，其中，所述智能终端设备通过有线或者无线网络与互联网服务器相连。

优选地，所述无线传输单元内置有唯一标识所述腕力训练球的硬件标识；

则所述无线传输单元还用于将所述硬件标识与所述处理单元处理得到的数据传输给所述智能终端设备。

优选地，所述无线传输模块与所述处理单元内嵌于蓝牙芯片中。

优选地，当所述腕力训练球包括所述霍尔元件以及加速度传感器时，所述霍尔元件与所述蓝牙芯片的第一引脚相连，所述加速度传感器与所述蓝牙芯片的第二引脚相连。

优选地，所述壳体包括上壳体和下壳体，所述上壳体和所述下壳体上均设置有扣接部件，通过所述扣接部件将所述上壳体与所述下壳体扣合，形成中空的球体；

所述壳体上设置有环形轨道；

所述旋转体可旋转的配置于所述壳体的环形轨道上。

经由上述的技术方案可知，本申请实施例的腕力训练球除了包括壳体；以及设置在该壳体内的旋转体之外，还包括：设置在旋转体内，且能够随旋转体旋转的磁性部件；以及设置在壳体内，用于感应该磁性部件的霍尔元件，该霍尔元件与处理单元相连，由于磁性部件随旋转体旋转过程中，磁性部件旋转经过霍尔元件时，霍尔元件输出的电压会发生变化，这样霍尔元件输出电压的变化便可以准确反映旋转体与霍尔元件的位置关系，使得处理单元可以根据霍尔元件输出的电压信号的变化，准确确定旋转体相对于壳体的运行情况，进而准确统计出旋转次数。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1示出了本申请一种腕力训练球一个实施例的组成结构的剖面示意图；

图2和图3分别示出了本申请一种腕力训练球又一实施例的侧面结构示意图和俯视示意图；

图4示出了本申请一种腕力训练球中壳盖与绳套的结构示意图；

图5示出了本申请一种腕力训练球又一实施例的剖面结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种腕力训练球，该腕力训练球包括：壳体；设置在该壳体内的旋转体，其中，该旋转体可相对壳体进行旋转；设置在旋转体内，且能够随旋转体旋转的磁性部件；设置在壳体内，用于感应该磁性部件的霍尔元件，其中，在磁性部件旋转经过霍尔元件时，霍尔元件输出的电压会发生变化；设置在壳体内，与霍尔元件相连，且用于根据霍尔元件的输出的电压信号，确定该旋转体的旋转次数的处理单元。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参见图1，其示出了本申请一种腕力训练球的组成结构示意图。

本实施例中，该腕力训练球除了包括壳体11以及设置在该壳体内的旋转体12之外，还包括：磁性部件13、霍尔元件14以及处理单元15。

其中，旋转体12可相对壳体11转动，该旋转体与壳体的组成结构可以有多种，现有的腕力训练球中任意形式的壳体以及旋转体均适用于本实施例。

该磁性部件13设置在旋转体12上，且该磁性部件12能够随着旋转体旋转。该磁性部件可以产生磁场，如，该磁性部件可以为磁铁，当然也可以为其他由其他具体磁性的材料构成。

该霍尔元件14设置在壳体12内，且该霍尔元件可以感应该磁性部件。其中，霍尔元件是基于霍尔效应的磁传感器，可以检测磁场及其变化。当磁性部件随着旋转体旋转经过该霍尔元件时，该霍尔元件输出的电压会发生变化。具体的，磁性部件可以产生磁场，当霍尔元件置于磁场时，在洛伦兹力的作用下，霍尔元件中会产生霍尔电位差，即所谓的霍尔电压。

该处理单元15同样设置于壳体内，且该处理单元15与该霍尔元件14相连。霍尔元件14输出的电压信号会输入到该处理单元15中，该处理单元15根据霍尔元件14输出的电压信号，确定旋转体的旋转次数。该处理单元可以是处理器或者控制芯片等。

处理单元可以根据霍尔元件输出的电压信号，确定出旋转体相对于壳体的运动情况，并根据运行情况统计该旋转体的旋转次数。

具体的，可以确定不同时刻该霍尔元件输出的电压信号是否超出预设电压值，统计霍尔元件输出的电压信号超出该预设电压值的次数，统计的次数实际上就是旋转体的旋转次数。

如，磁性部件旋转经过该霍尔元件时，霍尔元件输出电压超过预设值的高电压信号，此处处理单元根据高电压信号可以确定出旋转体旋转经过霍尔元件，则在霍尔元件持续输出电压信号的过程中，根据高电压信号的次数，可以统计出旋转体的旋转次数。

为了提高对腕力训练球旋转次数进行计数的准确性，发明人经过了大量的研究，发明人在经过过程中发现：在腕力训练球中可以设置磁铁，并通过感应磁铁的干簧管来进行计数，原理为：干簧管通常有两个软磁性材料作为做成的，当磁铁靠近干簧管时，干簧管的簧片被磁化，干簧管的两个金属簧片触点被磁力吸引，当吸引力大于簧片的弹力时，这两个常开的触点被吸合在一起；当磁力减小到一定程度时，两个触点被弹力分开。

虽然利用干簧管作为感应单元同样可以实现对旋转次数的计数，但是利用干簧管进行计数却可能出现错误，甚至出现无法计数的情况，如，当腕力训练球中旋转体的转速较高时，旋转体上的磁铁转速也较高，磁铁会频繁经过并远离干簧管，这样就可能会出现：当磁铁经过干簧管之后，干簧管感应到的磁场使得两个触点处于闭合状态，而此时磁铁再次靠近并经过该干簧管时，则不会触发干簧管的触点有任何动作，从而使得旋转体的转速较高时，干簧管的两个触点一直处于闭合状态，从而无法实现对旋转体旋转次数的计数。

为了提高计数的准确性，发明人经研究发现，由于磁场通过霍尔元件时，霍尔元件输出的电压会随着磁场的强弱而发生变化，这样，如果在旋转体上设置磁性部件，而在壳体上设置感应该磁性部件的霍尔元件，无论旋转体的转速怎样，均可以通过霍尔元件输出的电压变化，来确定出不同时刻霍尔元件与旋转体上磁性元件的相对位置关系，继而根据相对位置关系的变化，对旋转体的旋转次数进行计数，进而可以提高计算的准确性。

可以理解的是，在本申请实施例中，磁性部件与霍尔元件的位置关系可以有多种，只要是使得磁性元件随着旋转体旋转过程中，磁性元件旋转可以经过霍尔元件即可。

可选的，在本申请实施例中设置于旋转体上的磁性部件可以与设置于壳体内的霍尔元件处于同一平面上，且该平面垂直于旋转体的旋转的轴向。其中。旋转体旋转的轴向可以理解为该旋转体旋转所环绕的中心轴所在方向。

如图1所示，旋转体旋转的轴向可以认为是平行于纸面方向，如图1中虚线可以认为是旋转轴，而磁性部件与霍尔元件所在的平面，则可以认为垂直于纸面。由图1可知，在旋转体旋转过程中，磁性部件会随着旋转体沿垂直于纸面由外向里的方向进行旋转，如图1中箭头方向所示，这样，磁性部件的位置从当前位置逐渐向纸面内旋转，磁性部件所处高度下移，并会逐渐旋转到霍尔元件的正上方且最靠近霍尔元件的位置处，然后磁性部件继续旋转，不断远离霍尔元件且位置逐渐升高，依此不断循环。

可以理解的是，为了能够显示出该腕力训练球对旋转次数的计数，该腕力训练球还可以包括：显示单元。该显示单元设置在腕力训练球的壳体上，且该显示单元与该处理单元相连。如，该显示单元可以为液晶显示屏，也可以是触摸屏等。其中，该显示单元可以设置于壳体的任意位置处，只要是能够便于用户观看该显示单元显示出的显示内容即可，具体可以根据需要进行设定，在此不加以限定。

进一步的，在该显示单元上还可以设置有控制区域，该控制区域可以控制显示单元的开启与关闭，如控制区域可以为显示单元上设定的触摸按键。

可选的，为了丰富腕力训练球的功能，在本申请实施例中，腕力训练球还可以包括：设置在该壳体内，且与该处理单元相连的加速度传感器。该加速度传感器用于获取腕力训练球的加速度。相应的，处理单元用于根据加速度传感器获取到的加速度，确定腕力训练球的位移。可以理解的是，该加速度传感器可以为多轴加速度传感器，例如，三轴加速度传感器，以通过该加速度传感器获取到不同方向的加速度值。

在实际应用中，用户使用该腕力训练球的过程中，腕力训练球的加速度实际上是与用户行走速度有关的，因此，该处理单元具体可以根据加速度传感器获取到的加速度，确定腕力训练球在指定方向上的位移，并基于该指定方向上的位移确定用户的行走步数。例如，可以根据加速度传感器获取到的加速度，确定水平方向上的位移，基于该水平方向上的位移与用户行走步数的对应关系，确定用户的行走步数。当然，现有的根据获取到的加速度，来确定用户行走步数的方式同样适用于本申请实施例的腕力训练球。

需要说明的是，在腕力训练球同时包括霍尔元件和加速度传感器的前提下，处理单元可以在霍尔元件不存在电压信号输出的情况下，根据加速度传感器输出的加速度确定用户的行走步数，以避免由于旋转体旋转导致腕力训练球存在加速度，而出现对行走步数的误判情况。

可以理解的是，该腕力训练球的壳体上还可以设置有可拆离的壳盖。用户可以根据需要将该壳盖扣合到壳体上，或者是从壳体上取下壳盖。如图2和图3所示，分别示出了本申请实施例中腕力训练球的侧面示意图和俯视效果示意图。

由该图2和图3可知，在该腕力训练球的壳体11上设置有一个圆形的壳盖11。其中，该壳盖16扣合在该壳体11上，该壳盖可以从该壳体上拆离下来，使得壳体和壳盖称为两个相互独立的部件。当然，该壳体上可以设置有容纳该壳盖的壳盖槽，该壳盖槽的大小和形状与壳盖的大小以及形状相匹配。

进一步的，在壳体上具有壳盖的前提下，该壳盖上还可以设置有可佩戴于用户身体上的绳套。该绳套的一端与壳盖相连，另一端则可以佩戴于用户身体上，如佩带于用户的手腕上，或者是用户握持该绳套，使得用户可以更为方便的携带该腕力训练球。

如，该绳套可以表带形式的，如图4，其示出本申请实施例中实施例中壳盖上设置的绳套示意图。

由图4可知，绳套17缠绕在该壳盖16上，且该绳套与手表的表带相似。在壳盖16上还可以设置固定绳套的绳卡，如图4中卡盖上画出的四个黑色方框可以表示绳卡的位置，绳套可以套入绳卡中以将绳套固定在壳盖上。

可以理解的是，该绳套的材质可以有多种，如该绳套可以由硅胶和皮绳构成，当然，还可以有其他组成形式，在此不加以限制。

可以理解的是，在用户利用腕力训练球确定用户行走步数的时候，用户并不希望携带相对沉重的腕力训练球，而可能会希望仅仅携带壳盖相对较轻的部件，便可以测量出用户的行走步数。为了使得用户能够更为方便的利用腕力训练球测量用户的行走步数，在本申请实施例中，该腕力训练球的加速度传感器可以设置在该壳盖内。

相应的，为了使得处理单元能够获取到加速传感器采集到的加速度数据，则该处理单元也同样设置在该壳盖内，以使得加速度传感器与处理单元相连；同样，霍尔元件也可以设置在该壳盖内，以使得霍尔元件与处理单元相连。

如，参见图5，其示出了本申请腕力训练球的另一实施例的剖面示意图。

如图5所示，该腕力训练球包括壳体11、壳体11内设置有旋转体12。其中，在该旋转体12上设置有磁性部件13。

与前面实施例的不同之处在于，该壳体11上设置有可拆离的壳盖16。霍尔元件14设置在该壳盖内。加速度传感器以及处理单元(图5中未画出)也设置在该壳盖内。

这样，用户在利用腕力训练球进行腕力训练的过程中，则可以将壳盖与壳体扣合，在腕力训练球旋转的过程中，通过霍尔元件感应磁性部件随着循环体的旋转，以使得处理单元根据霍尔元件输出的电压，确定旋转体的旋转次数。

而当用户希望利用该腕力训练球测量用户行走步数时，用户可以将壳盖与壳体分离，用户可以仅仅携带壳盖进行行走等运动，如，用户将壳盖上的绳套套在手腕上，从而可以通过壳盖上的加速度传感器和处理单元依据获取到的用户的行走步数，大大方便的用户测量行走步数，也实现了腕力训练球的多个功能的便捷切换。可以理解的是，在壳盖上设置霍尔元件时，为了使得霍尔元件能够感应到磁性部件的旋转，该霍尔元件仍然需要与磁性部件处于同一平面上，且该平面垂直于旋转体的旋转的轴向，因此，该壳盖设置于磁性部件的正上方，这样，在磁性部件随着旋转体旋转的过程中，磁性部件会旋转经过该壳盖，进而经过该壳盖内的霍尔元件。例如，以图5中壳盖处于壳体的顶端为例，则该磁性部件设置于旋转体上，且与该壳盖处于同一径向上。旋转体由纸面外向纸面内旋转，这样，随着旋转体的旋转，磁性部件会从图5所示的顶端，逐渐旋转到底端，这样，每次磁性部件旋转到顶端，壳体内的霍尔元件均可以感应到磁性部件，并输出相应的霍尔电压。

可选的，在以上任意一个实施例中，为了使得用户可以将该处理单元确定出的旋转次数以及用户行走步数等数据传输给指定终端或者服务器，该腕力训练球还设置有无线传输模块，该无线传输模块设置在该腕力训练球的壳体内，且该无线传输模块与该处理单元相连。如，该所述无线传输模块用于将该处理单元处理得到的数据传输给智能终端设备。其中，该智能终端设备通过有线或者无线网络与互联网服务器相连，从而可以通过智能终端设备获取到的旋转次数和用户行走步数等数据传输给互联网服务器。如，智能终端设备通过WiFi、2G、3G、4G、5G等网络，将智能终端设备获取到的数据传输给互联网服务器。

可选的，在腕力训练球包括无线传输模块的前提下，该无线传输单元还可以内置有唯一标识该腕力训练球的硬件标识，如，该硬件标识可以为硬件地址等。

相应的，无线传输单元还用于将该硬件标识与处理单元处理得到的数据一起传输给互联网设备。这样，互联网设备可以根据基于硬件标识识别出各个腕力训练球所传输的数据。特别的，在一些比赛活动中，可以建立不同用户与不同硬件标识之间的对应关系，这样根据各个硬件标识所对应的数据，可以确定该硬件标识所表征的用户的比赛数据。

可以理解的是，在以上实施例中，该无线传输模块和该处理单元可以是独立设置，也可以是作为一个整体的模块存在，如该无线传输模块和该处理单元可以内嵌于该蓝牙芯片中，由于蓝牙芯片本身具有数据处理功能和无线传输能力，因此，在本申请实施例中将无线传输模块和处理单元作为一个整体模块，该整体模块为该蓝牙芯片。其中，该蓝牙芯片设置于腕力训练球的壳体内。

相应的，在所述腕力训练球包括霍尔元件以及加速度传感器的情况下，霍尔元件可以与该蓝牙芯片的第一引脚相连，该加速度传感器与该蓝牙芯片的第二引脚相连。其中，第一引脚不同于第二引脚。

需要说明的是，本申请实施例中的“第一”与“第二”仅仅是为了区分两个不同的引脚，并没有先后顺序或者是前后位置上的限定作用。

需要说明的是，在本申请以上任意一个实施例中，该腕力训练球中壳体和旋转体的组成形式可以与现有的任意腕力训练球中相应部件的组成形式相似。

为了便于理解，以壳体以及旋转体的一种可能实现方式为例进行介绍。

在本实施例中该壳体可以有上下两个壳体组成。如参见图5，该壳体11包括上壳体111和下壳体112，在本实施例中该上壳体111和下壳体112可以均为内空的半球状壳体。在该上壳体111和下壳体112上均设置有扣接部件，通过该扣接部件将上壳体111与该下壳体112扣合，形成中空的球体。

旋转体12内置到该上壳体111和下壳体112形成的中空球体内。

可选的，壳体上设置有环形轨道，即上壳体和下壳体上均设置有能够相互衔接的环形轨道，则旋转体可旋转的配置于该壳体的环形轨道上。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，在没有超过本申请的精神和范围内，可以通过其他的方式实现。当前的实施例只是一种示范性的例子，不应该作为限制，所给出的具体内容不应该限制本申请的目的。另外，所描述装置以及不同实施例的示意图，在不超出本申请的范围内，可以与其它系统，模块，技术或方法结合或集成。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种腕力训练球，包括壳体以及设置在所述壳体内的旋转体，其特征在于，还包括：

设置在所述旋转体上，且能够随所述旋转体旋转的磁性部件；

设置在所述壳体内，用于感应所述磁性部件的霍尔元件，其中，所述磁性部件旋转经过所述霍尔元件时，所述霍尔元件输出的电压会发生变化；

设置在所述壳体内，与所述霍尔元件相连，且用于根据所述霍尔元件输出的电压信号，确定所述旋转体的旋转次数的处理单元。

2.根据权利要求1所述的腕力训练球，其特征在于，所述磁性部件与所述霍尔元件处于同一平面上，且所述平面垂直于所述旋转体旋转的轴向。

3.根据权利要求1所述的腕力训练球，其特征在于，还包括：

设置在所述壳体上，且与所述处理单元相连的显示单元。

4.根据权利要求1所述的腕力训练球，其特征在于，还包括：

设置在所述壳体内，且与所述处理单元相连的加速度传感器；

所述加速度传感器用于获取所述腕力训练球的位移；

所述处理单元还用于根据所述加速度传感器获取到的位移，确定使用该腕力球的用户的行走步数。

5.根据权利要求4所述的腕力训练球，其特征在于，所述腕力训练球的壳体还设置有可拆离的壳盖；

所述壳盖上设置有可佩戴于用户身份上的绳套；

所述霍尔元件、处理单元以及所述加速度传感器设置于所述壳盖内。

6.根据权利要求1至5任一项所述的腕力训练球，其特征在于，还包括：

设置在所述壳体内，且与所述处理单元相连的无线传输模块；

所述无线传输模块用于将所述处理单元处理得到的数据传输给智能终端设备，其中，所述智能终端设备通过有线或者无线网络与互联网服务器相连。

7.根据权利要求6所述的腕力训练球，其特征在于，所述无线传输单元内置有唯一标识所述腕力训练球的硬件标识；

则所述无线传输单元还用于将所述硬件标识与所述处理单元处理得到的数据传输给所述智能终端设备。

8.根据权利要求5所述的腕力训练球，其特征在于，所述无线传输模块与所述处理单元内嵌于蓝牙芯片中。

9.根据权利要求8所述的腕力训练球，其特征在于，当所述腕力训练球包括所述霍尔元件以及加速度传感器时，所述霍尔元件与所述蓝牙芯片的第一引脚相连，所述加速度传感器与所述蓝牙芯片的第二引脚相连。

10.根据权利要求1所述的腕力训练球，其特征在于，所述壳体包括上壳体和下壳体，所述上壳体和所述下壳体上均设置有扣接部件，通过所述扣接部件将所述上壳体与所述下壳体扣合，形成中空的球体；

所述壳体上设置有环形轨道；

所述旋转体可旋转的配置于所述壳体的环形轨道上。