CN109060211B - 一种用于骑行台的功率测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于骑行台的功率测量装置，包括：磁场发生装置和功率计算装置；磁场发生装置安装在骑行台的滚轮上，用于感应磁场发生装置产生的磁场的功率计算装置安装在骑行台的支撑架上；功率计算装置包括用于感应磁场发生装置产生的磁场的检测模块、用于计算骑行台输出功率的计算模块、通信模块和电源模块；检测模块、计算模块和通信模块依次连接，检测模块、计算模块和通信模块分别与电源模块相连接。本发明的功率测量装置具有结构简单和制造成本低的优点。同时，本发明的功率测量装置可以安装在任意骑行台上，具有适用性强的特点；功率测量装置的功率精度可达5％，可满足普通用户的对骑行台的功率测量的要求。

Description

一种用于骑行台的功率测量装置
技术领域
本发明涉及骑行器械领域，特别涉及一种用于骑行台的功率测量装置。
背景技术
近年来，随着人们对健康生活的需求日益增高，骑行运动越来越受到人们的重视，但是，户外骑行常常受制于天气、雾霾和交通等因素的制约，因此骑行台这种通过提供阻力模拟真实的骑行环境的设备越来越多的出现在大众的视野之中。
骑行台作为一种室内辅助骑行训练的机械设备，用于骑行爱好者室内进行骑行锻炼，为了能够科学的指导用户的骑行训练，高端的骑行台都为用户提供了功率数据。然而目前的功率骑行台要测量用户骑行训练时输出的功率数据，一般要需要通过张力或者力矩传感器测量用户骑行时施加在阻力轮上的力，还需要通过传感器测量用户骑行时的踩踏频率和速度，然后通过测量对得到的力和踏频、速度进行运算得出用户骑行时实时的功率数据，这种传统的功率骑行台实现方式就造成了整个骑行台的成本过于昂贵，抬高了室内功率骑行台的受众门槛，同时，多个传感器的存在使得骑行台的结构复杂，在安装上也存在着不便。
发明内容
（一）要解决的技术问题
为了解决传统功率骑行台成本高和结构复杂问题，本发明提供一种用于骑行台的功率测量装置。
（二）技术方案
为了达到上述的目的，本发明采用的主要技术方案包括：
一种用于骑行台的功率测量装置，包括：磁场发生装置和功率计算装置；
所述磁场发生装置安装在所述骑行台的滚轮上，用于感应所述磁场发生装置产生的磁场的所述功率计算装置安装在所述骑行台的支撑架上；所述功率计算装置包括用于感应所述磁场发生装置产生的磁场的检测模块、用于计算所述骑行台输出功率的计算模块、通信模块和电源模块；所述检测模块、所述计算模块和所述通信模块依次连接，所述检测模块、所述计算模块和所述通信模块分别与所述电源模块相连接。
进一步的，所述磁场发生装置为强磁铁块和/或电磁发生装置。
进一步的，所述检测模块为磁场感应器，每当所述磁场发生装置随所述滚轮转动一圈，经过所述功率计算装置时，所述磁场感应器检测到所述磁场发生装置产生的磁场的变化；所述磁场感应器检测到所述磁场变化的次数即为所述滚轮转动的圈数，然后将所述磁场变化的次数发送至所述计算模块。
进一步的，所述计算模块包括核心计算单元和第一存储单元；所述核心计算单元通过接收到的所述滚轮转动的圈数计算出所述滚轮的转速，然后与预先存储在第一存储单元内的所述速度功率对应表进行查询，进而得出当前所述转速下所述骑行台产生的减速功率，然后通过所述减速功率计算出所述骑行台的骑行用户的输出功率，所述计算模块将所述输出功率发送至所述通信模块。
进一步的，所述通信模块用于将接收到所述输出功率发送至第三方显示设备，所述通信模块通过无线通信方式与所述第三方显示设备进行通信，和/或通过设置在所述功率计算装置上的USB接口与所述第三方显示设备进行通信连接；所述USB接口与所述通信模块相连接。
更进一步的，所述电源模块包括通过所述USB接口进行充电的充电电池，和/或内置纽扣电池。
更进一步的，所述通信模块通过蓝牙通信芯片和/或ANT+通信芯片实现无线通信功能。
更进一步的，所述通信模块还包括第二存储单元，所述第二存储单元用于实时存储所述输出功率。
（三）有益效果
本发明的有益效果是：
本发明提供一种用于骑行台的功率测量装置，包括：磁场发生装置和功率计算装置；磁场发生装置安装在骑行台的滚轮上，用于感应磁场发生装置产生的磁场的功率计算装置安装在骑行台的支撑架上；功率计算装置包括检测模块、计算模块、通信模块和电源模块；检测模块、计算模块和通信模块依次连接，检测模块、计算模块和通信模块分别与电源模块相连接。本发明的功率测量装置具有结构简单和制造成本低的优点。
同时，本发明的功率测量装置可以安装在任意骑行台上，具有适用性强的特点；功率测量装置的功率精度可达5%，可满足普通用户的对骑行台的功率测量的要求。
附图说明
图1为本发明实施例一种用于骑行台的功率测量装置安装位置的示意图；
图2为本发明实施例一种用于骑行台的功率测量装置的功率计的示意图。
【附图标记说明】
1：支撑架；2：阻力轮；3：摩擦滚轮；4：功率计；5：强磁铁块。
具体实施方式
为了更好地解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
一种用于骑行台的功率测量装置，包括：磁场发生装置和功率计算装置。如图1所示，为本发明实施例一种用于骑行台的功率测量装置安装位置的示意图，磁场发生装置安装在骑行台的摩擦滚轮3上，本实施例中，在摩擦滚轮3上打孔，然后将磁场发生装置安装固定在孔内，当然，也可以通过其它方式将磁场发生装置固定在摩擦滚轮3上，比如，黏贴、吸附等方式；功率计算装置安装在与磁场发生装置相对应的位置，以感应磁场发生装置产生的磁场，本实施例中，功率计算装置安装在骑行台的支撑架1上；当磁场发生装置随摩擦滚轮3转动，经过功率计算装置时，功率计算装置便感应一次，从而得出摩擦滚轮3的转动圈数。
本实施例的功率计算装置为功率计4，包括：用于感应磁场发生装置产生的磁场的检测模块、用于计算骑行台输出功率的计算模块、通信模块和电源模块；检测模块、计算模块和通信模块依次连接，检测模块、计算模块和通信模块分别与电源模块相连接。
磁场发生装置可以为强磁铁块5或电磁发生装置，本实施例中磁场发生装置为强磁铁块5。
本实施例中检测模块为磁场感应器，每当强磁铁块5随摩擦滚轮3转动一圈，经过功率计算装置时，磁场感应器检测到强磁铁块5的磁场强度的变化；磁场感应器检测到磁场强度变化的次数即为摩擦滚轮3转动的圈数，然后磁场感应器将单位时间内磁场变化的次数发送至计算模块，这里单位时间的时长为1S。
计算模块包括核心计算单元和第一存储单元；核心计算单元通过接收磁场感应器发送的数据计算出摩擦滚轮3实时的转速，然后与预先存储在第一存储单元内的速度功率对应表进行查询，进而得出当前转速下骑行台产生的减速功率，然后通过减速功率和骑行台的平均传动功率损耗，计算出骑行台的骑行用户的输出功率，最后，计算模块将输出功率发送至通信模块。
通信模块用于将接收到输出功率发送至第三方显示设备，通信模块通过无线通信方式与第三方显示设备进行通信，也可以通过设置在功率计算装置上的USB接口与第三方显示设备进行有线通信连接；USB接口与通信模块相连接。通信模块通过蓝牙通信芯片和/或ANT+通信芯片实现无线通信功能，本实施例中，通信模块通过蓝牙通信芯片实现与第三方显示设备无线通信，第三方显示设备可以为码表、电脑的移动智能终端等。通信模块还包括第二存储单元，第二存储单元用于实时存储输出功率，也就是说，骑行台用户通过第三方显示设备不仅可以查看骑行台的实时输出功率，还可以查看骑行台输出功率的历史记录。
电源模块包括通过USB接口进行充电的充电电池，或者采用内置纽扣电池。本实施例中，电源模块为内置纽扣电池，具有使用时间长、生产成本低的特点。
需要说明的是，磁场发生装置还以安装在骑行台的惯性飞轮或阻力轮2上，相应的，功率计4应安装在能够感应磁场发生装置产生的磁场的位置。
需要理解的是，以上对本发明的具体实施例进行的描述只是为了说明本发明的技术路线和特点，其目的在于让本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，但本发明并不限于上述特定实施方式。凡是在本发明权利要求的范围内做出的各种变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于骑行台的功率测量装置，其特征在于，包括：磁场发生装置和功率计算装置；
所述磁场发生装置安装在所述骑行台的摩擦滚轮上，
用于感应所述磁场发生装置产生的磁场的所述功率计算装置安装在所述骑行台的支撑架上；
所述功率计算装置包括用于感应所述磁场发生装置产生的磁场的检测模块、用于计算所述骑行台输出功率的计算模块、通信模块和电源模块；所述检测模块、所述计算模块和所述通信模块依次连接，所述检测模块、所述计算模块和所述通信模块分别与所述电源模块相连接；
所述计算模块包括核心计算单元和第一存储单元；
当磁场发生装置随摩擦滚轮转动，经过功率计算装置时，功率计算装置便感应一次，从而得出摩擦滚轮的转动圈数；
检测模块为磁场感应器；
所述核心计算单元接收磁场感应器在单位时间内检测的摩擦滚轮转动的圈数，根据摩擦滚轮转动的圈数计算出摩擦滚轮的转速，然后与预先存储在第一存储单元内的速度功率对应表进行查询，进而得出当前所述转速下所述骑行台产生的减速功率，然后通过所述减速功率和骑行台的平均传动功率损耗，计算出所述骑行台的骑行用户的输出功率，所述计算模块将所述输出功率发送至所述通信模块。
2.根据权利要求1所述的功率测量装置，其特征在于，所述磁场发生装置为强磁铁块。
3.根据权利要求1所述的功率测量装置，其特征在于，每当所述磁场发生装置随摩擦滚轮转动一圈，经过所述功率计算装置时，所述磁场感应器检测到所述磁场发生装置产生的磁场的变化；
所述磁场感应器检测到所述磁场变化的次数即为摩擦滚轮转动的圈数，然后将所述磁场变化的次数发送至所述计算模块。
4.根据权利要求1所述的功率测量装置，其特征在于，所述通信模块用于将接收到所述输出功率发送至第三方显示设备，所述通信模块通过无线通信方式与所述第三方显示设备进行通信，
和/或，通过设置在所述功率计算装置上的USB接口与所述第三方显示设备进行通信连接；
所述USB接口与所述通信模块相连接。
5.根据权利要求4所述的功率测量装置，其特征在于，所述电源模块包括通过所述USB接口进行充电的充电电池，
和/或，内置纽扣电池。
6.根据权利要求4所述的功率测量装置，其特征在于，所述通信模块通过蓝牙通信芯片和/或ANT+通信芯片实现无线通信功能。
7.根据权利要求4所述的功率测量装置，其特征在于，所述通信模块还包括第二存储单元，所述第二存储单元用于实时存储所述输出功率。
8.根据权利要求1所述的功率测量装置，其特征在于，所述磁场发生装置为电磁发生装置。
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