CN109395330A - 腕力球及其测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种腕力球及其测量装置，其中，该测量装置包括磁体和电路单元，磁体与电路单元二者其中之一被配置为与腕力球的支撑环保持相对静止状态，另一被配置为与腕力球的转子保持相对静止状态，其中，电路单元包括：感应导体，在转子转动时，感应导体在磁体的作用下产生交变电信号；信号调理模块，信号调理模块与感应导体电性连接，信号调理模块用于将感应导体所产生的交变电信号转换为数字信号；运算处理模块，运算处理模块与信号调理模块电性连接，运算处理模块用于根据信号调理模块输出的数字信号来进行运算处理，从而确定转子的转动信息；以及无线传输模块，无线传输模块用于将运算处理模块确定的转子的转动信息发送至智能终端。

Description

腕力球及其测量装置

技术领域

本发明涉及智能产品技术领域，尤其涉及一种腕力球及其测量装置。

背景技术

腕力球是腕力健身球的简称，也称强力球、魔力球、陀螺球、超级陀螺。腕力球运用陀螺仪和角动量守恒原理，在惯性定律和角动量作用下持续旋转并产生强大的力量，使手腕、手臂处于自主运动状态，对锻炼手指、手腕、手臂的力量和韧性非常具有帮助，并集运动、娱乐、健身于一体，越来越受到全世界人们的青睐。

腕力球一般包括外壳和球芯，球芯可在外壳内转动；球芯又包括支撑环和转子，转子可在支撑环内转动。目前有一种带测量功能的腕力球，其通过传感器(如磁控开关或者霍尔元件等)将腕力球的转速(这里主要指的是转子的转速)等信息测量出。然而，目前这种带测量功能的腕力球存在如下缺陷：

1、测量时，均需要通过额外的电池给传感器或运算处理模块等供电。电池可为纽扣电池或可充电电池。纽扣电池使用时需要经常更换，可充电电池则需要用户对其定期充电，无论何种电池形式，都给用户使用带来不便。

2、该带测量功能的腕力球其转速等信息均是通过位于外壳上的显示屏来显示，用户在使用的过程中，腕力球处于转动状态，用户难以实时看清测量信息。

3、该带测量功能的腕力球其测量装置的主要构件均位于外壳上，外壳的结构设计受测量装置的约束，导致外壳不能根据实际需求灵活设计其尺寸和形状，从而导致外壳造型能力受限。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明第一方面的目的在于，提供一种腕力球的测量装置，该测量装置可测量腕力球的转动信息，同时可自发电，省去了用户需更换电池或者对其定期充电的操作；该测量装置还可以实现将测量结果发送至外部智能终端；此外，该测量装置在使用时，使得腕力球外壳的形状和尺寸的设计自由度增加。

本发明第二方面的目的在于，提供一种包括上述测量装置的腕力球。

为实现上述目的，本发明第一方面的技术方案提供了一种腕力球的测量装置，包括磁体和电路单元，所述磁体与所述电路单元二者其中之一被配置为与腕力球的支撑环保持相对静止状态，另一被配置为与所述腕力球的转子保持相对静止状态，其中，所述电路单元包括：

感应导体，在所述转子转动时，所述感应导体在所述磁体的作用下产生交变电信号；

信号调理模块，所述信号调理模块与所述感应导体电性连接，所述信号调理模块用于将所述感应导体的交变电信号转换为数字信号；

运算处理模块，所述运算处理模块与信号调理模块电性连接，所述运算处理模块用于根据所述信号调理模块输出的数字信号来进行运算处理，从而确定所述转子的转动信息；以及

无线传输模块，所述无线传输模块用于将所述运算处理模块确定的转子的转动信息发送至智能终端。

本发明上述技术方案提供的腕力球的测量装置，其中的感应导体和磁体之间相对转动，感应导体在磁体的磁场中切割磁感应线，从而产生交变电信号，通过采集该交变电信号来实时地获取转子的转动信息。具体地，转子在转动时，感应导体与磁体的相对位置发生变化，感应导体输出的电信号(如电流)会随着切割磁感应线的方向改变而发生变化，这样通过信号调理模块来接收感应导体的交变电信号并进行调理，之后可由运算处理模块来计算，则可确定所述转子的转动信息。转动信息有转速、转动圈数等。由上可知，上述测量装置实现了转子的转动信息的测量，同时其感应导体、信号调理模块和运算处理模块等之间组成一个电流回路，实现了自发电功能，集测量功能与发电功能于一体，避免了用户更换电池或者对其定期充电的麻烦，使用更加方便

其次，无线传输模块可用于将转子的转动信息发送至终端设备，从而使得用户可以在终端设备上实时且清楚地查看数据，不会因腕力球转动而影响数据观看。用户可一边玩转腕力球，一边在智能终端上清楚地观看转动信息，使用方便。

此外，该测量装置在使用时，需要安装于腕力球的球芯上，不会安装于外壳，因而外壳在不受测量装置约束的情况下，其形状和尺寸的设计自由度增加。

下面对上述有关测量装置的技术方案作进一步的说明：

在其中一个实施例中，所述电路单元还包括控制模块，所述运算处理模块和所述无线传输模块均与所述控制模块电性连接。控制模块用于根据预设的程序对运算处理模块和无线传输模块等其他模块进行控制，从而使得该电路单元的各个模块可在预设的程序下执行相应的动作，实现了腕力球的智能化。

在其中一个实施例中，所述电路单元还包括发光件，所述发光件为单色灯或者为彩色灯，并与所述控制模块电性连接。控制模块可控制发光件的发光时间以及发出的颜色等，使得该腕力球集娱乐性、趣味性以及交互性于一体。

在其中一个实施例中，所述电路单元还包括发声件和/或振动件，所述发声件和/或振动件与所述控制模块电性连接。控制模块可控制发声件和/或振动件的开始工作时间、工作时长以及工作样式等，作出不同的提示与反馈，，从而进一步增加了腕力球的趣味性。

在其中一个实施例中，所述电路单元还包括设于所述转子上的加速度传感器，所述加速度传感器与所述控制模块及运算处理模块电性连接。加速度传感器用于测量腕力球的加速度信息，且所述运算处理模块能够对所述的加速度信息进行运算处理。电路单元通过无线传输模块将加速度处理结果发送至外部智能终端上，从而反应腕力球的运动变化和空间姿态等。

在其中一个实施例中，所述电路单元还包括储能模块，所述储能模块与所述感应导体电性连接，所述储能模块被配置为能够在所述控制模块的控制下为所述电路单元的各用电模块供电。在腕力球转动的过程中，该测量装置可以自发电，同时还可将多余的电能通过储能模块收集实现自存储，以供运算处理模块和所述无线传输模块等其他用电模块等备用，使得各用电模块均能够得到有效的电能供给，避免出现在转子未旋转或在低速运转前感应导体产生的电能不足以供给各用电模块正常运转的现象。

在其中一个实施例中，所述磁体能够产生至少两个磁场，所述至少两个磁场沿着所述转子的周向排布，且相邻的两个所述磁场的方向相反。在磁体产生至少两个交替的磁场时，转子转动一周，感应导体产生多个周期的交变电信号，运算处理模块可根据转子转动一周所对应的多个周期中任一周期的时长来确定转子在对应角度内的转速，从而提高了转动信息的采集速率。

在其中一个实施例中，所述信号调理模块包括过零检测电路。过零检测电路可用于将所述感应导体的交变电信号转换为方波信号，从而更加方便地测定转子的转动周期，进而快速获得转子的转速等信息，为检测转子的转速或者频率等提供依据，方便检测和处理。

在其中一个实施例中，还包括至少一块电路板，所述感应导体、所述信号调理模块、所述运算处理模块以及所述无线传输模块均设于所述电路板上。电路板用于为感应导体、所述信号调理模块、运算处理模块以及无线传输模块等提供安装位，并且实现各个电元件之间走线连接，实现高集成化。

在其中一个实施例中，所述转动信息包括转子的实时转速、实时转动加速度、最高转速、预设时间段内的转动圈数以及预设圈数所用的时长，从而从多个角度来反应腕力球的转动状态，使得用户可以获取多方面的信息。

在其中一个实施例中，所述感应导体包括至少一个导电线圈，保证感应导体能够产生较大的电流，方便采集。

在其中一个实施例中，所述磁体为永磁体，永磁体能够长期保持其磁性，结构简单，使用方便，成本较低。

为实现上述目的，本发明第二方面的技术方案提供了一种腕力球，包括外壳，所述外壳内设有环形轨道；球芯，所述球芯可转动地设于所述外壳内，所述球芯包括支撑环和可转动地设于所述支撑环内的转子，所述支撑环可转动地设于所述环形轨道上；以及上述的测量装置。

该腕力球实现了转子的转动信息的测量，同时其感应导体、信号调理模块和运算处理模块等之间组成一个电流回路，实现了自发电功能，集测量功能与发电功能于一体，避免了更换电池或者用户对其定期充电的麻烦，使得用户使用更加方便。该腕力球使得用户可以在终端设备上实时且清楚地查看数据，不会因腕力球转动而影响数据观看。用户可一边玩转腕力球，一边在智能终端上清楚地观看转动信息，使用方便。此外，该腕力球的测量装置需要安装于球芯上，不会安装于外壳，因而外壳在不受测量装置约束的情况下，其形状和尺寸的设计自由度增加。

下面对上述有关腕力球的技术方案作进一步的说明：

在其中一个实施例中，所述磁体与所述支撑环连接且同步运转，所述电路单元与所述转子连接且同步运转。作为一种实施方式，电路单元跟转子同步运转，从而使得电路单元上的发光件等跟随转子同步转动，产生绚丽的灯光效果。

在其中一个实施例中，所述转子包括转动本体和设于所述转动本体内且与所述转动本体固定连接的转轴，所述转轴的两端与所述支撑环可转动连接，所述转动本体和所述转轴之间设有容纳腔，所述电路单元设于所述容纳腔内。将电路单元设于转子的容纳腔内，充分利用了转子的内部的空间，从而减少了测量装置在腕力球内所占用的空间，使得该腕力球结构紧凑，实现腕力球的小型化，方便用户手握。

在其中一个实施例中，所述球芯还包括用于驱动所述转子转动的弹力启动装置，所述弹力启动装置安装于所述支撑环且套设于所述转轴上，所述弹力启动装置与所述磁体分别位于所述转轴的两端。弹力启动装置会依据弹簧的位能通过转轴联动转子本体，使腕力球在启动时有一个初速度，从而方便用户使用。

附图说明

图1为本发明一实施例所述的腕力球的立体结构示意图；

图2为图1中的球芯的立体结构示意图；

图3为图1所示腕力球的剖视图；

图4为图3中支撑环、磁体以及弹力启动装置的装配关系图；

图5为图3中的测量装置的立体结构示意图；

图6为图5中的电路单元的原理框图；

图7为图5中的磁体的磁场分布图。

附图标号说明：

100、外壳，110、第一壳体，120、第二壳体，130、防滑套，200、球芯，210、支撑环，220、转子，221、转子本体，2211、容纳腔，222、转轴，230、弹力启动装置，240、配重件，300、测量装置，310、磁体，320、电路单元，321、电路板，322、感应导体，3221、导电线圈，323、集成电路，3231、控制模块,3232、运算处理模块，3233、无线传输模块，324、储能模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件时，它可以直接固定于另一个元件，或者也可以通过居中的元件固定于另一个元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者也可以是通过居中的元件而连接于另一个元件。除非特别指出，本文中的术语“第一”及“第二”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的数量关系、逻辑关系或者顺序关系等。另外，本文的描述中，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

如图1至图5所示，本发明一实施例所示的腕力球，包括外壳100、球芯200以及测量装置300。本实施例中，外壳100包括相拼合的第一壳体110和第二壳体120。其中第一壳体110和第二壳体120之间配置有环形轨道，球芯200在该环形轨道上转动。在其他的实施例中，外壳100也可不作为拆分件,其可为一体式的壳体。请参阅图2，球芯200包括支撑环210和可转动地设于支撑环210内的转子220。其中，支撑环210在外壳100内的环形轨道沿第一方向S1转动，转子220在支撑环210内沿第二方向S2转动，第一方向S1与第二方向S2相垂直。

请参阅图3至图5，测量装置300包括磁体310和电路单元320。磁体310与电路单元320二者其中之一被配置为与支撑环210保持相对静止状态(也即同步运转状态)，另一被配置为与转子220保持相对静止状态(也即同步运转状态)。也即，如图3和图4所示，磁体310与支撑环210同步运转，电路单元320与转子220同步运转；或者在另一实施例中，磁体310与转子220同步运转，电路单元320与支撑环210同步运转，所要实现的是使得电路单元320与磁体310之间能够相对转动。其中，如图5和图6所示，电路单元320包括感应导体322、信号调理模块(附图未示出)和运算处理模块3232。在转子220转动时，感应导体322在磁体310的作用下产生交变电信号(交变电信号指的是周期性变化的电信号，电信号有电流信号、电压信号等)。信号调理模块与感应导体322电性连接，信号调理模块用于将感应导体322的交变电信号转换为数字信号。运算处理模块3232与信号调理模块电性连接，运算处理模块3232用于根据信号调理模块输出的数字信号来进行运算处理，从而确定转子220的转动信息。需要说明的是，电性连接可为有线连接或无线连接。

具体地，转子220在转动时，感应导体322与磁体310的相对位置发生变化，感应导体322输出的电流会随着切割磁感应线的方向及速度变化而发生变化，这样通过信号调理模块来接收感应导体322的交变电信号并进行调理，之后可由运算处理模块3232来进行计算，则可确定转子220的转动信息。

例如，可选地，信号调理模块包括过零检测电路。过零检测电路可用来判断交流电源的电压反相点(即过零点)，可用于将感应导体322的交变信号转换为方波信号，从而更加方便地测出转子220的转动周期，进而取得转子220的转速等信息，为检测转子220的转速或者频率等提供依据。例如，当磁体310产生一个磁场时，则转子220转动一圈时，感应导体322产生一个正弦波信号，对应地，过零检测电路转换输出一个方波信号，运算处理模块3232获取该方波信号的周期时长信息，则可得出转子220转动一圈所需时长，从而计算得出转子220的转速或者频率等。

可选地，如图7所示，磁体310产生至少两个(包括两个或两个以上)磁场，至少两个磁场沿着转子220的周向排布，且相邻的两个磁场的方向相反。则转子220转动一周时，感应导体322产生对应数量的正弦波信号，对应地，过零检测电路输出对应数量的方波信号，运算处理模块3232则获取对应数量的方波信号的周期总时长信息，则可得出转子220转动一圈所需时长，从而计算得出转子220的转速或者频率等。另外，在磁体310产生至少两个交替的磁场时，运算处理模块3232可根据转子220转动一周所对应的多个方波信号中的任一方波信号的周期时长来确定转子220在对应转动角度内的转速，从而提高了转动信息的采集速率。

同时，测量出转子220各个时间的转速之后，再进行进一步的运算，如求导运算，测得转速对于时间的变化率，则可获得转子220的转动加速度信息，从而反映出用户的爆发力。当然，测量出转子220各个时段的转速之后，通过比较处理，即可得出转子220的最高转速信息。另外，通过计算单位时间内方波信号的数量，即可获得转子220单位时间内转动圈数。此外，也可计算获得预设圈数所用的时长。需要说明的是，转子220的转动信息不仅限于此，本领域技术人员可基于本实施方式进行多种运算，从而可获得多方面的转动信息。

另外，本领域技术人员可根据实际需要可采用二极管、晶体管、场效应管、比较器等来实现上述的过零检测电路。上述的信号调理模块除了包括过零检测电路以外，还可包括其他的基本模块，如放大器，滤波器等。另外，本领域技术人员还可采用AD转换模块来替换上述的过零检测电路。

由上可知，上述测量装置300实现了转子220的转动信息的测量，同时其感应导体322、信号调理模块和运算处理模块3232等之间组成一个电流回路，实现了自发电功能，该测量装置集测量功能与发电功能于一体，避免了用户需更换电池或者对其定期充电的麻烦，使用更加方便。

如图6所示，电路单元320还包括无线传输模块3233，无线传输模块3233与运算处理模块3232电性连接。该无线传输模块3233可为蓝牙模块、WiFi模块或2.4G模块等。无线传输模块3233可用于将转子220的转动信息发送至智能终端，从而使得用户可以在终端设备上实时且清楚地查看数据，不会因腕力球转动而影响数据观看。智能终端有手机、平板电脑、笔记本等。因为在传统的一些腕力球中，腕力球的转速信息是通过位于外壳100上的显示屏来展示的，这造成使用者无法在使用的过程中实时查看目前的转速信息。而本发明实施例则较好地克服了这一现象。此外，本发明实施例可利用智能终端设备来反应腕力球的各种数据，实现腕力球的数据储存与记录，并与其他异地玩家锻炼者进行比赛，按数据高低设立排行榜，并进行奖励，提高锻炼者兴趣。

在本实施例中，请继续参阅图6，电路单元320还包括控制模块3231，运算处理模块3232和无线传输模块3233均与控制模块3231电性连接。控制模块3231用于根据预设的程序对运算处理模块3232和无线传输模块3233等其他模块进行控制，从而使得该电路单元320可在预设的程序下控制各个模块执行相应的动作，实现了腕力球的智能化。例如，控制模块3231可控制运算处理模块3232调用相应的计算程序来计算得出相应的数据等；控制模块3231可控制无线传输模块3233开启或关闭。

在本实施例中，请参阅图3和图5，电路单元320还包括电路板321(图中电路板321由两块子电路板连接组成，事实上，也可为一块整板)，感应导体322、信号调理模块、运算处理模块3232、无线传输模块3233以及控制模块3231均设于电路板321上。电路板321用于为感应导体322以及运算处理模块3232等各模块提供安装位，并且实现各个电模块之间走线连接，实现高集成化。

进一步地，如图6所示，电路单元320还包括还包括加速度传感器(结构图未示出)，加速度传感器也设于该电路板321上且与控制模块3231电性连接。加速度传感器用于测量腕力球的加速度信息，运算处理模块3232则能够根据加速度传感器所检测的数据来进行运算处理，确定腕力球的空间加速度，进而反应腕力球的运动变化和空间姿态等。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信息。三轴加速度传感器的好处就是在预先不知道物体运动方向的场合下，只有应用三维加速度传感器来检测加速度信号。三维加速度传感器具有体积小和重量轻特点，可以测量空间加速度，能够全面准确反映物体的运动性质。

进一步地，电路单元320还包括发光件(结构图未示出)，发光件也设于电路板321上且与控制模块3231电性连接。控制模块3231可控制发光件的发光时间以及发出的颜色等，作出不同的提示与反馈，使得该腕力球集娱乐性、趣味性以及交互性于一体。本领域技术人员可以理解的是，发光件为单色或彩色LED等其他类型的灯珠。

进一步地，电路单元320还可包括发声件(结构图未示出)和/或振动件(结构图未示出)，发声件和/或振动件也可设于电路板321上且均与控制模块3231电性连接。控制模块3231可控制发声件和/或振动件的开始工作时间、工作时长以及工作样式(如发出声音的类别，选择低频振动或高频振动等)，作出不同的提示与反馈感应导体322，从而进一步增加了腕力球的趣味性。需要说明的是，发声件和振动件均为市面上已有产品，本文不对其结构和原理进行阐述。可以理解的是，发光件、发声件以及振动件等均可根据实际需要电性连接于电路板321上，本发明不对其安装位置进行限定。

在本实施例中，如图5所示，电路单元320还包括储能模块324。储能模块324可为锂电池、铅酸电池等其他可充电电池。储能模块324设于电路板321上且与感应导体322电性连接。储能模块324被配置为能够在控制模块3231的控制下为电路单元320的各用电模块供电。具体地，如图6所示，感应导体322产生的电动势通过储能模块324收集以供各用电模块使用。各用电模块有运算处理模块3232、无线传输模块3233、加速度传感器、发光件、发声件、振动件等，因此，该测量装置300实现了自储电从而使得腕力球可以提供更长时间的续航。储能模块324可以为所有用电模块都供电；也可仅为部分用电模块供电。例如，在转子220未旋转或快速运转前，此时的感应导体322没有产生电流或发出的电流非常微弱，此时可通过储能模块324来为控制模块3231和无线传输模块3233供电，从而实现无线传输模块3233与智能终端的配对连接。储能模块324可以一直为控制模块3231和无线传输模块3233供电，也可在转子220快速旋转、感应导体322发电之前为控制模块3231和无线传输模块3233供电，感应导体322能够发电之后，由感应导体322为控制模块3231和无线传输模块3233供电。需要说明的是，电路单元320中各用电模块的用电均是通过控制模块3231进行控制，控制模块3231可控制任一用电模块是直接通过感应导体322发电，还是采用储能模块324来供电。

总结来说，各用电模块都可以采用腕力球内的自发电系统，该自发电系统包括感应导体322和磁体310，在转子220快速旋转时，感应导体322产生感应电流，从而为各模块提供电能，就像在腕力球内构建一个微型自发电系统。转子220旋转时可持续产生电力，避免了频繁更换纽扣电池和用户频繁充电的麻烦。可根据实际需要在电路板321上设置所需要的电子模块，均可通过电路板321上感应导体322切割磁感应线时产生的电能直接或间接供电。电路单元320上各模块之间连接稳定、牢靠，同时也便于该测量装置300组装于腕力球中。同时运算处理模块3232、无线传输模块3233、储能模块360、加速度传感器、发光件、发声件以及振动件均可与控制模块3231电性连接。控制模块3231可根据预设的程序实现对各个模块进行相应的控制，使得各个模块在既定的程序下有规律地先后执行动作，进而使得该腕力球高度智能化、多功能化。

本领域技术人员可以理解的是，无线传输模块3233、运算处理模块3232以及控制模块3231可以是分别独立设置于电路板321上，也可以是作为一个整体设置于电路板321上。如该无线传输模块3233、运算处理模块3232以及控制模块3231可以内嵌于集成电路323中。如采用目前成熟的蓝牙芯片，在其中设置相应的控制程序，即可实现所需功能，使用方便。

在本实施例中，电路板321以及设于电路板321上的各模块，包括感应导体322、信号调理模块、运算处理模块3232、发光件等，也即上述的电路单元320与转子220同步运转，磁体310与支撑环210同步运转，可以使得转子220转动时，电路单元320跟随运转，使得其中的发光件跟随转动，从而产生绚丽的灯光效果。

进一步地，请参阅图3，腕力球的转子220包括转动本体221和与转动本体221固定连接的转轴222。转轴222的两端与支撑环210可转动连接。转轴222转动，从而带动转子220整体转动。转动本体221和转轴222之间设有容纳腔2211。可选地，将电路单元320设于转子220的容纳腔2211内，充分利用了转子220的内部的空间，从而减少了测量装置300在腕力球内所占用的空间，使得该腕力球结构紧凑，实现腕力球的小型化，方便用户手握。需要说明的是，本实施方式将测量装置300均设置于球芯200上，无需在外壳100上设置安装位，外壳100在不受测量装置300约束的情况下，其形状和尺寸的设计自由度增加。

具体地，如图3所示，电路板321套设于转轴222上。请结合图5，感应导体322包括两个导电线圈3221，两个导电线圈3221相对地设于电路板321上，且两个导电线圈3221对称地设于转轴222的两侧。导电线圈3221能够产生较大的电流，方便采集。需要说明的是，在其他的实施例中，也可采用一个或多个导电线圈3221，或者也可将导电线圈3221替换为导电棒等。

此外，磁体310与支撑环210连接且也套设于转轴222上，磁体310与支撑环210之间通过安装架连接，电路板321与磁体310相对设置。在本实施例中，磁体310为永磁体310，永磁体310能够长期保持其磁性，结构简单，使用方便，成本较低。需要说明的是，在其他的实施例中，磁体310也可选用电磁体310，当磁体310为电磁体310时，可采用上述的储能模块324为其供电。

请继续参阅图3和图4，球芯还包括弹力启动装置230，弹力启动装置230安装于支撑环210且套设于转轴上，且弹力启动装置230与磁体310分别设于转轴222的两端。弹力启动装置230会依据弹簧的位能通过转轴联动转子220，使腕力球在启动时有一个初速度，从而方便用户使用。

需要说明的是，启动装置230可沿用现有技术，例如，弹力启动装置可包含一启动壳体，一启动盖，一涡卷弹簧，一传动轴体等，其具体结构不在此详细描述。另外，本领域技术人员可以理解，上述腕力球除了前面的外壳100、球芯200、启动装置230以外，还可包括配重件240、防滑套130等。本领域技术人员可根据实际需要并结合本领域的常规设计进行设置，本具体实施方式不在此赘述。

综上所述，该腕力球及其测量装置300可测量腕力球的信息，同时可自发电，避免了更换电池或者用户对其定期充电的麻烦；其不仅可以测得其转子220的转速信息，还可以测得转动加速度信息，从而可以反应出用户的爆发力；并且其可通过无线传输模块3233可将转子220的转动信息发送至终端设备，从而使得用户可以在终端设备上实时且清楚地查看数据，不会因腕力球转动而影响数据观看，并且可利用智能终端设备来反应腕力球的各种数据，实现异地玩家进行比赛；腕力球转动时可以同步进行发电并收集电能供各模块使用，从而减少了自身各模块对电源的电量的消耗，可以提供更长时间的续航；这种腕力球具有声音或灯光等的提示，可以配合使用者或其他智能设备完成互动。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (16)

1.一种腕力球的测量装置，其特征在于，包括磁体和电路单元，所述磁体与所述电路单元二者其中之一被配置为与腕力球的支撑环保持固定连接，另一被配置为与所述腕力球的转子保持固定连接，其中，所述电路单元包括：

感应导体，在所述转子转动时，所述感应导体在所述磁体的作用下产生交变电信号；

信号调理模块，所述信号调理模块与所述感应导体电性连接，所述信号调理模块用于将所述感应导体所产生的交变电信号转换为数字信号；

运算处理模块，所述运算处理模块与信号调理模块电性连接，所述运算处理模块用于根据所述信号调理模块输出的数字信号来进行运算处理，从而确定所述转子的转动信息；以及

无线传输模块，所述无线传输模块用于将所述运算处理模块确定的转子的转动信息发送至智能终端。

2.根据权利要求1所述的腕力球的测量装置，其特征在于，所述电路单元还包括控制模块，所述运算处理模块和所述无线传输模块均与所述控制模块电性连接。

3.根据权利要求2所述的腕力球的测量装置，其特征在于，所述电路单元还包括发光件，所述发光件与所述控制模块电性连接。

4.根据权利要求2所述的腕力球的测量装置，其特征在于，所述电路单元还包括发声件和/或振动件，所述发声件和/或振动件与所述控制模块电性连接。

5.根据权利要求2所述的腕力球的测量装置，其特征在于，所述电路单元还包括设于所述转子上的加速度传感器，所述加速度传感器与所述控制模块电性连接，且所述运算处理模块还适用于对所述加速度传感器输出的加速度信息进行运算处理。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的腕力球的测量装置，其特征在于，所述电路单元还包括储能模块，所述储能模块与所述感应导体电性连接，所述储能模块被配置为在所述控制模块的控制下为所述电路单元的各用电模块供电。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的腕力球的测量装置，其特征在于，所述磁体能够产生至少两个磁场，所述至少两个磁场沿着所述转子的周向排布，且相邻的两个所述磁场的方向相反。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的腕力球的测量装置，其特征在于，所述信号调理模块包括过零检测电路。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的腕力球的测量装置，其特征在于，所述电路单元还包括至少一块电路板，所述感应导体、所述信号调理模块、所述运算处理模块以及所述无线传输模块均设于所述电路板上。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的腕力球的测量装置，其特征在于，所述转动信息包括所述转子的实时转速、实时转动加速度、最高转速、预设时间段内的转动圈数以及预设圈数所用的时长。

11.根据权利要求1至5中任一项所述的腕力球的测量装置，其特征在于，所述感应导体包括至少一个导电线圈。

12.根据权利要求1至5中任一项所述的腕力球的测量装置，其特征在于，所述磁体为永磁体。

13.一种腕力球，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳内设有环形轨道；

球芯，所述球芯可转动地设于所述外壳内，所述球芯包括支撑环和可转动地设于所述支撑环内的转子，所述支撑环可转动地设于所述环形轨道上；以及

如权利要求1至12中任一项所述的测量装置。

14.根据权利要求13所述的腕力球，其特征在于，所述磁体与所述支撑环连接且同步运转，所述电路单元与所述转子连接且同步运转。

15.根据权利要求14所述的腕力球，其特征在于，所述转子包括转动本体和设于所述转动本体内且与所述转动本体固定连接的转轴，所述转轴的两端与所述支撑环可转动连接，所述转动本体和所述转轴之间设有容纳腔，所述电路单元设于所述容纳腔内。

16.根据权利要求15所述的腕力球，其特征在于，所述球芯还包括用于驱动所述转子转动的弹力启动装置，所述弹力启动装置安装于所述支撑环且套设于所述转轴上，所述弹力启动装置与所述磁体分别位于所述转轴的两端。