CN109568898B - 一种风扇车运动量监测控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种风扇车运动量监测控制方法及风扇车，公开的控制方法是通过设置温湿度传感器获取当前环境的温度和相对湿度，并通过获取的温度和相对湿度的值对已知的通过机械转速和时间计算得到的运动量进行修正，在修正后的运动量达到设定运动量时发出警报；所述的修正后的运动量通过以下公式计算：W＝ξ·W1，其中ξ为温湿度校准值，W1为已知的通过机械转速和时间计算得到的运动量；其中ξ通过以下公式计算：ξ＝(273/(273+T))*U*3.7481*10‑3，T为温度，U为相对湿度；公开的风扇车用于实施上述的控制方法。采用上述方法及相应的风扇车，有效提高了运动量计算的准确性，在此基础上提供了控制使用者运动量的功能。

Description

一种风扇车运动量监测控制方法
技术领域
本发明涉及健身设备技术领域，具体涉及一种风扇车运动量监测控制方法。
背景技术
风扇车是一种新兴的健身器材，其具备一个带有叶片的形似风扇的前轮，与脚踏板通过链传动连接，使用者踩踏脚踏板时带动风扇轮转动，叶片撞击空气产生较大的阻力，从而达到运动效果。为了方便使用者了解自己的运动量，现有的风扇车都会配有运动量监控的部件，通过检测风扇轮的转速实时计算运动量，但由于叶片产生的空气阻力受环境影响因素较大，仅通过风扇轮转速计算得到的运动量与实际运动量偏差较大，同时现有的风扇车运动量监控功能单一，不能较好地满足使用者的需求。
发明内容
本发明的目的在于克服背景技术中存在的上述缺陷或问题，提供一种风扇车运动量监测控制方法，以解决现有的风扇车运动量计算偏差大、功能较为单一的缺点。
为达成上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种风扇车运动量监测控制方法，通过设置温湿度传感器获取当前环境的温度和相对湿度，并通过获取的温度和相对湿度的值对已知的通过机械转速和时间计算得到的运动量进行修正，在修正后的运动量达到设定运动量时发出警报；
所述的修正后的运动量通过以下公式计算：W＝ξ·W1，其中ξ为温湿度校准值，W1为已知的通过机械转速和时间计算得到的运动量；
其中ξ通过以下公式计算：ξ＝(273/(273+T))*U*3.7481*10-3，T为温度，U为相对湿度。
本发明还提供一种风扇车，包括风扇轮、温湿度传感器、速率传感器、控制器和显示设备；
所述温湿度传感器获取当前环境的温度和相对湿度并传输至控制器；所述速率传感器获取风扇轮的转速并传输至控制器；所述控制器接收温度、相对湿度和转速信息以计算运动量并将计算结果传输至显示设备；所述显示设备显示运动量。
进一步地，为实现如上述的风扇车运动量监测控制方法，上述的风扇车还包括报警器，所述报警器接收控制器指令并发出警报。
进一步地，所述的温湿度传感器的芯片设有温湿度信息发送管脚，所述的速率传感器设有转速信息发送管脚，所述的显示设备设有显示信息接收管脚，所述的控制器设有温湿度信息接收管脚、转速信息接收管脚和显示信息发送管脚；所述的温湿度信息发送管脚与温湿度信息接收管脚电连接，所述的转速信息发送管脚与转速信息接收管脚电连接，所述的显示信息发送管脚与显示信息接收管脚电连接。
进一步地，所述的温湿度传感器采用的芯片为SHT20型号，其第1管脚和第6管脚设为温湿度信息发送管脚；所述的速率传感器采用磁簧开关，其第1管脚设为转速信息发送管脚；所述的显示设备采用的芯片为HT16C24型号，其第2管脚和第3管脚设为显示信息接收管脚；所述的控制器采用NRF51822型号，其第13管脚设为转速信息接收管脚，第23管脚和第24管脚一同设为温湿度信息接收管脚和显示信息发送管脚。
由上述对本发明的描述可知，相对于现有技术，本发明具有的如下有益效果：
1、设置温湿度传感器，监测获取当前环境的温度和相对湿度，以此对已知的运动量计算方法进行修正，使计算得到的修正后的运动量更加贴近实际运动量，解决了现有的风扇车运动量计算方法偏差较大的问题。
2、通过输入设定运动量，将修正后的运动量与设定运动量进行比较，在二者相等时通过报警器发出警报，提醒使用者已达到设定运动量，避免使用者运动过度造成身体损伤，或未达到目标运动量导致运动效果不明显。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面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，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中风扇车的示意图；
图2为本发明实施例中温湿度传感器的芯片的电连接示意图；
图3为本发明实施例中速率传感器的电连接示意图；
图4为本发明实施例中控制器的电连接示意图；
图5为本发明实施例中显示设备的芯片的电连接示意图。
主要附图标记说明：
1、温湿度传感器；2、速率传感器；3、控制器；4、显示设备；5、报警器、6输入设备。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的优选实施例，且不应被看作对其他实施例的排除。基于本发明实施例，本领域的普通技术人员在不作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“第一”、“第二”或“第三”等，都是为了区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，对于方位词，如使用术语“中心”、“横向”、“纵向”、“水平”、“垂直”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位或位置关系乃基于附图所示的方位和位置关系，且仅是为了便于叙述本发明和简化描述，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或以特定的方位构造和操作，所以也不能理解为限制本发明的具体保护范围。
本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“固接”或“固定连接”，应作广义理解，即两者之间没有位移关系和相对转动关系的任何连接方式，也就是说包括不可拆卸地固定连接、可拆卸地固定连接、连为一体以及通过其他装置或元件固定连接。
本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，如使用术语“包括”、“具有”以及它们的变形，意图在于“包含但不限于”。
本发明提供的实施例中，首先包括以下方法：
输入设定运动量，通过温湿度传感器获取当前环境的温度和相对湿度，并通过获取的温度和相对湿度的值对已知的通过机械转速和时间计算得到的运动量进行修正，在修正后的运动量达到设定运动量时发出警报。
其中，修正后的运动量通过以下公式计算：W＝ξ·W1，其中ξ为温湿度校准值，W1为已知的通过机械转速和时间计算得到的运动量；
其中ξ通过以下公式计算：ξ＝(273/(273+T))*U*3.7481*10-3，T为温度，U为相对湿度。
为实现上述的方法，本发明还提供一种风扇车的实施例，如图1所示，其包括温湿度传感器1、速率传感器2、控制器3、显示设备4、报警器5和输入设备6。
温湿度传感器1获取当前环境的温度和相对湿度并传输至控制器3；速率传感器2获取风扇轮的转速并传输至控制器3；控制器3接收温度、相对湿度和转速信息，计算运动量并将结果传输至显示设备4；显示设备4显示运动量；报警器5在接收到控制器3的相关指令后发出警报。
具体的，如图2至图5所示，温湿度传感器1的芯片设有温湿度信息发送管脚，速率传感器2设有转速信息发送管脚，显示设备4设有显示信息接收管脚，控制器3设有温湿度信息接收管脚、转速信息接收管脚和显示信息发送管脚；温湿度信息发送管脚与温湿度信息接收管脚电连接，转速信息发送管脚与转速信息接收管脚电连接，显示信息发送管脚与显示信息接收管脚电连接。
温湿度传感器1采用的芯片为SHT20型号，其第1管脚和第6管脚设为温湿度信息发送管脚；速率传感器2采用磁簧开关，其第1管脚设为转速信息发送管脚；显示设备4采用的芯片为HT16C24型号，其第2管脚和第3管脚设为显示信息接收管脚；控制器3采用NRF51822型号，其第13管脚设为转速信息接收管脚，第23管脚和第24管脚一同设为温湿度信息接收管脚和显示信息发送管脚。
其中，W1作为已知的通过机械转速和时间计算得到的运动量，其获取方法为现有技术，通常为通过实验方法制定风扇轮的转速与消耗功率之间的关系模型，在控制器3接收到转速信息后，比对该关系模型进而确定相应的消耗功率，通过消耗功率与运动时长计算得到未修正的运动量W1。
设定运动量的输入可通过外置的输入设备6进行，该输入设备6直接与控制器3电连接并可进行信息传输，具体地，输入设备6可为触控显示屏。
此外，由于人体运动时无法将所有的做功都转化为消耗的热量，而使用者在设定运动量时，最直观的计算方式为以卡路里为单位进行，因此还可以进行以下的换算，将运动量以消耗的卡路里显示，同时加入运动效率作为校准系数：KCAL＝W*0.000239*0.3。
本发明提供的风扇车运动量监测控制方法及风扇车，通过设置温湿度传感器以获取当前环境的温度和相对湿度，以特定的计算公式计算相应的温湿度校准值以对现有的风扇车的运动量计算方法进行修正，同时通过输入设定运动量，将修正后的运动量与设定运动量进行比较，在二者相等时发出警报，提醒使用者已达到设定运动量，既可解决现有的风扇车运动量计算方法偏差较大的问题，还可避免使用者运动过度或未达到目标运动量。
上述说明书和实施例的描述，用于解释本发明保护范围，但并不构成对本发明保护范围的限定。通过本发明或上述实施例的启示，本领域普通技术人员结合公知常识、本领域的普通技术知识和/或现有技术，通过合乎逻辑的分析、推理或有限的试验可以得到的对本发明实施例或其中一部分技术特征的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种风扇车运动量监测控制方法，其特征在于，通过设置温湿度传感器获取当前环境的温度和相对湿度，并通过获取的温度和相对湿度的值对已知的通过机械转速和时间计算得到的运动量进行修正，在修正后的运动量达到设定运动量时发出警报；
所述的修正后的运动量通过以下公式计算：W＝ξ·W1，其中ξ为温湿度校准值，W1为已知的通过机械转速和时间计算得到的运动量；
其中ξ通过以下公式计算：ξ＝(273/(273+T))*U*3.7481*10-3，T为温度，U为相对湿度。
2.一种风扇车，用于实现如权利要求1所述的一种风扇车运动量监测控制方法，包括风扇轮，其特征在于，包括温湿度传感器、速率传感器、控制器和显示设备；
所述温湿度传感器获取当前环境的温度和相对湿度并传输至控制器；
所述速率传感器获取风扇轮的转速并传输至控制器；
所述控制器接收温度、相对湿度和转速信息以计算运动量并将计算结果传输至显示设备；
所述显示设备显示运动量。
3.如权利要求2所述的一种风扇车，其特征在于，还包括报警器，所述报警器接收控制器指令并发出警报。
4.如权利要求3所述的一种风扇车，其特征在于，
所述的温湿度传感器的芯片设有温湿度信息发送管脚，所述的速率传感器设有转速信息发送管脚，所述的显示设备设有显示信息接收管脚，所述的控制器设有温湿度信息接收管脚、转速信息接收管脚和显示信息发送管脚；
所述的温湿度信息发送管脚与温湿度信息接收管脚电连接，所述的转速信息发送管脚与转速信息接收管脚电连接，所述的显示信息发送管脚与显示信息接收管脚电连接。
5.如权利要求4所述的一种风扇车，其特征在于，
所述的温湿度传感器采用的芯片为SHT20型号，其第1管脚和第6管脚设为温湿度信息发送管脚；
所述的速率传感器采用磁簧开关，其第1管脚设为转速信息发送管脚；
所述的显示设备采用的芯片为HT16C24型号，其第2管脚和第3管脚设为显示信息接收管脚；所述的控制器采用NRF51822型号，其第13管脚设为转速信息接收管脚，第23管脚和第24管脚一同设为温湿度信息接收管脚和显示信息发送管脚。
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