CN111297668A - 筋膜枪自动识别系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了筋膜枪自动识别系统，筋膜枪包括：壳体、设于壳体一端的按摩头、通过传动机构驱动按摩头往复运动的电机，自动识别系统包括：控制电机运行状态的主控模块、与主控模块连接的检测组件，检测组件包括识别按摩头型号的识别传感器和/或感应人体的距离传感器，主控模块根据检测组件反馈的信号调节电机的转速。本发明能够智能识别按摩头，根据不同的按摩头自动调节电机的转速，还可以智能识别按摩头是否接近人体，在按摩头远离人体时将电机的转速下调至预设怠速模式，更节能省电。

Description

筋膜枪自动识别系统
技术领域
本发明涉及按摩器材技术领域，尤其涉及筋膜枪自动识别系统。
背景技术
筋膜枪按摩器又称高频骨络肌肉筋膜松懈仪，旨在替代并解放按摩师的手的作用，而且对个人使用没有专业技术人员的要求，具有一定的局部减肥功效，肌肉脂肪在皮下运动消耗大量脂肪来产生热能排出体外；其高频振荡作用可直透深层骨骼肌，令骨骼肌瞬间放松，经络神经血脉瞬息畅通，具有舒筋、活血、通络、学位按摩的功效。
随着人们生活水平的提高，健身成为很多男士和女士用来塑造完美身材的一种锻炼方式，现代的男男女女都喜欢这项运动。筋膜枪强劲有力的高频振动刺激，能够穿透筋膜，在梳理筋肉结节，防止肌肉粘连的同时，能使紧绷的肌肉组织松弛下来，大大降低运动后产生的疼痛不适，重新唤醒肌肉活力，由内到外驱赶疲劳。
目前市场上筋膜枪主要针对专业运动人士，需要较高的专业使用知识，普通消费者容易使用不当，达不到预期效果，甚至适得其反。这类筋膜枪存在如下缺陷：
1、现有的筋膜枪没有按摩头识别，如果不同的按摩头没有用到适当的部位按摩会影响使用效果；
2、目前筋膜枪没有不同按摩头所适用身体部位的提示，普通消费者无法直观了解当前按摩头对应的身体部位；
3、目前筋膜枪没有接近识别，开机后电机始终高速运转，电能消耗速度快。
因此，如何设计能智能调节击打速度的筋膜枪自动识别系统是业界亟待解决的技术问题。
发明内容
为了解决现有筋膜枪使用不方便的缺陷，本发明提出筋膜枪自动识别系统，其能根据检测组件反馈的信号智能调节电机的转速。
本发明采用的技术方案是，设计筋膜枪自动识别系统，筋膜枪包括：壳体、设于壳体一端的按摩头、通过传动机构驱动按摩头往复运动的电机，自动识别系统包括：控制电机运行状态的主控模块、与主控模块连接的检测组件，检测组件包括识别按摩头型号的识别传感器和/或感应人体的距离传感器，主控模块根据检测组件反馈的信号调节电机的转速。
优选的，传动机构设有与按摩头连接的滑动轴，壳体的端部设有用于滑动轴活动伸缩的安装口，检测组件设于安装口处。
优选的，按摩头可拆卸安装在滑动轴上，每个按摩头均设置有供识别传感器识别的型号标记模块。
在一实施例中，型号标记模块包括带唯一型号识别码的RFID感应芯片，识别传感器包括：读取型号识别码的RF高频电路和与RF高频电路连接的第一MCU，第一MCU分析RF高频电路的读取信息并将结果反馈给主控模块。
优选的，识别传感器在筋膜枪开机时间达到预设开机时间时停止检测。
优选的，当主控模块在预设开机时间内未接收到正确的型号识别码时，向外发出提示信号；
和/或当主控模块在预设开机时间内接收到正确的型号识别码时，控制显示屏显示该型号识别码对应的身体部位信息。
优选的，距离传感器采用向外发送脉冲信号的红外接近传感器，主控模块根据红外接近传感器接收到的反馈脉冲信号判断按摩头是否接近人体。
在一实施例中，主控模块控制红外接近传感器每次间隔第一预设时间向外发射脉冲信号，当主控模块接收到的反馈脉冲信号与红外接近传感器向外发出的发射脉冲信号同等脉宽时，主控模块判定按摩头接近人体。
在另一实施例中，主控模块每次间隔第二预设时间开始累积红外接近传感器的反馈脉冲信号直到满足定时时间为止，若定时时间内累积的反馈脉冲信号达到目标值，则赋值一个固定值，若定时时间内累积的反馈脉冲信号未达到目标值，则固定值自减；当固定值自减到0时，主控模块判定按摩头远离人体。
优选的，主控模块在判定按摩头远离人体信号之后将电机的转速下调至预设怠速模式。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、智能识别按摩头，根据不同的按摩头自动调节电机的转速；
2、按摩头识别后通过显示屏显示对应的身体部位信息，让普通消费者直观的了解当前按摩头对应的身体部位；
3、智能识别按摩头是否接近人体，在按摩头远离人体时将电机的转速下调至预设怠速模式，更节能省电。
附图说明
下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中：
图1是本发明中筋膜枪的示意图；
图2是本发明中自动识别系统的硬件连接框图；
标记说明：1、识别传感器（按摩头识别模块）；2、加速度传感器（硬物识别）；3、第二MCU单独处理加速度数据将状态数据传递给主控模块；4、距离传感器（检测按摩头是否靠近人体）。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明有关的部分而非全部结构。
如图1所示，本发明提出筋膜枪和其自动识别系统，筋膜枪包括壳体1、至少一个按摩头2、传动机构和电机，按摩头2安装在壳体1的前端，壳体1的后端安装有显示屏3，壳体1中还安装有语音模块，壳体1的底部安装有电源手柄4，传动机构设有与按摩头2连接的滑动轴5，壳体1的前端设有用于滑动轴5活动伸缩的安装口，电机通过传动机构驱动按摩头2往复运动。
如图2所示，自动识别系统包括：主控模块和与主控模块连接的检测组件，主控模块控制显示屏、语音模块和电机的工作状态，主控模块采用单片机，检测组件设置在安装口处，其包括按摩头识别模块和/或距离识别模块，主控模块根据检测组件反馈的信号调节电机的转速，以下详细说明识别系统的结构及工作方式。
按摩头识别模块包括：用于识别按摩头型号的识别传感器，按摩头2可拆卸安装在滑动轴5上，每个按摩头2均设置有供识别传感器识别的型号标记模块，主控模块存储有不同按摩头型号对应的电机转速，识别传感器将识别到的按摩头型号反馈给主控模块后，主控模块将电机的转速调节至对应转速。
在优选实施例中，标记模块包括RFID感应芯片，每个按摩头2的RFID感应芯片均带有唯一的型号识别码，识别传感器包含读取型号识别码的RF高频电路和与RF高频电路连接的第一MCU，第一MCU分析RF高频电路的读取信息并将结果反馈给主控模块。
较优的，识别传感器在筋膜枪开机时间达到预设开机时间时停止检测，预设开机时间可选取3秒，即开机超过3秒后关闭识别传感器，此项设置的作用是为了防止按摩头在高速运行时采集型号识别码有可能会读取异常，导致电机转速调节错误。进一步的，当主控模块在预设开机时间内未接收到正确的识别码时，主控模块通过语音模块向外发出提示信号，并且控制筋膜枪关机；当主控模块在预设开机时间内接收到正确的识别码时，主控模块控制显示屏3显示该识别码对应的身体部位信息，例如显示屏3上对应的按摩头图标闪烁。
第一MCU在开机之后的前3秒内检测按摩头，按摩头的RFID感应芯片进入RF高频电路工作产生的电磁场后，每间隔一定时间持续发送数据码波形并带有校验位，此处的数据码为型号识别码，校验位按照该型号识别码对应的预设计算规则计算而得，一定时间可选用54ms等，RF高频电路接收RFID感应芯片返回的信号并传递至第一MCU，第一MCU根据该信号读取数据码并计算其校验位，判断数据码和校验位是否同时正确，如果数据码和校验位均正确，则将识别到的按摩头型号反馈给主控模块后，主控模块将电机的转速调节至对应转速。
以不同功能的按摩头为例，多部位按摩头的型号识别码为0xAA，关节按摩头的型号识别码为0xBB，跑跳放松按摩头的型号识别码为0xCC，热身按摩头的型号识别码为0xDD，激痛点按摩头的型号识别码0xEE，比如0xBB转换为二进制是10111011，假设预设计算规则为奇数位相加的和作为校验位，那么0xBB的校验码为4，第一MCU既验证接收到的信号是否是0xBB，同时要验证其校验位是不是等于4，以上仅为举例说明，数据码和校验位的具体验证逻辑也可以选用其他方式。本发明通过对检测到的数据码和校验位进行双重判断，确保按摩头检测的准确性，检测失败后重新检测，超时检测后筋膜枪语音提示并自动关机，此时需将检查按摩头是否安装正确。在智能模式下，检测成功后可在显示屏上看到对应的按摩头闪烁，在智能模式或手控模式下，可以通过显示屏的进度条直观看到电机的转速比。
当然，按摩头识别模块还包括：检测按摩头加速度的加速度传感器和与加速度传感器连接的第二MCU，加速度传感器安装在壳体1中，第二MCU根据按摩头2的加速度判断当前按摩的部位是否为骨骼，若是则将电机的转速下调至预设保护模式。判断的方式有很多种，本发明中仅以其中两种为例进行说明，第一种是判断当前加速度和参考加速度的绝对值的差值是否大于预设值，如是，则表示当前按摩的部位为骨骼；如否，则表示当前按摩的部位为非骨骼。第二种是间隔检测连续N个时刻的N个加速度，比较在第一间隔内N个加速度之间绝对值的差值，获取其中最大的差值及其时间差，通过移动加权平均法计算第一间隔的推算值T0，依次类推，获取不同间隔的推算值T1 ~Tn，计算T0~Tn的平均值K；判断K和T0的差值M是否大于预设值，如是，则表示当前按摩的部位为骨骼；如否，则表示当前按摩的部位为非骨骼。其中，N为大于2的自然数，为提高判断效率，N优选为3。
距离识别模块包括：检测人体距离的距离传感器，主控模块根据距离传感器的检测信号判断按摩头是否接近人体，在判定按摩头远离人体的信号之后将电机的转速下调至预设怠速模式，以达到省电目的，延长筋膜枪的待机时间。
在优选实施例中，距离传感器采用向外发送脉冲信号的红外接近传感器，主控模块根据红外接近传感器接收到的反馈脉冲信号判断按摩头是否接近人体，为了提高判断准确性，红外接近传感器设置在安装口的外表面上，红外接近传感器的检测头朝向按摩头向外伸出的方向。
判断按摩头是否接近人体的方式有两种，第一种是主控模块控制红外接近传感器的发射端每次间隔第一预设时间向外发射脉冲信号，红外接近传感器的接收端接收反射回来的反馈脉冲信号并传递给主控模块。当主控模块接收到的反馈脉冲信号与红外接近传感器向外发出的发射脉冲信号同等脉宽时，主控模块判定按摩头接近人体。当主控模块接收到的反馈脉冲信号与红外接近传感器向外发出的发射脉冲信号脉宽不同时，主控模块判定按摩头远离人体。
以具体实例进行说明，主控模块设定红外接近传感器的发射端每次间隔2700us发射高电平300us，一直周期循环发送脉冲，当按摩头接近人体时，红外接近传感器的接收端会每隔2700us接收到300us高电平脉冲并传递给主控模块，主控模块判定按摩头接近人体。
第二种是主控模块每次间隔第二预设时间开始累积红外接近传感器的反馈脉冲信号直到满足定时时间为止，若定时时间内累积的反馈脉冲信号达到目标值，则主控模块赋值一个固定值，若定时时间内累积的反馈脉冲信号未达到目标值，则固定值自减；当固定值自减到0时，主控模块判定按摩头远离人体。
以具体实例进行说明，主控模块接收到的反馈脉冲波形放到2S的定时器里面扫描，在2S内检测大于50个高电平脉冲则主控模块赋值一个固定值200，如果没有检测到5则固定值会自减，继续下一个周期性的扫描检测，直至固定值自减到0时，主控模块判定按摩头远离人体。
本发明提出的自动识别系统实现了自动识别按摩头、自动识别骨骼与非骨骼、自动调节按摩速度、自动感应距离调节按摩速度、语音提示等功能，通过智能化控制提供人性化服务，降低了筋膜枪的适用门槛，使得普通消费者也能操控自如，达到更好的使用效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种筋膜枪自动识别系统，所述筋膜枪包括：壳体、设于所述壳体一端的按摩头、通过传动机构驱动所述按摩头往复运动的电机；所述自动识别系统包括：控制所述电机运行状态的主控模块、与所述主控模块连接的检测组件，其特征在于，所述检测组件包括识别所述按摩头型号的识别传感器和/或感应人体的距离传感器，所述主控模块根据所述检测组件反馈的信号调节所述电机的转速。
2.根据权利要求1所述的筋膜枪自动识别系统，其特征在于，所述传动机构设有与所述按摩头连接的滑动轴，所述壳体的端部设有用于所述滑动轴活动伸缩的安装口，所述检测组件设于所述安装口处。
3.根据权利要求2所述的筋膜枪自动识别系统，其特征在于，所述按摩头可拆卸安装在所述滑动轴上，每个所述按摩头均设置有供所述识别传感器识别的型号标记模块。
4.根据权利要求3所述的筋膜枪自动识别系统，其特征在于，所述型号标记模块包括带唯一型号识别码的RFID感应芯片；所述识别传感器包括：读取所述型号识别码的RF高频电路和与所述RF高频电路连接的第一MCU，所述第一MCU分析所述RF高频电路的读取信息并将结果反馈给所述主控模块。
5.根据权利要求4所述的筋膜枪自动识别系统，其特征在于，所述识别传感器在所述筋膜枪开机时间达到预设开机时间时停止检测。
6.根据权利要求5所述的筋膜枪自动识别系统，其特征在于，
当所述主控模块在所述预设开机时间内未接收到正确的型号识别码时，向外发出提示信号；
和/或当所述主控模块在所述预设开机时间内接收到正确的型号识别码时，控制显示屏显示该型号识别码对应的身体部位信息。
7.根据权利要求2所述的筋膜枪自动识别系统，其特征在于，所述距离传感器采用向外发送脉冲信号的红外接近传感器，所述主控模块根据所述红外接近传感器接收到的反馈脉冲信号判断所述按摩头是否接近人体。
8.根据权利要求7所述的筋膜枪自动识别系统，其特征在于，所述主控模块控制所述红外接近传感器每次间隔第一预设时间向外发射脉冲信号，当所述主控模块接收到的反馈脉冲信号与所述红外接近传感器向外发出的发射脉冲信号同等脉宽时，所述主控模块判定所述按摩头接近人体。
9.根据权利要求7所述的筋膜枪自动识别系统，其特征在于，所述主控模块每次间隔第二预设时间开始累积所述红外接近传感器的反馈脉冲信号直到满足定时时间为止，若所述定时时间内累积的反馈脉冲信号达到目标值，则赋值一个固定值，若所述定时时间内累积的反馈脉冲信号未达到目标值，则所述固定值自减；当所述固定值自减到0时，所述主控模块判定所述按摩头远离人体。
10.根据权利要求7至9任一项所述的筋膜枪自动识别系统，其特征在于，所述主控模块判定所述按摩头远离人体之后将所述电机的转速下调至预设怠速模式。
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