CN111729240A - 一种跳绳及计数方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种跳绳及计数方法，转轴位于手柄内腔中的一端为内部端，绳体通过转轴沿转轴的轴向可转动地设置于手柄，内部端的外周向面设置磁体。检测电路模块设置于内腔中且包括第一、二霍尔传感器及处理器，第一、二霍尔传感器的采集端朝向内部端的外周向面且相对设置，以使第一、二霍尔传感器能够分别获取磁体接近时的感应信息，第一、二霍尔传感器的感应输出端分别连接处理器的输入端。处理器的输入端能够获取第一、二霍尔传感器的感应信息。处理器能够根据第一、二霍尔传感器的感应信息及设定时间获取摇绳周数信息。处理器获取的摇绳周数信息也就是处理器计摇绳周数一次，能够准确地记录摇绳周数。

Description

一种跳绳及计数方法
技术领域
本发明涉及健身器械领域，具体为一种跳绳及计数方法。
背景技术
跳绳是一种简单的锻炼器材。用户利用跳绳进行锻炼的过程中，用户只能对跳绳次数进行默计，一方面分散了用户的注意力，另一方面用户自行计数的方法容易误记或漏记，出现无法确切记录锻炼过程中跳绳次数的情况，影响用户正常地锻炼。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够准确计数的跳绳及计数方法。
为了实现上述目的，采用的技术方案为：一种跳绳，其具有一个柔性的绳体，还包括一对手柄、一个转轴和一个检测电路模块。
手柄具有一个内腔。转轴的一端位于内腔中。转轴位于内腔中的一端为内部端，绳体通过一个转轴沿转轴的轴向可转动地设置于手柄，内部端的外周向面设置磁体。
检测电路模块设置于内腔中且包括第一、二霍尔传感器、及一个处理器，第一、二霍尔传感器、的采集端朝向内部端的外周向面且相对设置，以使第一、二霍尔传感器、能够分别获取磁体接近时的感应信息，第一、二霍尔传感器、的感应输出端分别连接处理器的输入端。
处理器的输入端能够获取第一、二霍尔传感器、的感应信息。处理器能够根据第一、二霍尔传感器、的感应信息及一个设定时间获取摇绳周数信息。设定时间为单次摇绳一周的时间。
现有技术相比，本发明的技术效果为：通过将绳体与手柄上的转轴连接，用户摇动绳体的过程中，转轴与绳体同步转动且转轴沿转动方向R旋转，正常摇绳一周的情况下，由于转轴的内部端的外周向面设置磁体，这样磁体将依次接近第一、二霍尔传感器、，检测电路模块的第一、二霍尔传感器、能够依次获取磁体接近时的感应信息。
处理器计算第一霍尔传感器获取到感应信息至第二霍尔传感器获取到感应信息的时间，且计算得到的时间在一个设定时间内，那么处理器进行计数一次，能够准确地记录摇绳周数。
附图说明
图1为本发明手柄与转轴拆解后的立体结构示意图；
图2为图1中M处结构的放大示意图；
图3为本发明中手柄拆分后的示意图；
图4为图3中N处结构的放大示意图；
图5为本发明中转轴转动过程的示意图；
图6为本发明中转轴转动过程的示意图；
图7为本发明第一、二霍尔传感器获取感应信息的原理图；
图8为跳绳整体的立体结构示意图；
图9为本发明中跳绳的计数方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行描述。
如图1、图2和图8所示，本发明提供一种跳绳，其具有一个柔性的绳体，还包括一对手柄10、一个转轴20和一个检测电路模块。
手柄10具有一个内腔。转轴20的一端位于内腔中。转轴20位于内腔中的一端为内部端，绳体通过一个转轴20沿转轴20的轴向可转动地设置于手柄10，内部端的外周向面设置磁体21。
检测电路模块设置于内腔中且包括第一、二霍尔传感器31、32及一个处理器，第一、二霍尔传感器31、32的采集端朝向内部端的外周向面且相对设置，以使第一、二霍尔传感器31、32能够分别获取磁体21接近时的感应信息，第一、二霍尔传感器31、32的感应输出端分别连接处理器的输入端。
处理器的输入端能够获取第一、二霍尔传感器31、32的感应信息。处理器能够根据第一、二霍尔传感器31、32的感应信息30及一个设定时间获取摇绳周数信息。设定时间为单次摇绳一周的时间。
参见图3和4所示，通过将绳体与手柄10上的转轴20连接，用户摇动绳体的过程中，转轴21与绳体同步转动且转轴21沿转动方向R旋转，正常摇绳一周的情况下，由于转轴20的内部端的外周向面设置磁体21，这样磁体21将依次接近第一、二霍尔传感器31、32，检测电路模块的第一、二霍尔传感器31、 32能够依次获取磁体21接近时的感应信息。
处理器计算第一霍尔传感器31获取到感应信息至第二霍尔传感器32获取到感应信息的时间，且计算得到的时间在一个设定时间内，那么处理器进行计数一次。设定时间即为一个合理的一个跳绳周期所花费的时间，一般摇绳一周的时间在0.2S～2.5s。
处理器能够根据第一、二霍尔传感器31、32的感应信息30及一个设定时间获取摇绳周数信息，在第一、二霍尔传感器31、32依次获取到磁体接近时的感应信息，并且两次接收到感应信息的时间间隔位于一个设定时间范围之内，处理器获取的摇绳周数信息也就是处理器计摇绳周数一次，能够准确地记录摇绳周数。
若设置单个霍尔传感器，在绳体带动转轴20晃动的情况下，霍尔传感器也将获取感应信息，处理器将根据感应信息直接计数，但是此种情况记录的摇绳周数是无效的，造成跳绳周数误计的情况，无法准确地记录跳绳的周数。
处理器22的型号可以为STM32F103C8T6，第一、二霍尔传感器31、32的型号可以为OH9253-S。
如图3和4所示，跳绳还包括一个电路板40，电路板40延伸方向上邻近转轴20的一端设置第一、二霍尔传感器31、32，电路板23是电子元器件电气连接的载体，即能够实现电路中各元器件之间的电气连接。
通过在第一、二霍尔传感器31、32之间的电路板开设缺口41。转轴20的内部端延伸至缺口41中，转轴20的内部端内嵌柱状的磁体21，磁体21的中心线平行于转轴20。确保第一、二霍尔传感器31、32能够获取磁体21接近时的感应信息。
本发明中检测电路模块还包括一个显示屏42。显示屏42具有接收端和屏幕，处理器的输出端与显示屏42的接收端连接，显示屏42的接收端能够接收摇绳周数信息并能够将摇绳周数信息呈现在显示屏42的屏幕上。
手柄10上开设一个通孔11。显示屏42位于通孔11中。显示屏42的型号为LCD1602液晶显示器。
本发明中跳绳还包括电池和充电接头43。电池与电路板40连接，电池能够向显示屏42、第一、二霍尔传感器和处理器供电。手柄10上开设充电通孔。充电接头43设置在充电通孔中，充电接头43与电池连接。
通过设置充电接头43向电池充电，电池能够反复充放电，这样跳绳能够反复使用，进而提高跳绳的使用寿命。
本发明中电路板40上电连接一个蓝牙模块，蓝牙模块具有处理单元、链路管理单元和射频收发单元。
蓝牙模块的处理单元与处理器的输出端连接，蓝牙模块的处理单元能够接收摇绳周数信息，蓝牙模块的链路管理单元能够与外部设备通信连接，处理单元通过射频收发单元将摇绳周数信息传输至外部设备。
外部设备为手机，手机即发起连接的设备，手机以固定间隔时间去扫描哑铃的蓝牙模块，手机与蓝牙模块的链路管理单元发起连接请求，手机与蓝牙模块完成配对。蓝牙模块的处理单元通过射频收发单元将哑铃的动作次数值传输至手机。
本发明中蓝牙模块用于数据传输，蓝牙模块可以选用BLE蓝牙模块 (BluetoothLow Energy，简称BLE)，具体BLE蓝牙模块型号可以为SKB360 或SKB362。
通过蓝牙模块与外部设备通信连接，蓝牙模块能够将摇绳周数信息传输至用户的手机，这样用户能够通过手机方便地记录和查看跳绳的次数。
本发明中手柄10邻近转轴20的端部具有环形凹槽12。转轴20的轴身形成沿转轴20径向延伸的环形凸圈22。环形凸圈22位于环形凹槽12中限定转轴 20绕其轴向线转动。
手柄10邻近转轴20的端部具有环形凹槽12可以一体成型。直接将转轴20 的环形凸圈22对应安装于手柄10的环形凹槽12中，将手柄10的两个半体扣合，这样转轴20约束与环形凹槽12中。而转轴20外周面的磁体恰好位于电路板40的缺口内且位于第一、二霍尔传感器31、32之间，大大方便了跳绳的组装，提高跳绳的生产效率。
本发明中位于手柄10的内腔外的转轴20为连接段23，连接段23与柔绳连接。连接段23一侧上径向开设两相邻的小径孔，小径孔的直径大于柔绳的外径，连接段的另一侧开设大径孔，两小径孔与大径孔连通。
用户将绳体的一端自一个小径孔穿入后自大径孔穿出，绳体的一端再自另一个小径孔穿出与绳体系紧。完成绳体连接于转轴20的连接段23，便于用户连接绳体与转轴20，并且保证绳体能够与转轴20可靠连接，确保绳体能够带动转轴20同步转动。
本发明还提供一种跳绳的计数方法，参见图9所示，包括步骤802至步骤 816。
步骤802：第一霍尔传感器31获取磁体21接近时的第一感应信息。
参见图4中转轴20沿R向旋转至图5的过程，图5中磁体21转动至接近第一霍尔传感器31时，也就是图7中磁体21由a位置旋转至b位置，磁体21 在b位置时，第一霍尔传感器31获取磁体21接近时的第一感应信息。
步骤804：第一霍尔传感器31将第一感应信息输出至处理器。
步骤806：处理器判断第二霍尔传感器32是否获取第二感应信息，若是，执行步骤808，若否，执行步骤816。
步骤808：处理器计算获取第二感应信息与第一感应信息的时间差。
参见图5中转轴20沿R向旋转至图6的过程，参见图6所示，磁体21继续沿R向转动至接近第二霍尔传感器32时，也就是图7中磁体21由b位置旋转至c位置，磁体21在c位置时，第二霍尔传感器32获取磁体21接近时的第二感应信息。
正常摇绳一周的情况下，磁体21将依次接近第一、二霍尔传感器31、32，在第一、二霍尔传感器31、32能够依次获取磁体21接近时的感应信息的情况下，才继续判断当次摇绳是否有效。防止绳体带动转轴20晃动，即只有单个霍尔传感器获取感应信息的情况，此种情况记录的摇绳周数是无效的，避免处理器根据单个霍尔传感器获取的感应信息直接计数，导致跳绳周数误计。
步骤810：处理器判断时间差是否位于设定时间内。若是，执行步骤812，若否，执行步骤814。
用户在跳绳的过程中，必然会出现跳绳被绊到的情况，此种情况具体过程中，首先用户起跳，然后跳绳被绊到，最后，用户将跳绳重新转到准备再次起跳的位置。上述过程跳绳一周是无效的，上述过程两个传感器会依次感应到，但是上述过程的用时明显大于正常跳绳一周花费的时间，正常跳绳一周的时间在0.2～2.5s，而上述跳绳绊到的过程一般是超过2.5s。
因此，设定时间为0.2～2.5s，在处理器依次接收到第一、二霍尔传感器31、 32的感应信息，处理器再判断第二感应信息与第一感应信息的时间差是否位于设定时间内，若是，则处理器计数一次。用户当次跳绳被绊到是当次跳绳无效情况，避免处理器依然进行计数一次，保证跳绳周数准确累计。
步骤812：处理器将摇绳周数的总计数值加一。
步骤814：删除本次第一霍尔传感器31和第二霍尔传感器32分别获取的第一感应信息和第二感应信息，保持摇绳周数总计数值不变。
步骤816：保持摇绳周数总计数值不变。
本发明中处理器确定第一霍尔传感器31和/或第二霍尔传感器32未采集到感应信息的时间。在第一霍尔传感器31和/或第二霍尔传感器32未采集到感应信息的时间超过关机时间阈值的情况下，处理器对检测电路模块断电。
降低电路板40上元器件额外的电量消耗，这样跳绳充电一次后，能够延长跳绳的使用时间。

Claims (9)

1.一种跳绳，其具有一个柔性的绳体，其特征在于，还包括一对手柄(10)、一个转轴(20)和一个检测电路模块；
所述手柄(10)具有一个内腔；
所述绳体通过一个转轴(20)沿所述转轴(20)的轴向可转动地设置于所述手柄(10)；所述转轴(20)的一端位于所述内腔中；所述转轴(20)位于所述内腔中的一端为内部端；
所述内部端的外周向面设置磁体(21)；
所述检测电路模块设置于所述内腔中且包括第一、二霍尔传感器(31、32)及一个处理器；
所述第一、二霍尔传感器(31、32)的采集端朝向所述内部端的外周向面且相对设置，以使所述第一、二霍尔传感器(31、32)能够分别获取所述磁体(21)接近时的感应信息；
第一、二霍尔传感器(31、32)的感应输出端分别连接所述处理器的输入端；
所述处理器的输入端能够获取所述第一、二霍尔传感器(31、32)的感应信息；所述处理器能够根据第一、二霍尔传感器(31、32)的感应信息及一个设定时间获取摇绳周数信息；所述设定时间为单次摇绳一周的时间。
2.根据权利要求1所述的跳绳，其特征在于，还包括一个电路板(40)；
所述电路板(40)延伸方向上邻近转轴(20)的一端设置第一、二霍尔传感器(31、32)；
所述第一、二霍尔传感器(31、32)之间的电路板开设缺口(41)；
所述转轴(20)的内部端延伸至缺口(41)中，所述转轴(20)的内部端内嵌柱状的磁体(21)；
所述磁体(21)的中心线平行于所述转轴(20)。
3.根据权利要求1所述的跳绳，其特征在于，所述检测电路模块还包括一个显示屏(42)；
所述显示屏(42)具有接收端和屏幕，所述处理器的输出端与显示屏(42)的接收端连接，所述显示屏(42)的接收端能够接收摇绳周数信息并能够将所述摇绳周数信息呈现在显示屏(42)的屏幕上；
所述手柄(10)上开设一个通孔(11)；
所述显示屏(42)位于所述通孔(11)中。
4.根据权利要求3所述的跳绳，其特征在于，还包括电池和充电接头(43)；
所述电池与电路板(40)连接，所述电池能够向显示屏(42)、第一、二霍尔传感器(31、32)和处理器供电；
所述手柄(10)上开设充电通孔；所述充电接头(43)设置在充电通孔中，充电接头(43)与所述电池连接。
5.根据权利要求3所述的跳绳，其特征在于，所述电路板(40)上电连接一个蓝牙模块；
所述蓝牙模块具有处理单元、链路管理单元和射频收发单元；
所述蓝牙模块的处理单元与处理器的输出端连接，所述蓝牙模块的处理单元能够接收摇绳周数信息；
所述蓝牙模块的链路管理单元能够与外部设备通信连接；
所述处理单元通过所述射频收发单元将摇绳周数信息传输至外部设备。
6.根据权利要求1所述的跳绳，其特征在于，所述手柄(10)邻近转轴(20)的端部具有环形凹槽(12)；
所述转轴(20)的轴身形成沿转轴(20)径向延伸的环形凸圈(22)；
所述环形凸圈(22)位于所述环形凹槽(12)中限定所述转轴(20)绕其轴向线转动。
7.根据权利要求6所述的跳绳，其特征在于，位于所述手柄(10)的内腔外的转轴(20)为连接段(23)，所述连接段(23)与柔绳连接；
所述连接段(23)一侧上径向开设两相邻的小径孔，所述小径孔的直径大于柔绳的外径，所述连接段的另一侧开设大径孔，两所述小径孔与大径孔连通。
8.一种基于权利要求1至7任一项所述跳绳的计数方法，其特征在于，
第一霍尔传感器(31)获取所述磁体(21)接近时的第一感应信息；
所述第一霍尔传感器(31)将所述第一感应信息输出至处理器；
所述处理器判断第二霍尔传感器(32)是否获取第二感应信息；
若是，所述处理器计算所述第二感应信息与第一感应信息的时间差；
所述处理器判断所述时间差是否位于设定时间内；
若是，所述处理器将摇绳周数的总计数值加一；
若否，删除本次第一霍尔传感器(31)和第二霍尔传感器(32)分别获取的第一感应信息和第二感应信息，保持摇绳周数的总计数值不变；
若否，保持摇绳周数的总计数值不变。
9.根据权利要求8所述的计数方法，其特征在于，还包括：
所述处理器确定所述第一霍尔传感器(31)和/或第二霍尔传感器(32)未采集到感应信息的时间；
在所述第一霍尔传感器(31)和/或第二霍尔传感器(32)未采集到感应信息的时间超过关机时间阈值的情况下，所述处理器对所述检测电路模块断电。
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