CN115414626A - 一种智能跳绳 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能跳绳，包括两个手柄、固定绳、彩色透明绳、检测装置；所述检测装置包括一端与固定绳连接、且互相扣合连接的下盖和上盖，开设在上盖上的显示屏窗口，设置在下盖和上盖内的控制板组件，以及贯穿下盖和/或上盖设置、且与控制板组件连接的TYPE‑C充电座；所述控制板组件上设置有电容按键检测装置、显示屏、电池、智能算法芯片、电源控制芯片和空中姿态检测传感器；所述电源控制芯片与电容按键检测装置、显示屏、电池、智能算法芯片和空中姿态检测传感器电气连接，并进供电；所述智能算法芯片与电容按键检测装置、显示屏、电源控制芯片和空中姿态检测传感器连接，并进行跳绳过程中的姿态采集计算。
Description
技术领域
本发明涉及跳绳技术领域，尤其是一种智能跳绳。
背景技术
目前，现有技术中的跳绳功能较为单一，采集监测功能较为薄弱。另外，多数智能监测部件均设置在手柄内，其采集感觉不可靠。即手柄部分处于非转动状态，而绳体本身存在转动，那么，设置在手柄内，势必造成电气部件使用寿命短或易损坏的问题。例如，专利申请号为“202110897105.1”、名称为“一种智能跳绳”的中国发明专利，其包括两个手柄，还包括计数传感装置、心率检测装置、实时播报装置、警告装置、反作弊装置和人机交互装置。其中警告装置包括预警信息存储模块、心率比较模块和告警模块，反作弊装置包括静止心率获取模块、运动心率获取模块、跳绳频次获取模块、第一参考值获取模块、比较模块、和非正常信息输出模块。
因此，需要提出一种结构简单、采集可靠的智能跳绳的检测装置及跳绳。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种智能跳绳，本发明采用的技术方案如下：
一种智能跳绳，其包括两个手柄，一端与其中之一的手柄连接的固定绳，一端与另一个手柄连接的彩色透明绳，设置在固定绳与彩色透明绳的另一端之间的检测装置；所述检测装置随固定绳和彩色透明绳做圆周运动，并采集跳绳过程中的空中姿态信息；所述检测装置包括一端与固定绳连接、且互相扣合连接的下盖和上盖，开设在上盖上的显示屏窗口，设置在下盖和上盖内的控制板组件，以及贯穿下盖和/或上盖设置、且与控制板组件连接的TYPE-C充电座；
所述控制板组件上设置有电容按键检测装置、显示屏、电池、智能算法芯片、电源控制芯片和空中姿态检测传感器；所述电源控制芯片与电容按键检测装置、显示屏、电池、智能算法芯片和空中姿态检测传感器电气连接，并进供电；所述智能算法芯片与电容按键检测装置、显示屏、电源控制芯片和空中姿态检测传感器连接，并进行跳绳过程中的姿态采集；
所述空中姿态检测传感器采集空中姿态信息，并反馈给智能算法芯片，利用显示屏予以显示。
进一步地，所述上盖上开设有一电容式触摸按键孔0；所述电容按键检测装置置于所述电容式触摸按键孔内。
更进一步地，所述控制板组件上设置有一发光灯；所述发光灯朝向彩色透明绳；所述发光灯与智能算法芯片连接。
进一步地，所述下盖和上盖的端部一一对应设置有连接机构；所述彩色透明绳和固定绳一一对应设置在连接机构内。
进一步地，所述连接机构由橡胶圈和卡环组成；所述彩色透明绳和固定绳均贯穿橡胶圈和卡环设置。
优选地，所述上盖镶嵌设置有一透明盖板；所述电容式触摸按键孔和显示屏贴合在透明盖板的底部。
进一步地，所述下盖和/或上盖上开设有一充电结构孔；所述TYPE-C充电座置于充电结构孔内。
优选地，所述智能算法芯片的型号为的型号为XYC5320B；所述电源控制芯片为XP3636D。
进一步地，所述显示屏采用型号为DS7323T显示驱动芯片予以驱动。
一种智能跳绳的实现方法，其包括以下步骤：
获取电容触摸按键的按压信号，当按压信号时间大于1S，并向智能算法芯片反馈启动信号；否则，退出启动；
当智能算法芯片获取启动信号，并触发向空中姿态检测传感器供电；
利用空中姿态检测传感器检测当前的XYZ三轴数据，并与预设的阈值对比，当当前的XYZ三轴数据的变化量大于阈值，则叠加跳绳个数，并记录任一次跳绳的速度和角度；否则屏蔽当前的XYZ三轴数据；
利用显示屏对跳绳个数、速度和角度进行显示，并利用智能算法芯片予以蓝牙传输。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明的检测装置设置在固定绳与彩色透明绳，其既不与手柄直接接触，又不与地面接触，保证采集可靠的同时，还能利用固定绳与彩色透明绳作为缓冲(即使用过程中，固定绳与彩色透明绳的弹性给检测装置予以缓冲)，保证其运行可靠；
(2)本发明巧妙地设置了空中姿态检测传感器，其随跳绳进行运动，较布设在手柄内的传感器来说，其运动一周的轨迹更清晰，其更加准确可靠；并且通过设置阈值，以便于获得准确可靠的姿态数据；由于绳在使用者手上处于运动状态(无论是跳动还是未跳绳过程中)，那么势必存在干扰信号，通过设置阈值既能实现数据可靠检测，又能减少非跳绳数据的计算，以提高计算效率；
(3)本发明通过设置TYPE-C充电座、电池、电源控制芯片，其可进行反复充电，其供电可靠；
(4)本发明通过设置电容按键检测装置、显示屏、透明盖板，其显示可靠；
(5)本发明通过设置发光灯和彩色透明绳，以便于夜间跳绳显示；
(6)本发明通过设置橡胶圈和卡环，并将彩色透明绳和固定绳固定在下盖和上盖上，其连接可靠；
综上所述，本发明具有结构简单、采集可靠等优点，在跳绳技术领域具有很高的实用价值和推广价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对保护范围的限定，对于本领域技术人员来说，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相关的附图。
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的爆破示意图。
图3为本发明的控制板组件的正面结构示意图。
图4为本发明的控制板组件的背面结构示意图。
图5为本发明的智能算法芯片的原理图。
图6为本发明的TYPE-C接口电路原理图。
图7为本发明的锂电池充电芯片原理图。
图8为本发明的电源控制芯片原理图。
图9为本发明的电池接口电路原理图。
图10为本发明的空中姿态检测传感器原理图。
图11为本发明的空中姿态检测传感器的驱动控制电路原理图。
图12为本发明的显示驱动芯片原理图。
图13为本发明的显示驱动芯片的控制电路原理图。
图14为本发明的电容按键检测装置的供电电路原理图。
图15为本发明的电容按键检测装置的复位电路原理图。
图16为本发明的接口原理图。
上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：
1、彩色透明绳；2、橡胶圈；3、卡环；4、固定绳；5、下盖；6、上盖；7、透明盖板；8、控制板组件；9、显示屏窗口；10、电容式触摸按键孔；11、TYPE-C充电座；12、充电结构孔；13、电容按键检测装置；14、显示屏；15、发光灯；16、电池；17、智能算法芯片；18、电源控制芯片；19、空中姿态检测传感器。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更为清楚，下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
实施例
如图1至图16所示，本实施例提供了一种智能跳绳，其设置有智能跳绳的检测装置，该装置设置在跳绳上，并进行跳绳过中的姿态记录、显示和夜间跳绳提示。首先，需要说明的是，本实施例中所述的“第一”、“第二”等序号用语仅用于区分同类部件，不能理解成对保护范围的特定限定。另外，本实施例中所述“底部”、“顶部”、“四周边缘”、“中央”等方位性用语是基于附图来说明的。
在本实施例中，该检测装置安装在跳绳上，一端与固定绳4连接，且另一端与彩色透明绳1连接。为了保证连接的可靠性，在其两端均设置有连接机构，且彩色透明绳1和固定绳4一一对应设置在连接机构内。该连接机构由橡胶圈2和卡环3组成。
以彩色透明绳1为例，其与卡环3固定，具有一定抗拉性；橡胶圈2为保护圈，保护透明绳1在空中旋转时，保护其连接处不易折断。固定绳4为固定绳，可以连接至任意跳绳手柄，固定绳4余卡环3固定，具有一定的抗拉性，橡胶圈2为保护圈，保护固定绳4在空中旋转时，不易折断，延长使用寿命。
在主体结构上，该检测装置分为上盖6及下盖5，上盖6设计有显示屏窗口9，电容式触摸按键孔10，以及透明盖板7的安装结构。显示屏窗口9与电容式触摸按键13在透明盖板7的下方，透明盖板7为内部的控制板组件8提供防水、防尘防护。橡胶圈2，连接透明绳1的卡环3，及连接固定绳4的橡胶圈2及卡环3装配在下盖5与上盖6的中间孔位出，下盖5与上盖6有设计卡圈台阶结构，能有效将透明绳1与固定绳夹住。
在下盖5和上盖6上有设计TYPE-C充电座11安装的充电结构孔12。并且在下盖5和上盖6的中空内设置有控制板组件8。该控制板组件8上有设计TYPE-C充电座11、显示屏15、电容按键检测装置13、大功率彩色的发光灯15、可充电的电池16、智能算法芯片17、空中姿态检测传感器19和电源控制芯片18。
其中，显示屏15为显示部件，其可以为用户提供各种参数及数据呈现。电容触摸按键检测装置13是具有防水功能的非机械式触摸按键，能感应手指的触摸或按压。空中姿态检测传感器19是6轴传感器，可以检测空中XYZ三轴的加速度及陀螺仪。其优选采用型号为XY42607M。
在使用时，用户可以使用TPYE-C充电座11为本装置进行充电，TYPE-C充电座与电源控制芯片18相连，电源控制芯片18与电池16相连，电源控制芯片18可以为可充电电池16进行充电及放电管理。电源控制芯片18可以为智能算法芯片17、空中姿态检测传感器19和发光灯15提供电源能量。
在使用时，用户使用电容触摸按键13操作本装置，可以进行开机、模式设置、关机等操作。电容触摸按键13与智能算法芯片17相连，为智能算法芯片17提供按键信号，参与智能算法芯片17内运行的智能算法运算。
另外，本实施例的智能算法芯片17与空中姿态检测传感器连接，能感知空中姿态检测传感器19的XYZ三轴各种数据，这些数据参与到内置的算法运算，能检测当前绳子的位置、速度等信息，并在智能算法芯片17内通过智能算法计算当前的跳绳个数、速度、角度等信息。
不仅如此，本实施例的智能算法芯片17与发光灯15相连，发光灯15可以显示蓝色、红色、绿色，智能算法芯片17根据当前绳子的位置、速度、旋转圈数等信息，可以自动显示多彩颜色。智能算法芯片17具有蓝牙功能，可以通过蓝牙无线通道与智能手机连接，用户在智能手机上设置任意工作模式，并将工作模式数据保存在智能算法芯片17内。智能算法芯片17与显示屏14相连，可以在显示屏显示显示当前所有数据，并通过集成在智能算法芯片17内部的蓝牙信号与智能手机连接。
下面简要说明本装置的使用实现方法：
当电池16处于低压状态时，电源控制芯片无法驱动电容按键检测装置13，则需要利用TYPE-C充电座11进行充电，并利用锂电池充电芯片控制充电的电压和电流。
当电池16充电至充电至3V以上时，便满足向电容按键检测装置、显示屏、电池、智能算法芯片和空中姿态检测传感器供电。
获取电容触摸按键13的按压信号，当按压信号时间大于1s，并向智能算法芯片17反馈启动信号；否则，退出启动；
当智能算法芯片17获取启动信号，并触发向空中姿态检测传感器19供电；
利用空中姿态检测传感器19检测当前的XYZ三轴数据，并与预设的阈值对比，当当前的XYZ三轴数据的变化量大于阈值，则叠加跳绳个数，并记录任一次跳绳的速度和角度；否则屏蔽当前的XYZ三轴数据；在此，通过设置阈值，以剔除干扰信号，并保证数据采集可靠的同时，还能减少计算工作量。在本实施例中，若空中姿态检测传感器19设置在手柄内，手柄移动的轨迹并不一定是绳运动的轨迹，其存在误信号，那么，其势必不能准确可靠的检测跳绳的状态。
利用显示屏14对跳绳个数、速度和角度进行显示，并利用智能算法芯片17予以蓝牙传输；
在开机状态下，点击电容按键检测装置13，并进行显示屏14上的显示切换。当电容按键检测装置13的按压信号在3S内双击或连续长按压3S以上时，予以关机。
上述实施例仅为本发明的优选实施例，并非对本发明保护范围的限制，但凡采用本发明的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种智能跳绳，其特征在于，包括两个手柄，一端与其中之一的手柄连接的固定绳(4)，一端与另一个手柄连接的彩色透明绳(1)，设置在固定绳(4)与彩色透明绳(1)的另一端之间的检测装置；所述检测装置随固定绳(4)和彩色透明绳(1)做圆周运动，并采集跳绳过程中的空中姿态信息；所述检测装置包括一端与固定绳(4)连接、且互相扣合连接的下盖(5)和上盖(6)，开设在上盖(6)上的显示屏窗口(9)，设置在下盖(5)和上盖(6)内的控制板组件(8)，以及贯穿下盖(5)和/或上盖(6)设置、且与控制板组件(8)连接的TYPE-C充电座(11)；
所述控制板组件(8)上设置有电容按键检测装置(13)、显示屏(14)、电池(16)、智能算法芯片(17)、电源控制芯片(18)和空中姿态检测传感器(19)；所述电源控制芯片(18)与电容按键检测装置(13)、显示屏(14)、电池(16)、智能算法芯片(17)和空中姿态检测传感器(19)电气连接，并进供电；所述智能算法芯片(17)与电容按键检测装置(13)、显示屏(14)、电源控制芯片(18)和空中姿态检测传感器(19)连接，并进行跳绳过程中的姿态采集；
所述空中姿态检测传感器(19)采集空中姿态信息，并反馈给智能算法芯片(17)，利用显示屏(14)予以显示。
2.根据权利要求1所述的一种智能跳绳，其特征在于，所述上盖(6)上开设有一电容式触摸按键孔(10)；所述电容按键检测装置(13)置于所述电容式触摸按键孔(10)内。
3.根据权利要求1所述的一种智能跳绳，其特征在于，所述控制板组件(8)上设置有一发光灯(15)；所述发光灯(15)朝向彩色透明绳(1)；所述发光灯(15)与智能算法芯片(17)连接。
4.根据权利要求3所述的一种智能跳绳，其特征在于，所述下盖(5)和上盖(6)的端部一一对应设置有连接机构；所述彩色透明绳(1)和固定绳(4)一一对应设置在连接机构内。
5.根据权利要求4所述的一种智能跳绳，其特征在于，所述连接机构由橡胶圈(2)和卡环(3)组成；所述彩色透明绳(1)和固定绳(4)均贯穿橡胶圈(2)和卡环(3)设置。
6.根据权利要求1所述的一种智能跳绳，其特征在于，所述上盖(6)镶嵌设置有一透明盖板(7)；所述电容式触摸按键孔(10)和显示屏(14)贴合在透明盖板(7)的底部。
7.根据权利要求1所述的一种智能跳绳，其特征在于，所述下盖(5)和/或上盖(6)上开设有一充电结构孔(12)；所述TYPE-C充电座(11)置于充电结构孔(12)内。
8.根据权利要求1所述的一种智能跳绳，其特征在于，所述智能算法芯片(17)的型号为XYC5320B；所述电源控制芯片(18)为XP3636D。
9.根据权利要求8所述的一种智能跳绳，其特征在于，所述显示屏(14)采用型号为DS7323T显示驱动芯片予以驱动。
10.一种智能跳绳的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取电容触摸按键(13)的按压信号，当按压信号时间大于1s，并向智能算法芯片(17)反馈启动信号；否则，退出启动；
当智能算法芯片(17)获取启动信号，并触发向空中姿态检测传感器(19)供电；
利用空中姿态检测传感器(19)检测当前的XYZ三轴数据，并与预设的阈值对比，当当前的XYZ三轴数据的变化量大于阈值，则叠加跳绳个数，并记录任一次跳绳的速度和角度；否则屏蔽当前的XYZ三轴数据；
利用显示屏(14)对跳绳个数、速度和角度进行显示，并利用智能算法芯片(17)予以蓝牙传输。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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