CN203989681U - 智能哑铃 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种智能哑铃，包括由手柄和分别位于所述手柄两端的两个铃头构成的哑铃体，所述哑铃体上安装有能够采集所述哑铃体运动信息的运动传感器，所述运动传感器为下列任意一种或多种：三维重力传感器、陀螺仪和超声传感器。所述哑铃体上还可以安装有中央处理器，所述中央处理器与所述传感器通讯连接，所述传感器和所述中央处理器之间设有用于信号处理的传感信号采集电路。所述哑铃体上还可以安装有光显示装置和/或发声装置。使用这种哑铃能够获得运动量、运动强度、运动方式和该运行方式下肌肉或肌肉群状况以及所消耗能量等信息，有利于使用者了解自身的锻炼情况，提高锻炼的科学性和有效性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种智能哑铃。
背景技术
哑铃是一种用于肌肉力量训练的简单器材，由手柄和分别位于所述手柄两端的两个铃头构成，可以采用铸铁制成的一体式结构，也可以是分体的，通过可拆卸的安装方式将若干配重片安装在杆状手柄两端以形成铃头，使用者手持哑铃做各种肌力训练动作，利用哑铃的重量进行抗阻力主动运动，从而达到训练和提高肌力的效果。由于哑铃锻炼对场地几乎没有什么要求，即使在家里也可以随时进行，锻炼效果好，简单易行，非常适合于各种专业训练和非专业的日常锻炼。但现有技术下，使用者的运动量只能依靠使用者个人的感觉，没有客观的计量方法，不利于准确地掌握锻炼情况。
实用新型内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供了一种智能哑铃，这种哑铃可以采集哑铃的运行信息，为客观的计量使用者的运动量提供了依据。
本实用新型所采用的技术方案：一种智能哑铃，包括由手柄和分别位于所述手柄两端的两个铃头构成的哑铃体，所述哑铃体上安装有能够采集所述哑铃体运动信息的运动传感器，所述传感器为能够获得下列任意一种或多种信号的运动传感器：运动速度信号、运动加速度信号、运动距离信号、运动轨迹信号和运动姿态信号。
通常，所述运动传感器可以为任意适宜的运动传感器，例如，可以采用下列任意一种或多种能够采集所述哑铃体运动信息的传感器：三维重力传感器、陀螺仪和超声传感器。
优选地，所述哑铃体上还可以安装有中央处理器，所述中央处理器与所述传感器通讯连接，所述传感器和所述中央处理器之间设有用于将传感器信号转换为能够被中央处理器处理的信号形式的传感信号采集电路。
优选地，所述哑铃体上还可以安装有光显示装置和/或发声装置。
通常，所述中央处理器与所述光显示装置和发声装置通讯连接。
所述光显示装置可以采用任意适宜的光显示装置，例如，可以包括下列任意一种或多种光显示装置：单色LED灯/单色LED灯组合、多色LED灯/多色LED灯组合和液晶显示器，所述发声装置可以为下列任意一种或多种发声装置：蜂鸣器发声装置、喇叭发声装置和音乐播放装置。
优选地，所述中央处理器还可以连接有有线通讯传输模块和/或无线通讯传输模块。
优选地，所述中央处理器可以通过所述有线通讯传输模块和/或无线通讯传输模块与外部的智能电子设备和/或信息网络通讯连接。
所述智能电子设备可以采用任意适宜的智能电子设备，例如，可以为下列任意一种或多种智能电子设备：平板电脑、智能电视、智能机顶盒、智能手机、智能影音播放器和计算机。
通常，所述中央处理器通过所述无线通讯传输模块与所述智能电子设备和/或信息网络之间的通讯连接方式可以为：无线射频、蓝牙、NFC（Near Field Communication，近场通信）和WIFI，也可以采用其他任意适宜的形式。
通常，所述哑铃体上还可以安装有为各用电部分供电的电源，所述电源为不可充电电池或可充电电池，所述可充电电池连接有充电电路，所述充电电路设有用于连接外部电源的充电接口，所述中央处理器连接有相应的电源管理电路。
本实用新型的有益效果：由于设置了能够采集哑铃体运动信息的运动传感器，可以通过所述传感器直接显示出运动信息，以便使用者随时连接自己的运动情况，所述显示方式可以为定性的，也可以是定量的，还可以采用现有数据处理芯片等进行相应的数据处理，获得涉及运动量、运动强度、运动方式和该运行方式下涉及的肌肉或肌肉群以及使用者所消耗的能量（卡路里）等各方面的数据，有利于使用者了解自身的锻炼情况，提高锻炼的科学性和有效性。
由于可以设置与传感器连接的中央处理器，由此具备了数据运算和存储能力，无需其他设备就可以形成、显示和存储与运动有关的数据，并且还有利于与外部电子设备进行进行数据通信和交互。
由于设置了光显示装置和/或发声装置，可以在一定的情况下独立进行或者在看中央处理器控制下进行光显示（包括灯光、图像、视频等可视显示）和/或发声，例如提示是否达到设定的运动强度和运动时间等，这些光显示装置和/或发声装置可以与所述传感器连接，依靠传感器信号的强弱进行不同的显示（包括光显示和声音），可以与同计时器连接进行时间显示或提示，还可以与中央处理器连接，由中央处理器控制进行更为多样、全面和方便的显示，所述计时器可以安装在所述哑铃体上。这些显示装置具有简单、便捷、价格适宜、显示清晰。
由于所述中央处理器可以与所述光显示装置和/或发声装置通讯连接，实现了所述中央处理器对所述光显示装置和/或发声装置的控制。
由于设置了与所述中央控制器连接的无线通讯传输模块和/或无线通讯传输模块，实现和方便了中央处理器与外部电子信息设备和通讯网络的联系，有利于提高信息化技术水平，扩大本实用新型的用途和使用方式。
由于可以采用常见的平板电脑、智能电视、智能机顶盒、智能手机、智能影音播放器和计算机作为外部的电子信息设备，与所述中央处理器之间的通讯方便，可以利用现有通讯手段实现，通常无需额外增加设备，借助这些外部终端的配套大幅度扩大本实用新型的功能和用途，例如在移动手机上安装涉及哑铃锻炼和健康计划的APP,在锻炼时将数据同步到移动手机上，不仅可以实时显示和记录，而且还可以通过相应的应用程序引导锻炼、检验锻炼方式是否合适，并可以设定锻炼目标，与实时锻炼数据对比，显示有关锻炼事项，还可以计算获得本次锻炼能量的消耗量（消耗的卡路里）等。
由于可以采用普通电池或可充电电池供电，并且还通过设置充电电路和充电接口以便从外部电源充电，由此方便了使用，适应了不同的场合需要。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型涉及的电路框图；
图3是本实用新型在一种应用方式下的通讯系统示意图。
具体实施方式
参见图1-3，本实用新型提供了一种智能哑铃，其包括由手柄1和分别位于所述手柄两端的两个铃头2构成的哑铃体，所述哑铃体上安装有能够采集所述哑铃体运动信息的运动传感器3。通过在哑铃上设置传感器，可以测量各个方向运动。
由于现有技术下传感器的功能较多，许多传感器可以独立显示有关数据，并且还可以将传感信号通过相应的数据采集电路接入微处理器（例如现有技术下的中央处理器CPU）4，通过中央处理器计算运动量、运动强度和消耗的卡路里，通过液晶显示器等光显示装置6实时显示运动次数及其他相关数据，通过蜂鸣器或者喇叭等发声装置5进行运动计划提醒和计划完成提醒，通过设置无线或者有线传输模块将相关信息发送到智能电视机或者智能平板等智能电子设备来监控锻炼过程和锻炼姿态，所述智能电子设备可以设置相应的应用程序，以便监视、引导和协助使用者的运动，使用者可以根据自身的情况进行相应的运动设计或运动规划，由此更方便、更有效和更科学地控制锻炼强度和时间，调整锻炼姿态和锻炼方式，最大程度的实现科学健身，健康健身。所述中央处理器可以为现有技术下具有相应数据处理功能的数据处理芯片/装置，也可以为不具有数据处理功能但能够装载相应数据处理软件的芯片/装置，由此可以在相应软件的支持下进行相应的数据处理，由此为这种数据处理提供硬件基础。
可以在所述哑铃体上安装一个或多个LED灯，在运动过程中显示出不同的颜色。还可以在哑铃体上安装和使用蜂鸣器进行锻炼计划的提醒和锻炼完成的提醒，在锻炼过程中还可以配合智能电视或者平板上的应用程序进行姿势的调整，进行锻炼计划的管理功能。
根据所述3D重力传感器等运动传感器采集的哑铃体运动信息，可以获得哑铃的运动轨迹、速度和时间等，由此计算出锻炼中消耗的卡路里，卡路里消耗是目前人们经常用作衡量锻炼强度和设置锻炼目标的一个主要指标。
可以通过无线或者有线的方式与智能电视或者智能平板等智能电子设备的健康管理软件进行实时同步，上述运动数据的计算可以由中央处理器完成，也可以通过外部的智能电子设备完成并反馈给中央处理器，所述中央处理器可以依据现有技术设有存储器，以便将有关数据进行本地存储，以方便操作和使用。
实践中，本智能哑铃可以通过电池7供电，保留充电功能。
本实用新型通过传感器（例如3D重力传感器、陀螺仪或者超声传感器）采集运动过程中的运动速度和运动轨迹，通过算法计算出所消耗的卡路里，根据计算的结果，LED指示灯显示出不同种的颜色，更加美观大方，并且可以通过有线（例如USB，串口，CAN，485总线等）或者无线（例如NFC,无线射频，蓝牙，WIFI等）与智能终端设备（例如平板电脑、智能电视、智能机顶盒、智能手机、智能影音播放器、电脑等）进行数据同步，可以实时显示运动轨迹，实时计算消耗卡路里，同步运动数据和运动计划，通过声音报警运动情况的提醒，实现科学运动锻炼。
Claims (10)
1.一种智能哑铃，包括由手柄和分别位于所述手柄两端的两个铃头构成的哑铃体，其特征在于所述哑铃体上安装有能够采集所述哑铃体运动信息的运动传感器，所述传感器为能够获得下列任意一种或多种信号的运动传感器：运动速度信号、运动加速度信号、运动距离信号、运动轨迹信号和运动姿态信号。
2.如权利要求1所述的智能哑铃，其特征在于所述运动传感器为下列任意一种或多种传感器：三维重力传感器、陀螺仪和超声传感器。
3.如权利要求1或2所述的智能哑铃，其特征在于所述哑铃体上还安装有中央处理器，所述中央处理器与所述传感器通讯连接，所述传感器和所述中央处理器之间设有用于将传感器信号转换为能够被中央处理器处理的信号形式的传感信号采集电路。
4.如权利要求3所述的智能哑铃，其特征在于所述哑铃体上还安装有光显示装置和/或发声装置。
5.如权利要求4所述的智能哑铃，其特征在于所述中央处理器与所述光显示装置和发声装置通讯连接，所述光显示装置为下列任意一种或多种光显示装置：单色LED灯/单色LED灯组合、多色LED灯/多色LED灯组合和液晶显示器，所述发声装置为下列任意一种或多种发声装置：蜂鸣器发声装置、喇叭发声装置和音乐播放装置。
6.如权利要求3所述的智能哑铃，其特征在于所述中央处理器还连接有有线通讯传输模块和/或无线通讯传输模块。
7.如权利要求6所述的智能哑铃，其特征在于所述中央处理器通过所述有线通讯传输模块和/或无线通讯传输模块与外部的智能电子设备和/或信息网络通讯连接。
8.如权利要求7所述的智能哑铃，其特征在于所述智能电子设备为下列任意一种或多种智能电子设备：平板电脑、智能电视、智能机顶盒、智能手机、智能影音播放器和计算机。
9.如权利要求8所述的智能哑铃，其特征在于所述中央处理器通过所述无线通讯传输模块与所述智能电子设备和/或信息网络之间的通讯连接方式为：NFC、无线射频、蓝牙和WIFI。
10.如权利要求9所述的智能哑铃，其特征在于所述哑铃体上还安装有为各用电部分供电的电源，所述电源为不可充电电池或可充电电池，所述可充电电池连接有充电电路，所述充电电路设有用于连接外部电源的充电接口，所述中央处理器连接有相应的电源管理电路。
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