CN207580069U - 车踏板、自行车及自行车监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种车踏板、自行车及自行车监控系统，涉及智能设备技术领域，该车踏板包括踏板主轴和踏板体；踏板体绕踏板体的中心轴线可旋转地安装在踏板主轴上；踏板体内部设置有MCU控制器、以及分别与MCU控制器连接的加速度传感器、通信模块和电源模块；踏板体的与踏板主轴平行的两个侧面分别设置有LED灯，LED灯分别与MCU控制器和电源模块连接；MCU控制器用于通过加速度传感器获取加速度数据，当加速度数据不为0时，打开LED灯，并通过通信模块将加速度数据发送至用户终端。本实用新型提供的车踏板、自行车及自行车监控系统，可以为自行车提供多样化功能，提高自行车的智能化程度，缓解人们对自行车的个性化需求。

Description

车踏板、自行车及自行车监控系统

技术领域

本实用新型涉及智能设备技术领域，尤其是涉及一种车踏板、自行车及自行车监控系统。

背景技术

自行车可以作为环保的交通工具用来代步、出行，越来越多的人将自行车作为健身器材用来骑行锻炼、自行车出游。随着自行车运动的发展，越来越多的朋友加入了这一项健康、环保的体育运动中来。自行车商家为了吸引客户，对自行车样式不断创新。但是随着经济与科技的不断发展，相较于各种电子产品的更新换代，现有的自行车功能单一，智能化程度低，已不能满足人们越来越高的个性化需求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种车踏板、自行车及自行车监控系统，以为自行车提供多样化功能，提高自行车的智能化程度，缓解人们对自行车的个性化需求。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种车踏板，包括踏板主轴和踏板体；

所述踏板体绕所述踏板体的中心轴线可旋转地安装在所述踏板主轴上；

所述踏板体内部设置有微控制单元MCU控制器、以及分别与所述MCU控制器连接的加速度传感器、通信模块和电源模块；所述踏板体的与所述踏板主轴平行的两个侧面分别设置有LED灯，所述LED灯分别与所述MCU控制器和所述电源模块连接；

所述MCU控制器用于通过所述加速度传感器获取加速度数据，当所述加速度数据不为0时，打开所述LED灯，并通过所述通信模块将所述加速度数据发送至用户终端。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述踏板体内部还设置有与所述MCU控制器连接的压力传感器；所述MCU控制器还用于通过所述压力传感器获取踩踏压力数据，并通过所述通信模块发送至所述用户终端。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述踏板体内部还设置有与所述MCU控制器连接的踏频传感器；所述MCU控制器还用于通过所述踏频传感器获取踏频数据，并通过所述通信模块发送至所述用户终端。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述踏板体的与所述踏板主轴垂直的侧面设置有与所述MCU控制器连接的光线感应器；所述MCU控制器还用于通过所述光线感应器获取光亮度数据，根据所述光亮度数据控制所述LED灯的发光亮度。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述电源模块包括蓄电池和发电机；

所述发电机用于将所述车踏板的踩踏形变所产生的能量和/或旋转所产生的能量转换为电能；所述蓄电池与所述发电机连接，用于存储所述发电机转换的电能。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述电源模块还包括电量检测电路和通断控制电路；所述电量检测电路分别与所述MCU控制器和所述蓄电池连接，所述通断控制电路分别与所述MCU控制器和所述蓄电池连接；

所述MCU控制器还用于通过所述电量检测电路获取所述蓄电池存储的电量数据，通过所述通信模块将所述电量数据发送至所述用户终端，以及通过所述通断控制电路控制所述蓄电池与所述发电机之间的通断。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述发电机包括在所述车踏板的至少一个面上设置的多个压力发电元件；所述发电机用于通过各个所述压力发电元件将所述车踏板的踩踏形变所产生的能量转换为电能。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述通信模块包括Zigbee模块、蓝牙模块、Wi-Fi模块中的一种或多种。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种自行车，包括如上述第一方面所述的车踏板。

第三方面，本实用新型实施例还提供一种自行车监控系统，包括用户终端以及如上述第二方面所述的自行车；所述自行车通过所述通信模块与所述用户终端通信连接。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：

本实用新型实施例中，车踏板包括踏板主轴和踏板体；踏板体绕踏板体的中心轴线可旋转地安装在踏板主轴上；踏板体内部设置有MCU控制器、以及分别与MCU控制器连接的加速度传感器、通信模块和电源模块；踏板体的与踏板主轴平行的两个侧面分别设置有LED灯，LED灯分别与MCU控制器和电源模块连接；MCU控制器用于通过加速度传感器获取加速度数据，当加速度数据不为0时，打开LED灯，并通过通信模块将加速度数据发送至用户终端。LED灯可以为车踏板增加炫目的灯光效果，且通过加速度传感器实现了骑行状态的自动检测，进而实现了骑车移动过程中自动打开LED灯的功能，这样可以节约电能，延长电源模块的使用时间；另外加速度传感器采集的加速度数据可以实时发送至用户终端，方便了用户了解并控制自己的骑行速度，从而提高自行车健身的效果。因此，本实用新型提供的车踏板、自行车及自行车监控系统，为自行车提供了多样化功能，提高了自行车的智能化程度，缓解了人们对自行车的个性化需求。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术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实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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为本实用新型实施例提供的车踏板的外观示意图；

图2为本实用新型实施例提供的车踏板的通信连接示意图；

图3为本实用新型实施例提供的车踏板的电源模块的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的自行车监控系统的结构示意图。

图标：

101-踏板主轴；102-踏板体；201-MCU控制器；202-加速度传感器；203-通信模块；204-电源模块；205-LED灯；206-压力传感器；301-蓄电池；302-发电机；303-电量检测电路；304-通断控制电路；10-自行车；20-用户终端。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

目前现有的自行车功能单一，智能化程度低，已不能满足人们越来越高的个性化需求。基于此，本实用新型实施例提供的一种车踏板、自行车及自行车监控系统，可以为自行车提供多样化功能，提高自行车的智能化程度，缓解人们对自行车的个性化需求。

为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种车踏板进行详细介绍。

实施例一：

图1为本实用新型实施例提供的车踏板的外观示意图，图2为本实用新型实施例提供的车踏板的通信连接示意图。如图1和2所示，该车踏板包括踏板主轴101和踏板体102；踏板体102绕踏板体102的中心轴线可旋转地安装在踏板主轴101上。踏板体102内部设置有微控制单元MCU(Microcontroller Unit)控制器201、以及分别与MCU控制器201连接的加速度传感器202、通信模块203和电源模块204。踏板体102的与踏板主轴101平行的两个侧面分别设置有LED(Light Emitting Diode，发光二极管)灯205，LED灯205分别与MCU控制器201和电源模块204连接。其中，电源模块204用于为上述各个电子器件供电；MCU控制器201用于通过加速度传感器202获取加速度数据，当加速度数据不为0时，打开LED灯205，并通过通信模块203将加速度数据发送至用户终端。

具体地，上述每个侧面上可以设置多个LED灯205，LED灯205可以为车踏板增加炫目的灯光效果。各个LED灯205可以选择发出不同颜色的光，还可以排列成设定图案，以进一步增加灯光效果。各个LED灯205可以通过一个电控开关与MCU控制器201连接，这样MCU控制器201可以通过发送控制信号给电控开关，来控制LED灯205的开关状态。

通信模块203包括Zigbee模块、蓝牙模块、Wi-Fi(WIreless-Fidelity，无线保真)模块中的一种或多种。电源模块204包括干电池和蓄电池，电源模块204优选为纽扣锂电池。用户终端可以但不限于为手机、平板电脑等可以进行通信的设备。

当用户踩踏车踏板骑自行车时，加速度传感器202会自动采集加速度数据，并将该加速度数据发送至MCU控制器201；MCU控制器201接收加速度传感器202发送的加速度数据，判断该加速度数据是否为0；当该加速度数据不为0时，也即用户处于骑行移动状态时，打开LED灯205，实现了骑行状态的自动检测以及骑车移动过程中自动打开LED灯205的功能，这样可以节约电能，延长电源模块204的使用时间。另外MCU控制器201还会通过通信模块203将该加速度数据发送至用户终端。这样用户在骑车过程中可以通过用户终端实时查看骑行速度的变化情况，方便了用户了解并控制自己的骑行速度，从而提高自行车健身的效果，因此提高了自行车的智能化程度，缓解了人们对自行车的个性化需求。

本实用新型实施例中，车踏板包括踏板主轴和踏板体；踏板体绕踏板体的中心轴线可旋转地安装在踏板主轴上；踏板体内部设置有MCU控制器、以及分别与MCU控制器连接的加速度传感器、通信模块和电源模块；踏板体的与踏板主轴平行的两个侧面分别设置有LED灯，LED灯分别与MCU控制器和电源模块连接；MCU控制器用于通过加速度传感器获取加速度数据，当加速度数据不为0时，打开LED灯，并通过通信模块将加速度数据发送至用户终端。LED灯可以为车踏板增加炫目的灯光效果，且通过加速度传感器实现了骑行状态的自动检测，进而实现了骑车移动过程中自动打开LED灯的功能，这样可以节约电能，延长电源模块的使用时间；另外加速度传感器采集的加速度数据可以实时发送至用户终端，方便了用户了解并控制自己的骑行速度，从而提高自行车健身的效果。因此，本实用新型提供的车踏板，为自行车提供了多样化功能，提高了自行车的智能化程度，缓解了人们对自行车的个性化需求。

进一步地，如图2所示，踏板体102内部还设置有与MCU控制器201连接的压力传感器206，MCU控制器201还用于通过压力传感器206获取踩踏压力数据，并通过通信模块203发送至用户终端。这样用户可以通过用户终端实时查看车踏板的踩踏状态，以及踩踏压力的大小。

进一步地，踏板体102内部还设置有与MCU控制器201连接的踏频传感器；MCU控制器201还用于通过踏频传感器获取踏频数据，并通过通信模块203发送至用户终端。踏频传感器是检测自行车的车踏板绕曲柄轴的中心曲柄轴线的每分钟的转数。当用户蹬踏频率(踏频)过低时，不稳定的输出功率和肌肉的松弛会浪费能量，但是当用户蹬踏得太快的时候，身体为了克服肌肉内部的阻力，也会损失能量，因此在这两者之间存在一个理想的踏频。用户可以通过用户终端实时获取踏频数据，从而便于调整自身的踩踏频率至合适的范围，节约体能。

为了保证不同环境光下LED灯205的发光效果，踏板体102的与踏板主轴101垂直的侧面设置有与MCU控制器201连接的光线感应器；MCU控制器201还用于通过光线感应器获取光亮度数据，根据该光亮度数据控制LED灯205的发光亮度。当环境光较亮时，可以适当增加LED灯205的光亮度，当环境光较暗时，可以适当降低LED灯205的光亮度，这样既保证了LED灯205的发光效果，又节约了电能。

图3为本实用新型实施例提供的车踏板的电源模块的结构示意图，如图3所示，电源模块204包括蓄电池301和发电机302。发电机302用于将车踏板的踩踏形变所产生的能量和/或旋转所产生的能量转换为电能；蓄电池301与发电机302电连接，用于存储发电机302转换的电能。

具体地，发电机302包括在车踏板的至少一个面上设置的多个压力发电元件，发电机302用于通过各个压力发电元件将车踏板的踩踏形变所产生的能量转换为电能。压力发电元件可以但不限于为压电晶体或压电陶瓷。用户踩踏车踏板时，车踏板发生形变，压力发电元件获取该形变所产生的振动能量，发电机302将该振动能量转化为电能，蓄电池301可以收集该电能，从而实现节能环保。

进一步地，如图3所示，电源模块204还包括电量检测电路303和通断控制电路304；电量检测电路303分别与MCU控制器201和蓄电池301连接，通断控制电路304分别与MCU控制器201和蓄电池301连接。MCU控制器201还用于通过电量检测电路303获取蓄电池301存储的电量数据，通过通信模块203将该电量数据发送至用户终端，以及通过通断控制电路304控制蓄电池301与发电机302之间的通断。用户可以通过用户终端实时查看蓄电池301的剩余电量，及时发现电量过低情况，防止出现因蓄电池301电量过低该车踏板的多种功能无法正常启用的现象。当电量检测电路303检测到蓄电池301存储的电量已满时，通断控制电路304控制蓄电池301与发电机302断开。因此，电量检测电路303和通断控制电路304作为整体是蓄电池301的过充保护电路，可以防止蓄电池301过充。这样，既实现了对蓄电池301电量的监控，又实现了对蓄电池301的过充保护。

实施例二：

本实用新型实施例还提供了一种自行车，该自行车包括如上述实施例一的车踏板。

本实用新型实施例中，车踏板包括踏板主轴和踏板体；踏板体绕踏板体的中心轴线可旋转地安装在踏板主轴上；踏板体内部设置有MCU控制器、以及分别与MCU控制器连接的加速度传感器、通信模块和电源模块；踏板体的与踏板主轴平行的两个侧面分别设置有LED灯，LED灯分别与MCU控制器和电源模块连接；MCU控制器用于通过加速度传感器获取加速度数据，当加速度数据不为0时，打开LED灯，并通过通信模块将加速度数据发送至用户终端。LED灯可以为车踏板增加炫目的灯光效果，且通过加速度传感器实现了骑行状态的自动检测，进而实现了骑车移动过程中自动打开LED灯的功能，这样可以节约电能，延长电源模块的使用时间；另外加速度传感器采集的加速度数据可以实时发送至用户终端，方便了用户了解并控制自己的骑行速度，从而提高自行车健身的效果。因此，本实用新型提供的自行车，为自行车提供了多样化功能，提高了自行车的智能化程度，缓解了人们对自行车的个性化需求。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的自行车的具体工作过程，可以参考前述车踏板实施例中的对应过程，在此不再赘述。

实施例三：

图4为本实用新型实施例提供的自行车监控系统的结构示意图，如图4所示，该自行车监控系统包括用户终端20以及如上述实施例二的自行车10；自行车10通过车踏板内的通信模块203与用户终端20通信连接。

本实用新型实施例中，车踏板包括踏板主轴和踏板体；踏板体绕踏板体的中心轴线可旋转地安装在踏板主轴上；踏板体内部设置有MCU控制器、以及分别与MCU控制器连接的加速度传感器、通信模块和电源模块；踏板体的与踏板主轴平行的两个侧面分别设置有LED灯，LED灯分别与MCU控制器和电源模块连接；MCU控制器用于通过加速度传感器获取加速度数据，当加速度数据不为0时，打开LED灯，并通过通信模块将加速度数据发送至用户终端。LED灯可以为车踏板增加炫目的灯光效果，且通过加速度传感器实现了骑行状态的自动检测，进而实现了骑车移动过程中自动打开LED灯的功能，这样可以节约电能，延长电源模块的使用时间；另外加速度传感器采集的加速度数据可以实时发送至用户终端，方便了用户了解并控制自己的骑行速度，从而提高自行车健身的效果。因此，本实用新型提供的自行车监控系统，为自行车提供了多样化功能，提高了自行车的智能化程度，缓解了人们对自行车的个性化需求。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的自行车监控系统的具体工作过程，可以参考前述车踏板实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本实用新型实施例提供的自行车及自行车监控系统，与上述实施例提供的车踏板具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

另外，在本实用新型实施例的描述中，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种车踏板，其特征在于，包括踏板主轴和踏板体；

所述踏板体绕所述踏板体的中心轴线可旋转地安装在所述踏板主轴上；

所述踏板体内部设置有微控制单元MCU控制器、以及分别与所述MCU控制器连接的加速度传感器、通信模块和电源模块；所述踏板体的与所述踏板主轴平行的两个侧面分别设置有LED灯，所述LED灯分别与所述MCU控制器和所述电源模块连接；

所述MCU控制器用于通过所述加速度传感器获取加速度数据，当所述加速度数据不为0时，打开所述LED灯，并通过所述通信模块将所述加速度数据发送至用户终端。

2.根据权利要求1所述的车踏板，其特征在于，所述踏板体内部还设置有与所述MCU控制器连接的压力传感器；所述MCU控制器还用于通过所述压力传感器获取踩踏压力数据，并通过所述通信模块发送至所述用户终端。

3.根据权利要求1所述的车踏板，其特征在于，所述踏板体内部还设置有与所述MCU控制器连接的踏频传感器；所述MCU控制器还用于通过所述踏频传感器获取踏频数据，并通过所述通信模块发送至所述用户终端。

4.根据权利要求1所述的车踏板，其特征在于，所述踏板体的与所述踏板主轴垂直的侧面设置有与所述MCU控制器连接的光线感应器；所述MCU控制器还用于通过所述光线感应器获取光亮度数据，根据所述光亮度数据控制所述LED灯的发光亮度。

5.根据权利要求1所述的车踏板，其特征在于，所述电源模块包括蓄电池和发电机；

所述发电机用于将所述车踏板的踩踏形变所产生的能量和/或旋转所产生的能量转换为电能；所述蓄电池与所述发电机连接，用于存储所述发电机转换的电能。

6.根据权利要求5所述的车踏板，其特征在于，所述电源模块还包括电量检测电路和通断控制电路；所述电量检测电路分别与所述MCU控制器和所述蓄电池连接，所述通断控制电路分别与所述MCU控制器和所述蓄电池连接；

所述MCU控制器还用于通过所述电量检测电路获取所述蓄电池存储的电量数据，通过所述通信模块将所述电量数据发送至所述用户终端，以及通过所述通断控制电路控制所述蓄电池与所述发电机之间的通断。

7.根据权利要求5所述的车踏板，其特征在于，所述发电机包括在所述车踏板的至少一个面上设置的多个压力发电元件；所述发电机用于通过各个所述压力发电元件将所述车踏板的踩踏形变所产生的能量转换为电能。

8.根据权利要求1所述的车踏板，其特征在于，所述通信模块包括Zigbee模块、蓝牙模块、Wi-Fi模块中的一种或多种。

9.一种自行车，其特征在于，包括如上述权利要求1-8中任一项所述的车踏板。

10.一种自行车监控系统，其特征在于，包括用户终端以及如上述权利要求9所述的自行车；所述自行车通过所述通信模块与所述用户终端通信连接。