CN207898892U - 一种可侦测自身运动特性的球 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可侦测自身运动特性的球，其特征在于，包括陀螺仪加速度传感器芯片、数据处理单元和电芯，陀螺仪加速度传感器芯片与数据处理传输单元连接、电芯分别与陀螺仪加速度传感器芯片和数据处理传输单元连接为陀螺仪加速度传感器单元和数据处理传输单元供电，陀螺仪加速度传感器芯片采集球的运动数据传输给数据处理单元，数据处理传输单元进行球的运动数据处理并向球外传输数据。本实用新型的可侦测自身运动特性球，通过陀螺仪加速度传感器芯片和数据处理单元即可获取球的运动数据，与手机上的APP配合，就能很轻松的开发出成一套有趣的、随时性、随地性、快速缓解工作压力体感娱乐系统，如：手掷“铅球”、高尔夫球、桌球、保龄球等。

Description

一种可侦测自身运动特性的球

技术领域

本实用新型涉及一种电子产品，尤其涉及一种可侦测自身运动特性球。

背景技术

随着社会的发展，人们的工作压力越来越大，越来越多的人没有时间、没有条件去锻炼身体、休息与放松；导致精神压力大、工作效率低，生活质量差。传统桌球、高尔夫球等休闲方式又因时间、场地等限制，无条件去感受。

体感娱乐系统发展后，娱乐性强、对场地限制较小，可以达到缓解工作压力，达到休闲、放松的作用。但体感娱乐系统一般比较复杂，需要更为简单能够与手机匹配的运动设备。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了提供一种可侦测自身运动特性球。

本实用新型是采用如下技术解决方案来实现上述目的，一种可侦测自身运动特性的球，包括陀螺仪加速度传感器芯片、数据处理单元和电芯，陀螺仪加速度传感器芯片与数据处理传输单元连接、电芯分别与陀螺仪加速度传感器芯片和数据处理传输单元连接为陀螺仪加速度传感器单元和数据处理传输单元供电，陀螺仪加速度传感器芯片采集球的运动数据传输给数据处理单元，数据处理传输单元进行球的运动数据处理并向球外传输数据。陀螺仪加速度传感器芯片可以采集球的运动方向、角度、加速度等数据。

数据处理传输单元包括一MCU(单片机)和通讯模块，MCU与通讯模块连接，MCU处理陀螺仪加速度传感器芯片传输来的数据并发送给通讯模块。

MCU上设置有状态判定模块和数据计算模块，状态判定模块和数据计算模块与陀螺仪加速度传感器芯片连接，接收陀螺仪加速度传感器芯片传输的运动数据，状态判定模块根据设定的加速度阈值判断可侦测自身运动特性球是静止或运动状态，状态判定模块根据可侦测自身运动特性球是静止或运动状态控制通讯模块的开闭；数据计算模块接收陀螺仪加速度传感器芯片传输的运动数据计算可侦测自身运动特性球的加速度、角度、方向、位移信息发送到通讯模块。

所述通讯模块为蓝牙芯片。

电芯设有充电接口。

可侦测自身运动特性球包括PCB板，陀螺仪加速度传感器芯片、数据处理单元和电芯固定在PCB板上。

可侦测自身运动特性球包括内壳，内壳包括内壳上盖和内壳下盖，PCB板固定在内壳下盖上，内壳上盖和内壳下盖固定。

可侦测自身运动特性球包括球形外壳，球形外壳包括外壳上盖和外壳下盖，内壳固定在外壳上盖和外壳下盖形成的空间中，外壳上盖和外壳下盖固定。

内壳与外壳上盖和外壳下盖之间设置有胶水。胶水充满外壳，一是增加结构强度和抗击打能力，二是增加球的质量、质感。

球形外壳上设置有充电口。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的可侦测自身运动特性球，通过陀螺仪加速度传感器芯片和数据处理单元即可获取球的运动数据，与手机上的APP配合，就能很轻松的开出成一套有趣的、随时性、随地性、快速缓解工作压力体感娱乐系统，如：手掷“铅球”、高尔夫球、桌球、保龄球等。

附图说明

图1是可侦测自身运动特性球的外形图；

图2是可侦测自身运动特性球的电路示意图；

图3是可侦测自身运动特性球的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并以实施例的方式对本实用新型作进一步详细描述。

如图2所示，可侦测自身运动特性球，包括陀螺仪加速度传感器芯片、数据处理传输单元和电芯，陀螺仪加速度传感器芯片与数据处理传输单元连接、电芯与陀螺仪加速度传感器芯片和数据处理传输单元连接为陀螺仪加速度传感器单元和数据处理传输单元供电。陀螺仪加速度传感器芯片可以采集球的运动方向、角度、加速度等信息。数据处理传输单元可以读取陀螺仪加速度传感器芯片的运动数据，并对读取的数据采取特定的算法，然后按照特定的规则编码。电芯为陀螺仪加速度传感器芯片、数据处理传输单元供电，保证可侦测自身运动特性球的正常工作。电芯为蓝牙芯片内部包含一个强大的MCU，内部MCU会对读取的数据采取特点的算法，然后按照特定的规则编码。

数据处理传输单元包括一MCU(单片机)和通讯模块，MCU与通讯模块连接，MCU处理陀螺仪加速度传感器芯片传输来的数据并发送给通讯模块。

MCU上设置有状态判定模块和数据计算模块，状态判定模块和数据计算模块与陀螺仪加速度传感器芯片连接，接收陀螺仪加速度传感器芯片传输的运动数据，状态判定模块根据设定的加速度阈值判断可侦测自身运动特性球是静止或运动状态，状态判定模块根据可侦测自身运动特性球是静止或运动状态控制通讯模块的开闭；数据计算模块接收陀螺仪加速度传感器芯片传输的运动数据计算可侦测自身运动特性球的加速度、角度、方向、位移信息发送到通讯模块。

电芯设有充电接口。

通讯模块为蓝牙芯片，当蓝牙芯片与手机、平板蓝牙配对成功后，可将编码后的数据发送给手机、平板等外围设备。

可侦测自身运动特性球的结构如图3所示，有PCB板1，陀螺仪加速度传感器芯片、数据处理单元6和电芯7固定在PCB板1上。PCB板1固定在内壳内，内壳包括内壳上盖2和内壳下盖3，内壳上盖2和内壳下盖3固定。内壳又固定在球形外壳内，球形外壳包括外壳上盖4和外壳下盖5，外壳上盖4和外壳下盖5固定。内壳内充有胶水。

如图1所示，球形外壳上设置有充电端口8。该充电端口8与电芯7的充电接口相连。

可侦测自身运动特性球的装配方式如下：

将数据处理单元6贴与PCB板1上，形成有功能的PCBA板，将[5]电芯7焊接到PCB 板1上，将PCB板1打螺丝固定内壳下盖3上，将内壳上盖2固定在内壳下盖3上。将整个内壳打螺丝固定在外壳下盖5上，然后灌胶水增加球的质量，最后扣上外壳上盖4，装配完成。

可侦测自身运动特性球的使用，可以通过抛掷、敲击、拍打，完成球的静态到动态的改变。球为静态时候，陀螺仪加速度传感器芯片采集到球的加速度低于设定的阈值，当超过设定的时间内，加速度持续低于设定的阈值，可侦测自身运动特性球会判定为静止状态，系统会进入休眠模式，并且关闭蓝牙芯片，以降低功耗。

当使用抛掷、敲击等方式，改变球的状态时，陀螺仪加速度传感器芯片采集到球的加速度高于设定的阈值，系统会判定球为运动状态，系统将会从休眠中唤醒，打开蓝牙芯片连接。此时用户使用辅助设备(手机、平板)打开蓝牙即可搜索到球的蓝牙信号，从而实现连接与通讯。

与设备连接成功后，再次抛掷、击打球后，蓝牙MCU芯片会将采集陀螺仪加速度传感器的数据，再计算出球的“加速度、角度、方向、位移”等信息，然后采用特定的编码方式编码。最后通过蓝牙通讯，发送给手机、平板、电脑等设备。

当球由运动到静止后，蓝牙芯片会发送“球静止”的指令，并暂停发送数据。当球再次运动起来，又会不停的发送指令。当球长时间超过设定的时间未运动起来，系统判定为停止使用状态，进入休眠省电模式，同时关闭蓝牙芯片。

本实用新型并不局限于上述实施方式，任何本领域技术人员都可做多种修改和变化，在不脱离本实用新型的精神下，都在本实用新型所要求保护范围。

Claims (8)

1.一种可侦测自身运动特性的球，其特征在于，包括陀螺仪加速度传感器芯片、数据处理传输单元、电芯和PCB板，陀螺仪加速度传感器芯片与数据处理传输单元连接、电芯与陀螺仪加速度传感器芯片和数据处理传输单元连接为陀螺仪加速度传感器单元和数据处理传输单元供电，陀螺仪加速度传感器芯片采集球的运动数据传输给数据处理单元，数据处理传输单元进行球的运动数据处理并向球外传输数据，陀螺仪加速度传感器芯片、数据处理单元和电芯固定在PCB板上，可侦测自身运动特性球包括内壳，内壳包括内壳上盖和内壳下盖，PCB板固定在内壳下盖上，内壳上盖和内壳下盖固定。

2.根据权利要求1所述的可侦测自身运动特性的球，其特征在于，数据处理传输单元包括一MCU和通讯模块，MCU与通讯模块连接，MCU处理陀螺仪加速度传感器芯片传输来的数据并发送给通讯模块。

3.根据权利要求2所述的可侦测自身运动特性的球，其特征在于，MCU上设置有状态判定模块和数据计算模块，状态判定模块和数据计算模块与陀螺仪加速度传感器芯片连接，接收陀螺仪加速度传感器芯片传输的运动数据，状态判定模块根据设定的加速度阈值判断可侦测自身运动特性球是静止或运动状态，状态判定模块根据可侦测自身运动特性球是静止或运动状态控制通讯模块的开闭；数据计算模块接收陀螺仪加速度传感器芯片传输的运动数据计算可侦测自身运动特性球的加速度、角度、方向、位移信息发送到通讯模块。

4.根据权利要求2所述的可侦测自身运动特性的球，其特征在于，所述通讯模块为蓝牙芯片。

5.根据权利要求2所述的可侦测自身运动特性的球，其特征在于，电芯设有充电接口。

6.根据权利要求1所述的可侦测自身运动特性的球，其特征在于，可侦测自身运动特性球包括球形外壳，球形外壳包括外壳上盖和外壳下盖，内壳固定在外壳上盖和外壳下盖形成的空间中，外壳上盖和外壳下盖固定。

7.根据权利要求6所述的可侦测自身运动特性的球，其特征在于，内壳与外壳上盖和外壳下盖之间设置有胶水。

8.根据权利要求6所述的可侦测自身运动特性的球，其特征在于，球形外壳上设置有充电口。