一种基于无线充电的智能跳绳的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种基于无线充电的智能跳绳，包括：手柄一、电路盒、绳索、手柄二，其中电路盒置于手柄一内。电路盒包括：无线充电模块、主控制器模块、传感器模块、语音模块、GPRS传输模块。本实用新型是可以统计训练信息，并将训练结果进行语音播放的智能跳绳。传感器模块实时采集运动信息，并将信息发送给主控制器，通过语音模块播放出来，使运动者实时了解运动情况。同时语音模块可识别锻炼者的语音信息，完成对智能跳绳控制信息的输入。这些数据还可以通过GPRS模块传入手机、平板。能更好地实现对健身计划的指导作用，达到科学健身的目的。所有的功能模块可以通过无线充电模块进行充供电，可以延长跳绳的使用寿命并且使用比较方便。
【专利说明】
一种基于无线充电的智能跳绳
技术领域
[0001]本实用新型涉及智能运动装备领域，具体涉及一种基于无线充电的智能跳绳。【背景技术】
[0002]跳绳运动是一项老少皆宜的全身性有氧健身运动，在我国有着悠久的传统。它除了拥有运动的一般益处外，更有很多独特的优点。跳绳每半小时消耗热量四百卡。是一项健美运动，对心肺系统等各种脏器、协调性、姿态、减肥等都有相当大的帮助。在科技不断发展的今天，健康生活的观念逐渐深入人心，越来越多的人开始保持跳绳习惯。市面上出现了多种可以自动计数、计时等功能的跳绳，但大多数功能简单，不能对运动过程及整体效果进行检测，无法对运动量、运动频率进行有针对性的调整。无法完成对功能模块的无线充电。【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供种基于无线充电的智能跳绳，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。
[0004]—种基于无线充电的智能跳绳，包括:手柄一、电路盒、绳索、手柄二，其中电路盒置于手柄一内。电路盒包括:
[0005]无线充电模块，用于整个智能跳绳功能模块的供电。
[0006]主控制器模块，用于处理传感器模块采集的信息，并对语音模块进行信息交互和实时控制；。
[0007]传感器模块，用于有效地采集训练的信息量，并周期性的发送给主控模块；
[0008]语音模块，作为本实用新型中的人机交互通道，实现人机互动的功能；
[0009]GPRS传输模块，与各功能模块进行连接，将采集到的数据进行无线传输至手机，平板等设备。
[0010]优选的，所述无线充电模块，采用XKT-408无线充电模块，它是一种无接触式充电供电模块，可使产品完全密封，防水防尘，增加产品的使用寿命、使用更加方便。
[0011]优选的，主控制器模块，采用了STM32F103VCT6处理器作为主控芯片。[〇〇12]优选的，所述传感器模块包括:[〇〇13]MMA8451三轴加速度计，用于测量空间加速度；
[0014]ENC-03陀螺仪，用于测量哑铃在相对惯性空间转角或角速度。
[0015]通过陀螺仪采集到的角速度和加速度计的重力加速度，可以得到跳绳的空间状 〇
[0016]优选的，所述语音模块包括:语音模块包括语音识别终端、语音处理器、语音输出终端、SCI模块、SD卡等，通过SCI模块与STM32F103VCT6主控模块进行通信。本设计采用M08-A语音模块进行信息的输出与反馈。[〇〇17]优选的，GPRS传输模块，采用西门子公司生产的MC52I无线通信模块，传感器模块等各功能模块连接至GPRS模块。可以将使用者的运动数据和训练状态传输至设定好的手机或平板电脑上。
[0018]本实用新型的优点在于:1、可以自动记录跳绳过程中的软绳起始时间、结束时间、 旋转圈数、转速等各项运动参数;2、采集到的数据可以通过GPRS进行远程传输，能更好地实现对健身计划的指导作用，达到科学健身的目的；3、采用无线充电，电力传送元件无外露， 增加了跳绳的使用时间并且使用比较方便。【附图说明】
[0019]图1为本实用新型一种基于无线充电的智能跳绳结构示意图；
[0020]图2为本实用新型一种基于无线充电的智能跳绳无线充电模块电路图；
[0021]图3为本实用新型一种基于无线充电的智能跳绳传感器模块应用电路图。
[0022]在附图1中，1表示手柄一;2表示电路盒;3表示绳索;4表示手柄二。【具体实施方式】
[0023]为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本实用新型。
[0024]根据本实用新型一个实施例，如图1所示，一种基于无线充电的智能跳绳，包括:手柄一、电路盒、绳索、手柄二，其中电路盒置于手柄一内。电路盒包括:无线充电模块、主控制器模块、传感器模块、语音模块、GPRS传输模块。所述无线充电模块，采用XKT-408无线充电模块，它是一种无接触式充电供电，可使产品完全密封，防水防尘，增加产品的使用寿命、使用更加方便。所述主控制器模块，所述主控制器模块:采用了 STM32F103VCT6处理器作为主控芯片，STM32系列处理器是ST公司新推出的一款基于高性能、低成本、低功耗要求的嵌入式处理器，应用专门设计的ARM C〇rteX-M3低功耗高速内核。是整个装置的控制核心，它负责对传感器采集来的信号进行处理，并监控整个装置的运行。[〇〇25] 所述传感器模块包括:采用MMA8451三轴加速度计，MMA8451加速度传感器是飞思卡尔公司生产的一款三轴定位12位/8位精度转换的数字加速度计，16引脚，QFN封装，数字 I2C输出。可检测自由落体、运动、脉冲、振动、倾角等，32个采样FIFO，每次采样都通过高通滤波后传入FIFO;采用ENC-03陀螺仪，ENC-03陀螺仪是一种微机械陀螺仪，一个陀螺仪能够测量一个轴的角速度，并传递给MCU相应的电压信号，MCU通过其内部集成的A/D采集模块进行数据的读取。通过陀螺仪采集到的角速度和加速度计的重力加速度，可以得到哑铃的空间状态。
[0026]所述语音模块采用采用M08-A语音模块进行信息的输出与反馈，当语音模块处于工作状态时，对其说出特定的词语或句子，此时由麦克识别该声音，之后由内部芯片对其处理，若识别成功，内部的芯片会产生相对应的二进制代码，并访问SD卡中以相同二进制代码命名的一条语音记录，通过扬声器进行播放。此语音内容可人为更改为自己想用的内容。通过输入端接受主控芯片的SCI模块发来的二进制代码，根据此二进制代码访问语音模块SD 卡中以相同二进制代码命名的一条语音记录，通过扬声器进行播放。[〇〇27]所述GPRS传输模块，采用西门子公司生产的MC52I无线通信模块，传感器模块等各功能模块连接至GPRS模块。可以将使用者的运动数据和训练状态传输至设定好的手机或平板电脑上。
[0028]另外，如图2所示，无线供电模块采用无接触式充电供电，可使产品完全密封，防水防尘;增加产品的使用寿命、使用更加方便。发射模块尺寸:长18mm宽15mm高8mm，发射线圈电感量:30uH，发射模块工作电压:9V?12V(注意不能超过13.5V工作)，发射模块工作电流: 随接收负载电流的大小自动增减。收发的作用距离可达1?20mm如果小电流工作可适当增加接收线圈匝数来增加传送距离。[〇〇29]如图3所示，一种基于无线充电的智能跳绳，传感器模块采用MMA8451三轴加速度计，MMA8451通过感知X、Y、Z三个自身定位的坐标轴上的加速度(包括重力加速度)，并将其模拟量进行A/D转换，变成8位精度的数字量之后，再通过I2C总线传递给MCUICU通过把三个轴的分量合并后，与重力加速度进行比较，来确定物体是否加速运动。当只有重力加速度作用的时候，可进一步确定其角度。采用ENC-03陀螺仪，ENC-03陀螺仪是一种微机械陀螺仪，一个陀螺仪能够测量一个轴的角速度，并传递给主控制器相应的电压信号，主控制器通过其内部集成的A/D采集模块进行数据的读取。通过陀螺仪采集到的角速度和加速度计的重力加速度，可以得到跳绳的空间状态。例如以角速度方向改变作为依据，来进行计数，得到训练者总共跳了几次;通过确定两次角速度为零时，加速度计的角度，来确定每次运动转过的角度。
[0030]由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。
【主权项】
1.一种基于无线充电的智能跳绳，其特征在于，包括:手柄一、电路盒、绳索、手柄二，其 中电路盒置于手柄一内，电路盒包括:无线充电模块，用于整个智能跳绳功能模块的供电；主控制器模块，用于处理传感器模块采集的信息，并对语音模块进行信息交互和实时 控制；传感器模块与所述主控制器模块相连接，用于有效地采集训练的信息量，并周期性的 发送给主控模块；语音模块，通过SCI模主控模块进行通信，作为本实用新型中的人机交互通道，实现人 机互动的功能；GPRS传输模块，与各功能模块进行连接，将采集到的数据进行无线传输至手机，平板。2.根据权利要求1所述的一种基于无线充电的智能跳绳，其特征在于，所述无线充电模 块，采用XKT-408无线充电模块。3.根据权利要求1所述一种基于无线充电的智能跳绳，其特征在于，所述主控制器模 块，使用了 STM32F103VCT6处理器作为主控芯片。4.根据权利要求1所述的一种基于无线充电的智能跳绳，其特征在于，所述传感器模块 包括:MMA8451三轴加速度计，用于测量空间加速度；ENC-03陀螺仪，用于测量跳绳在相对惯性空间转角或角速度。5.根据权利要求1所述的一种基于无线充电的智能跳绳，其特征在于，所述语音模块包 括:语音识别终端、语音处理器、语音输出终端、S CI模块、S D卡等，通过S CI模块与 STM32F103VCT6主控模块进行通信，本设计采用M08 - A语音模块进行信息的输出与反馈。6.根据权利要求1所述的一种基于无线充电的智能跳绳，其特征在于，所述GPRS传输模 块采用西门子公司生产的MC52I无线通信模块，传感器模块等各功能模块连接至GPRS模块， 可以将使用者的运动数据和训练状态传输至设定好的手机或平板电脑上。
【文档编号】A63B5/20GK205612924SQ201620254477
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年3月30日
【发明人】凌有铸, 张 成, 俞义忠, 杨运峰
【申请人】安徽工程大学