跳绳测试仪制造技术

技术编号:10769870 阅读:137 留言:0更新日期:2014-12-12 02:06
本实用新型专利技术提供一种跳绳测试仪,包括手柄和旋转轴,所述旋转轴通过两个固定轴承旋转固定在手柄上,所述旋转轴一端与跳绳固定,另一端中心处嵌有永磁铁,所述永磁铁的N、S极连线与所述旋转轴垂直,两只双极锁存型霍尔效应开关与所述永磁铁对应设置且相位相差一定角度。霍尔效应开关的输出波形经整形电路整形,送方向判别及计数电路处理后送控制单元,可去除反向摇绳出现的误差。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种跳绳测试仪,包括手柄和旋转轴,所述旋转轴通过两个固定轴承旋转固定在手柄上,所述旋转轴一端与跳绳固定,另一端中心处嵌有永磁铁,所述永磁铁的N、S极连线与所述旋转轴垂直,两只双极锁存型霍尔效应开关与所述永磁铁对应设置且相位相差一定角度。霍尔效应开关的输出波形经整形电路整形,送方向判别及计数电路处理后送控制单元,可去除反向摇绳出现的误差。【专利说明】跳绳测试仪
本专利技术涉及一种跳绳测试仪,特别涉及一种具有霍尔效应开关的跳绳测试仪。
技术介绍
现有跳绳的自动计数方式多采用机械开关或光电测量方式。机械开关方式由于有机械磨损,寿命短,而光电方式不能区分正反方向。另外,也有采用霍尔开关计数的方式,如中国专利CN202637907U,其公开了一种多功能电子跳绳计数器,包括嵌有磁钢的旋转体部、左端部、右端部、与左端部及右端部连接且左端内边缘上对称的贴有两片可感知磁钢运动的霍尔元件传感器的计数器、具有左端手柄和右端手柄的手持部、用其上的轴体本体和螺帽固定右端部和手持部的连接轴体。计数器具有实现计数功能的电路板平台,表面上有显示计数数值的数码管,数码管旁边有可切换计数器所实现的计数功能的功能键。功能键可切换的功能为:显示累计跳绳的个数、显示每分钟的跳绳的个数、显示累计跳绳的时间。该多功能电子跳绳计数器根据霍尔元件传感器和磁钢的霍尔效应,采用两点检测,能实现精确可靠的计数;根据功能键的功能切换能够实现多种计数功能。电路板平台依次接收到两个霍尔元件传感器输出管脚的低电平信号则视为跳绳转了一圈,在信号次序正确的情况下进行计数,抖动时出现的不规则电平信号被忽略,如此可使计数更精确。但是它不能判断摇绳的方向,也不能去除反向摇绳出现的误差。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足,提供一种跳绳测试仪,采用具有一定相位差的两只双极性带锁存功能的霍尔效应开关,霍尔效应开关的输出波形经整形电路整形,送方向判别及计数电路处理后送控制单元,可有效的判断摇绳的方向,且能去除反向摇绳出现的误差。 本专利技术提供一种跳绳测试仪,包括手柄、旋转轴、两只双极锁存型霍尔效应开关和位于手柄内的电路模块,所述旋转轴通过两个固定轴承旋转固定在手柄上,所述旋转轴一端与跳绳固定,另一端中心处嵌有永磁铁,所述永磁铁的N、S极连线与所述旋转轴垂直,两只双极锁存型霍尔效应开关与所述永磁铁对应设置且具有一相位差,所述电路模块根据所述两只双极锁存型霍尔效应开关产生的波形判断摇绳的方向及计数。 其中,所述电路模块包括顺次连接的霍尔开关检测电路、整形电路、方向判别及计数电路、微控制器及控制电路,和与上述所有电路相连的直流供电及锂电池充电电路,所述整形电路将霍尔效应开关产生的波形进行整形,方向判别及计数电路根据整形后的波形判别摇绳方向及计数,所述微控制器及控制电路将计数结果送至液晶显示单元显示。 优选的,所述相位差为70°?110°,更优的,所述相位差为90°。 本专利技术的有益效果在于,采用具有一定相位差的两只双极性带锁存功能的霍尔效应开关,可有效的判断摇绳的方向,且能去除反向摇绳出现的误差。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术的跳绳测试仪手柄内部的结构立体示意图; 图2是图1所示的A — A剖面示意图; 图3为跳绳测试仪的电路原理框图; 图4为图1所示的霍尔开关对应磁极N、S的输出波形; 图5为绳带动旋转轴顺时针旋转时两个霍尔开关输出波形的相位关系; 图6为绳带动旋转轴逆时针旋转时两个霍尔开关输出波形的相位关系。 【具体实施方式】 本技术的跳绳测试仪由跳绳手柄和固定于手柄旋转轴上的塑料绳组成。计数装置位于手柄(图中未示出)内,记录的数据可在手柄上的液晶上(图中未示出)显示出来,手柄上还设有开始键(图中未示出)。 图1为本技术的跳绳测试仪手柄内部的结构立体示意图,手柄内的结构如图1所示,包括旋转轴1、两个固定轴承2、永磁铁3和两只霍尔开关4,所述旋转轴I通过两个固定轴承2旋转固定在手柄上。所述旋转轴I 一端与跳绳固定,另一端中心处嵌有永磁铁3,所述永磁铁的N、S极连线垂直于所述旋转轴I,两只霍尔开关4与所述永磁铁对应设置且具有一相位差。具体来说,图2是图1所示的A-A剖面示意图,如图2所示,两只霍尔开关4的中心与旋转轴上的一点O所构成的平面与旋转轴轴向垂直,两只霍尔开关4的中心与旋转轴上的点O的连线形成一夹角Θ,该夹角Θ即构成相位差,该夹角Θ优选为70°?110°,本实施例中一只霍尔开关在旋转轴I的正上方,一只在旋转轴I的左侧边,该夹角为90。。 所述霍尔开关为双极锁存型霍尔效应开关,所述永磁铁的两个磁极分别控制所述霍尔开关的开和关(高低电平),请参阅图3,例如当与磁极N对应时,霍尔开关打开,产生高电平;与磁极S对应时,霍尔开关关闭,产生低电平。所述霍尔开关具有锁定作用,也就是说当一个磁极离开后,输出信号不发生改变,直到感应到另一个磁极。 图3是本技术的电路原理框图,如图3所示,本技术的电路模块包括顺次连接的霍尔开关检测电路、整形电路、方向判别及计数电路、微控制器及控制电路、液晶显示及按键电路,和与上述所有电路相连的直流供电及锂电池充电电路。霍尔开关检测电路用于检测磁铁磁极的变化产生相应的波形,整形电路用于对霍尔开关检测电路输出的波形进行整形,方向判别及计数电路负责判别方向和记录测试数据,液晶显示及按键电路用于显示输出及按键输入(如开始键),微控制器及控制电路与方向判别及计数电路、液晶显示及按键电路相连,用于接收开始键的信号启动开始、将处理结果驱动液晶显示输出。所述的方向判别与计数电路用于判断摇绳的方向及计数。此外,直流供电及锂电池充电电路分别与霍尔开关检测电路、整形电路、方向判别及计数电路、液晶及按键电路、微控制器及控制电路相连,用于供给它们工作时所需的电源。 当需要计数时,按下手柄上的开始键,微控制器及控制电路接收到启动信号,进入计数状态,并驱动液晶显示计时。然后摇动跳绳,如上所述,跳绳与旋转轴固定,在摇绳过程中,旋转轴随绳转动,在手柄内部的旋转轴上镶嵌的永磁铁也随之转动,与所述永磁铁对应设置的霍尔开关检测到永磁铁极性不断变化产生波形,经整形电路整形可得到如图4所示的波形,方向判别及计数电路根据所述的波形判别方向及计数,计数结果经微控制器分析处理驱动液晶显示计数个数。其中所述波形的每个周期表示完成转动一周,计数加I。 如果只用于计数,一只霍尔开关即可,使用两只霍尔开关主要用于方向识别。本实施例两只霍尔开关相位差为90°,绳带动旋转轴从左端面看沿顺时针方向转动时,如图5所示,上面的波形A表示位于旋转轴上方的霍尔开关产生的波形,下面的波形B则是位于侧边的霍尔开关产生的波形,由于顺时针旋转时,上边的霍尔开关先于侧边的霍尔开关感测到磁极N、S的变化,所以上边的霍尔开关产生的波形A超前下边的霍尔开关产生的波形B一段时间。沿逆时针转动波形如图6所示,此时上方的霍尔开关产生的波形A滞后侧边的霍尔开关产生的波形B—段时间。根据两只霍尔开关形成的不同的波形位置关系可判断出转动方向,可去除反向摇绳出现的误差。例如,当出现图5所示波形时,为反向摇绳,方向判别及计数电路检本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种跳绳测试仪,其特征在于,包括手柄、旋转轴、两只双极锁存型霍尔效应开关和位于手柄内的电路模块,所述旋转轴通过两个固定轴承旋转固定在手柄上,所述旋转轴一端与跳绳固定,另一端中心处嵌有永磁铁,所述永磁铁的N、S极连线与所述旋转轴垂直,两只双极锁存型霍尔效应开关与所述永磁铁对应设置且具有一相位差,所述电路模块根据所述两只双极锁存型霍尔效应开关产生的波形判断摇绳的方向及计数。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:侯保东
申请(专利权)人:北京鑫东华腾体育器械有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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