一种力量运动器械的数据采集装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种力量运动器械的数据采集装置及方法，力量运动器械包括机架和设于机架内的若干砝码片，每个砝码片上均设有感应件，数据采集装置包括连接为一体的重量采集模块和行程采集模块，重量采集模块和行程采集模块上设有MCU、电源控制模块和多个接近开关传感器，MCU分别与电源控制模块和接近开关传感器电连接，接近开关传感器用以感应砝码片上的感应件的运动过程，从而采集运动数据。本发明专利技术的数据采集装置和方法可以精确采集用户健身时的运动数据，避免了利用压力或拉力传感器采集重量、光电或光栅传感器采集行程数据不准的缺陷，同时运动数据可以实时的上传至云端服务器，用户可以随时随地的查看并分享自己的运动数据。

A kind of data acquisition device and method for power sports equipment

The invention relates to a data acquisition device and method of a power motion device, which comprises a frame and a plurality of weight pieces arranged in the frame, each of which is provided with an inductive piece, the data acquisition device includes a weight acquisition module and a travel acquisition module connected as a whole, and the weight acquisition module and the travel acquisition module are provided with MCU, a power control module and a plurality of connections The proximity switch sensor and MCU are respectively electrically connected with the power control module and proximity switch sensor. Proximity switch sensor is used to sense the motion process of the sensor on the weight, so as to collect the motion data. The data acquisition device and method of the invention can accurately collect the movement data of the user during fitness, avoid the defects of inaccurate collection of the travel data by using the pressure or pull sensor to collect the weight, photoelectric or grating sensor, and at the same time, the movement data can be uploaded to the cloud server in real time, and the user can view and share their own movement data anytime and anywhere.

【技术实现步骤摘要】
一种力量运动器械的数据采集装置及方法
本专利技术涉及运动数据采集领域，更具体地说，涉及一种力量健身器械的数据采集装置及方法。
技术介绍
力量健身器械所需要采集的数据主要是用户所抬起的重量、个数以及所抬起的距离，目前大部分力量健身器械检测用户所抬起的距离的方法是采用光电传感器，将滑轮改装成齿轮，然后通过检测齿轮转动时遮挡光电传感器次数，计算出转动的圈数，之后利用齿轮的周长乘以转动的圈数得到器械运动的距离。重量采集大部分是使用压力传感器或者拉力传感器，采集器械上的某个滑轮所承受的压力来计算重量或者绳子所受到的拉力来计算重量。力量运动器械在运动过程中，是一个先加速后减速的过程，因此在加速度的作用下，滑轮的受力不稳定，会导致压力传感器测量出的数据不准确，从而导致最终计算出来的运动数据不准确。当滑轮受力较小的时，滑轮由于惯性，会出现打滑的现象，这样就导致齿轮遮挡光电传感器的次数增多，从而最后计算出来的行程也会出现误差。而齿轮本身齿的宽度，也会给最后的行程计算带来一定的误差。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种力量运动器械的精准数据采集装置及方法，采集的数据包括运动的次数、抬起的砝码块数以及砝码运动的距离，之后将采集到的数据通过有线(或者无线)传输方式发送给安卓主板，用户可以在屏幕上实时查看自己的运动数据，运动结束之后，将用户的运动数据上传到服务器，使用户能够通过微信小程序随时随地的查看并分享自己的运动数据。本专利技术的技术解决方案是：本专利技术提供一种力量运动器械的数据采集装置，所述力量运动器械包括机架和设于所述机架内的若干砝码片，每个所述砝码片上均设有感应件，所述数据采集装置包括连接为一体的重量采集模块和行程采集模块，所述重量采集模块和行程采集模块上设有MCU、电源控制模块和多个接近开关传感器，所述MCU分别与所述电源控制模块和接近开关传感器电连接，所述接近开关传感器用以感应所述砝码片上的感应件的运动过程；所述重量采集模块位于所述行程采集模块的下方，当所述砝码片被抬起时，所述感应件经过所述接近开关传感器，通过检测所述重量采集模块和行程采集模块上所有接近开关传感器的电平，判定所述砝码片的运动过程，从而采集运动次数、抬起的砝码块数以及砝码运动距离的数据。进一步的，所述接近开关传感器为磁感应接近开关或光电感应接近开关时，对应的所述感应件为磁铁或反光板；当所述接近开关传感器为金属接近开关时，所述感应件或砝码片为金属材质。进一步的，所述行程采集模块上均匀的设有多个接近开关传感器。进一步的，所述行程采集模块为多个部分可拆卸式的连接而成或为一体化装置；所述重量采集模块和行程采集模块之间也为可拆卸式的连接。进一步的，所述感应件和接近开关传感器位于所述砝码片的同一侧。进一步的，所述数据采集装置的高度等于或大于所述砝码片能够抬起的最大运动距离。为解决技术问题，本专利技术还提供了一种力量运动器械的数据采集方法，包括如下步骤：S1、在力量运动器械内安装上述的数据采集装置；S2、力量器械开始动作，砝码片向上抬起，顶部第一块砝码片侧部的感应件经过底部行程采集模块上的接近开关传感器，通过检测行程采集模块上所有接近开关传感器的电平，依次检索出电平为低电平或高电平的接近开关传感器的编号，利用该编号的接近开关传感器所在的位置计算出砝码片所抬起的实时距离，砝码片抬起的最高距离根据最高的低电平或高电平的接近开关传感器计算，以该最高距离与砝码片能抬起的最大距离比对判定是否到达了顶点；S3、力量器械到达顶点，即砝码片到达顶点后，重量采集模块开始检测所抬起的砝码个数：重量采集模块上的一部分接近开关传感器被遮挡，另一部分未被遮挡，主控芯片从下往上检测，当检测到第一个未被遮挡的接近开关传感器时返回该传感器的位置，根据该传感器的位置计算出所抬起的砝码片的数量，依据单个砝码片的重量可以计算抬起的所有砝码片的总重量；S4、力量器械下降一段距离之后，通过距离或者所抬起的砝码个数来检测运动器械是否到达运动底点：当砝码片下降一段距离之后，检测到在一定时间内砝码片的位移没有发生变化，或者当前所抬起的砝码块数为0，则认为到达了运动底点，完成一次运动器械的抬起-放下的过程；S5、砝码片在上升过程中记录一个最大的位移x，当检测到砝码片某一时刻的位移y小于最大的位移x，则将最大的位移x减去某一时刻的位移y，当两者的差值大于一个预设阈值，则认为用户开始放下运动器械，此时运动次数加1；S6、存储步骤S2中采集的砝码运动距离、步骤S3中采集的砝码个数和重量以及步骤S5中采集的运动次数的数据。进一步的，步骤S5中当x减去y的差值小于预设阈值时，则认为是运动过程中的抖动，不增加运动次数。进一步的，还包括如下步骤：S7、将步骤S6采集的数据封装在统一的数据格式中，之后通过无线WiFi、3G/4G网络或有线网络将封装好的数据上传至云端服务器。实施本专利技术的力量运动器械的数据采集装置及方法，具有以下有益效果：通过采用接近开关传感器感应砝码的运动过程，精确采集用户健身时的运动数据，解决了利用压力传感器或拉力传感器采集重量时受加速度的影响导致采集到的重量数据不准的缺陷，以及利用光电传感器或光栅传感器采集行程时受惯性的影响导致采集到的行程数据数据不准的缺陷，同时运动数据可以实时的上传至云端服务器，用户可以随时随地的查看并分享自己的运动数据。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1为本专利技术力量运动器械的数据采集装置的透视图；图2为本专利技术力量运动器械的数据采集装置的砝码片的结构示意图；图3为本专利技术力量运动器械的数据采集装置的正面示意图；图4为砝码片上升后的示意图；图5为行程采集部分可拼接的电路通信示意图。具体实施方式图1至图5示出本专利技术力量运动器械的数据采集装置的一个优选实施例，其力量运动器械包括机架1和设于机架1内的若干砝码片2，每个砝码片2上均设有感应件3，数据采集装置包括连接为一体的重量采集模块4和行程采集模块5，重量采集模块4和行程采集模块5上设有MCU、电源控制模块和多个接近开关传感器6，MCU分别与电源控制模块和接近开关传感器6电连接，接近开关传感器6用以感应砝码片2上的感应件3的运动过程；重量采集模块4位于行程采集模块5的下方，当砝码片2被抬起时，感应件3经过接近开关传感器6，通过检测重量采集模块4和行程采集模块5上所有接近开关传感器的电平，判定砝码片2的运动过程，从而采集运动次数、抬起的砝码块数以及砝码运动距离的数据。砝码片2设于力量运动器械的机架1内，当用户推动、拉动或转动健身器材时，砝码片2受牵引力上升，根据各类器械的不同设置，砝码片2的数量和重量也有所区别。为记录用户在运动过程中的各项数据，本专利技术在机架1内设置数据采集装置，该数据采集装置设有重量采集模块4和行程采集模块5，下部的重量采集模块4用于采集砝码片2的数量从而推算出重量，上部的行程采集模块5用于判本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种力量运动器械的数据采集装置，所述力量运动器械包括机架(1)和设于所述机架(1)内的若干砝码片(2)，其特征在于，每个所述砝码片(2)上均设有感应件(3)，所述数据采集装置包括连接为一体的重量采集模块(4)和行程采集模块(5)，所述重量采集模块(4)和行程采集模块(5)上设有MCU、电源控制模块和多个接近开关传感器(6)，所述MCU分别与所述电源控制模块和接近开关传感器(6)电连接，所述接近开关传感器(6)用以感应所述砝码片(2)上的感应件(3)的运动过程；/n所述重量采集模块(4)位于所述行程采集模块(5)的下方，当所述砝码片(2)被抬起时，所述感应件(3)经过所述接近开关传感器(6)，通过检测所述重量采集模块(4)和行程采集模块(5)上所有接近开关传感器的电平，判定所述砝码片(2)的运动过程，从而采集运动次数、抬起的砝码块数以及砝码运动距离的数据。/n

【技术特征摘要】
20190513 CN 201910393001X1.一种力量运动器械的数据采集装置，所述力量运动器械包括机架(1)和设于所述机架(1)内的若干砝码片(2)，其特征在于，每个所述砝码片(2)上均设有感应件(3)，所述数据采集装置包括连接为一体的重量采集模块(4)和行程采集模块(5)，所述重量采集模块(4)和行程采集模块(5)上设有MCU、电源控制模块和多个接近开关传感器(6)，所述MCU分别与所述电源控制模块和接近开关传感器(6)电连接，所述接近开关传感器(6)用以感应所述砝码片(2)上的感应件(3)的运动过程；
所述重量采集模块(4)位于所述行程采集模块(5)的下方，当所述砝码片(2)被抬起时，所述感应件(3)经过所述接近开关传感器(6)，通过检测所述重量采集模块(4)和行程采集模块(5)上所有接近开关传感器的电平，判定所述砝码片(2)的运动过程，从而采集运动次数、抬起的砝码块数以及砝码运动距离的数据。


2.根据权利要求1所述的力量运动器械的数据采集装置，其特征在于，所述接近开关传感器(6)为磁感应接近开关或光电感应接近开关时，对应的所述感应件(3)为磁铁或反光板；当所述接近开关传感器(6)为金属接近开关时，所述感应件(3)或砝码片(2)为金属材质。


3.根据权利要求2所述的力量运动器械的数据采集装置，其特征在于，所述行程采集模块(5)上均匀的设有多个接近开关传感器。


4.根据权利要求3所述的力量运动器械的数据采集装置，其特征在于，所述行程采集模块(5)为多个部分可拆卸式的连接而成或为一体化装置；所述重量采集模块(4)和行程采集模块(5)之间也为可拆卸式的连接。


5.根据权利要求4所述的力量运动器械的数据采集装置，其特征在于，所述感应件(3)和接近开关传感器(6)位于所述砝码片(2)的同一侧。


6.根据权利要求1所述的力量运动器械的数据采集装置，其特征在于，所述数据采集装置的高度等于或大于所述砝码片(2)能够抬起的最大运动距离。


7.一种力量运动器...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈康，周莉莎，
申请(专利权)人：深圳市云康创新网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44