[發明專利]運動設備及自發電無線計步/計數裝置

在審

• 申請號: 201710301547.9
• 申請日: 2017-05-02
• 公開（公告）號: CN107181314A
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 何守生
• 申請（專利權）人: 深圳市易客創新科技有限公司
• 主分類號: H02J7/32
• 分類號: H02J7/32;H02N2/18;H02K7/116;G01C22/00;G08C17/02
• 代理公司: 深圳市瑞方達知識產權事務所(普通合伙)44314
• 代理人: 楊波,郭方偉

技術領域

本發明涉及計步、計數裝置，更具體地說，涉及一種運動設備及自發電無線計步/計數裝置。

背景技術

相關技術中的低功耗藍牙(BLE)、zigbee(一種短距離、低功耗的無線通信技術，基于IEEE802.15.4標準的低功耗局域網協議)等近距離無線通信技術的成熟和商業化應用，推動著一些例如計數、計步等傳統產品的改進。以自行車碼表為例，已經從有線發展到無線。

自行車有線碼表通常有主機加顯示、計步感應器等分立部分。計步感應器部分因為室外灰塵影響，采用磁電感應(目前最常見的是干簧管加磁鐵)而不采用光電感應，因此又增加一個獨立的永久磁鐵塊。

磁電感應原理是干簧管(或者霍爾元件)接入感應檢測電路，干簧管(或者霍爾元件)與永久磁鐵相對運動，當二者接近時會引起感應檢測電路中的電流變化。

光電感應有直射式和反射式：使用一個光電發射管發光，另一個光電接收管接收光，二者俗稱光電對管，接收管接入感應檢測電路，接收到光時會引起感應檢測電路中的電流變化。對于直射式，二者之間放置刻有縫隙的碼盤，碼盤相對轉動到有縫隙位置時則光電接收管接收到光并引起感應檢測電路中的電流變化；對于反射式，碼盤相對轉動到沒有縫隙位置時，光線反射到光電接收管接，從而引起感應檢測電路中的電流變化。

主機加顯示部分通常安裝在車把上；感應車輪轉動的計步感應器部分安裝在靠近車輪的前叉或后叉支架上，而感應踏頻的計步感應器則安裝在與腳踏連接的曲柄臂附近，它們之間通過導線連接。

有線碼表布線麻煩且不美觀，騎行時也容易碰到導線致其損壞，從而影響可靠性。因而目前自行車碼表更多地采用無線通信。

引用藍牙無線碼表專利：一種智能碼表裝置(申請號CN201620303497.9，授權公告號CN205898158U)、一種帶碼表功能的騎行運動智能穿戴設備(申請號CN201620149201.2，授權公告號CN205548573U)、碼表、騎行工具及測量騎行參數的方法(申請號CN201510998821.3，授權公告號CN105523114A)。都是使用電池供電，使用干簧管和永久磁鐵匹配來檢測車輪轉動，并通過無線通信模塊(主要是藍牙)將信息傳輸出去。因為目前智能手機一般都有藍牙通信功能，因此可以省去主機加顯示部分，只保留計步感應器部分，從而大大節省了硬件，并方便了安裝。

但是，無論有線還是無線，都需要電池供電，都需要使用干簧管和永久磁鐵匹配來檢測車輪轉動，因此都存在以下不足:

1)、換電池或充電麻煩；因為碼表感應器小巧，一般沒有電量檢測和顯示，因此不知道什么時間更換電池或充電，如果沒有及時更換電池或充電則不能使用；也沒有開關，因此即便不使用時也耗電。

2)、無論更換電池或充電，還是加裝開關，都會影響最初的防塵防水結構，降低防塵防水的密封效果。

3)、需要將感應器(常用干簧管，也可用霍爾元件)和磁鐵分離進行分別安裝，安裝時既要確保二者上下左右對準，又要保證二者之間的距離。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，提供一種改進的運動設備及自發電無線計步/計數裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種自發電無線計步/計數裝置，包括殼體、轉軸、以及轉動組件；

所述轉軸固定設置在所述殼體上；

所述轉動組件可繞所述轉軸轉動地設置在所述轉軸上，所述轉動組件的重心偏離所述轉軸；

所述轉動組件包括傳動機構、發電單元、電源管理模塊、以及無線通訊模塊；

所述傳動機構分別與所述轉軸和所述發電單元對應配合，以在所述轉動組件轉動時讓所述發電單元運轉產生電能；

所述電源管理模塊分別與所述發電單元和所述無線通訊模塊電性連接，以接收產生的電能，并向所述無線通訊模塊供電，讓所述無線通訊模塊與外部進行數據傳輸。

優選地，所述傳動機構包括齒輪組，所述發電單元為直流電機，所述齒輪組分別與所述轉軸和所述發電機的轉子軸對應嚙合，以帶動所述轉子軸轉動發電。

優選地，所述轉軸向所述轉子軸的傳動比大于1；或，所述轉軸向所述轉子軸的傳動比小于1。

優選地，所述轉動組件的重心到所述轉軸軸心的距離對應的力矩大于所述直流電機發電所需的轉矩。

優選地，所述電源管理模塊包括對接收的電能進行電壓電流調節和存儲的控制單元。

優選地，所述無線通訊模塊包括藍牙模塊、ZigBee模塊、Wifi模塊中的一個或多個。