本發明涉及健身器材,尤其涉及一種啞鈴配重識別電路、啞鈴。
背景技術:
1、在現代健身場景中,啞鈴作為基礎力量訓練工具被廣泛采用。然而,傳統啞鈴依賴用戶手動確認配重塊重量,這一過程不僅操作效率低下,更會在高強度訓練中頻繁打斷運動節奏,導致訓練連貫性受損。
2、隨著智能健身設備的普及,市場對啞鈴等負重器材的智能化需求顯著提升。目前市面上的配重重量識別方案主要有以下兩種:
3、(1)采用壓力傳感器實現重量識別。總所周知,壓力傳感器存在長期使用后精度下降、易受環境因素干擾等問題,故而難以保證重量識別的準確性和穩定性。并且,采用壓力傳感器的識別裝置安裝和維護成本較高,無法滿足用戶對低成本的需求。
4、(2)采用電阻網絡總阻值檢測實現重量識別。其技術手段的核心在于電阻串聯的累加效應,需要依賴物理結構(接觸點、開關)實現回路控制;通過檢測電路通過測量串聯后的總阻值,直接換算出總重量(總阻值與總重量成比例)。由于需要配合多組接觸點和開關元件進行使用,同時涉及開關操控,故該方案的電路結構相對復雜,容易出錯。并且,串聯電阻網絡總阻抗大、抗干擾能力弱,對重量識別的精度與可靠性都有影響。
5、因此,亟需一種新的啞鈴配重識別以同時解決上述問題。
技術實現思路
1、本發明所要解決的技術問題是:提供一種啞鈴配重識別電路、啞鈴,同時具備高識別精度、高可靠性以及低成本的優點。
2、為了解決上述技術問題,本發明采用的技術方案為:
3、一種啞鈴配重識別電路,包括啞鈴桿和多個配重塊;每個配重塊中設置有與其重量成比例的配重電阻;所述啞鈴桿中設置包括微處理器、電源、顯示屏、兩個的分壓檢測模塊以及兩個的adc模塊;
4、一個的所述配重塊加裝在所述啞鈴桿的一端后,其內的配重電阻與一個的所述分壓檢測模塊的檢測輸入端連接;每個所述分壓檢測模塊的電源輸入端與所述電源連接,其檢測輸出端經由一個的adc模塊與所述微處理器連接;每個所述adc模塊還與所述電源連接;所述微處理器分別與所述電源和所述顯示屏連接;所述微處理器中預存儲有配重塊重量與adc輸出數字量的對照表;
5、所述分壓檢測模塊,被配置為依據接入其檢測輸入端的配重電阻產生對應的分壓值,并通過其檢測輸出端將所述分壓值輸出至與其連接的adc模塊;
6、所述adc模塊,被配置為將接收到的分壓值轉換為對應的adc輸出數字量后輸出至所述微處理器;
7、所述微處理器,被配置為在接收到一個的adc模塊發送過來的adc輸出數字量后,通過查詢所述對照表獲取對應的配重塊重量,并控制顯示屏將所獲取的配重塊重量顯示為對應端的配重塊重量。
8、可選地,一個的所述分壓檢測模塊包括分壓電阻;所述分壓電阻的一端作為所述分壓檢測模塊的電源輸入端與所述電源連接,其另一端分兩路,一路作為所述分壓檢測模塊的檢測輸出端與一個的adc模塊連接,另一路在所述啞鈴桿的相應端加裝所述配重塊后與其內的配重電阻串聯連接。
9、可選地,所述啞鈴桿中還設置包括六軸傳感器模塊;所述六軸傳感器模塊與所述微處理器連接。
10、可選地,所述啞鈴桿的兩端分別設置有外露的導電接觸點;所述導電接觸點與對應同一端的一個分壓檢測模塊的檢測輸入端連接,以及在所述同一端加裝配重塊后與其中的配重電阻連接。
11、可選地,所述啞鈴桿中還設置包括數據傳輸模塊;所述數據傳輸模塊分別與所述微處理器以及外部設備連接。
12、可選地,所述數據傳輸模塊為藍牙模塊、wi-fi模塊、射頻模塊、usb接口模塊、4g/5g模塊中的一種或兩種以上。
13、可選地,所述外部設備包括手機、pc、智能音箱以及智能電視。
14、可選地,所述對照表中具體配置有關于配重塊重量、配重電阻、分壓值、理論adc輸出數字量以及adc偏差范圍的對應關系;
15、所述微處理器,具體被配置為在接收到一個的adc模塊發送過來的實際adc輸出數字量后,通過查詢所述對照表中各個理論adc輸出數字量及其對應的偏差范圍,明確所述實際adc輸出數字量對應的理論adc輸出數字量,獲取所明確的理論adc輸出數字量對應的配重塊重量。
16、可選地,所述微處理器,具體被配置為獲取配重塊重量后,依據其對應的分壓檢測模塊明確啞鈴桿的具體加裝端,并控制顯示屏在對應所述具體加裝端的單端配重塊重量顯示區域,顯示所獲取的配重塊重量。
17、本發明提供的另一個技術方案為:
18、一種啞鈴,包括上述的一種啞鈴配重識別電路。
19、本發明的有益效果在于:當配重塊加裝到啞鈴桿的一端后,配重塊內的配重電阻將與啞鈴桿內的一個分壓檢測模塊連通,輸出對應的分壓值模擬信號至adc模塊,由其轉換為對應的adc輸出數字量后交由微處理器;微處理器將依據接收到的單端的adc輸出數字量,通過查詢預定義的對照表,確認其對應的配重塊重量,并控制顯示屏顯示對應端的配重塊重量。本發明基于adc分壓檢測原理,通過高精度的數模轉換技術與對照表智能映射相結合,僅需采用基本由電子模塊組成的精簡電路架構,即可有效減少部件損耗及各種干擾因素的影響,實現高精度、高可靠性與低成本的啞鈴配重重量智能識別。
1.一種啞鈴配重識別電路,其特征在于,包括啞鈴桿和多個配重塊;每個配重塊中設置有與其重量成比例的配重電阻;所述啞鈴桿中設置包括微處理器、電源、顯示屏、兩個的分壓檢測模塊以及兩個的adc模塊;
2.如權利要求1所述的啞鈴配重識別電路,其特征在于,一個的所述分壓檢測模塊包括分壓電阻;所述分壓電阻的一端作為所述分壓檢測模塊的電源輸入端與所述電源連接,其另一端分兩路,一路作為所述分壓檢測模塊的檢測輸出端與一個的adc模塊連接,另一路在所述啞鈴桿的相應端加裝所述配重塊后與其內的配重電阻串聯連接。
3.如權利要求1所述的啞鈴配重識別電路,其特征在于,所述啞鈴桿中還設置包括六軸傳感器模塊;所述六軸傳感器模塊與所述微處理器連接。
4.如權利要求1所述的啞鈴配重識別電路,其特征在于,所述啞鈴桿的兩端分別設置有外露的導電接觸點;所述導電接觸點與對應同一端的一個分壓檢測模塊的檢測輸入端連接,以及在所述同一端加裝配重塊后與其中的配重電阻連接。
5.如權利要求1所述的啞鈴配重識別電路,其特征在于,所述啞鈴桿中還設置包括數據傳輸模塊;所述數據傳輸模塊分別與所述微處理器以及外部設備連接。
6.如權利要求5所述的啞鈴配重識別電路,其特征在于,所述數據傳輸模塊為藍牙模塊、wi-fi模塊、射頻模塊、usb接口模塊、4g/5g模塊中的一種或兩種以上。
7.如權利要求5所述的啞鈴配重識別電路,其特征在于,所述外部設備包括手機、pc、智能音箱以及智能電視。
8.如權利要求1所述的啞鈴配重識別電路,其特征在于,所述對照表中具體配置有關于配重塊重量、配重電阻、分壓值、理論adc輸出數字量以及adc偏差范圍的對應關系;
9.如權利要求1所述的啞鈴配重識別電路,其特征在于,所述微處理器,具體被配置為獲取配重塊重量后,依據其對應的分壓檢測模塊明確啞鈴桿的具體加裝端,并控制顯示屏在對應所述具體加裝端的單端配重塊重量顯示區域,顯示所獲取的配重塊重量。
10.一種啞鈴,其特征在于,包括上述權利要求1至9任意一項所述的一種啞鈴配重識別電路。