一种跳绳及其检测能量消耗的方法
阅读说明：本技术 一种跳绳及其检测能量消耗的方法 (Skipping rope and method for detecting energy consumption thereof ) 是由 张志玺 于 2020-12-09 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种跳绳,包括：绳索；一对手柄,分别与所述绳索的两端连接；传感器,设于所述手柄,用于测量所述手柄与地面的间距；数据处理模块,设于所述手柄,与所述传感器电连接,用于接收并储存所述传感器测量的数据,并计算出能量消耗值；传输模块,设于所述手柄,与所述数据处理模块电连接,将所述能量消耗值发送至移动终端。本发明通过传感器测量跳绳过程中手柄至地面的高度,并计算出所消耗的能量值,从而提高了测量跳绳运动中消耗能量值的准确性。此外,本发明还提供了所述跳绳检测能量消耗的方法。(The invention provides a skipping rope, comprising: a rope; a pair of handles connected to both ends of the rope, respectively; the sensor is arranged on the handle and used for measuring the distance between the handle and the ground; the data processing module is arranged on the handle, is electrically connected with the sensor, and is used for receiving and storing the data measured by the sensor and calculating an energy consumption value; and the transmission module is arranged on the handle, is electrically connected with the data processing module and sends the energy consumption value to the mobile terminal. According to the invention, the height from the handle to the ground in the rope skipping process is measured through the sensor, and the consumed energy value is calculated, so that the accuracy of measuring the consumed energy value in the rope skipping movement is improved. In addition, the invention also provides a method for detecting energy consumption by the skipping rope.)
技术领域
本发明涉及运动器材领域，尤指一种跳绳及其检测能量消耗的方法。
背景技术
跳绳是一项非常好的运动项目，能有效锻炼四肢协调能力和心肺功能，且可在室内或室外运动，不受场地的限制。
为了让运动者知道自己跳绳中消耗的能量，现有跳绳运动中通常是对跳绳次数进行统计，然后通过数学公式计算得出跳绳运动所消耗的能量。但在实际跳绳运动过程中，每一次跳的高度是有差别的，每次起跳所消耗的能量不同，所以仅仅通过跳绳的次数计算出运动中所消耗的能量误差比较大。
公开号为CN111729240A的专利中公开了“一种跳绳，其具有一个柔性的绳体，还包括一对手柄、一个转轴和一个检测电路模块。手柄具有一个内腔。转轴的一端位于内腔中。转轴位于内腔中的一端为内部端，绳体通过一个转轴沿转轴的轴向可转动地设置于手柄，内部端的外周向面设置磁体。检测电路模块设置于内腔中且包括第一、二霍尔传感器、及一个处理器，第一、二霍尔传感器、的采集端朝向内部端的外周向面且相对设置，以使第一、二霍尔传感器、能够分别获取磁体接近时的感应信息，第一、二霍尔传感器、的感应输出端分别连接处理器的输入端。处理器的输入端能够获取第一、二霍尔传感器、的感应信息。处理器能够根据第一、二霍尔传感器的感应信息及一个设定时间获取摇绳周数信息。设定时间为单次摇绳一周的时间”，该专利仅解决了跳绳中漏记和错记跳绳次数的问题，无法计数跳绳中所消耗的能量，更不能精确的得出跳绳运动中所消耗的能量。
所以如何精确的计算出跳绳所消耗的能量，是目前在跳绳运动项目中需要解决的技术问题。
发明内容
本发明将解决现有的技术问题，提供一种跳绳及其检测能量消耗的方法，精确的计算出使用者在跳绳中所消耗的能量。
本发明提供的技术方案如下：
一种跳绳，包括：
绳索；
一对手柄，分别与所述绳索的两端连接；
传感器，设于所述手柄，用于测量所述手柄与地面的间距；
数据处理模块，设于所述手柄，与所述传感器电连接，所述数据处理模块包括计算单元和计数单元，所述计算单元和所述计数单元电连接，所述计数单元用于统计跳绳的次数，所述计算单元将每次所述计数单元统计跳绳的次数所对应的所述传感器测量的数据进行计算，且将每次计算出的能量消耗值累计叠加。
本发明提供跳绳的有益效果在于：在跳绳的手柄内设置传感器，该传感器用于测量手柄与地面的距离，在跳绳过程中，传感器可检测每次跳绳中的手柄与地面的距离。其中，计数单元用于统计跳绳中的次数，计算单元用于将传感器测量的手柄与地面的间距数据进行计算，并累计叠加能量消耗值直至运动结束。由于每次计算单元计算的能量消耗值是由每次传感器测量的距离计算得来的，所以精确的计算出了使用者在跳绳过程中所消耗的能量值。
优选地，还包括：传输模块，设于所述手柄，与所述计算单元电连接，将所述能量消耗值发送至移动终端。其有益效果在于：通过传输模块将计算单元的计算的能量消耗值发送至移动终端，便于使用者的观察。
优选地，按钮，设于所述手柄，与所述传感器电连接，按压所述按钮，所述传感器预先测量所述手柄与地面的高度，并将测量数据传输至所述计算单元设为基准高度，且跳绳过程中，所述传感器将每次测量的所述手柄与地面的最小高度传输至所述计算单元。其有益效果：通过按压按钮，使传感器预先测量手柄与地面的距离，并设置为基准高度，从而在跳绳过程中，将每次测量的手柄与地面的最小高度传输给计算单元，与基准高度对比计算，进一步保障了计算能量消耗值的精度。
优选地，所述计算单元将所述基准高度与所述最小高度之间的差值进行计算，并得出所述能量消耗值。
优选地，所述数据处理模块还包括用于接收参数信息的接收单元，所述接收单元与所述计算单元电连接，且将接收的所述参数信息传输至所述计算单元进行计算，其中，所述参数信息为体重、身高和臂长。其有益效果：由于每个人的体重、身高和臂长的参数信息均不相同，所以不同的人在使用时，通过接收单元接收每个人所对应的体重、身高和臂长的参数信息，从而使计算单元计算出的能量消耗值更加精确，同时增加了产品的适用性。
优选地，所述传输模块为蓝牙，与所述移动终端无线连接。其有益效果：通过所述蓝牙传送至所述计算单元，连接方式简单。
优选地，所述一对手柄内均设有所述传感器、所述数据处理模块和所述传输模块。其有益效果：通过在一对手柄内均设置传感器、数据处理模块和传输模块，从而一对手柄内的数据处理模块均可用于计算出能量消耗值，可取两者之间的平均值，避免可能存在的较大误差，同时，也保障了当一个手柄出现损坏无法计算能量消耗值时，另一个手柄仍能继续使用。
优选地，供电模块，设于所述手柄内，与所述传输模块电连接，用于对所述传输模块供电。
优选地，所述供电模块为可充放电源；
所述手柄远离所述绳索的一端面开设有一充电口，所述可充放电源的充电接头通过所述充电口显露。
本发明提供的跳绳有益效果：供电模块为可充放电源，且手柄远离绳索的一端面开设有一充电口，可充放电源的充电接头通过充电口显露，通过将充电口远离绳索的一端面设置，避免了使用时手部触碰到充电接头，大大提高了使用的安全性能。同时，避免了充电口在手柄侧面设置时影响手握的舒适感。
一种检测能量消耗的方法，包括上述任意所述的跳绳；还包括如下步骤：
S01:所述接收单元接收所述参数信息，并将所述参数信息传输至所述计算单元；
S02：手持所述手柄，并模拟跳绳中手臂摆动至最低端时姿态；
S03:按压所述按钮，所述传感器测量所述手柄与地面的距离，并将测量的结果传输至所述计算单元作为基准高度；
S04：所述计数单元用于统计跳绳的次数，所述传感器测量每一次起跳中所述手柄与地面的最小高度，并将测量的结果传输至所述计算单元进行计算；
S05：所述计算单元将计算出的结果累计叠加，通过所述传输模块实时传送至所述移动终端；
SO6:重复步骤S04和S05，直至运动结束。
本发明提供跳绳检测能量消耗的方法的有益效果在于：预先将使用者的参数信息通过接收单元传输至计算单元中，增加了跳绳的适用性，针对不同的使用者保障计算能量消耗值的精度。通过按压按钮，使传感器预先测量手柄与地面的距离，并设置为基准高度，从而在跳绳过程中，将每次测量的手柄与地面的最小高度传输给计算单元，与基准高度对比计算，进一步保障了计算能量消耗值的精度。由于每次计算单元计算的能量消耗值是由每次传感器测量的距离计算得来的，所以精确地计算出了使用者在跳绳过程中所消耗的能量值。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种跳绳及其检测能量消耗的方法的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1是本发明跳绳的一个实施例的结构示意图；
图2是本发明跳绳检测能量消耗的方法流程示意图。
附图标号说明：
绳索1、手柄2、传感器3、数据处理模块4、传输模块5、按钮6、供电模块7。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
本发明公开的一种实施例，如图1所示，一种跳绳，包括：绳索1、一对手柄2、传感器3、数据处理模块4以及传输模块5，其中，所述一对手柄2分别与所述绳索1的两端连接，所述传感器3设于所述手柄2，用于测量出所述手柄2与地面的间距，所述手柄2内还设有所述数据处理模块4，所述数据处理模块4与所述传感器3电连接，所述数据处理模块4包括计算单元和计数单元，且所述计算单元和所述计数单元电连接，所述计数单元用于统计每次跳绳的次数，所述计算单元将每次所述计数单元统计跳绳的次数所对应的所述传感器3测量的数据进行计算，且将计算出的能量消耗值累计叠加，计算出跳绳中能量消耗值。
通过设置所述传感器3测量跳绳过程中所述手柄2和地面的实际测量的高度，并且在跳绳过程中，所述传感器3可检测每次跳绳中的所述手柄2与地面的距离。其中，所述计数单元用于统计跳绳中的次数，所述计算单元用于将传感器测量的手柄与地面的间距数据进行计算，并累计叠加能量消耗值直至结束运动。由于每次所述计算单元计算的能量消耗值是由每次所述传感器3测量的距离计算得来的，所以精确的计算出了使用者在跳绳过程中所消耗的能量值。
需要说明的是，所述手柄2内设有内腔用于设置所述传感器3、所述数据处理模块4以及所述传输模块5。可以想到的是，所述传感器3为测距传感器，可选用市面上性能较优的测距传感器，在此不详细列举。另外，在实际生产应用中，所述绳索1与所述手柄2的连接方式可根据实际要求设置，比如，所述绳索1与所述手柄2通过转轴连接，避免了所述绳索1与所述手柄2的摩擦，增加使用寿命等。
优选地，还包括传输模块5，同样设于所述手柄2，与所述计算单元电连接，将能量消耗值发送至移动终端。
需要说明的是，在跳绳的过程中，通过将能量消耗值发送至移动终端，便于使用者了解运动过程中的运动量，若在所述手柄2上安装显示屏，在运动过程中将不便于了解具体所消耗的能量值。
进一步的，所述数据处理模块4还包括用于接收参数信息的接收单元，其中，所述接收单元与所述计算单元电连接，且将接收的参数信息传输至所述计算单元进行计算，其中，参数信息为体重、身高和臂长。
由于每个人的体重、身高和臂长的参数信息均不相同，不同的人在使用时，通过所述接收单元接收每个人对应的参数信息，使所述计算单元计算出的能量消耗值更加精确。
在本发明公开的另一个实施例中，参考图1所示，在上述实施例的基础上，还包括按钮6，所述按钮6设于所述手柄2上，优选地，使用者握持所述手柄2时，拇指对应的所述手柄2侧面开设有通孔，所述按钮6通过所述通孔与所述传感器3电连接，初始状态，按压所述按钮6，所述传感器3测量所述手柄2与地面的高度，并将测量数据传输至所述计算单元设为基准高度，运动状态，每一次起跳，所述传感器3将所述手柄2与地面测量的最小高度传输至所述计算单元。通过设置基准高度和每次起跳所述手柄2与地面的最小高度，从而可得出跳绳中实际的跳起高度。
进一步的，通过所述计算单元将基准高度与最小高度之间的差值进行计算，并用该差值计算得出能量消耗值，进一步提高测量能量消耗值的准确性，避免可能存在的误差。
优选地，所述传输模块5为蓝牙，与移动终端无线连接，通过在移动终端输入参数信息，通过所述蓝牙传送至所述计算单元，操作简单方便。移动终端可为智能手机或其他智能产品。
进一步优选地，所述一对手柄2内均设有所述传感器3、所述数据处理模块4和所述传输模块5，通过在所述一对手柄内均设置所述传感器、所述数据处理模块和所述传输模块，从而所述一对手柄内的所述数据处理模块均可用于计算出能量消耗值，可取两者之间的平均值，避免可能存在的较大误差，同时，也保障了当所述一个手柄出现损坏无法计算能量消耗值时，另一个手柄仍能继续使用。
优选地，还包括供电模块7，所述供电模块7设于所述手柄2内，与所述传输模块5电连接，用于对所述传输模块5供电。具体的，所述供电模块为可充放电源，需要说明的是，所述手柄2远离所述绳索1的一端面开设有一充电口，所述可充放电源的充电接头通过所述充电口显露。值得说明的是，通过将所述充电口远离所述绳索1的一端面设置，避免了使用时手部触碰到所述充电接头，大大提高了使用的安全性能。同时，避免了所述充电口在所述手柄2侧面设置时影响手握的舒适感。
一种检测能量消耗的方法，包括上述任意实施例中的跳绳，还包括以下步骤：
S01:所述接收单元接收所述参数信息，并将所述参数信息传输至所述计算单元；
S02：手持所述手柄，并模拟跳绳中手臂摆动至最低端时姿态；
S03:按压所述按钮，所述传感器测量所述手柄与地面的距离，并将测量的结果传输至所述计算单元作为基准高度；
S04：所述计数单元用于统计跳绳的次数，所述传感器测量每一次起跳中所述手柄与地面的最小高度，并将测量的结果传输至所述计算单元进行计算；
S05：所述计算单元将计算出的结果累计叠加，通过所述传输模块实时传送至所述移动终端；
SO6:重复步骤S04和S05，直至运动结束。
本实施例中，首先将参数信息发送至所述接收单元，需要说明的是，所述传输模块5用于将输入移动终端的参数信息传输至所述接收单元，所述接收单元再将信息传输至所述计算单元进行备份。按压所述按钮6，所述传感器3测量所述手柄2与地面的高度，并将测量数据传输至所述计算单元设为基准高度，再跳绳的运动过程中，每一次起跳，所述传感器3将所述手柄2与地面测量的最小高度传输至所述计算单元。通过设置基准高度和每次起跳所述手柄2与地面的最小高度，通过所述计算单元将基准高度与最小高度之间的差值进行计算，并用该差值计算得出能量消耗值，所述计算单元将计算出的结果累计叠加，通过所述传输模块5实时传送至移动终端，进一步提高测量能量消耗值的准确性，避免可能存在的误差。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
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