[发明专利]一种自行车发电健身系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种健身系统的电子辅助设备，具体地说是一种用于自行车上的发电健身系统。 

背景技术

自行车作为交通工具，越来越受到人们的喜爱，国家也大力提倡“绿色环保、节能减排、缓解交通”；随着人们生活质量的提高，越来越多的人喜欢骑自行车这种户外健身的方式；与此同时，国内自行车爱好者的数量急剧增加。 

目前市场上针对于自行车的电子辅助设备较少；大多数的产品采用磁开关的方式测速，轮子转一圈采样一个脉冲，测速精度不高；且在测量速度时需要设定轮子的直径，使用不便；而常见的自行车辅助设备一般通过计算海拔和行驶距离来计算行车中消耗的卡路里，不够精确；在供电上，市场上绝大多数自行车辅助产品都采用干电池或蓄电池供电，不符合绿色设计的理念；市场上同类产品采用简单的信号处理与显示，功能单一。目前也没有产品可以直接将自行车行车参数和骑自行车消耗的卡路里值融入到手机中。 

发明内容

本发明是为了克服现有技术所存在的不足之处，提供一种多参数检测、智能化程度高、自给供电的自行车发电健身系统，实现快速准确地对行车参数的检测和显示，并可通过手机进行显示。 

本发明为解决技术问题采用如下技术方案： 

本发明一种自行车发电健身系统的组成包括： 

一摩擦发电机，通过所述摩擦发电机与自行车轮的摩擦输出交流电源； 

一电源处理模块，包括：整流桥、7.2V稳压、继电器、光耦隔离、信号处理模块、5V稳压模块和输出接口； 

由所述整流桥接收所述摩擦发电机输出的交流电源并转换输出直流电源；由所述7.2V稳压将所述整流桥输出的直流电源转换为7.2V直流电源为蓄电池充电；所述继电器通过闭合或断开所述蓄电池的充电回路，控制所述蓄电池充电回路的通或断；在所述蓄电池输出端设置有5V稳压模块，所述5V稳压模块输出的5V直流稳压电源接入所述输出接口和所述信号处理模块； 

所述电源处理模块利用所述光耦隔离将所述摩擦发电机输出的交流电源转换成脉冲信号，所述信号处理模块依据所述脉冲信号获取自行车行驶的速度信号V_t和时间信号T，并将 所述速度信号V_t和时间信号T传送至所述输出接口；所述信号处理模块的处理器利用所述速度信号V_t和时间信号T计算出骑自行车消耗的卡路里值并传送至所述输出接口； 

所述信号处理模块是以所述处理器为核心，组成包括陀螺仪模块、加速度模块、地磁传感器模块、气压传感器模块、温度模块、时钟模块、MP3模块、USB模块和GPS模块；所述信号处理模块是由所述5V直流稳压电源供电提供工作电源，并根据所述处理器检测获得的蓄电池电压通过所述继电器控制所述蓄电池充电回路的通或断； 

所述处理器通过四个I C接口分别与所述陀螺仪模块连接，获得实时检测自行车行驶的路面与水平面的夹角 与所述时钟模块连接，用于输出当前实时时钟控制信号RTC,用于显示当前时间；与所述加速度模块连接，获得实时检测自行车行驶的加速度a_t；与所述地磁传感器模块连接，获得实时检测自行车行驶中地磁场方向的变化，计算出磁场偏转角度α；与所述气压传感器模块连接，获得实时检测自行车行驶中所受风阻的压强P_t； 

所述处理器的四个SPI接口分别与所述GPS模块连接，获得实时测量当前的GPS信息；与所述USB模块连接，用于读取USB端口信息；与所述MP3模块连接，用于实现音乐播放的娱乐功能；所述处理器的I/O接口与所述温度模块连接，获得实时检测环境温度T_t； 

所述处理器将各模块所采集的行车参数传送至所述信号处理模块的输出端口；所述行车参数包括：夹角 时钟控制信号RTC、加速度a_t、磁场偏转角度α、压强P_t、GPS信息和环境温度T_t； 

一显示模块，从所述电源处理模块的输出接口获取骑自行车消耗的卡路里值以及所述行车参数进行实时显示。 

本发明自行车发电健身系统的特点也在于设置所述显示模块为一手机，通过手机的USB接口从所述电源处理模块的输出接口获取所述行车参数以及骑自行车消耗的卡路里值，在手机显示屏中进行显示。 

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：