[发明专利]踩踏作功计算方法、系统与智能踏板

权利要求书

1.一种踩踏作功计算方法，适于由计算装置计算使用者踩踏脚踏车装置所作的功，其中所述脚踏车装置包括设置于曲柄上相对于齿盘的端点处的智能踏板及用于检测所述曲柄的转动角度的方位传感器，所述方法包括下列步骤：

利用所述智能踏板上的压力传感器检测所述使用者施加于所述智能踏板的踩踏力；

利用所述方位传感器检测所述使用者踩踏所述智能踏板时所述曲柄的转动角度；以及

根据在所述使用者施力的时间区间内的各个时间点所检测到的所述踩踏力及所述曲柄的所述转动角度，计算所述使用者对所述智能踏板的作功。

2.根据权利要求1所述的方法，其中根据在所述使用者施力的所述时间区间内的各个时间点所检测到的所述踩踏力及所述曲柄的所述转动角度，计算所述使用者对所述智能踏板的所述作功的步骤包括：

根据所述曲柄的长度及所述转动角度，计算所述智能踏板于所述时间区间内的垂直位移；以及

将所检测到的所述踩踏力乘上所述垂直位移来计算所述作功。

3.根据权利要求2所述的方法，其中将所检测到的所述踩踏力乘上所述垂直位移以作为所述作功的步骤包括：

计算所述时间区间内所检测到的所述踩踏力的统计值，而以所述统计值乘上所述垂直位移来计算所述作功，其中所述统计值包括平均值及最大值。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：

利用所述智能踏板上的倾斜传感器检测所述智能踏板于各所述时间点的倾斜角度；

利用所检测的所述倾斜角度及所述转动角度计算所述智能踏板于所述踩踏力方向上的位移；以及

根据在各所述时间点所检测的所述踩踏力及所计算的所述位移，计算所述使用者对所述智能踏板的所述作功。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在所述压力传感器有检测到所述踩踏力的时间区间内，利用扭矩检测器检测所述曲柄对所述脚踏车装置的所述齿盘的作功；以及

计算根据所述踩踏力及所述曲柄的所述转动角度所计算的所述作功与所述扭矩检测器所检测的所述作功的差值，以产生所述使用者踩踏所述智能踏板的能量损失。

6.一种踩踏作功计算系统，包括：

智能踏板，配置于脚踏车装置的曲柄上相对于齿盘的端点处，包括用以检测使用者施加于所述智能踏板的踩踏力的压力传感器；

方位传感器，配置于所述曲柄，检测所述使用者踩踏所述智能踏板时所述曲柄的转动角度；以及

计算装置，连接所述智能踏板及所述方位传感器，根据在所述使用者施力的时间区间内的各个时间点所检测到的所述踩踏力及所述曲柄的所述转动角度，计算所述使用者对所述踩踏面板的作功。

7.根据权利要求6所述的系统，其中所述计算装置包括根据所述曲柄的长度及所述转动角度，计算所述智能踏板于所述时间区间内的垂直位移，并将所检测到的所述踩踏力乘上所述垂直位移来计算所述作功。

8.根据权利要求7所述的系统，其中所述计算装置包括计算所述时间区间内所检测到的所述踩踏力的统计值，而以所述统计值乘上所述垂直位移来计算所述作功，其中所述统计值包括平均值及最大值。

9.根据权利要求6所述的系统，其中所述智能踏板还包括：

踏板主架构，枢接于所述曲柄的所述端点处；

传感器支撑架，固定于所述踏板主架构上；

踩踏面板，配置于所述传感器支撑架上，与所述传感器支撑架之间具有一沟槽，所述沟槽限制所述踩踏面板受力时沿所述沟槽与所述传感器支撑架进行垂直方向移动，其中所述压力传感器配置于所述传感器支撑架与所述踩踏面板之间。

10.根据权利要求9所述的系统，其中所述智能踏板还包括：

外壳，固定于所述踏板主架构上；以及

传输装置，配置于所述外壳内并耦接所述压力传感器，传输所述压力传感器所检测的所述踩踏力至所述计算装置。

11.根据权利要求10所述的系统，其中所述计算装置包括配置于所述外壳内。

12.根据权利要求9所述的系统，其中所述智能踏板还包括：

倾斜传感器，配置于所述踏板主架构处，检测所述智能踏板于各所述时间点的倾斜角度。