本實用新型涉及傳感器測量領域，具體涉及一種跑步運動時的配速提醒裝置。

背景技術：

馬拉松運動是國際上非常普及的長跑比賽項目，運動員在勻速的狀態下才能更好地發揮出自己的實力。很多跑步愛好者在跑步訓練時都很注重控制速度，配速的把握可以靠運動員的速度感，當然更加精確的方法是佩戴測速的裝置，例如運動手表或者在手機中安裝運動軟件，這些測速的原理一般都是通過GPS定位功能與單片機或其他具有控制作用的芯片組合使用，但是GPS的信號接收會受天氣或者建筑物的影響，導致輸出數據有誤差，況且運動手表佩戴后，需要運動員不時查看測量數據，分散注意力，影響跑步效果。此外，這類產品選用可充電電池為其供電，在使用時需要保證電量足夠才能不影響測量效果，使用較長時間后，需要花費一定的時間為可充電電池充電，使用較為不便。

技術實現要素：

針對背景技術中的問題，本實用新型提供一種跑步運動時的配速提醒裝置，在滿足速度測量的基礎上采用壓電薄膜將機械能轉化為電能為裝置供電。

一種跑步運動時的配速提醒裝置，包括電源模塊、測速模塊、控制模塊與提醒模塊，其中電源模塊與測量模塊、控制模塊、提醒模塊分別電連接，電源模塊包括壓電薄膜、整壓電路以及可充電電池，壓電薄膜受到佩戴配速提醒裝置的跑步者的踩壓壓力后產生電壓電流，電壓電流經整壓電路整壓后將電能存儲在可充電電池中；測速模塊對跑步者跑步速度進行監測，并將監測到的數據發送至控制模塊，控制模塊根據接收的數據控制提醒模塊向跑步者發出提醒信息。

進一步的，還包括藍牙模塊，藍牙模塊與控制模塊電連接，藍牙模塊接收外部藍牙設備的信息并傳輸至控制模塊。

進一步的，壓電薄膜設置在跑步者的鞋內底部，整壓電路及可充電電池設置在鞋內，控制模塊與提醒模塊佩戴在跑步者的腳踝處。

進一步的，提醒模塊包括振動單元和/或LED燈。

進一步的，控制模塊為MCU，MCU控制振動單元的振動方式和/或LED燈的閃爍方式。

進一步的，測速模塊包括三軸加速度傳感器，三軸加速度傳感器將測量數據傳輸至控制模塊，控制模塊通過計算得出跑步者的跑步速度。

進一步的，可充電電池為鋰聚合物電池。

進一步的，壓電薄膜為聚偏氟乙烯。

本實用新型的一種跑步運動時的配速提醒裝置，具有以下有益效果：

1.將跑步者在跑步時對壓電薄膜產生的機械能轉化為電能，為整個裝置實時供電；

2.利用振動模塊的振動強度與振動頻率提醒跑步者調整跑步速度；

3.LED燈閃爍的顏色與閃爍頻率提醒跑步者調整跑步速度；

4.三軸加速度傳感器測速不受環境影響，測量結果更加準確；

5.LED燈閃爍時可在夜間照明，還能提醒過往車輛與行人，避免發生碰撞；

6.控制模塊與提醒模塊佩戴在運動員腳踝處，提醒信息通過身體感知，不會分散注意力。

附圖說明

為了更清楚的說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見的，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它附圖。

圖1為本實用新型的一種跑步運動時的配速提醒裝置一種實施例的結構圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通的技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型的保護范圍。

如圖1所示，本實施例的一種跑步運動時的配速提醒裝置，包括電源模塊、測速模塊、控制模塊與提醒模塊，電源模塊與測量模塊、控制模塊、提醒模塊分別電連接，為這三個模塊供電。

電源模塊包括壓電薄膜、整壓電路以及可充電電池，壓電薄膜設置在跑步者的鞋內底部，整壓電路及可充電電池設置在鞋內，優選的，壓電薄膜設置在鞋墊上，整壓電路與可充電電池設置在鞋墊下方，跑步者需要配速提醒時，將整壓電路與可充電電池先放置在鞋內，再將設置有壓電薄膜的鞋墊放入鞋內，鞋子需要清潔或者不使用配速提醒裝置時，可將鞋墊取出。壓電薄膜的形狀可根據跑步者的鞋碼進行制作，例如，跑步者為成年人時，鞋碼較大，便可制作面積較大的壓電薄膜，跑步者若為學生，其鞋碼較小，便可制作面積較小的壓電薄膜。

跑步者在跑步時，壓電薄膜受到跑步者的踩壓后，將機械能轉化為電能，輸出交變電流，再經整壓電路整壓后將電能存儲在可充電電池中，可充電電池為該裝置中其他部件供電，整壓電路選用現有技術中可實現整壓作用的一般電路即可，優選的，整壓電路包括整流濾波電路與穩壓充電電路，由于壓電薄膜輸出的是交變電流，所以經整流濾波電路與穩壓充電電路調整為穩定的直流電壓，滿足可充電電池充電的環境，優選的，為可充電電池配置充電接口，當跑步者跑步時對壓電薄膜的踩壓力較小，不足以為整個裝置供電時，跑步者在使用本裝置之前，先通過充電接口為本裝置充電，儲存一定量的電能防止跑步者在使用時影響跑步效果。

一般的壓電薄膜材質有聚二氟乙烯、聚氟乙烯、鋯鈦酸鉛、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚偏二氟乙烯、尼龍等，本實施例中壓電薄膜的材質優選聚偏氟乙烯，這種材質相對于其他材質具有靈敏度高、厚度薄、耐沖擊、頻響范圍寬、聲阻抗低、穩定性好等優點；壓電薄膜的形狀本實用新型不做具體限定，優選的，在寬度一定的情況下，盡量增加長度、降低厚度，可以獲得較大電荷的輸出。

具體的，測速模塊與控制模塊電連接，測速模塊的作用是對跑步者跑步速度進行監測，并將監測到的數據發送至控制模塊，控制模塊根據接收的數據控制提醒模塊向跑步者發出提醒信息。

具體的，本實施例的一種跑步運動時的配速提醒裝置還包括藍牙模塊，藍牙模塊與控制模塊電連接，藍牙模塊接收外部藍牙設備的信息并傳輸至控制模塊。外部的藍牙設備可以是手機或者PC,外部藍牙設備與藍牙模塊匹配成功后，可設置控制模塊的參數，還可將跑步者的基本信息錄入，作為提醒裝置工作的標準，例如，控制模塊通過跑步者的身高、體重信息，計算出跑步者在跑步鍛煉時最佳的速度值，已達到運動的最佳效果。

具體的，控制模塊與提醒模塊佩戴在跑步者的腳踝處，優選的，還包括可拆卸結構，將控制模塊與提醒模塊首先安裝在可拆卸結構上，再將可拆卸結構佩戴在腳踝處，使用過后，再將可拆卸結構拆下，可拆卸結構的材質本實施例不做具體限定。

具體的，提醒模塊包括振動單元和/或LED燈，振動單元包括振動轉子，LED燈可為多個，選用不同顏色，均與控制模塊連接。控制模塊根據測速模塊的測量值進行判定后輸出控制信息，控制振動單元的振動強度與振動頻率、振動時長等，還可控制LED燈的閃爍頻率、閃爍時長等。當跑步者速度過快或者過慢，控制模塊控制振動模塊與LED燈進行提醒，提醒方式跑步者可在使用前通過外部藍牙設備進行設置，例如，當跑步者速度過快，振動模塊振動時間短且頻率高，LED燈閃爍藍色；當跑步者速度正常，振動模塊不振動，LED燈閃爍綠色；當跑步者速度過慢，振動模塊振動時間長且振動頻率低，LED燈閃爍紅色。本實施例對提醒模塊的提醒方式不做具體限定。

具體的，控制模塊選用MCU，MCU下發控制指令至提醒模塊。

具體的，測速模塊包括三軸加速度傳感器，三軸加速度傳感器實現設備X、Y、Z三軸方向上加速度的測量，進而計算出速度、位移等相關數據。

具體的，可充電電池為鋰聚合物電池，鋰聚合物電池可彎曲變形，且可制作出多種形狀，還可制成薄型電池，非常符合本配速提醒裝置的使用環境。

整個配速提醒裝置，將跑步者在跑步時對壓電薄膜產生的機械能轉化為電能，為整個裝置實時供電；利用振動模塊的振動強度與振動頻率提醒跑步者調整跑步速度，LED燈閃爍的顏色與閃爍頻率提醒跑步者調整跑步速度，LED燈閃爍時可在夜間照明，還能提醒過往車輛與行人，避免發生碰撞；三軸加速度傳感器測速不受環境影響，測量結果更加準確；控制模塊與提醒模塊佩戴在運動員腳踝處，提醒信息通過身體感知，不會分散注意力。

以上借助具體實施例對本實用新型做了進一步描述，但是應該理解的是，這里具體的描述，不應理解為對本實用新型的實質和范圍的限定，本領域內的普通技術人員在閱讀本說明書后對上述實施例做出的各種修改，都屬于本實用新型所保護的范圍。