一种数据采集装置及滑雪设备

1.本实用新型涉及数据处理领域，尤其涉及一种数据采集装置及滑雪设备。


背景技术：

2.随着滑雪运动的日益火热，人们对于滑雪装备的需求越来越高。其中就包含了对于滑雪运动时运动数据采集的需求以及对于滑雪装备的要求也越来越高。
3.现有技术中对于滑雪时足部运动数据的采集设备往往是具备采用单一的压力传感器的鞋子或者固定器，将采集到的数据传输至客户端。
4.但是目前的现有技术在数据采集和传输的过程中容易丢失关键数据且电源在低温环境下运行并不持久。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本技术实施例提供了一种数据采集装置，具体方案如下：
6.第一方面，本技术实施例提供了一种数据采集装置，应用于包含固定器组件和雪板本体的滑雪设备，所述数据采集装置包括低温电池模块和传感器采集盒：
7.所述低温电池模块和所述传感器采集盒固定于所述雪板本体上，所述低温电池模块包括耐低温电池，所述低温电池模块置于所述传感器采集盒内，所述耐低温电池用于为所述数据采集装置提供工作电压，所述传感器采集盒用于当通过所述固定器组件将用户足底固定在所述雪板本体上实时采集用户的滑雪数据。
8.根据本技术公开的一种具体实施方式，所述耐低温电池包括低温电解液、正极极片、负极极片和隔膜，所述正极极片、低温电解液、负极极片和隔膜依次叠层组装。
9.根据本技术公开的一种具体实施方式，所述低温电池模块还包括电池盖和固定拉头，所述固定拉头位于所述电池盖的四个顶角，所述耐低温电池通过所述电池盖固定于所述传感器采集盒内。
10.根据本技术公开的一种具体实施方式，所述耐低温电池为呈长条形的锂离子电池。
11.根据本技术公开的一种具体实施方式，所述传感器采集盒位于所述雪板本体的一端，所述传感器采集盒包括集成于pcb板上的速度传感器、姿态传感器、通讯模块和存储卡，以及与所述pcb板电连接的足底压力鞋垫。
12.根据本技术公开的一种具体实施方式，所述速度传感器包括加速度计、气压计和内置gps；
13.所述姿态传感器包括陀螺仪；
14.所述通讯模块包括收发器芯片及相应的芯片外围电路。
15.根据本技术公开的一种具体实施方式，所述足底压力鞋垫包括均匀分布的多个压力测试点，所述压力测试点电连接所述传感器采集盒。
16.根据本技术公开的一种具体实施方式，所述足底压力鞋垫包括的压力测试点数量
为至少12个。
17.根据本技术公开的一种具体实施方式，当所述滑雪设备为单板滑雪板时，所述固定器组件包括搭扣、第一固定器和第二固定器，所述搭扣分别连接所述第一固定器和第二固定器，所述第一固定器和第二固定器分别用于固定左足和右足；
18.当所述滑雪设备为双板滑雪板时，所述固定器组件包括前固定器和后固定器，所述前固定器和所述后固定器成对设置在每个滑雪板上。
19.第二方面，本技术实施例提供了一种滑雪设备，所述滑雪设备包括所述的数据采集装置。
20.相对于现有技术而言，本技术具有以下有益效果：
21.本技术提供一种数据采集装置，应用于包含固定器组件和雪板本体的滑雪设备，数据采集装置包括低温电池模块和传感器采集盒：低温电池模块和传感器采集盒固定于雪板本体上，低温电池模块包括耐低温电池，低温电池模块置于传感器采集盒内，耐低温电池用于为数据采集装置提供工作电压，传感器采集盒用于当通过固定器组件将用户足底固定在雪板本体上时采集用户的滑雪数据。本技术通过传感器采集盒实时采集用户滑雪时所产生的运动数据，方便分析用户的运动过程，提升滑雪技巧并通过加装低温电池模块使数据采集装置在低温的环境下的续航效果更好。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对本技术保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。
23.图1为本技术实施例提供的一种数据采集装置的结构示意图；
24.图2为本技术实施例提供的一种数据采集装置涉及的传感器处理模块的结构示意图。
25.主要元件符号说明：
26.100-数据采集装置；101-低温电池模块；102-传感器采集盒；103-足底压力鞋垫；200-传感器处理模块；201-速度传感器；202-姿态传感器；203-通讯模块；204-存储卡；205-pcb板。
具体实施方式
27.下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
28.通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
29.在下文中，可在本技术的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先
排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
30.此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本技术的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本技术的各种实施例中被清楚地限定。
32.下面结合附图，对本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
33.参照图1，图1为本技术实施例提供的一种数据采集装置100的结构示意图。
34.数据采集装置100应用于包含固定器组件和雪板本体的滑雪设备。所述数据采集装置100包括低温电池模块101和传感器采集盒102：所述低温电池模块101和所述传感器采集盒102固定于所述雪板本体上，所述低温电池模块101包括耐低温电池，所述低温电池模块101置于所述传感器采集盒102内，所述耐低温电池用于为所述数据采集装置100提供工作电压，所述传感器采集盒102用于当通过所述固定器组件将用户足底固定在所述雪板本体上实时采集用户的滑雪数据。
35.随着滑雪运动越来越受欢迎，用户也愈发重视提高自己的滑雪技巧。通过数据采集设备采集用户滑雪时的运动数据并分析处理可以有效的提高用户的滑雪技巧。本技术通过传感器采集盒当通过所述固定器组件将用户足底固定在所述雪板本体上时采集用户的滑雪数据，可以帮助用户快速的提升技巧。通过加装低温电池模块可以保证在滑雪场的低温环境下数据采集装置也可以有一个良好的续航效果。
36.在一实施方式中，所述耐低温电池包括低温电解液、正极极片、负极极片和隔膜，所述正极极片、低温电解液、负极极片和隔膜依次叠层组装。
37.具体地，影响电池耐低温性的因素包括高熔点溶剂、电解液粘度、正负极材料以及隔膜，温度过低时会发生电解液凝固现象，导致锂离子在电解液中传输速率降低，低温条件下电解液会比常温更为粘稠使锂离子在其间来回移动的阻力增大，同时隔膜孔径太小会增大电池内阻，孔径太大则容易造成短路。
38.具体地，所述耐低温电池的正极极片采用的材料包括钴酸锂，与其他正极极片材料相比较，其工作过程中电压较高，负极极片采用的材料包括人造石墨，所述耐低温电池在－10℃的情况下能够有更好的续航效果和容量保持，平均电压能够达到3.57v，在－30℃的情况下平均电压能够达到2.82v。
39.在一实施方式中，所述低温电池模块101还包括电池盖和固定拉头，所述固定拉头位于所述电池盖的四个顶角，所述耐低温电池通过所述电池盖固定于所述传感器采集盒102内。
40.具体地，电池盖的材料可以为硅胶，不仅可以通过四个顶角的固定拉头保护锂离子电池，还可以在实际使用过程中起到防水的作用。
41.具体实施时，所述耐低温电池为呈长条形的锂离子电池。
42.优选的，锂离子电池的体积大小可以为45mm*16mm*8mm。
43.参见图2，图2为本技术实施例提供的一种数据采集装置100涉及的传感器处理模块200的结构示意图。
44.在一实施方式中，所述传感器采集盒102位于所述雪板本体的一端，所述传感器采集盒102包括集成于pcb板205上的速度传感器201、姿态传感器202、通讯模块203和存储卡204，以及与所述pcb板205电连接的足底压力鞋垫103。
45.具体地，将速度传感器201、姿态传感器202、通讯模块203和存储卡204在pcb板205上集中放置，可以有效的减少传感器采集盒102的占地面积，足底压力鞋垫103和pcb板205电连接，可以将采集到的足底压力数据实时传输到pcb板205上。
46.在一实施方式中，所述速度传感器201包括加速度计、气压计和内置gps；
47.所述姿态传感器202包括陀螺仪；
48.所述通讯模块203包括收发器芯片及相应的芯片外围电路。
49.具体地，速度传感器201通过融合内置gps和加速度计能够探测用户的实时运动速度，其中内置gps可以实现记录用户滑雪时的路线功能，利用用户运动时的经纬度信息可以形成示例性的二维图形显示与气压计计算的海拔一起形成三维显示。
50.具体地，姿态传感器202通过融合速度传感器和陀螺仪数据可探测用户的姿态倾角。
51.具体地，收发器芯片为nrf24l01芯片，nrf24l01芯片是一款工作在2.4ghz ism频段的低功耗无线芯片，在空旷场地通信距离一般模式可达800m，大功率模式下可达2200m。用户的运动数据可以通过本地的存储sd卡记录下来，并且通过lora传输方案，可以远距离(1km)上传到云端，通过本地存储和lora传输方案可以将数据记录周期提高到2ms以内，更为准确的收集用户的实时数据，提高传输速率保证传输质量。
52.在一实施方式中，所述足底压力鞋垫103包括均匀分布的多个压力测试点，所述压力测试点电连接所述传感器采集盒。
53.具体地，在足底压力鞋垫103设置均匀分布的多个力测试点可以使得用户在运动过程中的每一个部位所生成的压力变化得到有效的采集。并且添加了零点校准功能，不同的用户在正式使用该数据采集装置之前都会在前固定器和后固定器上进行校准，足底压力采集器会记录用户的静态压力(纯体重)，后续运动时，瞬间压力会自动减去静态压力，保证压力数据采集的准确性。
54.在一实施方式中，所述足底压力鞋垫103包括的压力测试点数量为至少12个。
55.优选的，所述压力测试点数量为16个。采用16个压力测试点可以完整的采集用户运动时足底压力变化情况。
56.在一实施方式中，当所述滑雪设备为单板滑雪板时，所述固定器组件包括搭扣、第一固定器和第二固定器，所述搭扣分别连接所述第一固定器和第二固定器，所述第一固定器和第二固定器分别用于固定左足和右足；
57.当所述滑雪设备为双板滑雪板时，所述固定器组件包括前固定器和后固定器，所述前固定器和所述后固定器成对设置在每个滑雪板上。
58.具体地，当所述滑雪设备为单板滑雪板时，所述搭扣可以为滑动搭扣，用于将所述第一固定器、所述第二固定器和所述传感器采集盒102稳固固定。滑动的搭扣可以方便用户
固定和拆卸，节约了安装时间和拆卸时间。
59.具体地，当所述滑雪设备为双板滑雪板时，前固定器和后固定器为一对固定用户的单只脚，前固定器用于固定用户单只脚的前端，后固定器用于固定用户单只脚的后端。
60.在另一实施方式中，所述滑雪设备包括所述的数据采集装置。
61.综上所述，本公开实施例通过加装锂离子电池保证数据采集装置在低温环境下也能有一个良好的续航效果，通过传感器盒采集用户滑雪时的速度数据和姿态数据并通过通讯模块采用lora传输方案传输至终端，更为准确的收集用户的实时运动数据，提高传输速率，保证传输质量。
62.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者终端中还存在另外的相同要素。
63.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述的方法。
64.上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本技术的保护之内。