[实用新型]一种基于压力传感的智能运动鞋

说明书

技术领域

本实用新型涉及信息采集的技术领域，尤其是指一种基于压力传感的智能运动鞋。

背景技术

随着巴西世界杯的顺利举办，足球运动向全世界展示着其独特的魅力。提到足球，大家脑海里出现的除了巨大的体育馆，便是亿万富翁球队老板和百万富翁明星球员。如果俱乐部想分析一下球员在90多分钟比赛里的运动情况，还要在统计系统上花一大笔钱。在训练和比赛中运动员的运动数据如此重要，对这些数据进行分析更直接关系到球员的运动习惯和技术特性的有效改善等，还可以更好的避免受伤或者不正当的训练方式。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于压力传感的智能运动鞋，在不影响运动性能的条件下有效采集人体脚底受力状况，能大大方便对球员在场上场外的比赛和训练数据的采集和分析，有利于推动足球事业的进一步发展。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案为：一种基于压力传感的智能运动鞋，包括有运动鞋本体，所述运动鞋本体上集成有薄膜压力传感器、电压跟随电路、单片机、蓝牙模块、可充电锂电池、无线充电接收线圈电路，并配置有带无线充电发射线圈电路的适配器以及用于数据分析处理的智能设备终端；其中，所述薄膜压力传感器、电压跟随电路、单片机、蓝牙模块依次连接，并均由可充电锂电池供电；所述可充电锂电池连接无线充电接收线圈电路，通过所述适配器上的无线充电发射线圈电路与无线充电接收线圈电路的强磁耦合实现无线充电，所述适配器连接市电；所述薄膜压力传感器有多片装在鞋垫上的不同位置，负责采集使用者脚底各个点的受力信息，根据使用者行走时脚底所受压力而产生实时的不同电压，并将此电压传入所述电压跟随电路进行稳压、滤除环境噪声处理；所述单片机集成有AD转换器，用于对所述电压跟随电路处理后的电压进行AD转换，并控制所述蓝牙模块发送数据至智能设备终端进行数据分析处理。

所述电压跟随电路包括集成有多个运放的LM324芯片以及多个分压贴片电阻，其中，一片薄膜压力传感器对应一个运放以及一个分压贴片电阻，所述薄膜压力传感器的一只管脚连接LM324芯片的VCC脚，其另一只管脚连接相应的分压贴片电阻；所述分压贴片电阻的一只管脚接地，并将其上的电压接入到相应运放的同相输入端，所述运放的反相输入端与其输出端相连，所述运放的输出端与单片机集成有AD转换器的相应管脚连接，由所述单片机对电压进行AD转换。

所述单片机为MSP430G2553单片机，其P1.0～P1.7管脚都集成有AD转换器，其中，P1.1和P1.2是串口复用的接口，P1.1为RXD接口，P1.2为TXD接口；所述蓝牙模块设置有VCC、GND、TXD、RXD四个接口，其TXD和RXD接口分别与所述MSP430G2553单片机的P1.1和P1.2连接，其GND接口与所述MSP430G2553单片机的GND相连。

所述无线充电接收线圈电路包括有接收线圈、谐振回路、整流稳压电路以及用于显示充电状态的LED，其中，所述接收线圈、谐振回路、整流稳压电路、LED依次连接，所述整流稳压电路的正端与可充电锂电池的正极连接，其负端与可充电锂电池的负极连接。

所述无线充电发射线圈电路包括有依次连接的功率放大电路、谐振回路、发射线圈，所述功率放大电路连接适配器，所述适配器将220V市电适配至12V直流电。

所述电压跟随电路、蓝牙模块和单片机最小系统一同集成并放置于鞋舌内侧。

所述接收线圈固定于运动鞋的外侧后套的位置。

所述智能设备终端为Android手机。

所述可充电锂电池为3.6V的Lir2302锂电池。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：

1、在不影响运动性能的条件下，通过采用薄膜压力传感器大大减小了鞋子重量，并能精确测量人体脚底受力状况；

2、可以利用手机app对数据实时处理并显示结果，让用户在随身佩戴的过程中就能了解到自己的运动状态，也可以使状态监测者如教练等更好地了解被监测者的实时运动状态，从而合理地调整；

3、采用无线充电模式，可以方便地为智能运动鞋提供充足的电量，同时除去了本有的充电接口，减轻了鞋子体积，增强了舒适度和便捷性。

附图说明

图1为本实用新型所述智能运动鞋的结构框图。

图2为本实用新型所述薄膜压力传感器的分压示意图。

图3为本实用新型所述单片机的芯片示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。