本發(fā)明涉及體育用品附屬品領(lǐng)域，尤其是涉及一種智能充氣球針。

背景技術(shù)：

現(xiàn)代體育活動(dòng)中不同種類不同型號(hào)皮球都有其唯一對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)氣壓，在涉及到充氣皮球類的體育比賽前，組織者在充氣結(jié)束后，還需要用傳統(tǒng)的壓力表檢查皮球內(nèi)部氣壓大小，低于標(biāo)準(zhǔn)氣壓則繼續(xù)充氣，高于標(biāo)準(zhǔn)氣壓則放氣，直到皮球內(nèi)部氣壓滿足標(biāo)準(zhǔn)氣壓，這就導(dǎo)致充氣過(guò)程繁瑣并且氣壓大小不易掌控。

另外，非標(biāo)準(zhǔn)氣壓不僅會(huì)影響皮球的運(yùn)動(dòng)軌跡，而且還會(huì)縮短皮球的使用壽命，高溫情況下氣壓過(guò)高甚至?xí)l(fā)生爆炸，危及用戶安全，同時(shí)對(duì)于非專業(yè)的用戶，熟記各個(gè)種類各種型號(hào)的球類的標(biāo)準(zhǔn)氣壓是非常不現(xiàn)實(shí)的，所以普通用戶通常都是在非標(biāo)準(zhǔn)的氣壓下使用，這就急需一種可以為不同種類不同型號(hào)的皮球?qū)崿F(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)氣壓充氣的智能充氣球針。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種智能充氣球針，用于解決為不同種類不同型號(hào)的皮球進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)氣壓充氣的技術(shù)問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種智能充氣球針，包括氣門針和針體，所述氣門針通過(guò)螺母與所述針體連接，所述針體的旁路連接一電路模塊，其中，所述電路模塊包括氣壓壓力傳感器、控制器、藍(lán)牙模塊、蜂鳴器以及電源，所述氣壓壓力傳感器與所述控制器連接，所述藍(lán)牙模塊與所述控制器連接，所述蜂鳴器與所述控制器連接，所述針體的旁路與所述氣壓壓力傳感器連接，所述電源為所述氣壓壓力傳感器、控制器、藍(lán)牙模塊以及蜂鳴器供電；

所述氣體壓力傳感器用于檢測(cè)針體中的氣壓，所述控制器接收所述氣體壓力傳感器采集的氣壓信息，所述控制器通過(guò)所述藍(lán)牙模塊傳遞氣壓信息給移動(dòng)終端，在移動(dòng)終端選擇標(biāo)準(zhǔn)氣壓信息，移動(dòng)終端通過(guò)所述藍(lán)牙模塊將標(biāo)準(zhǔn)氣壓信息傳遞給所述控制器，所述控制器將標(biāo)準(zhǔn)氣壓信息和實(shí)時(shí)檢測(cè)的氣壓信息進(jìn)行比較，若實(shí)時(shí)檢測(cè)的氣壓大于標(biāo)準(zhǔn)氣壓，則所述蜂鳴器報(bào)警。

作為本發(fā)明所述的一種智能充氣球針的改進(jìn)，所述電源為紐扣電池。

作為本發(fā)明所述的一種智能充氣球針的改進(jìn)，所述控制器的型號(hào)為STM32F103T。

作為本發(fā)明所述的一種智能充氣球針的改進(jìn)，所述氣壓壓力傳感器的型號(hào)為USION。

作為本發(fā)明所述的一種智能充氣球針的改進(jìn)，所述蜂鳴器的型號(hào)為PKM11-4A11。

作為本發(fā)明所述的一種智能充氣球針的改進(jìn)，所述藍(lán)牙模塊采用藍(lán)牙4.0版本。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于：

用戶通過(guò)移動(dòng)終端上的APP就可以為不同種類不同型號(hào)皮球選擇標(biāo)準(zhǔn)充氣氣壓，并且實(shí)時(shí)監(jiān)控皮球內(nèi)部氣壓，操作方便，容易被用戶接受；

智能充氣球針充氣達(dá)到皮球的標(biāo)準(zhǔn)氣壓時(shí)，蜂鳴器即時(shí)發(fā)出報(bào)警提示，解決了傳統(tǒng)球針充氣結(jié)束后還需要用壓力表檢查氣壓大小，并且如不符合標(biāo)準(zhǔn)氣壓還需再次進(jìn)行充放氣的重復(fù)過(guò)程。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的智能充氣球針的系統(tǒng)框圖；

圖2是本發(fā)明的智能充氣球針結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的智能充氣球針使用流程框圖。

圖中，1-氣門針；2-螺母；3-針體；4-電路模塊；41-氣壓壓力傳感器；42-控制器；43-藍(lán)牙模塊；44-蜂鳴器；45-電源開(kāi)關(guān)。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的各實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

如圖1至圖3所示，一種智能充氣球針，包括氣門針1和針體3，氣門針1通過(guò)螺母2與針體3連接，針體3的旁路連接一電路模塊4，其中，電路模塊4包括氣壓壓力傳感器41、控制器42、藍(lán)牙模塊43、蜂鳴器44以及電源，氣壓壓力傳感器41與控制器42連接，藍(lán)牙模塊43與控制器42連接，蜂鳴器44與控制器42連接，針體3的旁路與氣壓壓力傳感器41連接，氣體壓力傳感器41用于檢測(cè)皮球內(nèi)的氣壓，藍(lán)牙模塊43用于與移動(dòng)終端通信，電源為氣壓壓力傳感器41、控制器42、藍(lán)牙模塊43以及蜂鳴器44供電。氣壓壓力傳感器41采集皮球內(nèi)部氣壓,氣壓信號(hào)經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換后輸入到控制器，控制器通過(guò)藍(lán)牙模塊43將氣壓數(shù)據(jù)發(fā)送到用戶的手機(jī)，用戶手機(jī)上安裝有相應(yīng)的APP，使皮球內(nèi)部氣壓與手機(jī)APP中所充皮球的標(biāo)準(zhǔn)氣壓進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)皮球內(nèi)部氣壓小于其標(biāo)準(zhǔn)氣壓時(shí)，用戶可繼續(xù)對(duì)皮球充氣；當(dāng)充氣達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)氣壓時(shí)，蜂鳴器報(bào)警，充氣結(jié)束。同時(shí)用戶也可以通過(guò)手機(jī)APP觀察皮球內(nèi)部氣壓大小，從而適當(dāng)?shù)卣{(diào)整充氣的快慢。本發(fā)明解決了傳統(tǒng)球針功能單一，充氣無(wú)法獲取皮球內(nèi)部氣壓大小的問(wèn)題。

手機(jī)APP中包含不同種類以及同一種類不同型號(hào)皮球的標(biāo)準(zhǔn)氣壓數(shù)據(jù)，可以供用戶選擇。

藍(lán)牙模塊采用引入了BLE(低功耗藍(lán)牙技術(shù))無(wú)線技術(shù)的藍(lán)牙4.0版本。

BLE技術(shù)是低成本、短距離、可互操作的魯棒性無(wú)線技術(shù)，工作在免許可的2.4GHz ISM射頻頻段。

如圖1所示，該系統(tǒng)包含六個(gè)部分：①控制器采用STM32F103T，內(nèi)核：ARM 32位的Cortex^TM-M3 CPU，64K或128K字節(jié)的閃存程序存儲(chǔ)器，20K字節(jié)的SRAM；②氣壓壓力傳感器41采用USION，該新型氣壓壓力傳感器41由陶瓷氣壓壓力傳感器41+數(shù)字信號(hào)放大標(biāo)準(zhǔn)版組成，在數(shù)字校準(zhǔn)平臺(tái)做過(guò)校準(zhǔn)，使輸出信號(hào)統(tǒng)一，壓力與信號(hào)之前線性系數(shù)確定，可測(cè)量0-6.0MPa氣壓，使用I2C端口通信；③藍(lán)牙模塊采用基于藍(lán)牙4.0標(biāo)準(zhǔn)的TICC2541，通過(guò)BLE(低功耗藍(lán)牙技術(shù))無(wú)線技術(shù)，工作在免許可的2.4GHz ISM射頻頻段；④蜂鳴器采用進(jìn)口村田PKM11-4A11無(wú)源壓電式蜂鳴器；⑤電源模塊采用sony CR2016 3V紐扣電池；⑥分別運(yùn)行于Android與iOS操作系統(tǒng)的APP，APP內(nèi)建有市面上所有種類所有型號(hào)充氣皮球標(biāo)準(zhǔn)氣壓的數(shù)據(jù)庫(kù)，用戶可根據(jù)自己的實(shí)際情況進(jìn)行選擇，同時(shí)充氣過(guò)程中，APP實(shí)時(shí)顯示球內(nèi)氣壓變化以及距離標(biāo)準(zhǔn)氣壓的差值，方便用戶適當(dāng)控制充氣的節(jié)奏。

本發(fā)明智能充氣球針?biāo){牙模塊的通訊方法，智能充氣球針的藍(lán)牙模塊被設(shè)定為藍(lán)牙通訊中的終端設(shè)備，不主動(dòng)發(fā)送連接請(qǐng)求，只被動(dòng)接收連接請(qǐng)求。具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：a、智能充氣球針中的藍(lán)牙模塊在有外部連接請(qǐng)求時(shí)生成PIN碼，該P(yáng)IN碼與手機(jī)藍(lán)牙模塊連接時(shí)匹配認(rèn)證；b、用戶在手機(jī)客戶端輸入供手機(jī)連接智能充氣球針?biāo){牙模塊時(shí)匹配認(rèn)證的PIN碼，手機(jī)客戶端連接到智能充氣球針；c、智能充氣球針與手機(jī)建立匹配連接后，用戶通過(guò)手機(jī)APP下達(dá)操作指令并通過(guò)手機(jī)藍(lán)牙模塊發(fā)送到智能充氣球針?biāo){牙模塊中；d、智能充氣球針中的藍(lán)牙模塊接到手機(jī)藍(lán)牙模塊的信號(hào)后，根據(jù)指令對(duì)處理器進(jìn)行讀改寫，讀改寫完畢后處理器將氣壓壓力傳感器41采集到的氣壓數(shù)據(jù)回送給藍(lán)牙模塊；e、智能充氣球針?biāo){牙模塊回送數(shù)據(jù)信息給手機(jī)藍(lán)牙模塊，通信結(jié)束。

如圖2所示，具有螺母2連接氣門針1和針體3，氣門針1用于連接打氣筒，針體3則插進(jìn)皮球充氣孔，氣壓壓力傳感器41采集針體3中的氣壓，所采集到的氣壓信號(hào)經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換，并發(fā)送到控制器42，控制器42將氣壓數(shù)據(jù)發(fā)送到藍(lán)牙模塊43，并控制蜂鳴器44是否報(bào)警，電源開(kāi)關(guān)45控制電源為電路模塊4供電。

如圖3所示，首先需要打開(kāi)手機(jī)藍(lán)牙APP，搜索智能充氣球針完成認(rèn)證匹配，并設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)初始化，即根據(jù)皮球類型和型號(hào)大小選擇標(biāo)準(zhǔn)氣壓P0；然后將智能充氣球針插進(jìn)需要充氣的皮球，如果此時(shí)蜂鳴器發(fā)出警報(bào)，則皮球內(nèi)部氣壓P≥P0，觀察手機(jī)APP顯示的皮球氣壓P的數(shù)據(jù)，當(dāng)P>P0時(shí)，只要對(duì)球針緩慢施加向下壓力，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)皮球放氣功能，同時(shí)時(shí)刻觀察手機(jī)APP顯示的氣壓P變化，當(dāng)皮球內(nèi)部氣壓P＝P0時(shí)，停止按壓，拔下智能充氣球針；如果將智能充氣球針插進(jìn)皮球后，蜂鳴器未發(fā)出警報(bào)，則皮球內(nèi)部氣壓P<P0，皮球允許充氣，當(dāng)蜂鳴器發(fā)出警報(bào)時(shí)，皮球充氣到氣壓P＝P0，皮球充氣完成。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。