計步系統(tǒng)、自供電信號發(fā)生裝置和終端的制作方法
【專利摘要】本實用新型提出一種計步系統(tǒng)、自供電信號發(fā)生裝置和終端，計步系統(tǒng)包括：設置在鞋體上的自供電信號發(fā)生裝置，該裝置包括：用于將用戶踩壓鞋體的機械能轉化為電能的至少一個摩擦發(fā)電機；用于存儲摩擦發(fā)電機產生的電能的儲能模塊，在存儲的電能超過預設閾值時，將電能輸出給無線發(fā)射模塊；無線發(fā)射模塊，利用儲能模塊存儲的電能發(fā)射計步信號；終端包括：用于接收計步信號的無線接收模塊；用于根據計步信號和標定參數獲取用戶的運動數據的處理模塊；用于顯示用戶的運動數據的顯示模塊。本實用新型實施例的計步系統(tǒng)，準確反映用戶的運動情況，提高了準確性；使用戶準確地了解了自己的運動數據及身體狀況。
【專利說明】計步系統(tǒng)、自供電信號發(fā)生裝置和終端
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電子【技術領域】，尤其涉及一種計步系統(tǒng)、自供電信號發(fā)生裝置和終端。
【背景技術】
[0002]計步器是一種鍛煉身體時的常用輔助工具，現有的計步器采用的計步方法有多種。例如，利用移動終端中安裝的應用程序實現計步功能的計步器，用戶在運動時，打開計步應用程序，移動終端會感應到振動，從而采用應用程序進行計步；又如，在計步器中安裝振動傳感器，通過振動傳感器感應振動從而產生振動信號傳輸給相應的電子線路進行計步的計步器，一般需將計步器綁在手臂上或者掛在腰帶上。
[0003]但是，前者主要存在以下問題:(1)移動終端(例如，智能手機、平板電腦等)需要具有振動感應功能(例如，具有振動感應傳感器、重力傳感器等)；(2)單純依靠應用程序計步，計步結果的可靠性差；(3)當移動終端長時間不操作時，進入待機狀態(tài)可能導致應用程序失效，無法完成計步。
[0004]后者主要存在以下問題:(1)當用戶在運動時，由于振動幅度偏小，振動傳感器有可能沒有感知到振動信號，從而漏掉計步；(2)當直接將計步器拿在手上晃動時，計步器也會進行計步，因此計步準確性差。
實用新型內容
[0005]本實用新型旨在至少解決上述技術問題之一。
[0006]為此，本實用新型的第一個目的在于提出一種計步系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過摩擦發(fā)電機直接將用戶踩壓鞋體的機械能轉化為電能，準確反映用戶的運動情況，提高了準確性；通過終端完成用戶的運動數據的計算和顯示，使用戶準確地了解了自己的運動數據及身體狀況，提升了用戶體驗。
[0007]本實用新型的第二個目的在于提出一種自供電信號發(fā)生裝置。
[0008]本實用新型的第三個目的在于提出一種終端。
[0009]為了實現上述目的，本實用新型第一方面實施例的計步系統(tǒng)，包括:設置在鞋體上的自供電信號發(fā)生裝置，所述自供電信號發(fā)生裝置進一步包括:用于將用戶踩壓所述鞋體的機械能轉化為電能的至少一個摩擦發(fā)電機；用于存儲所述摩擦發(fā)電機產生的所述電能的儲能模塊，其中，當存儲的所述電能超過預設閾值時，將所述電能輸出給無線發(fā)射模塊；以及所述無線發(fā)射模塊，利用所述儲能模塊存儲的所述電能發(fā)射計步信號；和終端，所述終端進一步包括:用于接收所述計步信號的無線接收模塊；用于根據所述計步信號和預存儲的所述自供電信號發(fā)生裝置的標定參數獲取用戶的運動數據的處理模塊；以及用于顯示所述運動數據的顯示模塊。
[0010]本實用新型實施例的計步系統(tǒng)，通過摩擦發(fā)電機將用戶踩壓鞋體的機械能轉化為電能，并通過儲能模塊進行存儲，在儲能模塊存儲的電能超過預設閾值時，觸發(fā)無線發(fā)射模塊發(fā)射計步信號，并將計步信號發(fā)送至計步系統(tǒng)的終端。終端通過計步信號完成用戶的運動數據的計算和顯示。一方面通過摩擦發(fā)電機直接將用戶踩壓鞋體的機械能轉化為電能，由此傳輸的計步信號能準確反映用戶的運動情況，提高了獲取運動數據的準確性；另一方面通過終端完成用戶的運動數據的計算和顯示，使用戶準確地了解了自己運動時產生的數據以及身體狀況，提升了用戶體驗；另外，終端可以設置成任何便于攜帶的形式，例如，設置在手表、眼鏡等任何可攜帶的設備中，攜帶方便，體積小，進一步提升了用戶體驗。
[0011]在本實用新型的一個實施例中，所述儲能模塊包括:用于存儲所述摩擦發(fā)電機產生的所述電能的儲能組件；用于當所述儲能組件存儲的所述電能超過所述預設閾值時將所述電能輸出給所述無線發(fā)射模塊的開關組件。
[0012]在本實用新型的一個實施例中，所述無線發(fā)射模塊和所述無線接收模塊通過以下通信方式中的一種或多種分別發(fā)射和接收所述計步信號:無線射頻識別RFID、近距離無線通訊技術NFC、藍牙和射頻RF。
[0013]在本實用新型的一個實施例中，所述顯示模塊還用于提供標定界面，并接收用戶輸入的標定指令，其中，所述標定指令包括標定總步數，所述處理模塊還用于根據所述標定指令記錄接收到的所述計步信號的次數。
[0014]在本實用新型的一個實施例中，所述處理模塊還用于根據接收到的所述計步信號的次數和所述標定總步數獲取所述自供電信號發(fā)生裝置的標定參數，其中，所述標定參數包括所述無線發(fā)射模塊每發(fā)射一次所述計步信號對應的所述用戶的單位運動步數。
[0015]在本實用新型的一個實施例中，所述運動數據包括運動步數、運動距離和消耗卡路里中的一種或多種。
[0016]在本實用新型的一個實施例中，所述顯示模塊還用于提供計步操作界面，并接收所述用戶輸入的開始計步指令和結束計步指令，所述處理模塊還用于獲取在所述開始計步指令和所述結束計步指令的操作時間內接收到的所述計步信號的次數，并根據所述計步信號的次數和所述標定參數獲取所述運動步數。
[0017]在本實用新型的一個實施例中，所述處理模塊還用于根據預存儲的所述用戶的步長和所述運動步數獲取所述運動距離，和/或，根據所述運動距離和對應的運動時間獲取運動速度，并根據所述運動速度和所述用戶的特性信息獲取所述消耗卡路里。
[0018]在本實用新型的一個實施例中，所述摩擦發(fā)電機的數量為多個，所述多個摩擦發(fā)電機以層疊和/或平鋪方式設置在所述鞋體上，并且所述多個摩擦發(fā)電機之間通過串聯和/或并聯方式連接。
[0019]為了實現上述目的，本實用新型第二方面實施例的自供電信號發(fā)生裝置，包括:用于將用戶踩壓所述鞋體的機械能轉化為電能的至少一個摩擦發(fā)電機；用于存儲所述摩擦發(fā)電機產生的所述電能的儲能模塊，其中，當存儲的所述電能超過預設閾值時，將所述電能輸出給無線發(fā)射模塊；以及所述無線發(fā)射模塊，利用所述儲能模塊存儲的所述電能發(fā)射計步信號，以使終端根據所述計步信號獲取所述運動數據。
[0020]本實用新型實施例的自供電信號發(fā)生裝置，通過摩擦發(fā)電機將用戶踩壓鞋體的機械能轉化為電能，并通過儲能模塊進行存儲，當儲能模塊存儲的電能超過預設閾值時，觸發(fā)無線發(fā)射模塊發(fā)射計步信號，以使終端根據計步信號獲取用戶的運動數據，通過摩擦發(fā)電機直接將用戶踩壓鞋體的機械能轉化為電能，由此傳輸的計步信號能準確反映用戶的運動情況，提高了獲取運動數據的準確性。
[0021]在本實用新型的一個實施例中，所述儲能模塊包括:用于存儲所述摩擦發(fā)電機產生的所述電能的儲能組件；用于當所述儲能組件存儲的所述電能超過所述預設閾值時將所述電能輸出給所述無線發(fā)射模塊的開關組件。
[0022]在本實用新型的一個實施例中，所述摩擦發(fā)電機的數量為多個，所述多個摩擦發(fā)電機以層疊和/或平鋪方式設置在所述鞋體上，并且所述多個摩擦發(fā)電機之間通過串聯和/或并聯方式連接。
[0023]在本實用新型的一個實施例中，所述無線發(fā)射模塊通過以下通信方式中的一種或多種發(fā)射所述計步信號:無線射頻識別RFID、近距離無線通訊技術NFC、藍牙和射頻RF。
[0024]為了實現上述目的，本實用新型第三方面實施例的終端，包括:用于接收計步信號的無線接收模塊，所述計步信號由自供電信號發(fā)生裝置的無線發(fā)射模塊發(fā)送；用于根據所述計步信號和預存儲的所述自供電信號發(fā)生裝置的標定參數獲取所述用戶的運動數據的處理模塊；以及用于顯示所述用戶的運動數據的顯示模塊。
[0025]本實用新型實施例的終端，根據計步信號完成用戶的運動數據的計算和顯示，使用戶準確地了解了自己運動時產生的數據以及身體狀況，提升了用戶體驗；另外，終端可以設置成任何便于攜帶的形式，例如，設置在手表、眼鏡等任何可攜帶的設備中，攜帶方便，體積小，進一步提升了用戶體驗。
[0026]在本實用新型的一個實施例中，所述無線接收模塊通過以下通信方式中的一種或多種接收所述計步信號:無線射頻識別RFID、近距離無線通訊技術NFC、藍牙和射頻RF。
[0027]在本實用新型的一個實施例中，所述顯示模塊還用于提供標定界面，并接收用戶輸入的標定指令，其中，所述標定指令包括標定總步數，所述處理模塊還用于根據所述標定指令記錄接收到的所述計步信號的次數。
[0028]在本實用新型的一個實施例中，所述處理器還用于根據接收到的所述計步信號的次數和所述標定總步數獲取所述自供電信號發(fā)生裝置的標定參數，其中，所述標定參數包括所述無線發(fā)射模塊每發(fā)射一次所述計步信號對應的所述用戶的單位運動步數。
[0029]在本實用新型的一個實施例中，所述運動數據包括運動步數、運動距離和消耗卡路里中的一種或多種。
[0030]在本實用新型的一個實施例中，所述顯示模塊還用于提供計步操作界面，并接收所述用戶輸入的開始計步指令和結束計步指令，所述處理模塊還用于獲取在所述開始計步指令和所述結束計步指令的操作時間內接收到的所述計步信號的次數，并根據所述計步信號的次數和所述標定參數獲取所述運動步數。
[0031]在本實用新型的一個實施例中，所述處理模塊還用于根據預存儲的所述用戶的步長和所述運動步數獲取所述運動距離，和/或，根據所述運動距離和對應的運動時間獲取運動速度，并根據所述運動速度和所述用戶的特性信息獲取所述消耗卡路里。
[0032]本實用新型附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]本實用新型上述的和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中，
[0034]圖1是根據本實用新型一個實施例的計步系統(tǒng)的示意圖；
[0035]圖2a是本實用新型實施例的摩擦發(fā)電機的一種結構的立體結構示意圖；
[0036]圖2b是本實用新型實施例的摩擦發(fā)電機的一種結構的剖面結構示意圖；
[0037]圖2c是本實用新型實施例的摩擦發(fā)電機的另一種結構的立體結構示意圖；
[0038]圖2d是本實用新型實施例的摩擦發(fā)電機的另一種結構的剖面結構示意圖；
[0039]圖2e是本實用新型實施例的摩擦發(fā)電機的又一種結構的立體結構示意圖；
[0040]圖2f是本實用新型實施例的摩擦發(fā)電機的又一種結構的剖面結構示意圖；
[0041]圖2g是本實用新型實施例的摩擦發(fā)電機的再一種結構的立體結構示意圖；
[0042]圖2h是本實用新型實施例的摩擦發(fā)電機的再一種結構的剖面結構示意圖；
[0043]圖3是根據本實用新型一個實施例的自供電信號發(fā)生裝置的結構示意圖；
[0044]圖4是根據本實用新型一個實施例的終端的結構示意圖；
[0045]圖5是根據本實用新型一個實施例的計步方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0046]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。相反，本實用新型的實施例包括落入所附加權利要求書的精神和內涵范圍內的所有變化、修改和等同物。
[0047]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。此外，在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。
[0048]為了解決在用戶運動時，計步器的計步信息準確性不高、可靠性差的問題，本實用新型提出了一種計步系統(tǒng)、自供電信號發(fā)生裝置、終端以及計步方法。下面參考附圖描述本實用新型實施例的計步系統(tǒng)、自供電信號發(fā)生裝置、終端以及計步方法。
[0049]圖1是根據本實用新型一個實施例的計步系統(tǒng)的示意圖。
[0050]如圖1所示，計步系統(tǒng)包括:自供電信號發(fā)生裝置100和終端200，其中，自供電信號發(fā)生裝置100包括摩擦發(fā)電機110、儲能模塊120和無線發(fā)射模塊130，終端200包括無線接收模塊210、處理模塊220和顯示模塊230。
[0051]具體地，自供電信號發(fā)生裝置100設置在鞋體上，其中，鞋體包括鞋底和鞋幫，自供電信號發(fā)生裝置100可設置在鞋底內；也可設置在鞋幫內，例如:嵌入在鞋底中。
[0052]至少一個摩擦發(fā)電機110用于將用戶踩壓鞋體的機械能轉化為電能。另外，摩擦發(fā)電機110的數量可以為一個，也可以為多個。當自供電信號發(fā)生裝置100包括多個摩擦發(fā)電機110時，多個摩擦發(fā)電機110以層疊設置和/或平鋪方式設置在鞋體上，并且多個摩擦發(fā)電機110之間通過串聯和/或并聯方式連接。
[0053]在本實用新型的實施例中，用戶每踩壓一次鞋體，摩擦發(fā)電機110均會產生一定量的電能，但是一次踩壓產生的電能不足以觸發(fā)無線發(fā)射模塊130發(fā)射計步信號，因此，需要儲能模塊120對踩壓產生的電能進行存儲。
[0054]儲能模塊120用于存儲摩擦發(fā)電機產生的電能，當存儲的電能超過預設閾值時，將電能輸出給無線發(fā)射模塊130。其中，預設閾值為儲能模塊120的特性參數，本領域技術人員可以根據需要進行設定。
[0055]無線發(fā)射模塊130利用儲能模塊120存儲的電能發(fā)射計步信號。更具體地，當儲能模塊120存儲的電能超過預設閾值時，主動觸發(fā)無線發(fā)射模塊130發(fā)射計步信號，其中，無線發(fā)射模塊130可包括發(fā)射天線，從而通過天線發(fā)射計步信號。
[0056]在本實用新型的實施例中，自供電信號發(fā)生裝置100可以是可拆卸設備，能夠從鞋體上拆卸下來；也可以是不可拆卸設備，直接和鞋體設置成一體。
[0057]終端200中的無線接收模塊210用于接收無線發(fā)射模塊130發(fā)射的計步信號。處理模塊220用于根據計步信號和預存儲的自供電信號發(fā)生裝置的標定參數獲取用戶的運動數據。顯示模塊230用于接收通過處理模塊220處理的運動數據，并將運動數據顯示給用戶。
[0058]本實用新型實施例的計步系統(tǒng)，通過摩擦發(fā)電機將用戶踩壓鞋體的機械能轉化為電能，并通過儲能模塊進行存儲，當儲能模塊存儲的電能超過預設閾值時，觸發(fā)無線發(fā)射模塊發(fā)射計步信號，并將計步信號發(fā)送至計步系統(tǒng)的終端。終端通過計步信號完成用戶的運動數據的計算和顯示。一方面通過摩擦發(fā)電機直接將用戶踩壓鞋體的機械能轉化為電能，由此傳輸的計步信號能準確地反映用戶的運動情況，提高了獲取運動數據的準確性；另一方面通過終端完成用戶的運動數據的計算和顯示，使用戶準確地了解了自己運動時產生的數據以及身體狀況，提升了用戶體驗；另外，終端可以設置成任何便于攜帶的形式，例如，設置在手表、眼鏡等任何可攜帶的設備中，攜帶方便，體積小，進一步提升了用戶體驗。
[0059]在本實用新型的一個實施例中，儲能模塊120包括:儲能組件，儲能組件用于存儲摩擦發(fā)電機產生的電能；開關組件，開關組件用于當儲能組件存儲的電能超過預設閾值時，將電能輸出給無線發(fā)射模塊210。其中，儲能組件可為具有儲能功能的電子元件，例如:鋰電池、鎳氫電池、超級電容器等，當該電子元件所存儲的電能，如電流和/或者電壓值達到一定閾值時，觸發(fā)開關組件，開關組件具有觸發(fā)閾值，如預設電流值和/或預設電壓值等。
[0060]在本實用新型的一個實施例中，無線發(fā)射模塊130和無線接收模塊210通過以下通信方式中的一種或多種分別發(fā)射和接收計步信號:無線射頻識別RFID(Radio FrequencyIDentification)、近距離無線通訊技術 NFC (Near Field Communi cat ion)、藍牙和射頻 RF(Radio Frequency)。應當理解的是,無線發(fā)射模塊130和無線接收模塊210采用的通信方式必須兼容，優(yōu)選地，采用相同的通信方式進行通信。另外應當理解的是，所述的通信方式僅代表目前的通信技術，任何可實現本實用新型實施例功能的通信方式都適用于本實用新型實施例。
[0061]在本實用新型的另一個實施例中，在使用計步系統(tǒng)之前，還需要進行參數標定。具體地，標定參數包括無線發(fā)射模塊130每發(fā)射一次計步信號對應的用戶的單位運動步數，其中，顯示模塊230還用于提供標定界面，并接收用戶輸入的標定指令，其中，標定指令包括標定總步數，處理模塊220還用于根據標定指令記錄接收到的計步信號的次數。在本實用新型的另一個實施例中，處理模塊220還用于根據接收到的計步信號的次數和標定總步數獲取自供電信號發(fā)生裝置的標定參數，其中，標定參數包括無線發(fā)射模塊130每發(fā)射一次計步信號對應的用戶的單位運動步數，例如，標定總步數除以計步信號的次數即可獲取單位運動步數。
[0062]舉例來說，用戶長按顯示模塊230中的標定鍵開始標定，然后用戶開始運動，在運動標定步數后，結束運動，同時長按標定鍵結束標定。根據標定總步數及接收到的計步信號的次數，可獲取每發(fā)射一次計步信號平均的單位運動步數，即完成標定參數的設置。另外，如果在第一次使用或者長時間不使用的情況下，無線發(fā)射模塊130第一次發(fā)射計步信號時所需的踩壓次數比正常情況多，此時需要預先踩壓以使無線發(fā)射模塊130發(fā)射多次計步信號后再進行標定，即將第一個計步信號的干擾因素排除之后再進行標定，由此增加數據的準確性。
[0063]在本實用新型的實施例中，運動數據包括運動步數、運動距離和消耗卡路里中的一種或多種。下面具體介紹運動數據的獲取情況。
[0064]在本實用新型的一個實施例中，顯示模塊230還用于提供計步操作界面，無線接收模塊210接收用戶輸入的開始計步指令和結束計步指令，處理模塊220還用于獲取在開始計步指令和結束計步指令的操作時間內接收到的計步信號的次數，并根據計步信號的次數和標定參數獲取運動步數。具體地，運動步數可通過公式:運動步數=計步信號的次數*標定參數(即每發(fā)射一次計步信號平均的踩壓步數)，進行計算。
[0065]在運動步數計算之后，還可獲取用戶的運動距離、運動速度和消耗卡路里。具體地，處理模塊220還用于根據預存儲的用戶的步長和運動步數獲取運動距離，和/或，根據運動距離和對應的運動時間獲取運動速度，并根據運動速度和用戶的特性信息獲取消耗卡路里。
[0066]為了使得更準確地獲取用戶的運動速度，用戶可預先輸入的性別、身高、體重等信息，由此，可估算出用戶的步長，并將用戶的步長預先存儲至終端200。更具體地，獲取在開始計步指令和結束計步指令的操作時間內的運動距離，可根據公式:運動距離=步長*運動步數。再根據公式:運動速度=運動距離/運動時間，可獲取用戶的運動速度。最后根據用戶的特性信息，即預先輸入的性別、身高、體重等信息，可計算出用戶運動消耗的卡路里。
[0067]本實用新型實施例的計步系統(tǒng)，通過計步之前的標定參數，進一步提高了獲得的用戶運動數據的準確性和可靠性；還根據用戶的特性信息，通過對運動數據的計算，最終獲取用戶消耗的卡路里，使用戶更加了解自己運動的情況，滿足用戶需求，提高用戶體驗。
[0068]需要說明的是，本實用新型計步系統(tǒng)實施例所述的摩擦發(fā)電機可包括多種結構。下面簡單介紹幾種常見的結構。
[0069]圖2a是本實用新型實施例的摩擦發(fā)電機的一種結構的立體結構示意圖，圖2b是本實用新型實施例的摩擦發(fā)電機的一種結構的剖面結構示意圖。
[0070]如圖2a和圖2b所示，該摩擦發(fā)電機包括:依次層疊設置的第一電極層11，第一高分子聚合物絕緣層12，以及第二電極層13。具體地，第一電極層11設置在第一高分子聚合物絕緣層12的第一側表面上；第一高分子聚合物絕緣層12的第二側表面朝向第二電極層13設置，第一高分子聚合物絕緣層12和第二電極層13之間形成摩擦界面，第一電極層11和第二電極層13構成摩擦發(fā)電機的信號輸出端。
[0071]為了提高摩擦發(fā)電機的發(fā)電能力，在第一高分子聚合物絕緣層12與第二電極層13相對的兩個面中的至少一個面上進一步設有微納結構14，即在第一高分子聚合物絕緣層12和第二電極層13之間形成的摩擦界面的兩個面中的至少一個面上設有微納結構14。因此，當摩擦發(fā)電機受到擠壓時，第一高分子聚合物絕緣層12與第二電極層13的相對表面能夠更好地接觸摩擦，并在第一電極層11和第二電極層13處感應出較多的電荷。
[0072]上述的微納結構14具體可以采取如下兩種可能的實現方式:第一種方式為，該微納結構14是微米級或納米級的非常小的凹凸結構。第二種方式為，該微納結構14是納米級孔狀結構。
[0073]下面具體介紹一下圖2a和圖2b所示的摩擦發(fā)電機的工作原理。當該摩擦發(fā)電機的各層向下彎曲時，摩擦發(fā)電機中的第二電極層13與第一高分子聚合物絕緣層12表面相互摩擦產生靜電荷，從而導致第一電極層11和第二電極層13之間出現電勢差。由于第一電極層11和第二電極層13之間電勢差的存在，自由電子將通過外電路由電勢低的一側流向電勢高的一側，從而在外電路中形成電流。當該摩擦發(fā)電機的各層恢復到原來狀態(tài)時，這時形成在第一電極層11和第二電極層13之間的內電勢消失，此時已平衡的第一電極層11和第二電極層13之間將再次產生反向的電勢差。通過反復摩擦和恢復，就可以在外電路中形成周期性的交流電信號。
[0074]對于該種結構的摩擦發(fā)電機，第一高分子聚合物絕緣層12為選自聚酰亞胺薄膜、苯胺甲醛樹脂薄膜、聚甲醛薄膜、乙基纖維素薄膜、聚酰胺薄膜、三聚氰胺甲醛薄膜、聚乙二醇丁二酸酯薄膜、纖維素薄膜、纖維素乙酸酯薄膜、聚己二酸乙二醇酯薄膜、聚鄰苯二甲酸二烯丙酯薄膜、纖維素海綿薄膜、再生海綿薄膜、聚氨酯彈性體薄膜、苯乙烯丙烯共聚物薄膜、苯乙烯丁二烯共聚物薄膜、人造纖維薄膜、聚甲基薄膜，甲基丙烯酸酯薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚酯薄膜、聚異丁烯薄膜、聚氨酯柔性海綿薄膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚乙烯醇縮丁醛薄膜、甲醛苯酚薄膜、氯丁橡膠薄膜、丁二烯丙烯共聚物薄膜、天然橡膠薄膜、聚丙烯腈薄膜、丙烯腈氯乙烯薄膜和聚乙烯丙二酚碳酸鹽薄膜中的任意一種。
[0075]第一電極層11所用材料是銦錫氧化物、石墨烯、銀納米線膜、金屬或合金；其中，金屬是金、銀、鉬、鈀、鋁、鎳、銅、鈦、鉻、硒、鐵、錳、鑰、鎢或釩；合金是鋁合金、鈦合金、鎂合金、鈹合金、銅合金、鋅合金、猛合金、鎳合金、鉛合金、錫合金、鎘合金、秘合金、銦合金、鎵合金、鶴合金、鑰合金、銀合金或鉭合金。
[0076]第二電極層13所用材料是金屬或合金；其中，金屬是金、銀、鉬、鈀、鋁、鎳、銅、鈦、鉻、硒、鐵、猛、鑰、鶴或鑰;；合金是招合金、鈦合金、鎂合金、鈹合金、銅合金、鋅合金、猛合金、鎳合金、鉛合金、錫合金、鎘合金、秘合金、銦合金、鎵合金、鶴合金、鑰合金、銀合金或鉭合金。
[0077]圖2c是本實用新型實施例的摩擦發(fā)電機的另一種結構的立體結構示意圖，圖2d是本實用新型實施例的摩擦發(fā)電機的另一種結構的剖面結構示意圖。
[0078]如圖2c和圖2d所示，該摩擦發(fā)電機包括:依次層疊設置的第一電極層11，第一高分子聚合物絕緣層12，第二高分子聚合物絕緣層15以及第二電極層13。具體地，第一電極層11設置在第一高分子聚合物絕緣層12的第一側表面上；第二電極層13設置在第二高分子聚合物絕緣層15的第一側表面上；第一高分子聚合物絕緣層12的第二側表面與第二高分子聚合物絕緣層15的第二側表面相對設置，第一高分子聚合物絕緣層12和第二高分子聚合物絕緣層15之間形成摩擦界面，第一電極層11和第二電極層13構成摩擦發(fā)電機的信號輸出端。
[0079]為了提高摩擦發(fā)電機的發(fā)電能力，第一高分子聚合物絕緣層12和第二高分子聚合物絕緣層15相對設置的兩個面中的至少一個面上設有微納結構14。該微納結構14可參照上述實施例所述的摩擦發(fā)電機中的對應描述，此處不再贅述。
[0080]圖2c和圖2d所示的摩擦發(fā)電機的工作原理與圖2a和圖2b所示的摩擦發(fā)電機的工作原理類似。區(qū)別僅在于，當圖2c和圖2d所示的摩擦發(fā)電機的各層彎曲時，是由第一高分子聚合物絕緣層12與第二高分子聚合物絕緣層15的表面相互摩擦來產生靜電荷的。因此，關于圖2c和圖2d所示的摩擦發(fā)電機的工作原理此處不再贅述。
[0081]對于該摩擦發(fā)電機，第一高分子聚合物絕緣層12和第二高分子聚合物絕緣層15分別選自聚酰亞胺薄膜、苯胺甲醛樹脂薄膜、聚甲醛薄膜、乙基纖維素薄膜、聚酰胺薄膜、三聚氰胺甲醛薄膜、聚乙二醇丁二酸酯薄膜、纖維素薄膜、纖維素乙酸酯薄膜、聚己二酸乙二醇酯薄膜、聚鄰苯二甲酸二烯丙酯薄膜、纖維素海綿薄膜、再生海綿薄膜、聚氨酯彈性體薄膜、苯乙烯丙烯共聚物薄膜、苯乙烯丁二烯共聚物薄膜、人造纖維薄膜、聚甲基薄膜，甲基丙烯酸酯薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚酯薄膜、聚異丁烯薄膜、聚氨酯柔性海綿薄膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚乙烯醇縮丁醛薄膜、甲醛苯酚薄膜、氯丁橡膠薄膜、丁二烯丙烯共聚物薄膜、天然橡膠薄膜、聚丙烯腈薄膜、丙烯腈氯乙烯薄膜和聚乙烯丙二酚碳酸鹽薄膜中的任意一種。
[0082]第一電極層11和第二電極層13所用材料是銦錫氧化物、石墨烯、銀納米線膜、金屬或合金；其中，金屬是金、銀、鉬、鈀、鋁、鎳、銅、鈦、鉻、硒、鐵、錳、鑰、鎢或釩；合金是鋁合金、鈦合金、鎂合金、鈹合金、銅合金、鋅合金、猛合金、鎳合金、鉛合金、錫合金、鎘合金、秘合金、銦合金、鎵合金、鶴合金、鑰合金、銀合金或鉭合金。
[0083]第一高分子聚合物絕緣層12和第二高分子聚合物絕緣層15的材質可以相同，也可以不同。如果兩層高分子聚合物絕緣層的材質都相同，會導致摩擦起電的電荷量很小。優(yōu)選地，第一高分子聚合物絕緣層12與第二高分子聚合物絕緣層15的材質不同。
[0084]圖2e是本實用新型實施例的摩擦發(fā)電機的又一種結構的立體結構示意圖，圖2f是本實用新型實施例的摩擦發(fā)電機的又一種結構的剖面結構示意圖。
[0085]如圖2e和圖2f所示，該摩擦發(fā)電機包括:依次層疊設置的第一電極層11、第一高分子聚合物絕緣層12、居間薄膜層16、第二高分子聚合物絕緣層15以及第二電極層13。具體地，第一電極層11設置在第一高分子聚合物絕緣層12的第一側表面上；第二電極層13設置在第二高分子聚合物絕緣層15的第一側表面上；居間薄膜層16為聚合物薄膜層，設置在第一高分子聚合物絕緣層12的第二側表面與第二高分子聚合物絕緣層15的第二側表面之間；第一高分子聚合物絕緣層12和居間薄膜層16之間形成摩擦界面，和/或，第二高分子聚合物絕緣層15和居間薄膜層16之間形成摩擦界面；第一電極層11和第二電極層13構成摩擦發(fā)電機的信號輸出端。其中，居間薄膜層16和第一高分子聚合物絕緣層12相對設置的兩個面中的至少一個面上設有微納結構14，和/或居間薄膜層16和第二高分子聚合物絕緣層15相對設置的兩個面中的至少一個面上設有微納結構14，關于微納結構14的具體設置方式可參照上述實施例所述，此處不再贅述。[0086]在圖2e和圖2f所示的實現方式中，居間薄膜層16是一層聚合物薄膜，因此實質上與圖2c和圖2d所示的實現方式類似，仍然是通過聚合物(居間薄膜層16)和聚合物(第一高分子聚合物絕緣層12)和/或聚合物(居間薄膜層16)和聚合物(第二高分子聚合物絕緣層15)之間的摩擦來發(fā)電的。因此，關于圖2e和圖2f所示的摩擦發(fā)電機的工作原理此處不再贅述。
[0087]對于該摩擦發(fā)電機，其中，第一高分子聚合物絕緣層12、第二高分子聚合物絕緣層15和居間薄膜層16分別選自聚酰亞胺薄膜、苯胺甲醛樹脂薄膜、聚甲醛薄膜、乙基纖維素薄膜、聚酰胺薄膜、三聚氰胺甲醛薄膜、聚乙二醇丁二酸酯薄膜、纖維素薄膜、纖維素乙酸酯薄膜、聚己二酸乙二醇酯薄膜、聚鄰苯二甲酸二烯丙酯薄膜、纖維素海綿薄膜、再生海綿薄膜、聚氨酯彈性體薄膜、苯乙烯丙烯共聚物薄膜、苯乙烯丁二烯共聚物薄膜、人造纖維薄膜、聚甲基薄膜，甲基丙烯酸酯薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚酯薄膜、聚異丁烯薄膜、聚氨酯柔性海綿薄膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚乙烯醇縮丁醛薄膜、甲醛苯酚薄膜、氯丁橡膠薄膜、丁二烯丙烯共聚物薄膜、天然橡膠薄膜、聚丙烯腈薄膜、丙烯腈氯乙烯薄膜和聚乙烯丙二酚碳酸鹽薄膜中的任意一種。
[0088]第一高分子聚合物絕緣層12、第二高分子聚合物絕緣層15和居間薄膜層16的材質可以相同，也可以不同。如果三層高分子聚合物絕緣層的材質都相同，會導致摩擦起電的電荷量很小。優(yōu)選地，第一高分子聚合物絕緣層12與居間薄膜層16的材質不同。第一高分子聚合物絕緣層12與第二高分子聚合物絕緣層15優(yōu)選相同，能減少材料種類，使本實用新型的制作更加方便。
[0089]第一電極層11和第二電極層13所用材料是銦錫氧化物、石墨烯、銀納米線膜、金屬或合金；其中，金屬是金、銀、鉬、鈀、鋁、鎳、銅、鈦、鉻、硒、鐵、錳、鑰、鎢或釩；合金是鋁合金、鈦合金、鎂合金、鈹合金、銅合金、鋅合金、猛合金、鎳合金、鉛合金、錫合金、鎘合金、秘合金、銦合金、鎵合金、鶴合金、鑰合金、銀合金或鉭合金。
[0090]圖2g是本實用新型實施例的摩擦發(fā)電機的再一種結構的立體結構示意圖，圖2h是本實用新型實施例的摩擦發(fā)電機的再一種結構的剖面結構示意圖。
[0091]如圖2g和圖2h所示，該摩擦發(fā)電機包括:依次層疊設置的第一電極層11，第一高分子聚合物絕緣層12，居間電極層17，第二高分子聚合物絕緣層15和第二電極層13 ;其中，第一電極層11設置在第一高分子聚合物絕緣層12的第一側表面上；第二電極層13設置在第二高分子聚合物絕緣層15的第一側表面上；居間電極層17設置在第一高分子聚合物絕緣層12的第二側表面與第二高分子聚合物絕緣層15的第二側表面之間，第一高分子聚合物絕緣層12和居間電極層17之間形成摩擦界面，和/或，第二高分子聚合物絕緣層15和居間電極層17之間形成摩擦界面，居間電極層17、第一電極層11和第二電極層13中的任意兩者或三者形成摩擦發(fā)電機的信號輸出端(即第一電極層11和第二電極層13串聯為摩擦發(fā)電機的一個輸出電極；居間電極層17為摩擦發(fā)電機的另一個輸出電極或者第一電極層11、第二電極層13和居間電極層17中的任意兩個作為摩擦發(fā)電機的輸出電極)。其中，第一高分子聚合物絕緣層12相對居間電極層17的面和居間電極層17相對第一高分子聚合物絕緣層12的面中的至少一個面上設置有微納結構(圖中未示)和/或第二高分子聚合物絕緣層15相對居間電極層17的面和居間電極層17相對第二高分子聚合物絕緣層15的面中的至少一個面上設置有微納結構(圖中未示)。[0092]圖2g和圖2h所示的摩擦發(fā)電機的工作原理與圖2e和圖2f所示的摩擦發(fā)電機的工作原理類似。區(qū)別僅在于，當圖2g和圖此所示的摩擦發(fā)電機的各層彎曲時，是由居間電極層17與第一高分子聚合物絕緣層12和/或居間電極層17與第二高分子聚合物絕緣層15的表面相互摩擦來產生靜電荷的。因此，關于圖2g和圖2h所示的摩擦發(fā)電機的工作原理此處不再贅述。
[0093]對于該摩擦發(fā)電機，第一高分子聚合物絕緣層12和第二高分子聚合物絕緣層15分別選自聚酰亞胺薄膜、苯胺甲醛樹脂薄膜、聚甲醛薄膜、乙基纖維素薄膜、聚酰胺薄膜、三聚氰胺甲醛薄膜、聚乙二醇丁二酸酯薄膜、纖維素薄膜、纖維素乙酸酯薄膜、聚己二酸乙二醇酯薄膜、聚鄰苯二甲酸二烯丙酯薄膜、纖維素海綿薄膜、再生海綿薄膜、聚氨酯彈性體薄膜、苯乙烯丙烯共聚物薄膜、苯乙烯丁二烯共聚物薄膜、人造纖維薄膜、聚甲基薄膜，甲基丙烯酸酯薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚酯薄膜、聚異丁烯薄膜、聚氨酯柔性海綿薄膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚乙烯醇縮丁醛薄膜、甲醛苯酚薄膜、氯丁橡膠薄膜、丁二烯丙烯共聚物薄膜、天然橡膠薄膜、聚丙烯腈薄膜、丙烯腈氯乙烯薄膜和聚乙烯丙二酚碳酸鹽薄膜中的任意一種。
[0094]第一高分子聚合物絕緣層12和第二高分子聚合物絕緣層15的材質可以相同，也可以不同。優(yōu)選的，第一高分子聚合物絕緣層12與第二高分子聚合物絕緣層15的材質相同，能減少材料種類，使本實用新型的制作更加方便。
[0095]第一電極層11和第二電極層13所用材料是銦錫氧化物、石墨烯、銀納米線膜、金屬或合金；其中，金屬是金、銀、鉬、鈀、鋁、鎳、銅、鈦、鉻、硒、鐵、錳、鑰、鎢或釩；合金是鋁合金、鈦合金、鎂合金、鈹合金、銅合金、鋅合金、猛合金、鎳合金、鉛合金、錫合金、鎘合金、秘合金、銦合金、鎵合金、鶴合金、鑰合金、銀合金或鉭合金。
[0096]居間電極層17所用材料是金屬或合金；其中，金屬是金、銀、鉬、鈀、鋁、鎳、銅、鈦、鉻、硒、鐵、猛、鑰、鶴或鑰;；合金是招合金、鈦合金、鎂合金、鈹合金、銅合金、鋅合金、猛合金、鎳合金、鉛合金、錫合金、鎘合金、秘合金、銦合金、鎵合金、鶴合金、鑰合金、銀合金或鉭合金。
[0097]為了實現上述實施例，本實用新型還提出一種自供電信號發(fā)生裝置。
[0098]圖3是根據本實用新型一個實施例的自供電信號發(fā)生裝置的結構示意圖。
[0099]如圖3所示，自供電信號發(fā)生裝置包括:摩擦發(fā)電機310、儲能模塊320和無線發(fā)射模塊330。
[0100]具體地，自供電信號發(fā)生裝置設置在鞋體上，其中，鞋體包括鞋底和鞋幫，自供電信號發(fā)生裝置可設置在鞋底內；也可設置在鞋幫內，例如:嵌入在鞋底中。
[0101]至少一個摩擦發(fā)電機310用于將用戶踩壓鞋體的機械能轉化為電能。另外，摩擦發(fā)電機310的數量可以為一個，也可以為多個。當自供電信號發(fā)生裝置包括多個摩擦發(fā)電機310時，多個摩擦發(fā)電機310以層疊設置和/或平鋪方式設置在鞋體上，并且多個摩擦發(fā)電機310之間通過串聯和/或并聯方式連接。
[0102]在本實用新型的實施例中，用戶每踩壓一次鞋體，摩擦發(fā)電機310均會產生一定量的電能，但是一次踩壓產生的電能不足以觸發(fā)無線發(fā)射模塊330發(fā)射計步信號，因此，需要儲能模塊320對踩壓產生的電能進行存儲。
[0103]儲能模塊320用于存儲電能，當存儲的電能超過預設閾值時，將電能輸出給無線發(fā)射模塊330，該無線發(fā)射模塊330可為上述系統(tǒng)實施例所述的無線發(fā)射模塊。其中，預設閾值為儲能模塊的特性參數，本領域技術人員可以根據需要進行設定。更具體地，當儲能模塊320存儲的電能超過預設閾值時，主動觸發(fā)無線發(fā)射模塊發(fā)射計步信號，其中，無線發(fā)射模塊330還可包括發(fā)射天線，并通過天線發(fā)射計步信號。
[0104]在本實用新型的實施例中，自供電信號發(fā)生裝置可以是可拆卸設備，能夠從鞋體上拆卸下來；也可以是不可拆卸設備，直接和鞋體設置成一體。
[0105]本實用新型實施例的自供電信號發(fā)生裝置，通過摩擦發(fā)電機將用戶踩壓鞋體的機械能轉化為電能，并通過儲能模塊進行存儲，當儲能模塊存儲的電能超過預設閾值時，觸發(fā)無線發(fā)射模塊發(fā)射計步信號，以使終端根據計步信號獲取用戶的運動數據，通過摩擦發(fā)電機直接將用戶踩壓鞋體的機械能轉化為電能，由此傳輸的計步信號能準確反映用戶的運動情況，提高了獲取運動數據的準確性。
[0106]另外，本實用新型實施例所述的摩擦發(fā)電機310和上述計步系統(tǒng)實施例所述的摩擦發(fā)電機結構相同，在此不在贅述。
[0107]在本實用新型的一個實施例中，無線發(fā)射模塊330通過以下通信方式中的一種或多種別發(fā)射計步信號:無線射頻識別RFID、近距離無線通訊技術NFC、藍牙和射頻RF。應當理解的是，無線發(fā)射模塊330采用的通信方式必須兼容，優(yōu)選地，采用相同的通信方式進行通信。另外應當理解的是，所述的通信方式僅代表目前的通信技術，任何可實現本實用新型實施例功能的通信方式都適用于本實用新型實施例。
[0108]在本實用新型的一個實施例中，儲能模塊320包括:儲能組件，儲能組件用于存儲摩擦發(fā)電機產生的電能；開關組件，開關組件用于當儲能組件存儲的電能達到預設閾值時，將電能輸出給無線發(fā)射模塊330，該無線發(fā)射模塊330可為上述系統(tǒng)實施例所述的無線發(fā)射模塊。其中，儲能組件可為具有儲能功能的電子元件，例如:鋰電池、鎳氫電池、超級電容器等，當該電子元件所存儲的電能，如電流和/或者電壓值達到一定閾值時，觸發(fā)開關組件，開關組件具有觸發(fā)閾值，如預設電流值和/或預設電壓值等。
[0109]為了實現上述實施例，本實用新型還提出一種終端。
[0110]圖4是根據本實用新型一個實施例的終端的結構示意圖。
[0111]如圖4所示，終端包括:無線接收模塊410、處理模塊420和顯示模塊430。
[0112]具體地，無線接收模塊410用于接收計步信號。在本實用新型的實施例中，計步信號由自供電信號發(fā)生裝置的無線發(fā)射模塊發(fā)送，需要理解的是，自供電信號發(fā)生裝置的無線發(fā)射模塊可為上述任一項計步系統(tǒng)實施例或自供電信號發(fā)生裝置實施例所述的無線發(fā)射模塊。
[0113]處理模塊420用于根據計步信號和預存儲的自供電信號發(fā)生裝置的標定參數獲取用戶的運動數據。顯示模塊430用于接收通過處理模塊420處理的運動數據，并將運動數據顯示給用戶。
[0114]本實用新型實施例的終端，根據計步信號完成用戶的運動數據的計算和顯示，使用戶準確地了解了自己運動時產生的數據以及身體狀況，提升了用戶體驗；另外，終端可以設置成任何便于攜帶的形式，例如，設置在手表、眼鏡等任何可攜帶的設備中，攜帶方便，體積小，進一步提升了用戶體驗。
[0115]在本實用新型的一個實施例中，無線接收模塊410通過以下通信方式中的一種或多種分別接收計步信號:無線射頻識別RFID、近距離無線通訊技術NFC、藍牙和射頻RF。應當理解的是，無線接收模塊410采用的通信方式必須兼容，優(yōu)選地，采用相同的通信方式進行通信。另外應當理解的是，所述的通信方式僅代表目前的通信技術，任何可實現本實用新型實施例功能的通信方式都適用于本實用新型實施例。
[0116]在本實用新型的另一個實施例中，在使用計步系統(tǒng)之前，還需要進行參數標定。具體地，標定參數包括無線發(fā)射模塊每發(fā)射一次計步信號對應的用戶的踩壓單位運動步數，其中，顯示模塊430還用于提供標定界面，并接收用戶輸入的標定指令，其中，標定指令包括標定總步數，處理模塊420還用于根據標定指令記錄接收到的計步信號的次數。在本實用新型的另一個實施例中，處理模塊420還用于根據接收到的計步信號的次數和標定總步數獲取自供電信號發(fā)生裝置的標定參數，其中，標定參數包括無線發(fā)射模塊430每發(fā)射一次計步信號對應的用戶的單位運動步數，例如，標定總步數除以計步信號的次數即可獲取單位運動步數。
[0117]舉例來說，用戶長按顯示模塊430中的標定鍵開始標定，然后用戶開始運動，在運動標定步數后，結束運動，同時長按標定鍵結束標定。根據標定總步數及接收到的計步信號的次數，可獲取每發(fā)射一次計步信號平均的踩壓步數，即完成標定參數的設置。另外，如果在第一次使用或者長時間不使用的情況下，無線發(fā)射模塊第一次發(fā)射計步信號時所需的踩壓次數比正常情況多，此時需要預先踩壓以使無線發(fā)射模塊發(fā)射多次計步信號后再進行標定，即將第一個計步信號的干擾因素排除之后再進行標定，由此增加數據的準確性。
[0118]在本實用新型的實施例中，運動數據包括運動步數、運動距離和消耗卡路里中的一種或多種。下面具體介紹運動數據的獲取情況。
[0119]在本實用新型的一個實施例中，顯示模塊430還用于提供計步操作界面，無線接收模塊410接收用戶輸入的開始計步指令和結束計步指令，處理模塊420還用于獲取在開始計步指令和結束計步指令的操作時間內接收到的計步信號的次數，并根據計步信號的次數和標定參數獲取運動步數。具體地，運動步數可通過公式:運動步數=計步信號的次數*標定參數(即每發(fā)射一次計步信號平均的踩壓步數)，進行計算。
[0120]在運動步數計算之后，還可獲取用戶的運動距離、運動速度和消耗卡路里。具體地，處理模塊420還用于根據預存儲的用戶的步長和運動步數獲取運動距離，和/或，根據運動距離和對應的運動時間獲取運動速度，并根據運動速度和用戶的特性信息獲取消耗卡路里。
[0121]為了使得更準確地獲取用戶的運動速度，用戶可預先輸入的性別、身高、體重等信息，由此，可估算出用戶的步長，并將用戶的步長預先存儲至終端。更具體地，獲取在開始計步信號和結束計步信號的操作時間內的運動距離，可根據公式:運動距離=步長*運動步數。再根據公式:運動速度=運動距離/運動時間，可獲取用戶的運動速度。最后根據用戶的特性信息，即預先輸入的性別、身高、體重等信息，可計算出用戶運動消耗的卡路里。
[0122]本實用新型實施例的終端，通過計步之前的標定參數，進一步提高了獲得的用戶運動數據的準確性和可靠性；還根據用戶的特性信息，通過對運動數據的計算，最終獲取用戶消耗的卡路里，使用戶更加了解自己運動的情況，滿足用戶需求，提高用戶體驗。
[0123]為了實現上述實施例，本實用新型還提出一種計步方法。
[0124]圖5是根據本實用新型一個實施例的計步方法的流程圖。[0125]如圖5所示,計步方法,具體步驟包括:
[0126]S501，通過設置在鞋體上的至少一個摩擦發(fā)電機將用戶踩壓鞋體的機械能轉化為電能，并進行存儲。
[0127]在本實用新型的實施例中，至少一個摩擦發(fā)電機設置在鞋體上，將用戶踩壓鞋體的機械能轉化為電能。用戶每踩壓一次鞋體，摩擦發(fā)電機均會產生一定量的電能，但是一次踩壓產生的電能不足以觸發(fā)計步信號，因此，對踩壓產生的電能進行存儲，以使產生的電能足以觸發(fā)計步信號。
[0128]其中，摩擦發(fā)電機設置在鞋體上，其中，鞋體包括鞋底和鞋幫，摩擦發(fā)電機可設置在鞋底內；也可設置在鞋幫內，例如:嵌入在鞋底中。
[0129]S502,當存儲的電能超過預設閾值時，向終端發(fā)送計步信號，以使終端根據計步信號獲取用戶的運動數據。
[0130]在本實用新型的實施例中，當存儲的電能超過預設閾值時，向終端發(fā)射計步信號，以使終端根據計步信號獲取用戶的運動數據。另外，為了增加計算的準確性，在終端中可預存儲標定參數，例如，每發(fā)射一次計步信號對應的用戶的踩壓步數，通過計步信號和標定參數獲取用戶的運動數據。其中，運動數據包括運動步數、運動距離和消耗卡路里中的一種或多種。
[0131]本實用新型實施例的計步方法，通過摩擦發(fā)電機將用戶踩壓鞋體的機械能轉化為電能，并當電能超過預設閾值時，發(fā)射計步信號至終端，終端通過計步信號完成用戶的運動數據的計算和顯示。一方面通過摩擦發(fā)電機直接將用戶踩壓鞋體的機械能轉化為電能，由此傳輸的計步信號能準確地反映用戶的運動情況，提高了獲取運動數據的準確性；另一方面通過終端完成用戶的運動數據的計算和顯示，使用戶準確地了解了自己運動時產生的數據以及身體狀況，提升了用戶體驗。
[0132]應當理解，本實用新型的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來實現。在上述實施方式中，多個步驟或方法可以用存儲在存儲器中且由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件或固件來實現。例如，如果用硬件來實現，和在另一實施方式中一樣，可用本領域公知的下列技術中的任一項或他們的組合來實現:具有用于對數據信號實現邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路，可編程門陣列(PGA)，現場可編程門陣列(FPGA)等。
[0133]在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
[0134]盡管已經示出和描述了本實用新型的實施例，本領域的普通技術人員可以理解:在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由權利要求及其等同物限定。
【權利要求】
1.一種計步系統(tǒng)，其特征在于，包括: 設置在鞋體上的自供電信號發(fā)生裝置，所述自供電信號發(fā)生裝置進一步包括: 用于將用戶踩壓所述鞋體的機械能轉化為電能的至少一個摩擦發(fā)電機； 用于存儲所述摩擦發(fā)電機產生的所述電能的儲能模塊，其中，當存儲的所述電能超過預設閾值時，將所述電能輸出給無線發(fā)射模塊；以及 所述無線發(fā)射模塊，利用所述儲能模塊存儲的所述電能發(fā)射計步信號；和 終端，所述終端進一步包括: 用于接收所述計步信號的無線接收模塊； 用于根據所述計步信號和預存儲的所述自供電信號發(fā)生裝置的標定參數獲取用戶的運動數據的處理模塊；以及 用于顯示所述運動數據的顯示模塊。
2.根據權利要求1所述的計步系統(tǒng)，其特征在于，所述儲能模塊包括: 用于存儲所述摩擦發(fā)電機產生的所述電能的儲能組件； 用于當所述儲能組件存儲的所述電能超過所述預設閾值時將所述電能輸出給所述無線發(fā)射模塊的開關組 件。
3.根據權利要求1所述的計步系統(tǒng)，其特征在于，所述無線發(fā)射模塊和所述無線接收模塊通過以下通信方式中的一種或多種分別發(fā)射和接收所述計步信號: 無線射頻識別RFID、近距離無線通訊技術NFC、藍牙和射頻RF。
4.根據權利要求1所述的計步系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示模塊還用于提供標定界面，并接收用戶輸入的標定指令，其中，所述標定指令包括標定總步數，所述處理模塊還用于根據所述標定指令記錄接收到的所述計步信號的次數。
5.根據權利要求4所述的計步系統(tǒng)，其特征在于，所述處理模塊還用于根據接收到的所述計步信號的次數和所述標定總步數獲取所述自供電信號發(fā)生裝置的標定參數，其中，所述標定參數包括所述無線發(fā)射模塊每發(fā)射一次所述計步信號對應的所述用戶的單位運動步數。
6.根據權利要求5所述的計步系統(tǒng)，其特征在于，所述運動數據包括運動步數、運動距離和消耗卡路里中的一種或多種。
7.根據權利要求6所述的計步系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示模塊還用于提供計步操作界面，并接收所述用戶輸入的開始計步指令和結束計步指令，所述處理模塊還用于獲取在所述開始計步指令和所述結束計步指令的操作時間內接收到的所述計步信號的次數，并根據所述計步信號的次數和所述標定參數獲取所述運動步數。
8.根據權利要求7所述的計步系統(tǒng)，其特征在于，所述處理模塊還用于根據預存儲的所述用戶的步長和所述運動步數獲取所述運動距離，和/或，根據所述運動距離和對應的運動時間獲取運動速度，并根據所述運動速度和所述用戶的特性信息獲取所述消耗卡路里。
9.根據權利要求1至8中任一項所述的計步系統(tǒng)，其特征在于，所述摩擦發(fā)電機的數量為多個，所述多個摩擦發(fā)電機以層疊和/或平鋪方式設置在所述鞋體上，并且所述多個摩擦發(fā)電機之間通過串聯和/或并聯方式連接。
10.一種自供電信號發(fā)生裝置，其特征在于，包括:用于將用戶踩壓鞋體的機械能轉化為電能的至少一個摩擦發(fā)電機； 用于存儲所述摩擦發(fā)電機產生的所述電能的儲能模塊，其中，當存儲的所述電能超過預設閾值時，將所述電能輸出給無線發(fā)射模塊；以及 所述無線發(fā)射模塊，利用所述儲能模塊存儲的所述電能發(fā)射計步信號。
11.根據權利要求10所述的自供電信號發(fā)生裝置，其特征在于，所述儲能模塊包括: 用于存儲所述摩擦發(fā)電機產生的所述電能的儲能組件； 用于當所述儲能組件存儲的所述電能超過所述預設閾值時將所述電能輸出給所述無線發(fā)射模塊的開關組件。
12.根據權利要求10或11所述的自供電信號發(fā)生裝置，其特征在于，所述摩擦發(fā)電機的數量為多個，所述多個摩擦發(fā)電機以層疊和/或平鋪方式設置在所述鞋體上，并且所述多個摩擦發(fā)電機之間通過串聯和/或并聯方式連接。
13.根據權利要求10或11所述的自供電信號發(fā)生裝置，其特征在于，所述無線發(fā)射模塊通過以下通信方式中的一種或多種發(fā)射所述計步信號: 無線射頻識別RFID、近距離無線通訊技術NFC、藍牙和射頻RF。
14.一種終端，其特征在于，包括: 用于接收計步信號的無線接收模塊，所述計步信號由自供電信號發(fā)生裝置的無線發(fā)射模塊發(fā)送； 用于根據所述計步信號和預存儲的所述自供電信號發(fā)生裝置的標定參數獲取用戶的運動數據的處理模塊；以及 用于顯示所述用戶的運動數據的顯示模塊。
15.根據權利要求14所述的終端，其特征在于，所述無線接收模塊通過以下通信方式中的一種或多種接收所述計步信號: 無線射頻識別RFID、近距離無線通訊技術NFC、藍牙和射頻RF。
16.根據權利要求14所述的終端，其特征在于，所述顯示模塊還用于提供標定界面，并接收用戶輸入的標定指令，其中，所述標定指令包括標定總步數，所述處理模塊還用于根據所述標定指令記錄接收到的所述計步信號的次數。
17.根據權利要求16所述的終端，其特征在于，所述處理器還用于根據接收到的所述計步信號的次數和所述標定總步數獲取所述自供電信號發(fā)生裝置的標定參數，其中，所述標定參數包括所述無線發(fā)射模塊每發(fā)射一次所述計步信號對應的所述用戶的單位運動步數。
18.根據權利要求16所述的終端，其特征在于，所述運動數據包括運動步數、運動距離和消耗卡路里中的一種或多種。
19.根據權利要求18所述的終端，其特征在于，所述顯示模塊還用于提供計步操作界面，并接收所述用戶輸入的開始計步指令和結束計步指令，所述處理模塊還用于獲取在所述開始計步指令和所述結束計步指令的操作時間內接收到的所述計步信號的次數，并根據所述計步信號的次數和所述標定參數獲取所述運動步數。
20.根據權利要求19所述的終端，其特征在于，所述處理模塊還用于根據預存儲的所述用戶的步長和所述運動步數獲取所述運動距離，和/或，根據所述運動距離和對應的運動時間獲取運動速度，并根據所述運動速度和所述用戶的特性信息獲取所述消耗卡路里。
【文檔編號】G01C22/00GK203772284SQ201320743920
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2013年11月22日 優(yōu)先權日:2013年11月22日
【發(fā)明者】梁宏增, 劉永生, 孫曉雅, 程馳, 馬志海, 邱霄, 吳寶榮 申請人:納米新能源（唐山）有限責任公司