本實用新型涉及智能制造領(lǐng)域,尤其涉及一種多功能智能球桌系統(tǒng)。
背景技術(shù):
當(dāng)前社會環(huán)境下,桌球運動、乒乓球運動均是一種室內(nèi)體育運動,運動場所需要專門的管理人員看守和維護,因此使得運動場所需要較高的維護和管理費用;同時對于此類運動的愛好者而言,通常需要尋找合適的室內(nèi)場地(如健身房,臺球室,乒乓球室)才能開展此類運動,多數(shù)無法在室外進行,形成了此類球類運動的局限性,不利于此類球運動的全民參與和推廣。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
在全民健身的背景下,本實用新型提供了一種自助智能型球桌系統(tǒng),該系統(tǒng)的出現(xiàn),解決了背景技術(shù)中存在的上述社會痛點問題,它可以實現(xiàn)乒乓球、桌球運動愛好者通過手機、平板電腦、RFID卡等智能移動終端設(shè)備或裝置,自助式享受無人看守型的智能臺球桌,乒乓球桌帶給他們提供運動服務(wù),且不再局限于室內(nèi),使得在戶外(包括社區(qū),公園,公共健身場所等地)無人看守的情況下進行此類健身運動成為了可能,有利于促進桌球和乒乓球運動在全民健身的背景下更進一步發(fā)展。
下面對本實用新型所涉及的技術(shù)方案進行簡要的說明,一種多功能智能球桌系統(tǒng),包括:球桌,以及和球桌配套使用的球體和擊球工具,所述擊球工具內(nèi)置有磁鐵;儲物箱體,所述儲物箱體設(shè)有電子鎖和至少兩個儲物室,至少一儲物室的底部內(nèi)表面鋪設(shè)有壓力傳感器,用于檢測球體是否正常安放在該儲物室中,以及,至少一儲物室內(nèi)設(shè)置有霍爾傳感器,用于檢測擊球工具是否安放在該儲物室中;電氣箱,具有主控制器模組,包括主控制器和主通信模塊,外部終端發(fā)送的控制指令經(jīng)主通信模塊傳輸?shù)街骺刂破骱?,藉由主控制器發(fā)出控制信號打開/關(guān)閉電子鎖。
上述的多功能智能球桌系統(tǒng),其中,球桌和儲物箱體之間相互獨立設(shè)置,或儲物箱體設(shè)置在球桌的桌肚內(nèi);以及電氣箱集成在球桌上,或集成在儲物箱體上,或集成在一外設(shè)的多媒體系統(tǒng)箱內(nèi)。
上述的多功能智能球桌系統(tǒng),其中,所述多功能智能球桌系統(tǒng)還包括輔控制器模組,壓力傳感器和霍爾傳感器與輔控制器相連,該輔控制器模組設(shè)有輔控制器和第二輔通信模塊,該輔控制器通過第二輔通信模塊與主控制器之間進行數(shù)據(jù)交互;采用ARM架構(gòu)處理器、FPGA處理器、CPLD處理器、DPS處理器、8位單片機處理器、16位單片機處理器、32位單片機處理器和/或SoC的MCU處理器作為主控制器/輔控制器。
上述的多功能智能球桌系統(tǒng),其中,輔控制器模組還包括:溫濕度傳感器和烘干裝置及烘干控制器,設(shè)置在球桌的臺面表面之下并與輔控制器相連,溫濕度傳感器用于采集球桌臺面局部的溫濕度數(shù)據(jù)并發(fā)送至輔控制器,當(dāng)所述溫濕度傳感器采集到的溫濕度數(shù)據(jù)超出預(yù)設(shè)閾值時,輔控制器啟動烘干控制器對球桌臺面的局部進行烘干;環(huán)境光傳感器和照明燈,環(huán)境光傳感器設(shè)置在球桌、儲物箱體和/或多媒體系統(tǒng)箱上,并與輔控制器相連,環(huán)境光傳感器用于采集當(dāng)前環(huán)境的環(huán)境光數(shù)據(jù)并發(fā)送至輔控制器,當(dāng)環(huán)境光傳感器采集到的環(huán)境光數(shù)據(jù)低于預(yù)設(shè)閾值時,輔控制器啟動照明燈進行照明;三軸加速度傳感器/陀螺儀和報警模塊,設(shè)置在球桌、儲物箱體和/或多媒體系統(tǒng)箱上并與輔控制器相連,三軸加速度傳感器/陀螺儀用于實時采集球桌、儲物箱體和/或多媒體系統(tǒng)箱的加速度數(shù)據(jù),當(dāng)球桌、儲物箱體和/或多媒體系統(tǒng)箱被移動的瞬間,三軸加速度傳感器/陀螺儀將采集到的加速度/傾斜數(shù)據(jù)發(fā)送至輔控制器,輔控制器啟動報警模塊進行報警。
上述的多功能智能球桌系統(tǒng),其中,球桌、儲物箱體和/或電氣箱內(nèi)還設(shè)置有:定位模塊,與主控制器相連,用于采集當(dāng)前位置信息并發(fā)送至主控制器,并通過主通信模塊上傳到云端服務(wù)器;以及三軸加速度傳感器/陀螺儀和報警模塊,設(shè)置在球桌、儲物箱體和/或多媒體系統(tǒng)箱上并與主控制器相連,三軸加速度傳感器/陀螺儀用于實時采集球桌、儲物箱體和/或多媒體系統(tǒng)箱的加速度數(shù)據(jù),當(dāng)球桌、儲物箱體和/或多媒體系統(tǒng)箱被移動的瞬間,三軸加速度傳感器/陀螺儀將采集到的加速度/傾斜數(shù)據(jù)發(fā)送至主控制器,主控制器啟動報警模塊進行報警。
上述的多功能智能球桌系統(tǒng),其中,多功能智能球桌系統(tǒng)還包括多媒體模組,與主控制器相連,該多媒體模塊由顯示屏、揚聲器、麥克風(fēng)和攝像頭組成,顯示屏用于播放本地/信號源視頻數(shù)據(jù),揚聲器用于播放本地/信號源音頻數(shù)據(jù),麥克風(fēng)用于采集語音數(shù)據(jù),攝像頭用于采集球桌周邊的視頻數(shù)據(jù);顯示屏、揚聲器、麥克風(fēng)中的任意一個或多個集成于球桌上或集成于所述多媒體系統(tǒng)箱上;多媒體模組還包括有存儲模塊,用于存儲本地視頻數(shù)據(jù)、本地音頻數(shù)據(jù)以及麥克風(fēng)采集的語音數(shù)據(jù)和攝像頭采集的視頻數(shù)據(jù)。
上述的多功能智能球桌系統(tǒng),其中,主控制器模組和輔控制器模組均設(shè)置有電源模塊,用于對主控制器模組和輔控制器模組進行供電。
上述的多功能智能球桌系統(tǒng),其中,輔控制器模組還包括有人體紅外熱釋電傳感器,與輔控制器相連,用于感應(yīng)球桌周邊人體運動狀態(tài):當(dāng)檢測到球桌周邊無人體活動,輔控制器發(fā)出控制指令使輔控制器模組進入休眠狀態(tài),以及,輔控制器發(fā)出休眠指令至主控制器,主控制器接收到休眠指令后,發(fā)出指令使主控制器和/或多媒體模組進入休眠狀態(tài);當(dāng)檢測到球桌周邊有人體活動,輔控制器發(fā)出喚醒指令,使輔控制器模組及多媒體模組進入常規(guī)工作狀態(tài),以及,輔控制器發(fā)出喚醒指令至主控制器,主控制器接收到喚醒指令后,發(fā)出指令使主控制器和/或多媒體模組進入常規(guī)工作狀態(tài)。
上述的多功能智能球桌系統(tǒng),其中,電氣箱內(nèi)還設(shè)置有與主控制器相連的第一輔通信模塊,第一輔通信模塊通過有線和/或無線方式與第二輔通信模塊相連,借助第二輔通信模塊和第一輔通信模塊實現(xiàn)主控制器和輔控制器之間的數(shù)據(jù)通信;主通信模塊具有wifi模塊和/或4G模塊,以及藍(lán)牙模塊、NFC模塊和RFID模塊的一種或多種組合。
上述的多功能智能球桌系統(tǒng),其中,在儲物箱體上標(biāo)識有唯一的設(shè)備ID號,用戶使用外部終端發(fā)送與對應(yīng)該ID號的操作指令通過主通信模塊發(fā)送至主控制器,主控制器將設(shè)備ID號和外部終端發(fā)送的操作指令進行匹配,匹配成功后打開/關(guān)閉電子鎖。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,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(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1a為本實用新型在實施例一中提供的多功能智能球桌系統(tǒng)的示意圖;
圖1b為對應(yīng)圖1a的各部件組成示意圖;
圖1c為實施例一中的功能模塊原理圖;
圖2a為本實用新型在實施例二中提供的多功能智能球桌系統(tǒng)的示意圖;
圖3a為本實用新型在實施例三中提供的多功能智能球桌系統(tǒng)的示意圖;
圖3b和圖3c為是實施例中的功能模塊原理圖;
圖4a為本實用新型在實施例四中提供的多功能智能球桌系統(tǒng)的示意圖;
圖5a為本實用新型在實施例五中提供的多功能智能球桌系統(tǒng)的示意圖;
圖6a~圖6v為本實用新型在一實施例中主控制器及其相連的電子元器件的電路圖;
圖7a~圖7k為本實用新型在一實施例中輔控制器及其相連的電子元器件的電路圖。
具體實施方式
為了徹底理解本實用新型,將在下列的描述中提出詳細(xì)的步驟以及詳細(xì)的結(jié)構(gòu),以便闡釋本實用新型的技術(shù)方案。本實用新型的較佳實施例詳細(xì)描述如下,然而除了這些詳細(xì)描述外,本實用新型還可以具有其他實施方式。
本實用新型提供了一種多功能智能球桌系統(tǒng),包括:球桌,以及和球桌配套使用的球體和擊球工具(例如球拍或球桿等體育用具),擊球工具內(nèi)置有磁鐵;儲物箱體,儲物箱體設(shè)有電子鎖和至少兩個儲物室,至少一儲物室的底部內(nèi)表面鋪設(shè)有壓力傳感器,用于檢測球體是否正常安放在該儲物室中,以及,至少一儲物室內(nèi)設(shè)置有霍爾傳感器,用于檢測擊球工具是否安放在該儲物室中;電氣箱,具有主控制器模組,包括主控制器和主通信模塊,外部終端發(fā)送的控制指令經(jīng)主通信模塊傳輸?shù)街骺刂破骱?,藉由主控制器發(fā)出控制信號打開/關(guān)閉電子鎖。
本實用新型通過采用上述的技術(shù)方案,一方面可以通過儲物箱體內(nèi)置的壓力傳感器和霍爾傳感器來感應(yīng)球和擊球工具是否正常安放在儲物箱體內(nèi),并可通過電氣箱的主通信模塊來將監(jiān)測的數(shù)據(jù)發(fā)送到云端服務(wù)器,方便用戶隨時通過移動終端(例如手機等終端)進行查看;另一方面,本實用新型采用電子鎖解鎖的方式,用戶可以通過主通信模塊來控制打開/關(guān)閉電子鎖,無需使用傳統(tǒng)的實體鑰匙來打開儲物箱體,用戶可以通過各種工具來進行解鎖,解鎖方式更加靈活、便利。
在本實用新型一可選的實施例中,球桌和儲物箱體之間相互獨立設(shè)置,或儲物箱體設(shè)置在球桌的桌肚內(nèi);以及電氣箱集成在球桌上,或集成在儲物箱體上,或集成在一外設(shè)的多媒體系統(tǒng)箱內(nèi)。
在本實用新型一可選的實施例中,多功能智能球桌系統(tǒng)還包括輔控制器模組,壓力傳感器和霍爾傳感器與輔控制器相連,該輔控制器模組設(shè)有輔控制器和第二輔通信模塊,該輔控制器通過第二輔通信模塊與主控制器之間進行數(shù)據(jù)交互。
在本實用新型一可選的實施例中,輔控制器模組還包括:①、溫濕度傳感器陣列和烘干裝置及烘干控制器陣列,設(shè)置在球桌的臺面表面之下并與輔控制器相連,溫濕度傳感器陣列用于采集球桌臺面局部的溫濕度數(shù)據(jù)并發(fā)送至輔控制器,當(dāng)溫濕度傳感器采集到的溫濕度數(shù)據(jù)超出預(yù)設(shè)閾值時,輔控制器啟動烘干控制器陣列對球桌臺面的局部進行烘干;②、環(huán)境光傳感器和照明燈,環(huán)境光傳感器設(shè)置在球桌、儲物箱體和/或多媒體系統(tǒng)箱上,并與輔控制器相連,環(huán)境光傳感器用于采集當(dāng)前環(huán)境的環(huán)境光數(shù)據(jù)并發(fā)送至輔控制器,當(dāng)環(huán)境光傳感器采集到的環(huán)境光數(shù)據(jù)低于預(yù)設(shè)閾值時,輔控制器啟動照明燈進行照明器;③、三軸加速度傳感器/陀螺儀和報警模塊,設(shè)置在球桌、儲物箱體和/或多媒體系統(tǒng)箱上并與輔控制器相連,三軸加速度傳感器/陀螺儀用于實時采集球桌、儲物箱體和/或多媒體系統(tǒng)箱的加速度數(shù)據(jù),當(dāng)球桌、儲物箱體和/或多媒體系統(tǒng)箱被移動的瞬間,三軸加速度傳感器/陀螺儀將采集到的加速度/傾斜數(shù)據(jù)發(fā)送至輔控制器,輔控制器啟動報警模塊進行報警。
在本實用新型一可選的實施例中,球桌、儲物箱體和/或電氣箱內(nèi)還設(shè)置有:①定位模塊,與主控制器相連,用于采集當(dāng)前位置信息并發(fā)送至主控制器,并通過主通信模塊上傳到云端服務(wù)器,定位模塊可以采用GPS定位、北斗定位和基站定位等多種方式實現(xiàn)采集當(dāng)前位置信息。②三軸加速度傳感器/陀螺儀和報警模塊,設(shè)置在球桌、儲物箱體和/或多媒體系統(tǒng)箱上并與主控制器相連,三軸加速度傳感器/陀螺儀用于實時采集球桌、儲物箱體和/或多媒體系統(tǒng)箱的加速度數(shù)據(jù),當(dāng)球桌、儲物箱體和/或多媒體系統(tǒng)箱被移動的瞬間,三軸加速度傳感器/陀螺儀將采集到的加速度/傾斜數(shù)據(jù)發(fā)送至主控制器,主控制器啟動報警模塊進行報警。在實際的應(yīng)用中,可以將單個報警模塊以同時連接主控制器和輔控制器,當(dāng)與主控制器或輔控制器相連的三軸加速度傳感器/陀螺儀感應(yīng)到異常加速度信息后,即可啟動報警,減少成本;或?qū)蝹€報警模塊與任意一個控制器相連,當(dāng)其中一控制器(例如主控制器)接受到三軸加速度傳感器/陀螺儀發(fā)來的異常加速度信息后,通過輔通信模塊將該信息轉(zhuǎn)發(fā)至與報警模塊相連的控制器(例如輔控制器),進而啟動報警。
在本實用新型一可選的實施例中,多功能智能球桌系統(tǒng)還包括多媒體模組,與主控制器相連,該多媒體模塊由顯示屏、揚聲器、麥克風(fēng)和攝像頭組成,顯示屏用于播放本地/信號源視頻數(shù)據(jù),揚聲器用于播放本地/信號源音頻數(shù)據(jù),麥克風(fēng)用于采集語音數(shù)據(jù),攝像頭用于采集球桌周邊的視頻數(shù)據(jù)。其中,顯示屏、揚聲器、麥克風(fēng)中的任意一個或多個集成于球桌上或集成于多媒體系統(tǒng)箱上;多媒體模組還包括有存儲模塊,用于存儲本地視頻數(shù)據(jù)、本地音頻數(shù)據(jù)以及麥克風(fēng)采集的語音數(shù)據(jù)和攝像頭采集的視頻數(shù)據(jù)??蛇x的,攝像頭可以選用CCD攝像頭或CMOS攝像頭,顯示屏可以選用LCD顯示屏、LED顯示屏、OLED顯示屏、TFT顯示屏、IPS顯示屏、QLED顯示屏、IMOD顯示屏、LPD顯示屏,具體可以根據(jù)實際情況來進行選擇,在此不予贅述。
在本實用新型一可選的實施例中,主控制器模組和輔控制器模組均設(shè)置有電源模塊,用于對主控制器模組和輔控制器模組進行供電。進一步的,電源模塊包括電源管理單元(PMU)和低壓線性穩(wěn)壓器(LDO)和三端穩(wěn)壓器,通過電源管理單元對電源進行管理并輸出至低壓線性穩(wěn)壓器和或三端穩(wěn)壓器,進而對各電子元器件實施安全供電。
在本實用新型一可選的實施例中,輔控制器模組還包括有人體紅外熱釋電傳感器,與輔控制器相連,用于感應(yīng)球桌周邊人體運動狀態(tài):①當(dāng)檢測到球桌周邊無人體活動,輔控制器發(fā)出控制指令使輔控制器模組進入休眠狀態(tài),以及,輔控制器發(fā)出休眠指令至主控制器,主控制器接收到休眠指令后,發(fā)出指令使主控制器和/或多媒體模組進入休眠狀態(tài);②當(dāng)檢測到球桌周邊有人體活動,輔控制器發(fā)出喚醒指令,使輔控制器模組及多媒體模組進入常規(guī)工作狀態(tài),以及,輔控制器發(fā)出喚醒指令至主控制器,主控制器接收到喚醒指令后,發(fā)出指令使主控制器和/或多媒體模組進入常規(guī)工作狀態(tài)。
在本實用新型一可選的實施例中,電氣箱內(nèi)還設(shè)置有與主控制器相連的第一輔通信模塊,第一輔通信模塊通過有線和/或無線方式與第二輔通信模塊相連,借助第二輔通信模塊和第一輔通信模塊實現(xiàn)主控制器和輔控制器之間的數(shù)據(jù)通信。
在本實用新型一可選的實施例中,主通信模塊具有wifi模塊和/或4G模塊,以及藍(lán)牙模塊、NFC模塊和RFID模塊的一種或多種組合。在儲物箱體上標(biāo)識有唯一的設(shè)備ID號,用戶使用外部終端發(fā)送與對應(yīng)該ID號的操作指令通過主通信模塊發(fā)送至主控制器,主控制器將設(shè)備ID號和外部終端發(fā)送的操作指令進行匹配,匹配成功后打開/關(guān)閉電子鎖。本實用新型所提供的系統(tǒng)有如下控制方法:1手機、平板電腦等移動設(shè)備終端通過APP掃描嵌入桌體中的二維碼,通過遠(yuǎn)程服務(wù)器下發(fā)解鎖命令進行解鎖,或獲取動態(tài)解鎖密碼進行解鎖;2通過在手機、平板電腦等移動設(shè)備終端輸入嵌入桌體上的唯一編號,獲取解鎖動態(tài)密碼,通過觸摸屏/按鍵輸入動態(tài)解鎖密碼進行解鎖;3、通過藍(lán)牙鏈接桌系統(tǒng)獲取動態(tài)解鎖密碼,進行解鎖;4、通過NFC進行解鎖;5、通過RFID技術(shù)進行解鎖。在一實施例中,解鎖的步驟包括:步驟S1、使用移動終端獲取該儲物箱體的設(shè)備ID號;步驟S2、應(yīng)用程序采集移動終端自身的定位信息;步驟S3、應(yīng)用程序?qū)⒆R別到的設(shè)備ID號以及定位信息上傳至云端服務(wù)器,云端服務(wù)器遍歷數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)該設(shè)備ID號的儲物箱體的位置信息,并判斷移動終端是否位于以儲物箱體位置為中心劃定的區(qū)域范圍內(nèi),若位于該區(qū)域范圍內(nèi),云端服務(wù)器發(fā)送控制信號至通信模塊,控制信號經(jīng)通信模塊發(fā)送至控制器,藉由控制器發(fā)出解鎖指令至電子鎖以打開/關(guān)閉電子鎖,或云端服務(wù)器下發(fā)靜態(tài)/動態(tài)解鎖密碼至應(yīng)用程序,在儲物箱體外置的解鎖模塊輸入該靜態(tài)/動態(tài)解鎖密碼后,解鎖模塊發(fā)送控制信號至控制器,控制器發(fā)送解鎖指令至電子鎖以打開/關(guān)閉電子鎖。
需要說明的是,在采用藍(lán)牙模塊、NFC模塊及RFID模塊解鎖電子鎖的情況下,本系統(tǒng)還需要額外搭配具有聯(lián)網(wǎng)功能的通信模塊,以實現(xiàn)將數(shù)據(jù)上傳到云端服務(wù)器。進一步可選的,主通信模塊可以采用有線和/或無線的進行數(shù)據(jù)傳輸。其中。有線數(shù)據(jù)傳輸方式包括但不局限于:非對成數(shù)字用戶環(huán)路(ADSL)、局域網(wǎng)(LAN)、電纜調(diào)制解調(diào)器(cable modem)、光釬、同軸電纜的一種或多種組合來完成數(shù)據(jù)的有線接收/發(fā)送;無線傳輸方式只要采用符合中國人民共和國工信部頒發(fā)的ISM頻段的無線通訊方式即可,例如wifi通信、ZigBee,433.92MHz頻段無線通信,315MHz頻段無線通信或基于4G(包括TD-LTE和FDD-LTE)的一種或多種組合形式的無線通訊方式。
在本實用新型一可選的實施例中,主控制器/輔控制器可以采用ARM架構(gòu)處理器、FPGA(現(xiàn)場可編輯門陣列)、CPLD(復(fù)雜可編輯邏輯器件)、DPS(數(shù)字信號處理器);此外,亦可采用8位、16位、32位單片機處理器或SoC的MCU處理器作為主控制器/輔控制器。
在本實用新型一可選的實施例中,電子鎖可以為磁力鎖。
實施例一
參照圖1a所示,該圖示出了在一實施例中將儲物箱體和電氣箱集成在球桌的桌肚內(nèi)的示意圖,多媒體模組同樣集成在球桌上,通過采用這種設(shè)計來減小本實用新型所提供的系統(tǒng)占據(jù)的空間,提高空間利用率。
具體如圖1a所示,本實用新型所提供的一種多功能智能球桌系統(tǒng)包括有球桌2,該球桌2的桌肚為中空,在桌肚內(nèi)設(shè)置有用于放置臺球4和球桿3的儲物箱體,球桿3內(nèi)置有磁鐵,通過電子鎖6來控制打開/關(guān)閉儲物箱體。儲物箱體設(shè)置有兩個儲物室,其中一儲物室用于放置臺球4,另一儲物室用于放置球桿3。在放置臺球4的儲物室底部表面以下設(shè)置有壓力傳感器5,在放置球桿3的儲物室底部表面以下設(shè)置有霍爾傳感器15。在球桌2底部設(shè)置有電氣箱7,該電氣箱7內(nèi)設(shè)置有主控制器模組、輔控制器模組的輔控制器部分以及主通信模塊、定位模塊、電源模塊等電子元器件。在球桌2周圍設(shè)置有一個或者多個紅外熱釋電傳感器9,在球桌2周圍設(shè)置有一個或者多個揚聲器及麥克風(fēng)10,在球桌2臺沿上設(shè)置有至少一個液晶顯示屏11、環(huán)境光傳感器13,此外,在球桌2的上方還設(shè)置有攝像頭1。進一步的,球桌2的臺面處設(shè)置有溫濕度傳感器17,該溫濕度傳感器17以陣列形式分布在臺面處,相應(yīng)的,球桌臺面處設(shè)置有烘干裝置14及烘干控制器12,陣列形態(tài)的烘干裝置14鋪設(shè)在球桌臺面以下,烘干控制器12設(shè)置在球桌2臺沿的內(nèi)側(cè)。在球桌2側(cè)面設(shè)置有三軸加速度傳感器/陀螺儀16。需要說明的是,圖示中儲物箱體、電氣箱、多媒體系統(tǒng)各部件的位置關(guān)系并不局限于圖中所示位置,在實際的應(yīng)用中,可在不影響部件正常工作的前提下,對相應(yīng)的部件位置進行改動,例如將紅外熱釋電傳感器9集成到攝像頭1上,具體不予贅述。
圖1b為本實施例對應(yīng)圖1a的各部件組成示意圖:儲物箱體、電氣箱均集成在球桌2的桌肚內(nèi),在電氣箱內(nèi)設(shè)置有處理器組(包含主控制器、輔控制器及用于主/輔控制器之間通信的輔通信模塊)、顯示屏、攝像頭、揚聲器、麥克風(fēng)、存儲模塊、電源模塊、定位模塊、環(huán)境光傳感器、人體紅外熱釋電傳感器以及圖中未示出的通信模塊、三軸加速度傳感器/陀螺儀均與處理器組相連,此外,球桌2臺面下的溫濕度傳感器、烘干控制器及烘干裝置陣列、儲物箱體內(nèi)的霍爾傳感器、壓力傳感器及電子鎖也均與處理器組通過有線或者無線方式連接,通過電氣箱內(nèi)的處理器組來統(tǒng)籌管理各電子部件。
進一步參照圖1c所示,該圖對應(yīng)的是本實施例的原理功能圖,下面就各電子部件的功能及實現(xiàn)進行簡單的描述。其中,為圖示簡便,將主控制器和輔控制器組統(tǒng)稱為處理器組。
1、環(huán)境光傳感器用于實時獲取外界環(huán)境光強度數(shù)據(jù),并將采集到的環(huán)境光數(shù)據(jù)上報至處理器組,處理器組的輔控制器根據(jù)接收到的外界環(huán)境光數(shù)據(jù)來相應(yīng)的控制照明燈,例如控制其開啟/關(guān)閉,以及控制該照明燈的照明亮度。
2、三軸加速度傳感器/陀螺儀用于實時探測球桌三個軸向(X,Y,Z)當(dāng)前加速度信息,并實時上報球桌當(dāng)前的傾斜度數(shù)據(jù)至處理器組。一旦球桌被移動,移動的瞬間致使三軸加速度傳感器/陀螺儀產(chǎn)生相應(yīng)數(shù)據(jù)并發(fā)送至處理器組,處理器組觸發(fā)報警裝置。在本實施例中,由于儲物箱體、電氣箱、多媒體模組均集成在球桌上,因此可以僅設(shè)置一個或一組三軸加速度傳感器/陀螺儀,由該三軸加速度傳感器/陀螺儀來采集當(dāng)前的加速度/傾斜信息即可。
3、霍爾傳感器配合設(shè)置在球桿/球拍內(nèi)的磁鐵可以用來感測球桿或球拍是否正常擺放在固定位置狀態(tài),并實時上報球桿或球拍的擺放狀態(tài)至處理器組。一旦霍爾傳感器檢測到球桿或球拍在正常情況下沒有擺放在儲物箱體內(nèi)(例如人們在玩球之后沒有及時將乒乓球拍放回儲物箱體就關(guān)門的情況下),就會發(fā)送相關(guān)信息至處理器組,處理器組啟動報警模塊進行報警。
4、壓力傳感器用于實時獲取儲物箱體內(nèi)球的狀態(tài)(包括是否正在被用戶使用或靜止停放在儲物箱體籃筐中),并實時上報球的狀態(tài)至處理器組。一旦壓力傳感器檢測到球在正常情況下沒有擺放在儲物箱體內(nèi)(例如人們在玩球之后沒有及時將乒乓球放回儲物箱體就關(guān)門的情況下),就會發(fā)送相關(guān)信息至處理器組,處理器組啟動報警模塊進行報警。
5、定位模塊用于實時獲取球桌系統(tǒng)的絕對地理位置信息(經(jīng)緯度信息),并將球桌系統(tǒng)的位置信息發(fā)送到處理器組,處理器組將位置信息通過主通信模塊上傳到云端服務(wù)器。
6、攝像頭用于采集球桌周圍的環(huán)境及人物活動情況,并將采集的視頻數(shù)據(jù)上報至處理器組。麥克風(fēng)用于實時錄制外界環(huán)境及活動的人的聲音,并將錄制的音頻數(shù)據(jù)上報至處理器組。揚聲器和顯示屏,用于播放信源端(例如來自云端服務(wù)器,并通過主通信模塊來接受云端服務(wù)器的多媒體數(shù)據(jù))或本地的多媒體數(shù)據(jù)。
7、存儲模塊,用于存儲攝像頭及麥克風(fēng)采集的視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù),此外,用戶還可以將預(yù)錄制的視頻/音頻數(shù)據(jù)預(yù)存到該存儲模塊中,以便揚聲器和顯示屏直接播放本地存儲的多媒體數(shù)據(jù)。
8、主通信模塊,用于接受來自外部設(shè)備的控制指令并轉(zhuǎn)達至處理器組,處理器組接受控制指令后進行判斷,若符合解鎖指令,則發(fā)出控制信號打開/關(guān)閉電子鎖。此外,該主通信模塊還可以用于接受信源端下發(fā)的數(shù)據(jù),例如云端服務(wù)器下發(fā)的多媒體數(shù)據(jù),并將接收到的多媒體數(shù)據(jù)在揚聲器和顯示屏上進行播放。
9、溫濕度傳感器陣列用于采集球桌臺面局部的溫濕度數(shù)據(jù)并發(fā)送至處理器組,當(dāng)溫濕度傳感器采集到的溫濕度數(shù)據(jù)超出預(yù)設(shè)閾值時,輔控制器發(fā)送相關(guān)指令至烘干控制器,烘干控制器控制對應(yīng)位置的烘干裝置對球桌臺面的局部進行烘干。在本實用新型中,溫濕度傳感器陣列由若干塊溫濕度傳感器拼接而成,烘干裝置由若干塊烘干器組成陣列并鋪設(shè)在球桌臺面以下。溫濕度傳感器陣列鋪滿整個臺面以下,因此可以全方位檢測球桌臺面的溫濕度數(shù)據(jù),例如:①當(dāng)球桌臺面局部被打濕后,打濕處的溫濕度傳感器會檢測到溫濕度變化數(shù)據(jù)并發(fā)送到處理器組,當(dāng)溫度和/或濕度與預(yù)設(shè)值有偏差時啟動烘干控制器,控制打濕處的烘干裝置對該處進行烘干以保持干燥此外,該烘干控制器還具有恒溫功能,使得球桌臺面的溫度始終保證在預(yù)設(shè)的正常范圍內(nèi)。
10、人體紅外熱釋電傳感器,用于采集外界人體活動狀態(tài),以感測球桌周邊有人活動(包括靠近、遠(yuǎn)離)或無人體活動,并實時上報外界人體活動狀態(tài)至處理器組,處理器組根據(jù)人體紅外熱釋電傳感器的數(shù)據(jù)來控制相應(yīng)的電子元器件:當(dāng)人體紅外熱釋電傳感器沒有感測到外界環(huán)境有人體活動時,會將該信號發(fā)送至處理器組,處理器組根據(jù)該信號控制主控制器模組(主控制器、主通信模塊)、輔控制器模組(輔控制器、溫濕度傳感器、烘干裝置及烘干控制器、環(huán)境光傳感器、照明燈等)、定位模塊、多媒體模組的全部或者部分進行低功耗的休眠狀態(tài);而一旦人體紅外熱釋電傳感器感測到外界環(huán)境有人體活動候,實時將該信號上報至處理器組,處理器組會及時喚醒相應(yīng)的電子元器件進入工作狀態(tài)。在外界環(huán)境無人體活動的情況下,主控制器模組、輔控制器模組、定位模塊、三軸加速度傳感器/陀螺儀、報警模塊、多媒體模組都都位于休眠狀態(tài)。當(dāng)人體紅外熱釋電傳感器感測到開始有人體活動,將該信號發(fā)送至輔控制器以喚醒輔控制器模組的各模塊及各傳感器;之后輔控制器通過輔通信模塊發(fā)送喚醒指令至主控制器,以喚醒主控制器,并藉由主控制器來喚醒與其相連的位模塊、三軸加速度傳感器/陀螺儀、報警模塊、多媒體模組,進而實現(xiàn)喚醒全部電子元件。反之亦然,在此不再贅述。
此外,在本實用新型中,通過供電的電源對上述所有的電子元器件進行供電,供電電源由電源管理單元控制并對低壓線性穩(wěn)壓器(LDO)及三端穩(wěn)壓器進行供電,并藉由該低壓線性穩(wěn)壓器及三端穩(wěn)壓器對各電子元器件進行供電。
實施例二
參照圖2a所示,與實施例一的區(qū)別在于,通過將儲物箱體21和球桌2單獨設(shè)置,儲物箱體21為立式柜體8,在儲物箱體21的一側(cè)獨立設(shè)置有多媒體系統(tǒng)箱18,其中,攝像頭1設(shè)置在在球桌2和多媒體系統(tǒng)箱18的上方,以攝像頭1的取景范圍能同時監(jiān)控到球桌2、儲物箱體21和多媒體系統(tǒng)箱18為準(zhǔn)。
具體如圖所示,儲物箱體21為立柜形式并具有兩個儲物室,底層的儲物室用于儲放臺球4,頂部的儲物室用于儲放內(nèi)置有磁鐵的球桿3,并通過電子鎖6來控制打開/關(guān)閉儲物箱體21。其中,底層儲物室的底部表面以下設(shè)置有壓力傳感器5,在放置球桿的儲物室底部表面以下設(shè)置有霍爾傳感器15。多媒體系統(tǒng)箱18正面設(shè)置有顯示屏11、揚聲器和麥克風(fēng)10、紅外熱釋電傳感器9、環(huán)境光傳感器13,主控制器模組19集成在多媒體系統(tǒng)箱18底部(優(yōu)選集成在多媒體系統(tǒng)箱18內(nèi)部)。球桌2的臺面以下設(shè)置有溫濕度傳感器17,該溫濕度傳感器17以陣列形式分布在臺面處;球桌臺面處設(shè)置有烘干裝置14及烘干控制器12,陣列形態(tài)的烘干裝置鋪設(shè)在球桌2臺面以下,烘干控制器12設(shè)置在球桌2臺沿的內(nèi)側(cè)。此外,在球桌2內(nèi)設(shè)置有三軸加速度傳感器/陀螺儀16。在球桌2桌肚內(nèi)設(shè)置有用于裝載輔控制器模組20。輔控制器與輔控制器模組的其他元件通過有線或者無線方式相連。
通過采用這種設(shè)計,將儲物箱體和集成有多媒體模組的電氣箱單獨設(shè)置,一方面使得人們無需彎腰即可方便拿取儲物箱體內(nèi)的球桿等工具,另一方面,多媒體系統(tǒng)箱可以提供更大的空間來安裝多媒體模組,進而可以安裝較大屏幕的顯示屏,提高人們的娛樂體驗,同時方便系統(tǒng)的組裝和后續(xù)維護。
實施例三
參照圖3a所示,本實施例與實施例二的區(qū)別在于,將多媒體系統(tǒng)箱18和儲物箱體21集成為一體。同樣的,通過采用這種設(shè)計,將儲物箱體21及多媒體系統(tǒng)箱18分別單獨設(shè)置,一方面使得人們無需彎腰即可方便拿取儲物箱體21內(nèi)的球桿等工具,另一方面,多媒體系統(tǒng)箱18可以提供更大的空間來安裝多媒體模組的顯示屏11等組件,進而可以安裝較大屏幕的顯示屏11,提高人們的娛樂體驗。
具體如圖3a所示,儲物箱體21為立柜形式并具有兩個儲物室,底層的儲物室用于儲放臺球,頂部的儲物室用于儲放內(nèi)置有磁鐵的球桿,并可以通過電子鎖6來控制打開/關(guān)閉儲物箱體21。其中,底層儲物室的底部表面以下設(shè)置有壓力傳感器5,在放置球桿的儲物室底部表面以下設(shè)置有霍爾傳感器15。多媒體系統(tǒng)箱18正面設(shè)置有顯示屏11、揚聲器和麥克風(fēng)10、紅外熱釋電傳感器9、環(huán)境光傳感器13,主控制器模組19設(shè)置在多媒體系統(tǒng)箱18底部(優(yōu)選集成在多媒體系統(tǒng)箱18內(nèi)部)。球桌2的臺面以下設(shè)置有溫濕度傳感器17,該溫濕度傳感器17以陣列形式分布在臺面處;球桌臺面處設(shè)置有烘干裝置14及烘干控制器12,陣列形態(tài)的烘干裝置14鋪設(shè)在球桌2臺面以下,烘干控制器12設(shè)置在球桌2臺沿的內(nèi)側(cè)。此外,在球桌2內(nèi)設(shè)置有三軸加速度傳感器/陀螺儀16,三軸加速度傳感器/陀螺儀的位置可以任意設(shè)置,因此圖中未標(biāo)出。
圖3b為對應(yīng)本實施例的原理功能圖,下面就各電子部件的功能及實現(xiàn)進行簡單的描述,首先對主控制器及其相連的模塊功能進行描述:
1、定位模塊用于實時獲取球桌系統(tǒng)的絕對地理位置信息(經(jīng)緯度信息),并將球桌系統(tǒng)的位置信息發(fā)送到主控制器,主控制器組將位置信息通過主通信模塊上傳到云端服務(wù)器。
2、三軸加速度傳感器/陀螺儀用于實時探測球桌三個軸向(X,Y,Z)當(dāng)前加速度信息,并實時上報球桌當(dāng)前的傾斜度數(shù)據(jù)至主控制器。一旦球桌被移動,移動的瞬間致使三軸加速度傳感器/陀螺儀產(chǎn)生相應(yīng)數(shù)據(jù)并發(fā)送至主控制器,主控制器觸發(fā)報警裝置。
3、攝像頭用于采集球桌周圍的環(huán)境及人物活動情況,并將采集的視頻數(shù)據(jù)上報至主控制器。
4、麥克風(fēng)用于實時錄制外界環(huán)境及活動的人的聲音,并將錄制的音頻數(shù)據(jù)上報至主控制器。
5、揚聲器和顯示屏用于播放信源端(例如來自云端服務(wù)器,并通過主通信模塊來接受云端服務(wù)器的多媒體數(shù)據(jù))或本地的多媒體數(shù)據(jù)。
6、存儲模塊用于存儲攝像頭及麥克風(fēng)采集的視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù),此外,用戶還可以將預(yù)錄制的視頻/音頻數(shù)據(jù)預(yù)存到該存儲模塊中,以便揚聲器和顯示屏直接播放本地存儲的多媒體數(shù)據(jù)。
7、第一輔通信模塊用于主控制和輔控制器之間的數(shù)據(jù)交互。
8、主通信模塊,用于接受來自外部設(shè)備的控制指令并轉(zhuǎn)達至主控制器,主控制器接受控制指令后進行判斷,若符合解鎖指令,則發(fā)出控制信號打開/關(guān)閉電子鎖。此外,該主通信模塊還可以用于接受信源端下發(fā)的數(shù)據(jù),例如云端服務(wù)器下發(fā)的多媒體數(shù)據(jù),并將接收到的多媒體數(shù)據(jù)在揚聲器和顯示屏上進行播放。
下面繼續(xù)對輔控制器及其相連的模塊功能進行描述:
1、環(huán)境光傳感器用于實時獲取外界環(huán)境光強度數(shù)據(jù),并將采集到的環(huán)境光數(shù)據(jù)上報至輔控制器,輔控制器根據(jù)接收到的外界環(huán)境光數(shù)據(jù)來相應(yīng)的控制照明燈,例如控制其開啟/關(guān)閉,以及控制該照明燈的照明亮度。
2、三軸加速度傳感器/陀螺儀用于實時探測當(dāng)前柜體(集成有儲物箱體、電氣箱和部分多媒體模組)三個軸向(X,Y,Z)當(dāng)前加速度信息,并實時上報球桌當(dāng)前的傾斜度數(shù)據(jù)至輔控制器。一旦球桌被移動,移動的瞬間致使三軸加速度傳感器/陀螺儀產(chǎn)生相應(yīng)數(shù)據(jù)并發(fā)送至輔控制器,輔控制器可以觸發(fā)報警裝置。
3、霍爾傳感器配合設(shè)置在球桿/球拍內(nèi)的磁鐵可以用來感測球桿或球拍是否正常擺放在固定位置狀態(tài),并實時上報球桿或球拍的擺放狀態(tài)至輔控制器。一旦霍爾傳感器檢測到球桿或球拍在正常情況下沒有擺放在儲物箱體內(nèi)(例如人們在玩球之后沒有及時將臺球拍放回儲物箱體就關(guān)門的情況下),就會發(fā)送相關(guān)信息至輔控制器,輔控制器啟動報警模塊進行報警。
4、壓力傳感器用于實時獲取儲物箱體內(nèi)球的狀態(tài)(包括是否正在被用戶使用或靜止停放在儲物箱體籃筐中),并實時上報球的狀態(tài)至輔控制器。一旦壓力傳感器檢測到球在正常情況下沒有擺放在儲物箱體內(nèi)(例如人們在玩球之后沒有及時將乒乓球放回儲物箱體就關(guān)門的情況下),就會發(fā)送相關(guān)信息至輔控制器,輔控制器啟動報警模塊進行報警。
5、第二輔通信模塊用于主控制和輔控制器之間的數(shù)據(jù)交互。
6、溫濕度傳感器用于采集球桌臺面局部的溫濕度數(shù)據(jù)并發(fā)送至輔控制器,當(dāng)溫濕度傳感器采集到的溫濕度數(shù)據(jù)超出預(yù)設(shè)閾值時,輔控制器發(fā)送相關(guān)指令至烘干控制器陣列,烘干控制器陣列控制對應(yīng)位置的烘干裝置對球桌臺面的局部進行烘干。
12、人體紅外熱釋電傳感器,用于采集外界人體活動狀態(tài),以感測球桌周邊有人活動(包括靠近、遠(yuǎn)離)或無人體活動,并實時上報外界人體活動狀態(tài)至輔控制器,輔控制器根據(jù)人體紅外熱釋電傳感器的數(shù)據(jù)來控制相應(yīng)的電子元器件:當(dāng)人體紅外熱釋電傳感器沒有感測到外界環(huán)境有人體活動時,會將該信號發(fā)送至輔控制器,輔控制器會控制與輔控制器相連的電子元器件(例如溫濕度傳感器、壓力傳感器等)從休眠模式進入工作模式;并同時將該信息通過第二輔通信模塊發(fā)送至主控制器,藉由主控制器來控制與其相連的電子元器件(例如多媒體模組等)從休眠模式進入工作模式。反之亦然,在此不再贅述。
實施例四
參照圖4a所示,本實施例與實施例一的區(qū)別在于,將儲物箱體21單獨設(shè)置,其他部分(如部分多媒體模組和輔控制器模組均可集成在球桌2上)。通過采用這種設(shè)計,將儲物箱體及多媒體系統(tǒng)箱分別單獨設(shè)置,一方面使得人們無需彎腰即可方便拿取儲物箱體內(nèi)的球桿等工具,另一方面將多媒體模組的部分集成在球桌2上,以降低整個系統(tǒng)所占用的體積。具體位置與實施例一相比稍有改動,可以參照圖4a所示,在此不予贅述。需要說明的是,在本實施例中,電氣箱7可以設(shè)置在儲物箱體21上,也可以設(shè)置在球桌2上;又或者,將主控制器模組19設(shè)置在儲物箱體21,并將輔控制器模組20設(shè)置在球桌2上,具體組合情況根據(jù)實際情況可以自行調(diào)整,在此不予贅述。
實施例五
參照圖5a所示,本實施例與實施例一的區(qū)別在于,將集成有部分多媒體模組(顯示屏11、揚聲器和麥克風(fēng)10)和電氣箱的多媒體系統(tǒng)箱18單獨設(shè)置,其他部分(如儲物箱體、輔控制器模組)均集成在球桌2上,藉此提高本系統(tǒng)帶來的多媒體驗,另一方面降低整個系統(tǒng)所占用的體積??蛇x的,主控制器模組19設(shè)置在多媒體系統(tǒng)箱18上,輔控制器模組20設(shè)置在球桌2上。
實施例六
在本實施例中對本實用新型中部分電子元器件所涉及的電路圖進行簡單的描述。
下面首先對主控制器模組、主通信模塊、輔通信模塊及與主控制器模組相連的多媒體模組等相關(guān)的電子元器件進行說明。
可選的,本實用新型中的主控制器可采用三星公司提供的一款基于ARM Cortex-A9的處理器Exynos4412,圖6a和圖6b為Exynos4412核心板電路網(wǎng)絡(luò)圖。圖6a中的Exynos 4412Part-A和圖6b中的Exynos 4412Part-B共同構(gòu)成了Exynos4412核心控制板,圖中的各個網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號對應(yīng)該核心處理器與不同的模塊的連線。
圖6c、圖6d、圖6e為主控制系統(tǒng)的電源模塊實現(xiàn)的原理圖:輸入電源由外部24V直流穩(wěn)壓電源提供,圖中電源連接器CN2為外部24V直流電源輸入端,經(jīng)過兩路線性穩(wěn)壓器分別生成直流12V(MAIN_PWR12V網(wǎng)絡(luò))和直流5V(PWR_SYS網(wǎng)絡(luò));12V(MAIN_PWR12V網(wǎng)絡(luò))直流電用于給電子鎖供電。5V(PWR_SYS網(wǎng)絡(luò))直流電通過兩路LDO生成3.3V直流電荷1.8V直流電分別給主控系統(tǒng)中對供電有不同要求的電元器件供電。
圖6f為攝像頭模塊(CAM130)LDO供電原理圖,由3.3V直流電(VDD_SYS_3.3V網(wǎng)絡(luò))經(jīng)LDO(RT9011-MGPJ6)生成CMA130需要的2.8V和1.8V直流電。圖6g為CAM130與Exynos4412通信原理圖。
以7寸TFT LCD型號為S702的模塊為例,圖6h、圖6i、圖6j示出了S702與Exynos4412通信的原理圖。
圖6k、圖6l、圖6m為麥克風(fēng)及揚聲器模塊實現(xiàn)原理圖。麥克風(fēng)及揚聲器模塊采用音頻編解碼芯片實習(xí)語音信號的編碼和解碼,繼續(xù)參照圖6n和圖6o,示出了編解碼的原理圖,麥克風(fēng)拾音采用單聲道錄制,揚聲器播放采用單聲道播放。
下面以wifi模塊的電路原理圖為例對主通信模塊進行描述,參照圖6p所示,與遠(yuǎn)程的信源收發(fā)終端通信采用wifi通信的無線通信方式,如圖6p所示,示出了核心控制器Exynos4412實現(xiàn)wifi通信的原理圖。其中,wifi模塊以sdio接口的wifi模組SDWIFI-YS09為例進行說明。
參照圖6q所示,該圖示出了GPS定位模塊以NEO-6作為實例,NEO-6啟動后讀取EEPROM 24C32中的配置文件開始進行搜星和GPS數(shù)據(jù)上報,Exynos4412通過串口實時采集NEO-6上傳的GPS數(shù)據(jù),如圖6q所示。
可選的,主控制器模塊采用SD卡和EEPROM存儲模塊結(jié)合的方式作為存儲模塊,SD卡配置為Exynos4412啟動端口和大容量數(shù)據(jù)存儲媒介,EEPROM用于存儲關(guān)鍵配置文件,如圖6r所示的實現(xiàn)電路原理圖。在實際的應(yīng)用中,可采用硬盤、SD/TF卡、flash存儲模塊和EEPROM存儲模塊的一種或多種組合形式來構(gòu)成存儲模塊。圖6s為EEPROM接口電路原理圖。
圖6t為三軸加速度模塊的實現(xiàn)電路原理圖。
下面以主控制器和輔控制器之間的通信接口以無線通信為例進行說明,如圖6u所示,該圖采用了nRF24L01無線收發(fā)器芯片實現(xiàn)的無線通信原理圖。需要說明的是,該圖表示的為第一輔通信模塊的電路圖。
圖6v為電子鎖(磁力鎖)模塊控制的原理圖,在本實施例中通過Exynos4412給出的高低電平信號實現(xiàn)磁力鎖的關(guān)閉和解鎖。
下面對輔控制器模組的各電子元件進行描述。
輔控制器的核心CPU以ARM Cortex-M3處理器STM32F103ZET6為例進行說明,下面對實現(xiàn)各個模塊的功能的原理圖進行說明:
輔控制器的電源采用24V直流電經(jīng)三端穩(wěn)壓器電壓變換后進行供電,其實現(xiàn)的原理圖如圖7a所示。
在本實用新型中,壓力傳感器采用應(yīng)變式壓力傳感器,該傳感器模塊具有高分辨率,可對用戶是否將所有的球完全放置在收納區(qū)域進行精確判斷。參照圖7b所示。壓力傳感器一般放置在桌球收納盒的底部,在球被完整的放置在收納盒中時,產(chǎn)生壓力數(shù)據(jù),輔控制器的CPU通過串行數(shù)據(jù)DOUT讀取到該壓力數(shù)據(jù),進而可以判定球是否正常放在收納盒中。
在本實用新型中,可以選用2個環(huán)境光傳感器BH1750共同構(gòu)成了環(huán)境光傳感器陣列,如圖7c所示。環(huán)境光傳感器BH1750實時的探測當(dāng)前環(huán)境光照強度,當(dāng)輔控制器的CPU需要當(dāng)前的環(huán)境光照強度,通過IIC總線即可獲得當(dāng)前的環(huán)境光照強度。
霍爾傳感器主要放置在球桿、球拍的放置區(qū),通過檢測帶磁鐵的球桿和球拍,即可檢測球桿或者球拍是否正常的放置在球桿球拍收納區(qū)域,霍爾傳感器陣列是用同一型號(SS41F-G)的6個霍爾傳感器實現(xiàn)霍爾傳感器陣列的原理圖如圖7d所示。下面結(jié)合圖7d對單個霍爾傳感器說明其原理:當(dāng)檢測到球桿內(nèi)置磁鐵等磁性物質(zhì)時,霍爾傳感器SS41F-G輸出一個低電平信號,從而可以通知CPU了解當(dāng)前的狀態(tài)。
在本實用新型中,可以選用8個同型號(DHT11)的溫濕度傳感器構(gòu)成溫濕度傳感器陣列,均勻放在桌子臺面下方(緊貼臺面),實時監(jiān)測臺面溫度和濕度,下面以單個溫濕度傳感器實現(xiàn)的原理圖為例進行說明,如圖7e所示,溫濕度傳感器實時獲取當(dāng)前球桌的溫濕度,當(dāng)輔控制器模組的CPU需要獲取當(dāng)前球桌臺面的溫濕度時,可以通過單總線協(xié)議讀取溫濕度傳感器的數(shù)據(jù)。
在本實用新型中,可以選用6個同型號(HC-SR501)的紅外熱釋電傳感器構(gòu)成人體紅外熱釋電傳感器陣列,主要用于探測當(dāng)前球桌周邊環(huán)境是否有人員活動,當(dāng)沒有人員活動時,主控制器模組和輔控制器模組進入休眠狀態(tài)以節(jié)省功耗。下面以單個人體紅外熱釋電傳感器實現(xiàn)的原理圖為例進行說明,如圖7f所示,紅外熱釋電傳感器實時監(jiān)測當(dāng)前環(huán)境中的人物活動狀態(tài),當(dāng)有人物活動時,傳感器給出一個低電平信號,從而可以通知輔控制器模組的輔控制器,以便輔控制器進而做出后續(xù)動作,包括但不限于:喚醒與輔控制器相連的相關(guān)傳感器元件(例如環(huán)境光傳感器、溫濕度傳感器等),同時喚醒主控制器模組及其相關(guān)附屬元器件。
烘干裝置及烘干控制器陣列均勻分布在桌面下方,可以分成4個等分,烘干裝置及烘干控制器陣列以4個同一型號的烘干裝置組成,其實現(xiàn)原理電路圖如圖7g所示:當(dāng)需要進行烘干操作時,輔助控制的CPU(即輔控制器)會給出控制信號HEATER_CTRL開啟烘干裝置,同樣的通過控制信號HEATER_CTRL可實現(xiàn)關(guān)閉烘干裝置。
輔控制器的輔助通信模塊用于和主控制器進行通信,根據(jù)主控制器的命令進行相關(guān)動作,其實現(xiàn)的電路原理圖如圖7h所示,需要說明的是,該圖表示的為第二輔通信模塊的電路圖。
上述8個模塊(電源模塊、壓力傳感器陣列、環(huán)境光傳感器陣列、霍爾傳感器陣列、溫濕度傳感器陣列、人體紅外熱釋電傳感器陣列、烘干控制器陣列、輔通信模塊)與輔控制器CPU STM32F103ZET6的通信接口實現(xiàn)的原理圖如圖7i、圖7j、圖7k所示。
在此需要說明的是,在本實施例中描述的各部分的電路原理圖并不僅僅適用于某一種方式,對于實施例一~實施例四等所有情況均可使用,即可上述的實施例均可采用本實施例中
以上對本實用新型的較佳實施例進行了描述。需要理解的是,本實用新型并不局限于上述特定實施方式,其中未盡詳細(xì)描述的設(shè)備和結(jié)構(gòu)應(yīng)該理解為用本領(lǐng)域中的普通方式予以實施;任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍情況下,都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本實用新型技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾,或修改為等同變化的等效實施例,這并不影響本實用新型的實質(zhì)內(nèi)容。因此,凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均仍屬于本實用新型技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。