stringtranslate.com

Велокомпьютер

Смартфон используется как велокомпьютер для представления данных
Смартфон, используемый для навигации по электронным картам
Базовый велокомпьютер, показывающий скорость и показания одометра .
Проводной герконовый датчик с магнитом, установленным на спице .

Циклокомпьютер , велокомпьютер , велосипедный компьютер или циклометр — это устройство, устанавливаемое на велосипед , которое вычисляет и отображает информацию о поездке, аналогично приборам на приборной панели автомобиля. Компьютер с дисплеем, или головное устройство , обычно крепится к рулю для удобства просмотра. Некоторые часы GPS также могут использоваться в качестве дисплея.

История

В 1895 году Кертис Х. Видер изобрел циклометр . [1] [2] [3] Циклометр был простым механическим устройством, которое подсчитывало количество оборотов колеса велосипеда. [4] [5] Кабель передавал количество оборотов колеса на аналоговый одометр, видимый велосипедисту, который преобразовывал обороты колеса в количество пройденных миль в соответствии с заранее определенной формулой. После основания Veeder Manufacturing Company Видер продвигал циклометр под слоганом « Приятно знать, как далеко ты едешь» . [6] Успех циклометра привел к появлению многих других конкурирующих типов механических вычислительных устройств. В конце концов, были разработаны циклометры, которые могли измерять как скорость, так и пройденное расстояние.

Основная операция

Голова

Базовый велокомпьютер с датчиком скорости колеса может отображать текущую скорость , среднюю скорость, максимальную скорость, расстояние поездки, время поездки, общее пройденное расстояние и текущее время. Более продвинутые модели с дополнительными датчиками и памятью могут отображать и записывать высоту , уклон ( инклинометр ), частоту сердечных сокращений , выходную мощность (измеряется в ваттах ) и температуру , а также предлагать дополнительные функции, такие как частота вращения педалей , секундомер и даже синхронизация наложения видеоданных GPS . Они стали полезными аксессуарами в велоспорте как виде спорта и как виде отдыха .

Дисплей обычно реализован с помощью жидкокристаллического дисплея , и он может отображать одно или несколько значений одновременно. Многие современные модели отображают одно значение, например текущую скорость, большими цифрами, а другое число, которое может выбрать пользователь, например время, расстояние, среднюю скорость и т. д., маленькими цифрами.

Головка обычно имеет одну или несколько кнопок , которые пользователь может нажимать для переключения отображаемых значений, сброса значений, таких как время и расстояние поездки, калибровки устройства, а в некоторых устройствах — включения подсветки дисплея. Большинство дисплеев управляются нажатием кнопок, а в моделях высокого класса для навигации по экранам и картам используется емкостный сенсорный экран.

Датчик колеса

Более старые, традиционные датчики имеют магнит, прикрепленный к спице переднего или заднего колеса . Датчик, работающий либо на эффекте Холла , либо на магнитном герконе , прикреплен к вилке или задней части рамы . Датчик определяет, когда магнит проходит один раз за один оборот колеса, и делает отметку времени или кодирует количество оборотов. В качестве альтернативы датчик может быть прикреплен к ступице колеса. Расстояние определяется путем подсчета количества оборотов, что переводится в количество пройденных окружностей колеса. Скорость рассчитывается по расстоянию за истекший период времени с использованием окружности колеса и времени, которое потребовалось для совершения одного оборота.

Датчик частоты вращения педалей

Для измерения каденции (оборотов в минуту шатуна) магнит крепится к шатуну , а датчик крепится к раме. Он работает по тому же принципу, что и функция спидометра, и измеряет вращение шатунов и передней цепной звезды.

Передача инфекции

Некоторые модели используют проводное соединение между датчиком и головным устройством. Другие модели передают данные по беспроводной связи с датчика/передатчика на головное устройство. Данные можно экспортировать на SD-карту, компьютер или телефон и загружать в интернет-сервис. Беспроводные датчики частоты вращения педалей и скорости используют стандарты беспроводной связи ANT + и Bluetooth Low Energy и могут напрямую взаимодействовать с приложением для смартфона, которое также использует GPS, барометр, температуру, часы и другие датчики телефона для создания более подробной картинки, записи или карты.

Скорость велосипеда в км/ч

Калибровка

График скорости велосипеда, показывающий ошибку калибровки

После установки нового компьютера обычно требуется правильная настройка. Обычно это включает выбор единиц измерения расстояния (километры или мили) и окружности колеса. Поскольку датчик измеряет вращение колеса, различные размеры колес будут переводиться в различные меры скорости и расстояния для заданного числа оборотов.

Для большей точности велосипед (с установленным велокомпьютером) должен быть проехавшим на велосипеде (с установленным велокомпьютером) на точно измеренное расстояние. Затем показания компьютера сравниваются с известным расстоянием, и вносятся необходимые поправки.

Дополнительная информация

Велокомпьютер, отображающий скорость и время

Помимо переменных, рассчитываемых на основе вращающихся колес или кривошипа, велокомпьютеры могут отображать и другую информацию.

Механизм

Для интегрированных переключателей на гоночных велосипедах передача может считываться компьютером: Flight Deck от Shimano и ErgoBrain от Campagnolo работают со своими соответствующими системами для определения передачи. Это позволяет косвенно измерять частоту вращения педалей. Эти системы не имеют датчиков на шатунах или кассете для определения того, на какой передаче находится велосипед. Они работают исключительно с переключателями, что может привести к получению вводящей в заблуждение информации. Вместо того чтобы знать, на какой передаче находится велосипед, они полагаются на определение того, когда велосипедист переключает передачи, с помощью датчиков в переключателях. Если переключение передач на самом деле не происходит или датчики компьютера слишком чувствительны (например, при торможении с переключателями в стиле STI), отображаемая информация неточна.

Производительность

При использовании дополнительных датчиков доступны другие измерения производительности:

Среда

В некоторые модели также встроены датчики, которые измеряют и отображают параметры окружающей среды, такие как температура и высота.

Измерение мощности велосипедиста

Некоторые более сложные модели способны измерять мощность велосипедиста в ваттах. Эти устройства включают элементы, которые измеряют крутящий момент на кривошипе или ступице заднего колеса [7] или натяжение цепи [8] . Эта технология появилась в конце 1980-х годов. (См. Team Strawberry для ранних стадий разработки и тестирования этой технологии.)

Карты

В некоторые велокомпьютеры (например, Garmin Edge, trimm One, Wahoo Elemnt Bolt или Hammerhead Karoo) можно загрузить карты, что позволяет отображать местоположение велосипедиста на карте или предоставлять пошаговые инструкции по заранее определенному маршруту.

Электровелосипеды

Большинство электровелосипедов имеют микроконтроллер в контроллере двигателя для расчета входной частоты вращения педалей или крутящего момента, регулировки силы тока, управления двигателями и отправки информации на дисплей. Часто велосипедисты могут выбирать уровень помощи с помощью компьютера. Компьютер также отслеживает скорость и может деактивировать двигатель для торможения или если это требуется по закону (например, во многих странах велосипеды- педалики не могут использовать помощь с двигателем на скорости выше 25 км/ч).

Смотрите также

Ссылки

  1. The Horseless Age . Т. 40. Нью-Йорк: The Horseless Age Company. 1917. С. 58.
  2. ^ Роберт Эшер (2003). «Изобретатели Коннектикута». Совет по гуманитарным наукам Коннектикута. Архивировано из оригинала 18 мая 2011 г. Получено 1 марта 2011 г.
  3. Патент США 548482, Видер; Кертис Х., «Циклометр», опубликован 27 апреля 1895 г., выдан 22 октября 1895 г. 
  4. ^ Veeder-Root, Inc., История Veeder Root
  5. ^ "О здании библиотеки Чидси". Друзья исторического центра округа Сарасота . Архивировано из оригинала 26 июня 2018 г. Получено 29 сентября 2018 г.
  6. ^ Veeder-Root Inc., История Veeder-Root
  7. ^ "Power Tap by Grabar Inc" . Получено 15 мая 2009 г.
  8. ^ "Polar S-710" . Получено 15 мая 2009 г.