一种呼啦圈闹钟的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及闹钟的【技术领域】，更具体地，涉及一种呼啦圈闹钟。一种呼啦圈闹钟，其中，包括加速度检测模块、与加速度检测模块连接的或门模块、与或门模块连接的充电及比较模块、与充电及比较模块连接的遥控发射模块，上述加速度检测模块、或门模块、充电及比较模块、遥控发射模块均与电源模块连接；还包括遥控接收模块，遥控接收模块与遥控发射模块无线连接。本实用新型使用了呼啦圈来关停闹钟，相比其他懒人闹钟更能锻炼身体，相比哑铃闹钟更能使全身都得到锻炼。而相比采用计数方式来说，采用电容充放电的计时方式显然更加可靠简便。
【专利说明】一种呼啦圈闹钟
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及闹钟的【技术领域】，更具体地，涉及一种呼啦圈闹钟。
【背景技术】
[0002]目前控制呼啦圈运动量都是采用计数的方法，比如采用计数器和触发按钮，而且没有用于关停闹钟的，本发明则采用了计时的方法。已有的最相近的一种使用了弹簧和重物，但也属于计数的方法。
[0003]目前的懒人闹钟有哑铃式的，会到处跑的，做算术题的，射击打靶的，等等，但是还没有呼啦圈式的。上述现有技术从未采用计时的方式，原因是呼啦圈的运动比较复杂，分析起来很困难。
【发明内容】
[0004]本实用新型为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种呼啦圈闹钟，其使用了呼啦圈来关停闹钟，给喜爱呼啦圈或早上起不了床的人们一个新的选择。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种呼啦圈闹钟，其中，包括加速度检测模块、与加速度检测模块连接的或门模块、与或门模块连接的充电及比较模块、与充电及比较模块连接的遥控发射模块，上述加速度检测模块、或门模块、充电及比较模块、遥控发射模块均与电源模块连接；
[0006]还包括遥控接收模块，遥控接收模块与遥控发射模块无线连接。
[0007]本实用新型中，所述的加速度检测模块为加速度传感器模块或弹簧小球组件。
[0008]进一步的，所述的加速度传感器模块包括加速度传感器本体、与加速度传感器本体连接的比较器U1A，还包括电阻R1、与电阻Rl连接的微调电阻Rpl，比较器UlA的输出端连接或门模块。
[0009]本实用新型中，加速度传感器模块能将检测到的加速度信号转化为电压信号，电阻Rl和微调电阻Rpl为比较器UlA设置比较基准电压，比较器UlA保证只有在传感器输出电压高于所设比较基准电压时，比较器UlA才输出电压给后级电路。另外，除了上述加速度传感器模块外，还可以利用弹簧小球替代上述电路。
[0010]进一步的，所述的或门模块包括或门U2A和或门U2B，或门U2A包括I脚、2脚、3脚，或门U2B包括4脚、5脚、6脚，或门U2A的3脚与或门U2B的4脚连接；或门U2A的I脚、2脚及或门U2B的5脚连接加速度传感器模块；
[0011]或门U2B的6脚连接充电及比较模块。
[0012]由于或门的特性，其3个脚(上述的1、2、5脚)只要其中有一个脚有信号加入，6脚都会输出电压给后级电路充电，且这一电压大小不变。输入电压消失的同时，输出电压也消失。上述的1、2、5脚也可以接弹簧小球。
[0013]进一步的，所述的充电及比较模块包括二极管D1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容Cl、微调电阻Rp2、三极管Ql、比较器UlB ；
[0014]二极管Dl的阳极连接或门U2B的6脚，阴极连接电阻R2，电阻R2另一端连接电容Cl，电容Cl另一端接地；三极管Ql的基极连接二极管Dl的阳极，发射极连接电阻R3，集电极接地；比较器UlB的输出端连接遥控发射模块。
[0015]二极管Dl用于防止电容反向放电。电阻R2和电解电容Cl组成RC充电回路，其积R2C1的值决定了充电时间。前级或门6脚输出电压用于给Cl充电。电阻R3和三极管Ql组成放电回路，Ql在或门6脚有电压输出时是截止的，只有在充电停止，或门6脚没有电压输出后才起放电的作用。由于R2远大于R3，因此放电比充电快得多。电阻R4和微调电阻Rp2为比较器UlB设置比较基准电压，比较器UlB保证只有在电容充电电压高于所设比较基准电压时，比较器UlB才输出电压给后级电路，比较器UlB实际上也起到一个选择充电时间的作用。
[0016]进一步的，所述的遥控发射模块包括电阻R5、三极管Q2、发光二极管DS1、遥控发射模块本体，电阻R5 —端连接比较器UlB输出端，另一端连接三极管Q2基极，三极管Q2发射极接地，集电极连接发光二极管DSl的阴极，发光二极管DSl的阳极连接遥控发射模块本体。
[0017]电阻R5起限流的作用，三极管Q2是发光二极管DSl及遥控发射模块的驱动三极管，当前级比较器UlB输出电压使Q2工作时，发光二极管DSl发光指示，遥控发射模块向空间发射无线电信号。
[0018]进一步的，所述的遥控接收模块包括遥控接收模块本体、三极管Q3、继电器K、轻触开关SW及数字电子闹钟，遥控接收模块本体连接三极管Q3基极，三极管Q3发射极接地，三极管Q3集电极连接继电器K，继电器K通过轻触开关SW连接数字电子闹钟。
[0019]遥控接收模块收到遥控发射模块发射的信号后，输出电压信号使三极管Q3导通，从而使继电器K的线圈得电，触点闭合。而继电器K的触点与轻触开关SW是并在一起的，SW是使闹响的闹铃铃声关闭的按钮开关，也就是说继电器K的触点闭合与轻触开关SW被按下的效果是一样的，也能使闹铃铃声关闭。
[0020]本实用新型利用呼啦圈旋转时产生的向心加速度，经加速度传感器检测出后，给充电及比较模块的电容Cl充电，充电一段时间后(即要检测到一段时间的加速度，加速度停止则充电停止)，触发遥控发射模块，遥控接收模块收到信号后，通过三极管给继电器的线圈供电，继电器的开关代替闹钟的按键，开关动作后控制闹钟的铃声关停。
[0021]与现有技术相比，有益效果是:本实用新型使用了呼啦圈来关停闹钟，相比其他懒人闹钟更能锻炼身体，相比哑铃闹钟更能使全身都得到锻炼。而相比采用计数方式来说，采用电容充放电的计时方式显然更加可靠简便。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是实施例1采用加速度传感器的呼啦圈式闹钟示意图。
[0023]图2是实施例1整体模块连接示意图。
[0024]图3是实施例1电路连接示意图。
[0025]图4是实施例1遥控接收模块示意图。
[0026]图5是实施例2采用弹簧小球组件的呼啦圈式闹钟示意图。
[0027]图6是实施例2弹簧小球组件与触片结构示意图。
【具体实施方式】
[0028]附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
[0029]实施例1
[0030]如图1所示，呼啦圈本体10内设有加速度传感器模块2，还设有装置30，装置30包括了电源模块、或门模块、充电及比较模块、遥控发射模块。
[0031]如图2— 4所示，一种呼啦圈闹钟，其中，包括加速度传感器模块2、与加速度传感器模块2连接的或门模块3、与或门模块3连接的充电及比较模块4、与充电及比较模块4连接的遥控发射模块5，上述加速度传感器模块2、或门模块3、充电及比较模块4、遥控发射模块5均与电源模块I连接；
[0032]还包括遥控接收模块6，遥控接收模块6与遥控发射模块5无线连接。
[0033]本实施例中，加速度传感器模块2包括加速度传感器本体21、与加速度传感器本体21连接的比较器U1A，还包括电阻R1、与电阻Rl连接的微调电阻Rpl，比较器UlA的输出端连接或门模块3。
[0034]或门模块3包括或门U2A和或门U2B，或门U2A包括I脚、2脚、3脚，或门U2B包括4脚、5脚、6脚，或门U2A的3脚与或门U2B的4脚连接；或门U2A的I脚、2脚及或门U2B的5脚连接加速度传感器模块2 ；
[0035]或门U2B的6脚连接充电及比较模块4。
[0036]充电及比较模块4包括二极管D1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容Cl、微调电阻Rp2、三极管Q1、比较器UlB ；
[0037]二极管Dl的阳极连接或门U2B的6脚，阴极连接电阻R2，电阻R2另一端连接电容Cl，电容Cl另一端接地；三极管Ql的基极连接二极管Dl的阳极，发射极连接电阻R3，集电极接地；比较器UlB的输出端连接遥控发射模块5。
[0038]遥控发射模块5包括电阻R5、三极管Q2、发光二极管DS1、遥控发射模块本体51，电阻R5 —端连接比较器UlB输出端，另一端连接三极管Q2基极，三极管Q2发射极接地，集电极连接发光二极管DSl的阴极，发光二极管DSl的阳极连接遥控发射模块本体51。
[0039]遥控接收模块6包括遥控接收模块本体61、三极管Q3、继电器K、轻触开关SW及数字电子闹钟62，遥控接收模块本体61连接三极管Q3基极，三极管Q3发射极接地，三极管Q3集电极连接继电器K，继电器K通过轻触开关SW连接数字电子闹钟62。
[0040]本实施例中，5伏直流稳压电源模块I为整机电路提供工作电压，电源模块后可以加一总开关，使平时不耗电。加速度传感器模块2作为加速度检测单元，可以检测出一定大小的加速度，使比较器UlA输出电压。加速度传感器的轴向应在呼啦圈平面内垂直于切线向外。经估算，呼啦圈上任一点的向心加速度在一周内最大可达3至9个g,远大于Ifg,最小也可以很小(因为呼啦圈转动时一会离身体近一会离身体远)，而加速度传感器输出电压正比于其所受加速度，公式为V-V。=ka，V。为初始值，k为比例系数，a为加速度，因此该比较器负极所设阈值电压对应的加速度值应大于I个g (避免误触发)并小于最大值，当传感器输出电压大于阈值电压，比较器输出正电压时再对后续电路充电。
[0041]比较器UlA或或门的输出电压经过二极管Dl和充电电阻对电容Cl充电，充到一定的程度(即充电一段时间)，使后续比较器UlB输出正电压，后续三极管Q2导通，串接于其集电极的遥控发射模块本体51和发光二极管DSl工作，向遥控接收模块6发出信号和提醒人们时间已到。由于放电三极管Ql的作用，充电时不会放电，当充电停止，放电三极管Ql导通，电容Cl通过放电电阻R3和放电三极管Ql放电，使后续比较器UlB迅速输出低电平，遥控发射模块5停止工作。放电三极管Ql起充电时不放电，不充电时迅速放电的作用。当遥控接收模块6接收到信号后，其输出端输出高电平，使后续控制继电器K的三极管Q2导通，继而使继电器K线圈得电，代替按键的继电器K常开开关闭合，而遥控接收模块6接收不到信号时再断开，从而把正在闹响的数字电子闹钟62关停。
[0042]本实施例中，加速度传感器本体21输出的电压经比较器UlA比较后，送到或门的输入端，或门设计成三输入(无论几输入均在本实用新型保护范围内)，或门的2脚和5脚重复接加速度传感器，或门输出端对电容Cl充电，三极管Ql起不充电时放电的作用。当电容Cl两端电压超出后续比较器UlB的阈值电压时，该比较器UlB使三极管Q2导通，发光二极管DSl发光指示时间已到，遥控发射模块5向空间发出信号。闹钟端的遥控接收模块6接收到信号后，驱动三极管Q3导通，三极管Q3驱动继电器K，使其触点闭合，关停数字电子闹钟62。
[0043]经过检验，此电路是可行的。
[0044]实施例2
[0045]如图5、6所示，呼啦圈本体10内设有弹簧小球与触片组件40，还设有装置30，装置30包括了电源模块、或门模块、充电及比较模块、遥控发射模块。结构包括触片41，绝缘外壳42、弹簧43，小球44。
[0046]本实施例与实施例1不同之处在于，采用弹簧小球与触片组件40代替加速度传感器模块2。
[0047]具体为，由F=ma=kx，F为小球所受向心力为小球44质量,a为小球44所受向心加速度，k为弹簧43劲度系数，适当选择这些值便可设计弹簧伸长量X，使达到一定加速度时弹簧小球与触片41接触。触片41接5伏电源模块输出端，小球44与弹簧43都能导电，他们接入后续或门模块的输入端。弹簧43的轴线通过呼啦圈的圆心并在呼啦圈平面内，触片在外。这里可以在呼啦圈上均匀接3套弹簧小球组件，各相隔120度，都接到或门的输入端，适当选择X的值，使一个周期的所有时间，或门都有正电压输出，此输出再对后续电容充电。但要注意，不能仅在重力作用下就使弹簧小球与触片接触。同样的，加速度传感器也可以设置三个。无论设置几个传感器或弹簧小球组件，均在本实用新型保护范围之内。若只设置一个传感器或弹簧小球组件，或门模块可以略去。
[0048]本实施例的其余电路连接与实施例1相同，在此不再叙述。
[0049]显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种呼啦圈闹钟，其特征在于，包括加速度检测模块、与加速度检测模块连接的或门模块(3)、与或门模块(3)连接的充电及比较模块(4)、与充电及比较模块(4)连接的遥控发射模块(5 )，上述加速度检测模块、或门模块(3 )、充电及比较模块(4 )、遥控发射模块(5 )均与电源模块(I)连接； 还包括遥控接收模块(6 )，遥控接收模块(6 )与遥控发射模块(5 )无线连接。
2.根据权利要求1所述的一种呼啦圈闹钟，其特征在于:所述的加速度检测模块为加速度传感器模块(2)或弹簧小球组件。
3.根据权利要求2所述的一种呼啦圈闹钟，其特征在于:所述的加速度传感器模块(2)包括加速度传感器本体(21 )、与加速度传感器本体(21)连接的比较器U1A，还包括电阻Rl、与电阻Rl连接的微调电阻Rpl，比较器UlA的输出端连接或门模块(3)。
4.根据权利要求3所述的一种呼啦圈闹钟，其特征在于:所述的或门模块(3)包括或门U2A和或门U2B，或门U2A包括I脚、2脚、3脚，或门U2B包括4脚、5脚、6脚，或门U2A的3脚与或门U2B的4脚连接；或门U2A的I脚、2脚及或门U2B的5脚连接加速度传感器模块(2)； 或门U2B的6脚连接充电及比较模块(4)。
5.根据权利要求4所述的一种呼啦圈闹钟，其特征在于:所述的充电及比较模块(4)包括二极管D1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容Cl、微调电阻Rp2、三极管Ql、比较器UlB ； 二极管Dl的阳极连接或门U2B的6脚，阴极连接电阻R2，电阻R2另一端连接电容Cl，电容Cl另一端接地；三极管Ql的基极连接二极管Dl的阳极，发射极连接电阻R3，集电极接地；比较器UlB的输出端连接遥控发射模块(5)。
6.根据权利要求5所述的一种呼啦圈闹钟，其特征在于:所述的遥控发射模块(5)包括电阻R5、三极管Q2、发光二极管DSl、遥控发射模块本体(51)，电阻R5 —端连接比较器UlB输出端，另一端连接三极管Q2基极，三极管Q2发射极接地，集电极连接发光二极管DSl的阴极，发光二极管DSI的阳极连接遥控发射模块本体(51)。
7.根据权利要求6所述的一种呼啦圈闹钟，其特征在于:所述的遥控接收模块(6)包括遥控接收模块本体(61)、三极管Q3、继电器K、轻触开关SW及数字电子闹钟(62 )，遥控接收模块本体(61)连接三极管Q3基极，三极管Q3发射极接地，三极管Q3集电极连接继电器K，继电器K通过轻触开关SW连接数字电子闹钟(62 )。
【文档编号】G04G13/02GK203930367SQ201420322223
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月17日 优先权日:2014年6月17日
【发明者】谭炜 申请人:谭炜