Велокомпьютер

Смартфон используется как велокомпьютер для представления данных

Смартфон, используемый для навигации по электронной карте

Базовый велокомпьютер, показывающий скорость и одометра . показания

Проводной герконовый датчик с спице . магнитом на

Велокомпьютер , , велокомпьютер , велокомпьютер или циклометр — это устройство, установленное на велосипеде которое рассчитывает 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 с GPS также можно использовать в качестве дисплея.

История

В 1895 году Кертис Х. Видер изобрел циклометр . Циклометр представлял собой простое механическое устройство, подсчитывавшее количество оборотов велосипедного колеса. Кабель передавал количество оборотов колеса на видимый водителю аналоговый одометр , который преобразовывал обороты колеса в количество пройденных миль по заранее заданной формуле. После основания производственной компании Veeder Видер продвигал велометр под лозунгом « Приятно знать, как далеко ты заедешь» . Успех циклометра привел к появлению множества других конкурирующих типов механических вычислительных устройств. Со временем были разработаны циклометры, которые могли измерять скорость 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 хранилищем 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 GPS- навигация и видео. синхронизация наложения данных. Они стали полезными аксессуарами для езды на велосипеде как для спорта , так и для отдыха .

Дисплей обычно реализуется в виде жидкокристаллического дисплея и может отображать одно или несколько значений одновременно. Многие современные модели отображают одно значение, например текущую скорость, большими числами, 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 нажать, чтобы переключить отображаемые значения, сбросить такие значения, как время и расстояние поездки, откалибровать устройство, а на некоторых устройствах включить подсветку дисплея. Навигация по большинству дисплеев осуществляется 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, основанный либо на эффекте Холла , либо на магнитном герконе , крепится к вилке или задней части рамы . Датчик определяет, когда магнит проходит один раз за оборот колеса, и ставит временные метки или временные коды подсчета оборотов. В качестве альтернативы датчик можно прикрепить к ступице колеса. Расстояние определяется путем подсчета количества оборотов, которое преобразуется в количество пройденных окружностей колеса. Скорость рассчитывается на основе расстояния и затраченного периода времени с использованием окружности колеса и времени, необходимого для совершения одного оборота.

Датчик частоты вращения педалей

Для измерения частоты вращения педалей (оборотов шатуна в минуту) к шатуну крепится магнит , а к раме - датчик. Он работает по тому же принципу, что и функция спидометра, и измеряет поворот шатунов и кольца передней цепи.

Передача инфекции

В некоторых моделях используется проводное соединение между датчиком и головным устройством. Другие модели передают данные по беспроводной сети от датчика/передатчика на головное устройство. Данные можно экспортировать на SD-карту, компьютер или телефон и загрузить в веб-службу Интернета. Беспроводные датчики частоты вращения педалей и скорости используют стандарты беспроводной связи ANT + и Bluetooth Low Energy и могут напрямую взаимодействовать с приложением смартфона, которое также использует GPS, барометр, температуру, часы и другие датчики телефона для создания более детального изображения, 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 в себя выбор единиц измерения расстояния (километры или мили) и окружности колеса. Поскольку датчик измеряет вращение колеса, разные размеры колес будут соответствовать разным показателям скорости и расстояния для заданного количества оборотов.

Для большей точности предполагаемый гонщик должен проехать на велосипеде (с установленным велокомпьютером) точно измеренное расстояние. Затем показания компьютера сравниваются с известным расстоянием и вносятся необходимые поправки.

Дополнительная информация

Велокомпьютер, отображающий скорость и время

Помимо переменных, рассчитанных по вращающимся колесам или кривошипу, велокомпьютеры могут отображать другую информацию.

Механизм

Для встроенных переключателей на гоночных велосипедах передача может быть считана 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 шатуне или кассете, позволяющих определить, на какой передаче находится велосипед. Они работают исключительно с переключателями, что может привести к получению ошибочной информации. Вместо того, чтобы знать, на какой передаче находится велосипед, они полагаются на то, что велосипедист меняет передачу, используя датчики в переключателях. Если переключение передачи на самом деле не происходит или датчики компьютера слишком чувствительны (например, при торможении с помощью переключателей типа STI), отображаемая информация неточна.

Производительность

При наличии дополнительных датчиков доступны и другие измерения производительности:

• Монитор сердечного ритма можно интегрировать в компьютер с помощью нагрудного датчика.
• Измеритель мощности измеряет выходную мощность в ваттах с помощью датчика крутящего момента в каретке, педалях или задней ступице.

Среда

Некоторые модели также имеют встроенные в голову датчики, которые измеряют и отображают параметры окружающей среды, такие как температура и высота над уровнем моря.

Измерение мощности велосипедиста

Основная статья: Измеритель мощности для велоспорта

Некоторые более сложные модели способны измерять мощность гонщика в ваттах. Эти устройства включают в себя элементы, которые измеряют крутящий момент на кривошипе или ступице заднего колеса. или натяжение цепи. Эта технология появилась в конце 1980-х годов. (Информацию см. в Team Strawberry о ранних стадиях разработки и тестирования этой технологии .)

Карты

Некоторые велокомпьютеры (такие как Garmin Edge, Trimm One, Wahoo Elemnt Bolt или Hammerhead Karoo) могут быть загружены картами и, таким образом, могут показывать положение гонщика на карте или предоставлять пошаговые инструкции по заранее определенному маршруту.

Электрические велосипеды

Большинство электрических велосипедов имеют микроконтроллер в контроллере двигателя для расчета частоты вращения педалей или крутящего момента, регулировки силы тока, управления двигателями и отправки информации на экран дисплея. Часто велосипедисты могут выбрать уровень мощности с помощью компьютера. Компьютер также контролирует скорость и может отключить двигатель для торможения или, если того требует закон (например, во многих странах велосипеды -велосипеды не могут использовать ассистент двигателя на скорости выше 25 км/ч).

См. также

• Схема езды на велосипеде