Меню

Датчики мощности для велосипеда

Лучшие измерители мощности 2020 года: все, что вам нужно узнать перед покупкой

обзор лучших измерителей мощности для велосипедов

Ищете измеритель мощности, но не знаете, с чего начать? Мы рассмотрим лучшие модели и расскажем их плюсы и минусы.

Любите вы их или ненавидите, когда дело доходит до технических споров, измерители мощности идут рядом с дисковыми тормозами на шоссейных велосипедах. Однако нельзя отрицать преимущества езды с данными о мощности. Зная свои цифры, вы можете отслеживать и измерять свою производительность и, в конечном итоге, улучшать ее.

При разумном использовании измеритель мощности может гарантировать, что вы получите максимум удовольствия от каждой поездки. Он поможет вам работать над достижением конкретных целей и, что наиболее важно, вы будете четко знать, когда нужно отдохнуть и восстановиться.

Что такое измеритель мощности?

Измеритель мощности – это установленное на велосипеде устройство, которое измеряет выходную мощность гонщика. Чаще всего в измерителях мощности используются тензодатчики, которые слегка отклоняются при приложении силы. Измеряя этот крутящий момент и комбинируя его с угловой скоростью, можно рассчитать мощность (измеряемую в ваттах).

обзор лучших измерителей мощности для велосипедов

Если вы хотите получить максимальную отдачу от тренировки, измеритель мощности – лучший инструмент для количественной оценки ваших тренировок. Определение лучшего измерителя мощности субъективно. Это зависит от того, как вы собираетесь его использовать, от вашего велосипеда, его оснащения, вашего бюджета и от того, хотите ли вы использовать его с более чем с одним велосипедом.

Мы начнем это руководство с наших непосредственных рекомендаций, а затем предоставим вам подробные инструкции, чтобы лучше понять одну из самых важных технологий в велоспорте.

Как каждый измеритель мощности измеряет мощность? Что на самом деле означает мощность? Как эта мощность рассчитывалась? Ответы на все эти вопросы вы узнаете в данной статье.

Обзор лучших измерителей мощности 2020 года

Вы можете заметить, что большинство наших любимых измерителей мощности устанавливаются на шатуны. Мы обнаружили, что многие из них надежны, в то время как другие, в частности педали, могут быть немного уязвимы в плохую погоду. Варианты на втулку тоже зарекомендовали себя чрезвычайно надежными, но они ограничивают вас в выборе колес. Ниже мы приводим некоторые из лучших, на наш взгляд, примеров измерителей мощности.

PowerTap G3

Рейтинг 9/10

обзор лучших измерителей мощности PowerTap G3

Измерители мощности на основе втулки в последние годы немного упускаются из виду, их непопулярность в значительной степени сводится к тому, что они ограничивают смену колес между тренировками и соревнованиями. Однако G3 от PowerTap – очень надежный комплект.

Мы по достоинству оценили эту версию, и, как поклонники Power Tap на протяжении многих лет, мы можем высоко оценить ее общую надежность. Замена батареи может быть немного неудобной, но устройство полностью водонепроницаемо. Жаль, что у G3 нет левой / правой мощности, но это не нарушает точности работы измерителя.

Втулка весит 325 г, поэтому она добавляет немного веса у заднего колеса, но это небольшая цена за подробные и достоверные цифры.

Quarq DZero DUB Power Meter Spider ($300, Bike24)

Рейтинг 10/10

обзор лучших измерителей мощности Quarq DZero

Quarq, получивший награду Editor’s Choice в 2019 году, оказался точным, прочным и надежным, но при этом не был одним из самых дорогих на рынке. Приятно знать, что пока мы тестировали карбоновую версию, появился алюминиевый измеритель мощности Quarq DZero почти за половину его стоимости.

Наш тестер избежал перебоев в работе и скачков мощности во время тестирования и нашел данные надежными – показания примерно на четыре ватта выше, чем у Wahoo Kickr, что является разумным числом, учитывая потери в трансмиссии.

Quarq DZero – надежный прибор для тех, кто ищет простые, надежные и точные показатели измерителя мощности.

S-Works Power Cranks (€840 Bike24)

Рейтинг 10/10

обзор лучших измерителей мощности S-Works

Шатуны S-Works от Specialized поставляются предустановленными на некоторые из их топовых байков, но они также доступны и на вторичном рынке.

Specialized использовала технологию, созданную 4iii, но разместила ее внутри собственных шатунов, уделяя основное внимание обеспечению достаточной гидроизоляции. Тензодатчик весит всего 15 г и находится внутри двух черных капсул на внутренних сторонах шатунов, что делает измеритель двухсторонним.

Мы обнаружили, что устройство надежно и не страдает перебоями в работе или скачками мощности, и в целом практически безупречно. Единственным недостатком было то, что установка системы была немного неудобной.

Если вы посчитаете, что цена полной версии S-Works из карбона немного выходит за пределы вашего ценового диапазона, знайте, что есть также версия Ultegra менее чем за половину цены.

Shimano Dura-Ace R9100-P, ($1342,99, Amazon)

Рейтинг 8/10

обзор лучших измерителей мощности Shimano Dura-Ace

Шатуны Shimano с измерителем мощности – надежный и простой в использовании двусторонний прибор. Мы включили его в наш путеводитель «Лучшее из», потому что это вариант, пользующийся большим спросом. Такие штрихи, как USB-порт для подзарядки, великолепны, и тестировщик Ричард Виндзор обнаружил, что калибровку и замену батарей делать очень легко.

Будучи первым поколением, измеритель действительно обнаружил некоторые недостатки, но мы ожидаем, что некоторые из его проблем будут исправлены с помощью обновлений. При такой высокой цене стоит задуматься, могут ли другие варианты удовлетворить ваши потребности и сэкономить вам немного денег.

Паук FSA Powerbox ($520, Wiggle)

Рейтинг 9/10

обзор лучших измерителей мощности FSA Powerbox

Измеритель мощности с широким выбором передних звезд является естественным продолжением ассортимента продукции компании FSA. Он объединился с немецкими экспертами по измерителям мощности Power2Max для разработки измерителя Powerbox на основе шатунов.

У нас есть алюминиевый FSA Powerbox для нашего теста, но есть и полностью карбоновые версии, хотя мы ожидаем, что их стоимость будет примерно вдвое дороже.

Когда мы тестировали Powerbox, мы обнаружили, что он точен и надежен. Он совместим с ANT + и Bluetooth, доступен в версиях из карбона и алюминия и с широким диапазоном размеров передней звезды, включая сверхкомпактные.

Педали Favero Assioma Duo ($900, leaderonline)

Рейтинг 9/10

обзор лучших измерителей мощности Favero Assioma Duo

Эти педали обеспечивают надежные цифры в течение всего периода тестирования и не имеют проблем с подключением к компьютеру или приложению для телефона. Педали заряжаются через USB-порт через магнитное соединение, поэтому вам не придется возиться с резиновыми уплотнениями и портами.

Педали предоставляют некоторые новые показатели, такие как количество времени, которое вы потратили на педалирование вне седла, и смещение платформы – степень, с которой вы крутите педали одной стороной стопы. Также присутствуют более общие показатели, такие как баланс левого и правого, хотя доступна более дешевая односторонняя версия, в которой нет этих возможностей.

Не возможность присвоить рейтинг 10/10 – неудачный вес педали, который делает вставку и выкатывание немного сложнее, чем с другими системами. Если вам нравятся быстрые старты, это может быть проблемой. На этих педалях используется система шипов Look.

Читайте также:  Гидравлические пресса малой мощности

Педали PowerTap Quarq P2, ($657, Chain Reaction Cycles)

Рейтинг 8/10

обзор лучших измерителей мощности Педали P2 PowerTap

Педали P2 PowerTap обеспечивает точность +/- 1,5%, и когда мы протестировали педали P2, они оказались надежным помощником для тренировок, без проблем с данными после 50 часов езды.

Эти педали питания не самые легкие, их вес с батареями составляет 398 г, но он достигается за счет надежной конструкции. Педали P2 также имеют прочное резиновое уплотнение для дополнительной защиты от атмосферных воздействий.

Шатун 4iiii Precision ($312, leaderonline)

Рейтинг 9/10

обзор лучших измерителей мощности 4iiii Precision

Компания 4iiii представила на рынок надежный и недорогой левосторонний шатун, который добавляет всего 9 грамм к его весу, включая аккумулятор.

Он измеряет только силу левой ноги, но с 4iiii Precision вы можете отрегулировать масштабный коэффициент, чтобы учесть известный дисбаланс в выходной мощности между ногами. Наше тестирование показало, что оно достаточно точное и последовательное, и у нас не было проблем с проникновением воды.

Какие бывают типы измерителей мощности?

В настоящее время измерители мощности можно разместить в пяти ключевых местах велосипеда. Конечно, у каждого есть свои достоинства и недостатки.

Системы на основе втулки, такие как PowerTap G3, являются одними из самых простых измерителей мощности на рынке. Поскольку на тензодатчики действует меньшее количество сил, многие инженеры считают втулку наиболее точным местом для измерения мощности.

Измерение мощности здесь будет немного ниже, чем для педали или шатуна, поскольку вы измеряете то, что осталось после потерь в трансмиссии. Это также означает, что ваша выходная мощность может быть немного ниже, если ваша приводная цепь очень грязная.

Системы на каретку могут быть точными и не требующими особого обслуживания. Однако установка более сложна и еще более усложняется из-за различных стандартов каретки, доступных сегодня.

обзор лучших измерителей мощности Системы на каретку

Факт в том, что система этого типа может не подходить для вашего велосипеда, и это также может означать, что вам придется использовать цепь другого производителя по сравнению с остальной частью вашей системы. Для примера – Rotor INPower.

Измерители мощности на основе передней звездочки могут быть очень точными, но стоит учитывать тот факт, что они на самом деле не измеряют индивидуальную мощность левой / правой, хотя могут ее оценить.

Подобно системам с каретками, их не так просто менять между велосипедами, в отличие от педальных систем, и могут возникнуть проблемы с совместимостью. Примеры включают легендарный SRM (самый популярный выбор среди профессиональных райдеров), Power2Max и Quarq.

Системы на основе шатунов также могут быть относительно легко заменены. Как и педали, они могут быть односторонними или двусторонними, и популярные примеры включают Stages и измеритель мощности 4iiii.

Системы на основе педалей легко устанавливать и менять между велосипедами, но они могут быть менее точными из-за сложности измерения. Более того, воздействие на них увеличивает риск повреждения. Популярные примеры включают педали Garmin Vector и Look / SRM Exakt. Измерители мощности этого типа также могут быть одно- и двухсторонними.

Одинарные, двойные и комбинированные измерители мощности

Односторонние измерители мощности

Вы можете купить односторонние измерители мощности, которые измеряют мощность с одной стороны, обычно с левой, а затем удваивают показания, чтобы оценить общую выходную мощность с обеих сторон.

обзор лучших измерителей мощности односторонние измерители

Одностороннее измерение означает, что удвоение мощности не может быть полностью точным представлением вашей мощности, но они более доступны.

Возможно, стоит проверить, есть ли у вас значительные дисбалансы, прежде чем выбирать односторонний счетчик. Обратите внимание, что баланс 48/52% между ногами является обычным явлением.

Комбинированные измерители мощности

Эти устройства эффективно комбинируют мощность правой и левой ноги и не измеряют ее независимо. Примером может служить концентратор PowerTap G3 или SRM.

Обратите внимание, что эти системы, хотя и точны, не будут различать, от какой ноги исходит питание.

Независимое измерение левой / правой стороны

Это можно найти в более современных и более дорогих измерителях мощности, которые имеют датчики в нескольких местах, таких как педали и некоторые системы шатунов.

Это может быть полезно при выявлении дисбаланса (одна нога сильнее другой) и при отработке техники педалирования. Его также можно использовать, если вы восстанавливаетесь после травмы одной ноги.

Это ограничено измерителями мощности, которые измеряют мощность более чем в одном месте, например, педалями, но также и более дорогими устройствами на основе системы шатунов, такими как Rotor 2InPower.

Возможность подключения измерителя мощности

Все, что указано здесь, и подавляющее большинство измерителей мощности передают данные через ANT +, что позволяет им подключаться к большинству велокомпьютерных систем, включая Garmin.

Новые измерители мощности также предлагают возможность подключения Bluetooth Smart – удобный инструмент для подключения к смартфонам или обновления прошивки.

Как работают измерители мощности

Математика: мощность (Вт) = сила x расстояние / время

Ватты – это энергия, необходимая для перемещения массы на определенное расстояние за известный период времени. 1 Вт = 1 Нм / с, другими словами, чтобы переместить один Ньютон на метр за одну секунду, требуется один ватт энергии.

Говоря языком байкеров, масса – это вы плюс ваш велосипед, а расстояние – это пройденный путь.

Однако перемещение велосипеда – гораздо более сложный процесс, поскольку сопротивление его движению далеко не постоянное. Таким образом, с точки зрения непрофессионала, это равняется: мощность = сила x скорость.

И это ключ к пониманию того, как работает измеритель мощности. По сути, это уравнение применяется к определенной части велосипеда – будь то ось втулки, шатуны или педали.

Точное измерение этой силы – одна из самых серьезных проблем, с которыми сталкиваются производители измерителей мощности, поскольку придают первостепенное значение мельчайшим деталям, таким как размещение датчиков, качество самих датчиков и даже температура измеряемого материала.

Сколько стоят измерители мощности?

Начальный уровень – 300–500 долларов США

обзор лучших измерителей мощности начальная стоимость

По этой цене вы, вероятно, получите одностороннее измерение, которое удваивает показание для оценки обеих сторон. По этой цене также доступны втулка PowerTap, шатуны Stages 105, втулка Powertap и Vector 3.

Средний уровень – 700-1000 долларов США

обзор лучших измерителей мощности средняя стоимость

В средней ценовой категории начинают появляться педальные системы и двусторонние измерители. Также стали доступны системы шатунов и звездочки. Профессиональные спортсмены все чаще используют счетчики этой ценовой категории. Педали PowerTap P1 – прекрасный тому пример.

Верхний предел – 1200+ долларов США

На вершине рынка мы находим двусторонние системы измерения и системы на базе шатунов и вала каретки. Примеры включают Rotor 2InPower.

Перевод с английского. Оригинал по ссылке

Источник



8 причин тренироваться на велосипеде с измерителем мощности

Тренировки с измерителем мощности самый эффективный способ стать быстрее и сильнее на велосипеде

Читайте также:  Мощность бензинового велосипедного двигателя

Используемые практически всеми гонщиками в профессиональном пелотоне, измерители мощности становятся всё более распространенными среди энтузиастов, и не зря. Этот инструмент велосипедиста является лучшим способом для измерения прилагаемой мощности, улучшения показателей и многого другого.

Измерители мощности буквально ворвались в мир велосипеда в течение последних лет, и теперь компании предлагают их встроенными в шатуны, пауки, педали и ступицы колёс. Кроме того, интеллектуальные тренажёры высокого класса теперь поставляются со встроенными измерителями мощности, чтобы не только измерять выходное усилие, но и регулировать сопротивление тренажёра при специфических тренировках.

Вот восемь причин, по которым вы должны рассмотреть вопрос покупки измерителя мощности:

1. Измерение усилия

Установка измерителя мощности на велосипед не сделает, как по волшебству, вас быстрее, но это даст вам очень точную оценку вашего состояния.

Встроенные в систему измерители мощности SRM

Встроенные в систему измерители мощности SRM предоставляют самые точные данные о вашем выходном усилии.

Без измерения усилия у вас есть лишь очень размытые данные для анализа, такие, например, как восприятие нагрузки по шкале Борга, частота сердечных сокращений (которая меняется в зависимости от усталости, потребления кофеина и прочего), а также скорость и время (которые зависят от влияния ветра, вашей посадки и многого другого).

В отличие от бега, где темп является лучшим показателем, в велоспорте темп не очень нагляден для определения работы организма, поскольку есть очень много факторов воздействия окружающей среды, которые влияют на этот показатель.

Измеритель мощности определяет количество энергии (в Ваттах), которую вы прикладываете на педали. Езда с усилием 200 Ватт всегда будет показателем 200 Вт, независимо от того, каковы показатели по шкале Борга, частота сердечных сокращений или скорость.

Например, при приложении постоянного усилия с определённым количеством Ватт, показатели по шкале Борга и частота сердечных сокращений сначала отстают, а затем поднимаются. И наоборот, если вы прикладываете усилия, пытаясь сохранить частоту сердечных сокращений на одном уровне, показатель фактической работы будет сначала высоким, а затем начнёт медленно падать.

2. Улучшение измерения

Как понять, становитесь вы быстрее или медленнее? Замер времени в гору довольно хороший метод, но он не слишком надёжен. Хорошее время может более свидетельствовать о сильном попутном ветре, чем об улучшении ваших личных показателей, или о потере веса (вашего или вашего велосипеда).

С помощью измерителя мощности вы получаете точные данные, демонстрирующие краткосрочные и долгосрочные тенденции в вашей спортивной эффективности.

Велокомпьютер SRM

Велокомпьютер SRM обеспечит всеобъемлющие данные о ваших тренировках, которые можно анализировать с помощью программного обеспечения SRM.

Кроме того, вам не нужно смотреть на экран компьютера, чтобы узнать ваши данные. На самом деле, когда вы на велосипеде, вам лучше сконцентрироваться на езде и ощущениях, а уже после тренировки просмотреть полученные данные. Довольно простое в использовании программное обеспечение продемонстрирует вашу выходную мощность в различные периоды (1сек., 5 сек., 5 мин., 10 мин. и так далее), так что вы можете быстро «пролистать» вашу езду, чтобы увидеть где именно во время тренировке вы оказались наиболее эффективным.

3. Узнайте, что работает, а что нет

Одна очень важная вещь, которую предоставляет измеритель мощности, это то, что он помогает отделить факты от домыслов, связанных с ощущением усилия. Например, иногда при переключении на более «тяжёлые» шестерни возникает ощущение, что вы прикладываете большие усилия, поскольку частота вращения педалей замедляется, и вы, действительно, можете чувствовать напряжение в ногах. Однако часто измеритель мощности показывает, что на самом деле это не так и ваше усилие упало на 10 Вт после переключения скорости.

Вы можете утонуть во всех этих различных показателях, но по-прежнему самым полезным остаётся основные: мощность, частота вращения педалей и частота сердечных сокращений.

С помощью измерителя мощности вы можете экспериментировать с различными показателями (скорость, частота педалирования) и посмотреть, как это влияет на вашу мощность и частоту сердечных сокращений.

4. Индивидуальные тренировки

После того, как вы поймёте какую мощность вырабатывают ваши определённые усилия — скажем, какую мощность вы можете устойчиво генерировать в течение 20 минут, — на основе этого вы можете начать делать силовые интервалы для улучшения своих показателей.

Большинство тренировок в наше время основываются на том, что называется функциональной пороговой мощностью, или FTP. Тренеры и гонщики могут спорить о конкретном определении, но в основном FTP означает максимальную мощность, которую вы можете выдать в течение часа.

Программное обеспечение для тренировок, такое как TrainerRoad (или Zwift Workouts) основано на вашем FTP, а план тренировок вы можете купить через TrainingPeaks или Today’s Plan.

Программное обеспечение SRM

Программное обеспечение SRM: всеобъемлющие данные и полный анализ тренировок.

5. Определение сильных и слабых сторон

Каждый из нас представляет собой смесь разных физиологических особенностей. Некоторые из нас отличные горняки, но плачевные спринтеры, другие отлично ездят раздельные гонки, ну и так далее. Замеряя различные показатели, вы можете видеть в чём конкретно вам требуется улучшение.

Кроме того, если вы тренируетесь под конкретную дисциплину — скажем, критериум или гонки кросс-кантри, — то вы можете сосредоточиться именно на том, что необходимо вам для такого рода соревнований. Не стоит пытаться быть всеобъемлющим универсалом, словно вы 20-летний гонщик при подготовке к «Тур де Франс»!

6. Оценка общей тренировочной нагрузки

Вы, наверное, читали обучающие статьи, предупреждающие о том, что не нужно увеличивать недельный тренировочный курс более чем на 10 процентов. Для бегунов это довольно просто: замерить километраж и подсчитать процент. Но мы не бегуны. И двадцаточка в лёгком темпе на небольшой передаче — это не то же самое, что усилия на 20 км в гонке на время, не так ли?

При езде с измерителем мощности вы можете отслеживать еженедельную нагрузку с помощью различных программ. CTL (постоянная тренировочная нагрузка) предоставляемый на TrainingPeaks, основывается на вашей совокупной выходной мощности. Strava имеет упрощенную версию под названием «Fitness and Freshness».

7. Отбросьте ненужные километры

Быть может, ваше время для езды не ограничено и вы можете, если вам хочется, тренироваться целый день и каждый день. Скорее всего, однако, что вы живете в реальном мире и время для тренировок у вас ограничено прочими заботами. С помощью измерителя мощности вы можете убедиться, что получаете должную отдачу от затраченных усилий.

Это не значит, что вы должны стать роботом и руководствоваться исключительно компьютером. Это просто значит, что, при небольшой подготовке, вы сможете понять, какие типы тренировок эффективны для вас, а какие нет.

Читайте также:  Как узнать мощность гидроцилиндра

8. Следуйте тренировочному плану, основанному на мощности — тренируйтесь с определённой спецификой и измеряйте результаты!

Если все это звучит слишком сложно, то крепитесь: одна из главных вещей в тренировках с измерителем мощности состоит в том, что этот прибор действительно может упростить подготовку и разрешит многие сомнения относительно тренировочного процесса.

Если вы имеете тренировочный план (например, с TrainingPeaks), то всё, что вам нужно делать, это следовать инструкциям на каждый день. Не гадая о том, как долго тренироваться, с какими усилиями и о прочем.

Измеритель мощности не только сделает вас лучшим гонщиком, но может дать вам спокойствие и уверенность в том, что вы эффективно проводите тренировки.

Источник

Самодельный велосипедный измеритель мощности DIY Power meter

Я давно люблю кататься на велосипеде, но в последний год меня заинтересовало не только катание как таковое, но и улучшение моих результатов, в спортивном плане. Изучая всевозможные методики, планы тренировок и вспомогательные средства, почти каждый раз все упиралось в необходимость (ну или по крайней мере огромную пользу) для тренировок такого устройства как Power meter.


И я решил собрать такой.

Для чего нужен мощномер?
Это устройство измеряет мощность, которую вы прикладываете к педалям. Знание мощности сильно помогает в тренировках: можно отслеживать свой прогресс во времени, он позволяет точно понимать, какое усилие вы прикладываете при езде — и это вы сейчас так медленно едете потому что плохо выспались, или в действительности дорога идет в горку? И дает множество других полезных возможностей.

Зачем делать мощномер самому, вместо покупки?
1 — цена на существующие образцы просто чудовищна, наиболее дешевые образцы стоят 600 американских денег (а в среднем около 1000), не включая доставку, растаможку и head unit (экранчик/компьютер, который и отображает данные, что будет стоить еще не менее 100 долларов)
2 — потому что мне интересно что-то конструировать и смотреть как это работает 🙂

Итак, приступим

Принцип действия
Есть много вариантов измерить мощность, я выбрал один из них: измерять изгиб шатуна от давления ноги на педаль.

Материальная база
Я долго искал, какой же чувствительный элемент доступен и можно использовать в таком устройстве? Рассматривались разные варианты — оптические датчики, пьезодатчики, измерение частоты передаваемого звука, но пришел к выводу, что проще всего будет использовать мостовой датчик нагрузки. Начав искать, где же его можно приобрести, пришел к неутешительному выводу, что либо дорого, либо заказывать в Китае и ждать от двух недель до двух месяцев. Но лазя по одной местной доске объявлений, нашел предложение по продаже весов с точностью 0.01 грамм и совсем не за дорого. Я не был еще уверен, что в весах именно такой датчик, но заказал все равно.


Разбирать было очень жалко, хоть они и стоят недорого

Вскрыв весы, я обаружил в них именно то, что искал, мостовой датчик нагрузки!

Был проведен короткий эксперимент, с помощью которого я узнал, сможет ли такой датчик измерить изгиб шатуна.


Действительно, работает!

Поскольку в весах все электронные компоненты оказались под одной «каплей», то весь электронный обвес нужно было искать и делать самому.
Список деталей, который я выбрал:
1 — усилитель датчика веса HX711 — к нему подключается мостовой датчик, на выходе получаем некоторое значение, уже в цифровом виде, удобно для обработки
2 — датчик каденса — геркон, — нужен для измерения скорости вращения педалей, так как просто измерить приложенное усилие к педелям не достаточно, чтобы измерить мощность, нужно знать и частоту вращения
3 — передатчик, bluetooth модуль HC-05, для передачи данных на компьютер или телефон
4 — контроллер Arduino nano — мозги устройства, обрабатывают поступившие с усилителя и геркона данные, отправляют на передатчик
5 — питание — так как все модули требуют питания 5В, нужен источник питания и преобразователь, источником было решено взять батарейный отсек от весов, с которых был снят и дачик нагрузки

Собрав все вместе я получил следующую картину

Нда, и как это все поместить на педаль?

Пришлось все умещать в корпусе от все тех же весов, едва получилось. От разводки и травления плат я далек, поэтому просто подпаял к ножкам микросхем провода. Если разводить отдельную плату и устанавливать на нее smd компоненты, то получится, конечно же, намного меньше.

Все было собрано и, на удивление, аппаратная часть заработала с первого же раза. Блок с микросхемами я примотал к шатуну изолентой, а датчик нагрузки приклеил к шатуну горячим клеем (как в дальнейшем оказалось — не лучшая идея, датчик настолько точный, что меряет легчайшие передвижки, а клей обладает текучестью, от чего наблюдался дрейф сигнала)


Получилось так, неказисто, но ездить не мешает.

Калибровка
Модуль датчика веса передает не граммы или килограммы, а некие попугаи, которые нужно поставить в соответствии с нагрузкой. Это было проделано с помощью простейших инструментов.


Нанокалибратор

Данные нагрузки сразу передавались на компьютер, с помощью чего я нашел соответствие сигнала и приложенного усилия:

Нелинейность сигнала возникает из-за того, что шатун не только прогибается под нагрузкой, но еще и закручивается

Была написана простейшая утилита, принимающая данные через bluetooth и отображающая их на экране в реальном времени. Снова в неказистом стиле 🙂


А это точно интерфейс айфона 7?

Итак, что же мы видим на интерфейсе?
Большие цифры сверху и есть мощность, на одну сторону (помните, у нас датчик только на левом шатуне?), поэтому для полной мощности нужно умножить на 2. Кстати формула мощности: N = момент * угловую скорость, в программе она так и считается.
kad — каденс
kilos — давление на педаль, в килограммах

График показывает, как распределялось давление на педаль во времени, вертикальные полоски показывают момент прохождение геркона мимо магнита, необходим для измерения частоты педалирования.

Круговая диаграмма показывает как распределялась нагрузка в рамках одного круга педалирования — красный сектор это давление на педаль, зеленый сектор, то когда педаль идет наверх, и мы опираемся на нее ногой (паразитная нагрузка)

На все вместе, включая паяльник, бюджет составил 30$.
Скорее всего, у именитых производителей цены так задраны из-за отсутствия спроса, на мой взгляд, на весь мир годовой объем рынка паверметров всего около 100 тыс. единиц на всех производителей вместе взятых.

Мое устройство показало работоспособность, снято с велосипеда и отложено до лучших времен, когда я смогу развести нормально плату, чтобы уменьшить ее размеры и прочие интерфейсные вопросы 🙂

Источник

Adblock
detector