حاسوب حلقي


جهاز قياس المسافة بالدراجة ( أو كمبيوتر الدراجة ) هو جهاز يُركّب على الدراجة لحساب وعرض معلومات الرحلة، على غرار عدادات لوحة القيادة في السيارة. عادةً ما يُثبّت الكمبيوتر المزود بشاشة عرض، أو وحدة التحكم الرئيسية ، على مقود الدراجة لسهولة الرؤية. كما يمكن استخدام بعض ساعات GPS كشاشة عرض.
تاريخ
في عام ١٨٩٥، اخترع كورتيس إتش. فيدر جهاز قياس المسافة بالدراجة . [ ١ ] [ ٢ ] [ ٣ ] كان جهاز قياس المسافة بالدراجة جهازًا ميكانيكيًا بسيطًا يحسب عدد دورات عجلة الدراجة. [ ٤ ] [ ٥ ] ينقل كابل عدد دورات العجلة إلى عداد مسافة تناظري مرئي للراكب، والذي يحول دورات العجلة إلى عدد الأميال المقطوعة وفقًا لمعادلة محددة مسبقًا. بعد تأسيس شركة فيدر للتصنيع، روّج فيدر لجهاز قياس المسافة بالدراجة بشعار " من الجيد معرفة المسافة التي قطعتها" . [ ٦ ] أدى نجاح جهاز قياس المسافة بالدراجة إلى ظهور العديد من أنواع أجهزة الحوسبة الميكانيكية المنافسة. وفي النهاية، تم تطوير أجهزة قياس مسافة بالدراجة قادرة على قياس السرعة بالإضافة إلى المسافة المقطوعة.
التشغيل الأساسي
الرأس
قد يعرض حاسوب الدراجة الأساسي المزود بمستشعر سرعة العجلة السرعة الحالية ، ومتوسط السرعة، والسرعة القصوى، ومسافة الرحلة، وزمن الرحلة، وإجمالي المسافة المقطوعة ، والوقت الحالي. أما الطرازات الأكثر تطورًا المزودة بمستشعرات إضافية وسعة تخزين أكبر، فقد تعرض وتسجل الارتفاع ، والميل ( باستخدام مقياس الميل )، ومعدل ضربات القلب ، وقوة الخرج (مقاسة بالواط )، ودرجة الحرارة، بالإضافة إلى وظائف إضافية مثل معدل دوران الدواسات ، وساعة الإيقاف ، وحتى نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ومزامنة بيانات الفيديو. وقد أصبحت هذه الأجهزة ملحقات مفيدة في رياضة ركوب الدراجات ونشاطها الترفيهي .
تُستخدم عادةً شاشة عرض بلورية سائلة لعرض البيانات، وقد تعرض قيمة واحدة أو أكثر في آنٍ واحد. تعرض العديد من الطرازات الحالية قيمة واحدة، مثل السرعة الحالية، بأرقام كبيرة، وقيمة أخرى يختارها المستخدم، مثل الوقت أو المسافة أو متوسط السرعة، بأرقام صغيرة.
تحتوي الشاشة عادةً على زر واحد أو أكثر يمكن للمستخدم الضغط عليه لتغيير القيم المعروضة، وإعادة ضبط قيم مثل الوقت ومسافة الرحلة، ومعايرة الجهاز، وفي بعض الأجهزة، تشغيل الإضاءة الخلفية للشاشة. يتم التنقل في معظم الشاشات عن طريق الضغط على الأزرار، بينما تستخدم الطرازات المتطورة شاشة لمس سعوية للتنقل بين الشاشات والخرائط.
مستشعر العجلة
تعتمد المستشعرات التقليدية القديمة على مغناطيس مُثبّت على أحد أسلاك العجلة الأمامية أو الخلفية . أما المستشعرات التي تعتمد إما على تأثير هول أو على مفتاح مغناطيسي ، فتُثبّت على شوكة الدراجة أو الجزء الخلفي من الإطار . يكتشف المستشعر مرور المغناطيس مرة واحدة لكل دورة للعجلة، ويُسجّل عدد الدورات برمز زمني. بدلاً من ذلك، يمكن تثبيت مستشعر على محور العجلة. تُحدّد المسافة بحساب عدد الدورات، وهو ما يُترجم إلى عدد دورات محيط العجلة. تُحسب السرعة من المسافة مقابل الفترة الزمنية المنقضية باستخدام محيط العجلة والوقت المستغرق لإكمال دورة واحدة.
مستشعر الإيقاع
لقياس معدل الدوران (عدد دورات ذراع التدوير في الدقيقة)، يُثبّت مغناطيس على ذراع التدوير ، ومستشعر على هيكل الدراجة. يعمل هذا النظام وفقًا لنفس مبدأ عداد السرعة، حيث يقيس دوران ذراع التدوير والترس الأمامي للسلسلة.
الانتقال
تستخدم بعض الطرازات اتصالاً سلكياً بين المستشعر ووحدة التحكم الرئيسية. بينما تنقل طرازات أخرى البيانات لاسلكياً من المستشعر/جهاز الإرسال إلى وحدة التحكم الرئيسية. ويمكن تصدير البيانات إلى بطاقة SD أو جهاز كمبيوتر أو هاتف، ثم تحميلها إلى خدمة ويب على الإنترنت. تستخدم مستشعرات السرعة والإيقاع اللاسلكية معايير الاتصال اللاسلكي ANT+ وBluetooth Low Energy، ويمكنها التواصل مباشرةً مع تطبيق الهاتف الذكي الذي يستخدم أيضاً نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ومقياس الضغط الجوي ودرجة الحرارة والساعة وغيرها من مستشعرات الهاتف لإنشاء صورة أو سجل أو خريطة أكثر تفصيلاً.

معايرة

بعد تثبيت جهاز كمبيوتر جديد، يتطلب الأمر عادةً ضبط إعداداته بدقة. يشمل ذلك عادةً اختيار وحدات قياس المسافة (كيلومترات مقابل أميال) ومحيط العجلة. ولأن المستشعر يقيس دوران العجلة، فإن اختلاف أحجام العجلات يؤدي إلى اختلاف قراءات السرعة والمسافة لعدد معين من الدورات.
لضمان دقة أكبر، يجب على الراكب المقصود قيادة الدراجة (المجهزة بجهاز قياس المسافة) لمسافة محددة بدقة. ثم تُقارن قراءة الجهاز بالمسافة المعروفة، وتُجرى أي تصحيحات ضرورية.
معلومات إضافية
إلى جانب المتغيرات المحسوبة من العجلات الدوارة أو ذراع التدوير، يمكن لأجهزة الكمبيوتر الخاصة بالدراجات عرض معلومات أخرى.
معدات
في الدراجات الهوائية المخصصة للسباقات ، يمكن قراءة التروس بواسطة الكمبيوتر: يعمل نظاما Flight Deck من شيمانو وErgoBrain من كامبانولو مع أنظمتهما الخاصة لاكتشاف نسبة التروس. وهذا يسمح بقياس معدل الدوران بشكل غير مباشر. لا تحتوي هذه الأنظمة على مستشعرات في مجموعة التروس الأمامية أو الخلفية لتحديد الترس المستخدم، بل تعمل حصريًا مع مقابض تغيير التروس، مما قد يؤدي إلى معلومات مضللة. فبدلاً من معرفة الترس المستخدم، تعتمد هذه الأنظمة على استشعار تغيير الدراج للتروس باستخدام مستشعرات في مقابض تغيير التروس. إذا لم يحدث تغيير الترس فعليًا، أو كانت مستشعرات الكمبيوتر حساسة للغاية (مثلًا: عند استخدام المكابح مع مقابض تغيير التروس من نوع STI)، فإن المعلومات المعروضة لن تكون دقيقة.
أداء
مع وجود أجهزة استشعار إضافية، تتوفر قياسات أداء أخرى:
- يمكن دمج جهاز مراقبة معدل ضربات القلب في الكمبيوتر، باستخدام مستشعر حزام الصدر.
- يقيس مقياس الطاقة ناتج الطاقة بالواط، باستخدام مستشعر عزم الدوران في المحور السفلي أو الدواسات أو المحور الخلفي.
بيئة
تحتوي بعض الطرازات أيضاً على أجهزة استشعار مدمجة في الرأس تقيس وتعرض المعايير البيئية مثل درجة الحرارة والارتفاع.
قياس قوة راكبي الدراجات
تستطيع بعض الطرازات الأكثر تطوراً قياس قوة الدراج بالواط. تتضمن هذه الوحدات عناصر تقيس عزم الدوران عند ذراع التدوير، أو محور العجلة الخلفية، [ 7 ] أو شد السلسلة. [ 8 ] بدأت هذه التقنية في أواخر ثمانينيات القرن الماضي. (انظر فريق ستروبيري للاطلاع على المراحل الأولى لتطوير هذه التقنية واختبارها).
خرائط
يمكن تحميل بعض أجهزة الكمبيوتر الخاصة بالدراجات (مثل Garmin Edge أو trimm One أو Wahoo Elemnt Bolt أو Hammerhead Karoo) بالخرائط، وبالتالي يمكنها إظهار موقع الراكب على الخريطة، أو توفير توجيهات خطوة بخطوة لمسار محدد مسبقًا.

الدراجات الكهربائية
تحتوي معظم الدراجات الكهربائية على وحدة تحكم دقيقة في المحرك لحساب معدل الدوران أو عزم الدوران، وضبط شدة التيار، والتحكم في المحركات، وإرسال المعلومات إلى شاشة العرض. غالبًا ما يستطيع راكبو الدراجات تحديد مستوى المساعدة الكهربائية باستخدام هذه الوحدة. كما تراقب الوحدة السرعة، ويمكنها إيقاف تشغيل المحرك عند الكبح أو إذا اقتضى القانون ذلك (على سبيل المثال، في العديد من البلدان، لا يُسمح باستخدام المساعدة الكهربائية في الدراجات الكهربائية عند تجاوز سرعة 25 كم/ساعة).
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ العصر بلا خيول . المجلد 40. نيويورك: شركة العصر بلا خيول. 1917. ص 58.
- ↑ روبرت آشر (2003). "مخترعو كونيتيكت" . مجلس كونيتيكت للعلوم الإنسانية. مؤرشف من الأصل في 18 مايو 2011. تم الاطلاع عليه في 1 مارس 2011 .
- ↑ براءة اختراع أمريكية رقم 548482 ، فيدر؛ كورتيس هـ، "مقياس الدوران"، نُشرت في 27 أبريل 1895، وصدرت في 22 أكتوبر 1895
- ↑ شركة فيدر-روت، تاريخ فيدر روت
- ↑ "نبذة عن مبنى مكتبة تشيدسي" . أصدقاء مركز ساراسوتا كاونتي التاريخي . مؤرشف من الأصل في 26 يونيو 2018. تم الاطلاع عليه في 29 سبتمبر 2018 .
- ↑ شركة فيدر-روت، تاريخ فيدر-روت
- ↑ "Power Tap by Grabar Inc" . تم الاطلاع عليه في 15 مايو 2009 .
- ↑ "Polar S-710" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 مايو 2009 .
- الاختراعات الأمريكية
- قطع غيار الدراجات
- أجهزة الكمبيوتر
- الإلكترونيات الاستهلاكية
- صناعة الإلكترونيات
