Личный опыт: велокомпьютеры

Все про велокомпьютеры

Велокомпьютер — электронное устройство, которое используется для измерения скорости и пробега велосипеда, а также дополнительных параметров, таких как средняя скорость, время в пути, максимальная скорость, пульс, передача (на многоскоростных велосипедах), текущее время, температура, давление, каденс и многих других функций.

Принцип работы прост — на ногу вилки прикрепляется датчик — геркон, а на спицу магнит. Каждый раз, когда при движении колеса магнит проходит мимо датчика, компьютер фиксирует один оборот.

Таким образом, если длина окружности колеса известна, то вычислить скорость и расстояние не составит проблем. Более продвинутые модели могут измерять скорость при помощи встроенного GPS датчика, но об этом дальше.

Как устроен велокомпьютер:

• Основной блок. Выглядит как электронные часы, крепящиеся на руль, работает от батарейки;
• Датчик колеса. Датчиком служит геркон или датчик Холла, закреплённый на вилке и возбуждаемый магнитом, установленным на спице колеса;
• Датчик каденса. Дополнительное устройство, которое крепится к раме, а магнит ставится на шатун.
• Провод для передачи данных (в проводных моделях).

Как это устроено

Начать стоит, как водится, с теории. Измерять расстояние и скорость можно двумя способами.

Первый, самый простой с точки зрения реализации, требует от нас знания радиуса или диаметра колеса (и числа Пи), подсчитать количество оборотов за единицу времени.

Дальше немного школьной арифметики (вычисляем длину окружности, умножаем на обороты и делим на время) и результаты у нас в кармане. Собственно, так почти все современные спидометры и работают: что в машине, что на велосипеде.

Второй способ – использовать GPS, по которому всё также определять пройденное расстояние за единицу времени. Способ дороже, имеет некоторые ограничения и недостатки, но совершенно не зависит от технического состояния ТС и его механических частей. Все неточности измерения зависят только от приёмника и вычислительной системы. Сейчас почти у каждого есть смартфон (а у некоторых – и по два), так что такой способ измерения тоже допустим, тем более что всё необходимое вы и так носите с собой в кармане.

Велокопмьютеры, естественно, делаются максимально дешёвым, надёжным и неприхотливым способом (то есть первым), и состоят из магнита, закрепляемого на колесе, датчика, который закрепляется на вилке рядом с магнитом и срабатывает при приближении магнита, и выносного модуля, который и ведёт все подсчёты + отображает результаты.

Использование в качестве велокомпьютера смартфона

Для смартфонов существует множество приложений для велосипедистов, например Strava. Кроме того, в продаже имеются ресиверы ANT+, которые позволяют подключать к смартфону различные сенсоры.

Главным минусом использования смартфона в качестве велокомпьютера является достаточно быстрый расход энергии аккумулятора мобильного устройства. Кроме того, для надежной установки смартфона на руле понадобится хорошее крепление. При этом надежное крепление стоит как недорогой велокомпьютер.

Вы наверняка видели велосипедистов, которые катаются со смартфоном на руле. Для загрузки доступно несколько бесплатных приложений, которые позволяют использовать смартфон в качестве компьютера для велосипеда, включая приложения Strava и Wahoo Fitness. Основным преимуществом смартфона является тот факт, что у большинства велосипедистов он уже есть. Однако, на этом его преимущества, к сожалению, заканчиваются.

Прежде всего, для крепления смартфона на руле вам понадобится надежное и дорогое крепление. Конечно, если вам не нужно видеть скорость, пройденную дистанцию и маршрут, то смартфон можно носить в кармане. Во-вторых, не смотря на то, что смартфон оснащен модулем GPS, он не является GPS устройством, как таковым. В мобильных устройствах используется так называемый Assisted GPS, или вспомогательный GPS. В данной технологии для расчета положения объекта на местности используется триангуляция сигнала сотовой связи и GPS. В целом, данная технология работает быстрее, чем обычный GPS, который используется в навигаторах Garmin. Однако, если вы находитесь вне зоны действия сети сотовой связи или WiFi, то вы остаетесь без карт, так как карты не хранятся на мобильном устройстве. Карты можно купить и загрузить на смартфон, тогда он будет работать как навигатор Garmin. Однако, если суммировать стоимость крепления, защитного чехла и карт, то можно прийти к выводу, что специально разработанный для использования на велосипеде компьютер стоит дешевле.

Самым главным недостатком использования смартфона является достаточно быстрый расход ресурса батареи. Например, батареи iPhone при использовании приложения Strava хватает всего на два часа. Если вы начинающий велосипедист, то вам может показаться , что этого времени более чем достаточно. Однако, это не так. Ведь смартфон может понадобиться и для того, чтобы позвонить.

Также следует учитывать, что многие смартфоны не совместимы с системами ANT+, которые служат для подключения дополнительных сенсоров. Для использования сенсоров частоты сердечного ритма, скорости необходимо использовать специальные адаптеры ANT+. В продаже появляются аксессуары с модулями Bluetooth 4.0, однако ANT+ доминирует на рынке.

Учитывая все выше сказанное, становиться очевидно, что для регистрации данных удобнее и выгоднее использовать велокомпьютер, который специально разработан для этих целей и легко и надежно крепится на руле.

Виды велокомпьютеров

Велокомпьютеры работают на магнитном датчике или благодаря системе спутниковой навигации.

С датчиком скорости

На вилку крепится датчик, а напротив него на спицу – магнит. Когда магнит приближается к измерителю, тот фиксирует один оборот колеса и передает данные головному устройству. Компьютер считает пройденное расстояние и вычисляет текущую скорость.

В настройках таких велокомпьютеров нужно указать длину окружности или диаметр колеса. Если владелец введет неточные данные, гаджет ошибется в подсчетах. Износ покрышек тоже приведет к неточностям на длинной дистанции.

По типу соединения такие велокомпьютеры делятся на проводные и беспроводные.

Проводные

Это самый бюджетный вариант велокомпьютера – в интернет-магазинах можно найти модели от пары сотен рублей. Чаще всего у них простой функционал и не самый привлекательный дизайн. Провод усложняет новичкам установку, выглядит неэстетично и может оборваться при падении. Несмотря на это, проводные модели самые автономные – батарейку нужно менять раз в год или реже.

Беспроводные

Датчик передает данные головному устройству через радиоканал. Никаких проводов – устройство выглядит эстетично и легко устанавливается. Беспроводные модели стоят дороже проводных и нуждаются в двух батарейках: для компьютера и датчика. Менять их придется примерно раз в полгода.

С GPS-модулем

Эти велокомпьютеры рассчитывают скорость и расстояние по GPS. Время также определяется благодаря синхронизации со спутником. В продвинутых моделях функция GPS используется также для навигации.

Виды велокомпьютеров с GPS:

Без навигации

Самый доступный вариант – младшие модели стоят почти как велокомпьютер с датчиком. Такие гаджеты используют GPS в основном для определения скорости, расстояния и времени.

С простейшей навигацией

Через мобильное приложение в велокомпьютер можно загрузить готовый маршрут. Он отображается на пустом фоне и подсказывает велосипедисту направление движения.

С навигацией и картой

Самый дорогой вариант – от 14 000 до 21 000 рублей. Полноценный навигатор, как в автомобиле: с картой на фоне, улицами и всеми объектами. Обычно в такие модели добавляют несколько десятков функций: они анализируют пройденный путь, отображают набранную высоту и синхронизируются с сервисами для велолюбителей.

Почти все модели с GPS работают на аккумуляторной батарее, как в смартфоне. Их нужно заряжать после 10-30 часов работы. Обычно для этого используют кабель micro USB или USB Type-C.

Функции

Велосипедные компьютеры измеряют множество показателей, которые можно разбить на общие группы:

• Показатели скорости;
• Дистанции;
• Времени;
• Пульса;
• Каденса.

К первой группе относятся характеристики максимальной и текущей скорости. Прибор способен измерять и среднюю скорость, выполняя расчет исходя из изменений показателей с течением времени.

Велосипедист также может задать компьютеру определенную скорость, которую необходимо будет достичь при поездке. Последняя функция будет особенно полезна спортсменам.

В характеристики дистанции входит пройденный путь за определенный промежуток времени и за сезон. Вы также можете установить рекомендуемую дистанцию, которую Вы хотите проехать за один раз, например 100 км.

К показателям пульса относится текущая, средняя и максимальная частота сердцебиения.

В моделях с данными функциями входит одна полезная особенность – велосипедист может установить потолок пульса, за который нельзя выходить, и при достижении указанной отметки велокомпьютер будет Вас информировать.

Как было сказано выше, каденс – это частота вращения педалей. Чтобы измерить данный показатель, на шатун крепится специальный датчик, а на раму – измеритель.

Всякий раз, когда вы вращаете педали, и датчик на шатуне проходит через измеритель, происходит фиксация показателя.

Важно помнить, что не во всех моделях, способных измерять пульс и каденс, имеются специальные датчики для определения данных показателей.

Иногда их приходится докупать отдельно. Поэтому учитывайте этот момент при покупке.

На некоторых моделях имеется альтиметр – прибор для измерения высоты над уровнем моря.

Он покажет, на какую высоту поднялся велосипедист в течение пройденного пути. Среди прочих функций имеется подсветка дисплея и кнопок, выбор дизайна экрана, показатели температуры и расхода батареи, а также копирование данных на компьютер.

Содержание

Магнит крепится на спице колеса (обычно переднего, из соображения минимальной длины проводов), а геркон — на пере вилки. Расстояние между герконом и магнитом должно быть 1-3 мм. При прохождении магнита рядом с герконом замыкается электрический контакт (у беспроводных моделей подается радиосигнал), что и фиксируется собственно велокомпьютером. Таким образом, входные данные — частота вращения колеса.

При настройке велокомпьютера следует указать длину окружности колеса — компьютер будет учитывать, что каждый сигнал от геркона соответствует введенному расстоянию, из чего и рассчитывать скорость, пройденное растояние и т. п.

1. Неверно введенная длина окружности колеса:
   • длина окружности уменьшается при проминании шины под весом ездока,
   • номинальная толщина шины обычно не равна реальной;
   • длина окружности уменьшается при проминании шины под весом ездока,
   • номинальная толщина шины обычно не равна реальной;
2. длина окружности уменьшается при проминании шины под весом ездока,
3. номинальная толщина шины обычно не равна реальной;
4. Переднее колесо при езде слегка виляет и проходит большую дистанцию, чем весь велосипед.

Как установить компьютер на велосипед и провести его настройку

Последовательность действий при установке компьютера на велосипед должна быть такова:

• Сначала следует поставить площадку для компьютера на руль или на вынос и установить в ней компьютер;
• Затем закрепляем датчик на пере вилки максимально прочно, с помощью хомутов. Считывающая головка геркона должна смотреть точно на спицы, без поворотов;
• Потом привинчиваем магнит на спицу, как можно крепче, чтобы не потерять его. Магнит должен смотреть на геркон. Расстояние между ними следует выбрать наименее возможное, в любом случае, не более 2-3 мм.
• После этого нужно прочно обмотать провод вокруг вилки и подключить его к компьютеру. При этом нужно убедиться, что поворот руля возможен даже в крайних положениях.

После установки необходима калибровка, или настройка, устройства. В зависимости от существующих размеров колес и длин окружностей, в компьютер «зашиты» разные формулы, поэтому нужно измерить длину окружности и установить соответствующий размер. Таблица размеров и маркировок покрышек приведена ниже.

Теперь вы знаете достаточно для того, чтобы установить велокомпьютер на свой байк. Дерзайте, неизведанные маршруты и спортивные рекорды ждут вас!