CN102620804A - 太阳能自动人体秤 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能自动人体秤，包括由秤台、长度头和显示屏组成的台架，台架内设微电脑控制电路板，秤台内设有传信连接微电脑控制电路板的精密压力传感器，显示屏受控连接微电脑控制电路板，长度头内装有超声波发射接收器，超声波发射接收器传信连接微电脑控制电路板；台架上设有光伏电池板、红外感应器和投币口，台架内对应投币口设有投币感应器，红外传感器和投币感应器分别传信连接微电脑控制电路板；台架内可拆卸固定有锂离子电池，光伏电池板通过微电脑控制电路板对锂离子电池控制充电，锂离子电池放电供电于微电脑控制电路板。采用超声波技术测身高，精密压力传感器测体重，微电脑自动化控制，采取投币方式，无需人员管理。
Description
技术领域
本发明涉及一种人体秤，尤其是一种太阳能自动人体秤。
背景技术
现有的人体秤只能自动测量体重，测量身高采用的是原始的皮尺和移动式量垫，其测量结果因人为因素而不同，且测量方式较为耗时；常规的自动人体秤多为家用，应用于公共场合时须有人员管理。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种太阳能自动人体秤，应用于户外对人体身高体重的自动化测量，且无需人员管理。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种太阳能自动人体秤，包括由秤台、长度头和显示屏组成的台架，该台架内设微电脑控制电路板，该秤台内设有传信连接微电脑控制电路板的精密压力传感器，该显示屏受控连接微电脑控制电路板，所述长度头内装有超声波发射接收器，该超声波发射接收器传信连接微电脑控制电路板；所述台架上设有光伏电池板、红外感应器和投币口，该台架内对应投币口设有投币感应器，所述红外传感器和投币感应器分别传信连接微电脑控制电路板；该台架内可拆卸固定有锂离子电池，所述光伏电池板通过微电脑控制电路板对锂离子电池控制充电，该锂离子电池放电供电于微电脑控制电路板。
作为本发明的进一步改进，所述台架上还设有直流稳压电源，该直流稳压电源通过插头连接市电，该直流稳压电源转换市电为工作电压供电于微电脑控制电路板。
作为本发明的进一步改进，所述直流稳压电源的供电为16.8V直流电。
作为本发明的进一步改进，所述台架内还设有语音播放器，该语音播放器受控连接微电脑控制电路板。
作为本发明的进一步改进，所述锂离子电池放电电压为15V。
作为本发明的进一步改进，所述投币感应器为1元专用投币器。
作为本发明的进一步改进，所述超声波发射接收器由超声波发射器和超声波接收器组成，该超声波发射器的发射信号为30KHz音频信号，该超声波接收器传信连接微电脑控制电路板。
作为本发明的进一步改进，所述红外感应器由红外发光二极管和红外接收光敏电阻组成，红外发光二极管发出红外线，红外接收光敏电阻触发感应信号于微电脑控制电路板。
作为本发明的进一步改进，所述语音播放器由语音芯片、存储芯片、运算放大器和喇叭组成，微电脑控制电路板传信连接存储芯片，存储芯片传信连接语音芯片，语音芯片通过运算放大器传信控制喇叭发声。
作为本发明的进一步改进，所述显示屏为LED 8段码显示屏。
本发明的功能原理介绍如下：
1.太阳能充电：光伏电池板采用多晶硅技术，表面为多菱采光板，在弱光下依然可以采光，光电转换率高达80％；蓄电池采用环保型锂离子电池，具有循环寿命长、安全可靠、质量轻、能量密度高等特点；充电采用PWM脉宽调制方式，CC/CV输出，控制电路根据电池电压，温度等参数确定充电电流，使充电符合蓄电池充电U/I曲线；当蓄电池充饱后，切断充电控制开关，充电结束。
2.蓄电池放电：蓄电池提供15V左右电压给电器供电，采用MOSFET作为导通控制开关，由微电脑控制电路板控制(采用单片机控制)，当电路出现过流、短路、蓄电池低压、温度异常等情况时，切断MOSFET，放电停止，以保护蓄电池和用电器。
3.直流稳压电源：将AC 220V市电转换为DC 16.8V，恒流恒压给蓄电池充电，或直接给电器供电。
4.投币感应器：使用1元专用投币器，正确投币后，触发电信号给单片机，语音提示进行人体测量。
5.红外感应器：红外感应器由红外发光二极管和红外接收光敏电阻组成，当人体站在台架上，红外发光二极管发出的红外线通过人体反射到红外接收光敏电阻上，触发感应信号给单片机，延迟10S后，开始进行身高体重测量。
6.身高测量：利用超声波测距技术，超声波发射器垂直发出30KHz音频信号，通过人体反射到达超声波接收器，单片机侦测超声波从发射到接收的时间，通过计算测得人体身高；人体身高计算公式：H＝HL-t*v/2。
7.体重测量：使用精密压力传感器，当重物在压力传感器上时，会引起自身电阻的变化，压力跟电阻成正比增长，通过分压，测试压力传感器端电压，再通过A/D转换，传送单片机，单片机通过计算得到物体实际重量。
8.LED 8段码显示：人体身高体重测试后，LED 8段码显示屏显示身高体重数据，LED由单片机控制。
9.语音播放器：语音播放器由语音芯片、存储芯片、运算放大器、喇叭组成，单片机传送数据给语音芯片，语音芯片提取存储芯片的语音信号，再通过D/A转换为模拟信号输出，通过运算放大器放大，由喇叭发出声音，向用户提示和播报测量结果。
本发明的有益效果是：采用超声波技术测量身高，精密压力传感器测量体重，以太阳能为能源，微电脑自动化控制，采取投币方式，无需人员管理，并有LED显示、语音播报等功能；当人员投币后，站在台架上，显示屏即显示出人体身高体重数据，同时语音播报相关信息；本发明可应用在商户门口、旅游景点、小区等人口密集地点。
附图说明
图1为本发明的原理架构示意图。
具体实施方式
实施例：一种太阳能自动人体秤，包括由秤台、长度头和显示屏7组成的台架，该台架内设微电脑控制电路板10，该秤台内设有传信连接微电脑控制电路板10的精密压力传感器4，该显示屏7受控连接微电脑控制电路板10，所述长度头内装有超声波发射接收器3，该超声波发射接收器3传信连接微电脑控制电路板10；所述台架上设有光伏电池板1、红外感应器5和投币口，该台架内对应投币口设有投币感应器6，所述红外传感器5和投币感应器6分别传信连接微电脑控制电路板10；该台架内可拆卸固定有锂离子电池2，所述光伏电池板1通过微电脑控制电路板10对锂离子电池2控制充电，该锂离子电池2放电供电于微电脑控制电路板10。
所述台架上还设有直流稳压电源9，该直流稳压电源9通过插头连接市电，该直流稳压电源9转换市电为工作电压供电于微电脑控制电路板10。
所述直流稳压电源9的供电为16.8V直流电。
所述台架内还设有语音播放器8，该语音播放器8受控连接微电脑控制电路板10。
所述锂离子电池2放电电压为15V。
所述投币感应器6为1元专用投币器。
所述超声波发射接收器3由超声波发射器和超声波接收器组成，该超声波发射器的发射信号为30KHz音频信号，该超声波接收器传信连接微电脑控制电路板10。
所述红外感应器5由红外发光二极管和红外接收光敏电阻组成，红外发光二极管发出红外线，红外接收光敏电阻触发感应信号于微电脑控制电路板10。
所述语音播放器8由语音芯片、存储芯片、运算放大器和喇叭组成，微电脑控制电路板10传信连接存储芯片，存储芯片传信连接语音芯片，语音芯片通过运算放大器传信控制喇叭发声。
所述显示屏7为LED 8段码显示屏。
本发明的功能原理介绍如下：
1.太阳能充电：光伏电池板采用多晶硅技术，表面为多菱采光板，在弱光下依然可以采光，光电转换率高达80％；蓄电池采用环保型锂离子电池，具有循环寿命长、安全可靠、质量轻、能量密度高等特点；充电采用PWM脉宽调制方式，CC/CV输出，控制电路根据电池电压，温度等参数确定充电电流，使充电符合蓄电池充电U/I曲线；当蓄电池充饱后，切断充电控制开关，充电结束。
2.蓄电池放电：蓄电池提供15V左右电压给电器供电，采用MOSFET作为导通控制开关，由微电脑控制电路板控制(采用单片机控制)，当电路出现过流、短路、蓄电池低压、温度异常等情况时，切断MOSFET，放电停止，以保护蓄电池和用电器。
3.直流稳压电源：将AC 220V市电转换为DC 16.8V，恒流恒压给蓄电池充电，或直接给电器供电。
4.投币感应器：使用1元专用投币器，正确投币后，触发电信号给单片机，语音提示进行人体测量。
5.红外感应器：红外感应器由红外发光二极管和红外接收光敏电阻组成，当人体站在台架上，红外发光二极管发出的红外线通过人体反射到红外接收光敏电阻上，触发感应信号给单片机，延迟10S后，开始进行身高体重测量。
6.身高测量：利用超声波测距技术，超声波发射器垂直发出30KHz音频信号，通过人体反射到达超声波接收器，单片机侦测超声波从发射到接收的时间，通过计算测得人体身高；人体身高计算公式：H＝HL-t*v/2。
7.体重测量：使用精密压力传感器，当重物在压力传感器上时，会引起自身电阻的变化，压力跟电阻成正比增长，通过分压，测试压力传感器端电压，再通过A/D转换，传送单片机，单片机通过计算得到物体实际重量。
8.LED 8段码显示：人体身高体重测试后，LED 8段码显示屏显示身高体重数据，LED由单片机控制。
9.语音播放器：语音播放器由语音芯片、存储芯片、运算放大器、喇叭组成，单片机传送数据给语音芯片，语音芯片提取存储芯片的语音信号，再通过D/A转换为模拟信号输出，通过运算放大器放大，由喇叭发出声音，向用户提示和播报测量结果。
本例中的各电器参数如下：
系统电压：14.8±0.5V；
光伏电池最大充电电流：2.5A；
直流稳压电源充电电流：5A CC/CV；
待机电流：小于5mA；
工作电流：小于2A；
身高测量范围：0.5m～2.2m；
体重测量范围：小于120Kg；
超声波发射频率：30KHZ±1KHZ。
本例的性能特点：
1.以太阳能为能源，节能环保，方便户外使用；
2.自动化操作，操作简单，无需人员管理，方便经营管理；
3.使用超声波测量身高，准确度高，测量速度快；
4.低功耗设计，使用时间长；
5.大屏幕LED显示，语音播报。
Claims (10)
1.一种太阳能自动人体秤，包括由秤台、长度头和显示屏(7)组成的台架，该台架内设微电脑控制电路板(10)，该秤台内设有传信连接微电脑控制电路板(10)的精密压力传感器(4)，该显示屏(7)受控连接微电脑控制电路板(10)，其特征在于：所述长度头内装有超声波发射接收器(3)，该超声波发射接收器(3)传信连接微电脑控制电路板(10)；所述台架上设有光伏电池板(1)、红外感应器(5)和投币口，该台架内对应投币口设有投币感应器(6)，所述红外传感器(5)和投币感应器(6)分别传信连接微电脑控制电路板(10)；该台架内可拆卸固定有锂离子电池(2)，所述光伏电池板(1)通过微电脑控制电路板(10)对锂离子电池(2)控制充电，该锂离子电池(2)放电供电于微电脑控制电路板(10)。
2.根据权利要求1所述的太阳能自动人体秤，其特征在于：所述台架上还设有直流稳压电源(9)，该直流稳压电源(9)通过插头连接市电，该直流稳压电源(9)转换市电为工作电压供电于微电脑控制电路板(10)。
3.根据权利要求2所述的太阳能自动人体秤，其特征在于：所述直流稳压电源(9)的供电为16.8V直流电。
4.根据权利要求1所述的太阳能自动人体秤，其特征在于：所述台架内还设有语音播放器(8)，该语音播放器(8)受控连接微电脑控制电路板(10)。
5.根据权利要求1所述的太阳能自动人体秤，其特征在于：所述锂离子电池(2)放电电压为15V。
6.根据权利要求1所述的太阳能自动人体秤，其特征在于：所述投币感应器(6)为1元专用投币器。
7.根据权利要求1所述的太阳能自动人体秤，其特征在于：所述超声波发射接收器(3)由超声波发射器和超声波接收器组成，该超声波发射器的发射信号为30KHz音频信号，该超声波接收器传信连接微电脑控制电路板(10)。
8.根据权利要求1所述的太阳能自动人体秤，其特征在于：所述红外感应器(5)由红外发光二极管和红外接收光敏电阻组成，红外发光二极管发出红外线，红外接收光敏电阻触发感应信号于微电脑控制电路板(10)。
9.根据权利要求1所述的太阳能自动人体秤，其特征在于：所述语音播放器(8)由语音芯片、存储芯片、运算放大器和喇叭组成，微电脑控制电路板(10)传信连接存储芯片，存储芯片传信连接语音芯片，语音芯片通过运算放大器传信控制喇叭发声。
10.根据权利要求1所述的太阳能自动人体秤，其特征在于：所述显示屏(7)为LED 8段码显示屏。
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