CN109171736A - 一种自动开关的智能围度尺及其测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动开关的智能围度尺及其测量方法，包括相互扣合的第一、第二壳体，设置于第二壳体的开关单元，开关单元包括第一弹簧、第二弹簧、编码器，当用户在断电状态下拉动尺带时，第一弹簧和第二弹簧的自由端由闭合状态变成断开分离状态时，控制器唤醒自动开机；当完成测量后控制器检测到无拉伸动作时，在原设定时间内设备自动关机；第二壳体的一端设置有与待测体贴合的内凹部，所述尺带的自由端通过围度尺带出口与所述正负极两片导电吸铁块衔接形成闭合或断开来判断是否增加围度测量时的长度；本发明旨在解决开关装置导致体积较大及操作繁琐、测量时由于弧度连接区的存在带来误差；实现开关机更便捷和人性化，围度闭合测量无连接区误差。

Description

一种自动开关的智能围度尺及其测量方法

技术领域

本发明涉及一种测量装置技术领域，具体是一种自动开关的智能围度尺及其测量方法。

背景技术

人体体形参数包括腰围、胸围、臀围、头围、颈围、上臂围、大腿围、小腿围、头臀长、身长等参数。随着生活水平的提高，人们越来越看重体型的变化，尤其是肥胖人群的不断增多，将很大程度上影响身心健康，一种便携化、智能化的围度尺可以随时监测人体的围度变化，为人们的健康发展提供参考数据。

目前很多民用、医用产品都已经数字化、智能化，而不管是家用还是医用的人体体形参数已经由传统的皮尺过渡到智能的围度尺进行测量，其中，现有的围度尺在围度尺内部设置开启触发导致装置体积较大，其中，现有的开关装置为按钮开关或拨动开关，这样的结构设计不便于携带和单手测量，同时缺少对读数的智能修正，测量过程中容易出现读数误差。

因此，特别需要一种自动开关的智能围度尺，以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种自动开关的智能围度尺及其测量方法，旨在解决现有技术中开关装置为按钮开关或拨动开关易导致装置体积较大，本发明的结构设计便于携带和单手测量，同时，首拉触发也避免了装置的上电状态，起到节电的功能；控制器具有误差修正单元，修正误差，使测量数据更准确。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种自动开关的智能围度尺及其测量方法，包括相互扣合的第一壳体及第二壳体，所述第一壳体与所述第二壳体之间形成容纳空间，所述容纳空间内设有尺带转动轴、旋转缠绕在尺带转动轴上的尺带、计算长度的编码器、控制器和开关单元，所述开关单元包括第一弹簧和第二弹簧，所述第一弹簧和第二弹簧的固定端均与控制器连接，所述第一弹簧和第二弹簧的自由端相交设置且呈不连接状态，当用户在断电状态下拉动尺带时，第一弹簧和第二弹簧的自由端由闭合状态变成断开分离状态时，控制器被唤醒，自动开机；所述尺带的端头复位时触碰到第一弹簧和第二弹簧的自由端形成回路并使控制器数据归零；所述控制器与计算长度的编码器连接，所述计算长度的编码器在尺带自由端拉动时将尺带的直线位移和内凹部的弧长转换为电信号，所述控制器嵌入有蓝牙模块，所述电信号通过蓝牙模块连接具有蓝牙功能的智能终端。

为了进一步实现本发明，所述第二壳体上设有用于第一弹簧的固定端套设的第一固定柱、用于第二弹簧的固定端套设的第二固定柱、连接柱，所述第一弹簧的自由端和第二弹簧的自由端均相交设置于连接柱附近且呈不连接状态。

为了进一步实现本发明，所述尺带转动轴设置在壳体的中心位置，所述壳体上设有用于复位的扭簧，该扭簧一端与壳体连接，另一端与尺带转动轴连接。

为了进一步实现本发明，所述第二壳体的一端设置有与待测体贴合的内凹部，所述内凹部呈一预设弧度的弧状，所述弧状的一端设置有围度尺带出口，另一端设置有正负极电路的导电吸铁块，所述尺带的自由端设有一导电头，所述导电头通过围度尺带出口与所述正负极电路的导电吸铁块衔接形成导电回路。

为了进一步实现本发明，所述正负极电路的导电吸铁块为圆柱状，所述吸铁块上下两端分别设有吸附性的上磁铁和下磁铁，所述上磁铁和下磁铁分别与控制器的正负极电气连接；所述导电头为圆柱状，所述吸铁块上下两端分别设有相互连接的磁铁；所述导电头与所述正负极电路的导电吸铁块吸附连接形成导电回路。

为了进一步实现本发明，所述控制器具有误差修正单元，所述控制器在所述导电头与所述正负极电路的导电吸铁块吸附连接形成导电回路后启动误差修正单元，所述误差修正单元用于修正读数误差。

为了进一步实现本发明，所述编码器的上端连接有编码器滚动轮，所述编码器滚动轮旋转进而带动编码器转动，所述编码器将旋转周数转换为尺带的长度位移。

为了进一步实现本发明，所述编码器相对一侧设有夹紧轮组，所述尺带设置在夹紧轮组与编码器之间，所述夹紧轮组上的弹簧将尺带压到编码器滚动轮上。

一种自动开关的智能围度尺的数据获取方法，其中，包括以下步骤：

A、当用户首次拉动尺带时，第一弹簧和第二弹簧的自由端由闭合状态变成断开分离状态时，智能测量则自动被唤醒开机，可以进行测量使用，尺带转动轴转动带动编码器滚动轮旋转，编码器滚动轮带动编码器转动，当尺带复位时，尺带的导电头顶到触碰头，使触碰头带动第一自由端往第二自由端靠近并触碰到第二自由端，此时第一弹簧和第二弹簧形成回路，给控制器发出信号，使控制器进行数据归零设置；

B、启动归零设置，开始测量：将智能围度尺第二壳体的内凹部与待测体贴合，将旋转缠绕在尺带转动轴上的尺带从围度尺带出口拉出，缠绕待测体，导电头与正负极电路的导电吸铁块衔接，控制器将编码器旋转周数转换为尺带拉伸长度数据；

C、读取数据：控制器将获得的尺带的拉伸长度数据和内凹部的弧长叠加作为输出的围度数据；控制器通过蓝牙功能将输出的围度数据发送到到移动终端上；

D、发送数据后，即完成测量，当控制板探测到第一弹簧和第二弹簧自由端接触形成回路或计算长度的编码器没有旋转动作的情况下，在控制器预设一固定时间内，智能围度尺将自动关机。

步骤C中，可将尺带的测量初始长度设为第二壳体的内凹部分的弧长，控制器根据编码器旋转的周数直接测得围度数据。

围度尺有益效果

本发明结构设计巧妙，设有首拉触发装置和归零弹簧，屏除了现有技术中围度尺的开关装置设于围度尺内部，该结构设计可减小围度尺的体积，便于携带和单手测量，同时起到节电的功能适用性强，而且，采用尺带的直线位移和内凹部的弧长叠加作为输出的电信号，减少了测量误差，确保测量的准确性，本发明结构简单，使用方便，便于生产制造，具有广泛的应用前景。

附图说明

附图1为本发明一种自动开关的智能围度尺的整体结构示意图；

附图2为本发明一种自动开关的智能围度尺的内部结构示意图；

附图3为本发明一种自动开关的智能围度尺的开关单元示意图。

附图标记说明：

1、第一壳体；2、第二壳体；3、尺带转动轴；4、尺带；41、导电头；5、计算长度的编码器；51、编码器滚动轮；6、控制器；7、开关单元；71、第一弹簧；711、触碰头；72、第二弹簧；73、第一固定柱；74、第二固定柱；75、连接柱；8、内凹部；81、围度尺带出口；82、正负极电路的导电吸铁块；821、上磁铁；822、下磁铁；9、夹紧轮组。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明进一步说明：

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1-2所示，本发明的一种自动开关的智能围度尺及其测量方法，包括相互扣合的第一壳体1及第二壳体2，所述第一壳体1与所述第二壳体2之间形成容纳空间，所述容纳空间内设有尺带转动轴3、旋转缠绕在尺带转动轴上的尺带4、计算长度的编码器5、控制器6和开关单元7，所述开关单元7包括第一弹簧71和第二弹簧72，所述第一弹簧71和第二弹簧72的固定端均与控制器连接，所述第一弹簧71和第二弹簧72的自由端相交设置且呈不连接状态，所述尺带的端头复位时触碰到第一弹簧和第二弹簧的自由端形成回路并使控制器数据归零。

进一步的，所述尺带转动轴3设置在壳体的中心位置，壳体上设有用于复位的扭簧(图中未示出)，该扭簧一端与壳体连接，另一端与尺带转动轴连接，当尺带拉动时，尺带转动轴转动并带动扭簧扭转，当尺带不受拉动时，在扭簧的弹性作用下带动尺带转动轴复位，尺带缩回复位。

进一步的，所述第二壳体的一端设置有与待测体贴合的内凹部8，所述内凹部呈预设弧度的弧状，所述弧状的一端设置有围度尺带出口81，另一端设置有正负极电路的导电吸铁块82，所述尺带4的自由端设有一导电头41，所述导电头通过围度尺带出口与所述正负极电路的导电吸铁块衔接形成导电回路；所述正负极电路的导电吸铁块82为圆柱状，所述吸铁块上下两端分别设有吸附性的上磁铁821和下磁铁822，所述上磁铁和下磁铁分别与控制器的正负极电气连接；所述导电头为圆柱状，所述吸铁块上下两端分别设有相互连接的磁铁；所述导电头与所述正负极电路的导电吸铁块吸附连接形成导电回路；同时，所述计算长度的编码器5与控制器6连接，所述计算长度的编码器在尺带自由端拉动时将尺带的直线位移，控制器将尺带的直线位移和内凹部的弧长转换为电信号，所述控制器嵌入有蓝牙模块，所述电信号通过蓝牙模块连接具有蓝牙功能的智能终端。

进一步的，如图3所示，所述计算长度的编码器5的上端连接有编码器滚动轮51，当尺带拉动时，尺带带动编码器滚动轮旋转，编码器滚动轮带动编码器转动，计算长度的编码器将旋转周数转换为尺带的长度位移，由于将智能围度尺贴合在待测体上进行测量时，尺带拉伸的长度并不等于实际测量的围长，需将第二壳体内凹部的弧长加上尺带被抽出的实际长度才是待测围长的准确结果，本实施例中，当所述导电头和正负极电路的导电吸铁块衔接，所述控制将尺带的直线位移和内凹部的弧长叠加作为输出的电信号，其他实例方式中，可将尺带的测量初始长度调整至第二壳体的内凹部分的弧长，则计算长度的编码器旋转的周数直接作为输出的电信号，不限于本实施例中，同样能确保测量结构的准确性。

进一步的，如图2所示，其中第一弹簧71的第一固定端与控制器连接，所述第一弹簧的第一自由端伸到第二弹簧一侧，所述第一自由端与第一固定端之间向外凸起有触碰头，该触碰头为螺旋状；第二弹簧72的第二固定端与控制器连接，第二弹簧的第二自由端折成几字型并设置在第一自由端一侧；在下壳体2上设有第一固定柱73、第二固定柱74和连接柱75，第一固定端套设在第一固定柱73上，第二固定端套设在第二固定柱74上，第一自由端和第二自由端均相交设置于连接柱附近且呈不连接状态，第一自由端和第二自由端具有一定间隙，当尺带首拉时，尺带端头未顶到触碰头，尺带转动带动编码器滚动轮旋转，编码器滚动轮带动编码器转动，编码器将旋转周数转换为尺带的长度位移，同时，第二自由端由于弹簧的作用力被顶到连接柱上，第二自由端由于连接柱的限位保持固定不动；当尺带复位时，尺带自由端处的端头顶到触碰头711，使触碰头711带动第一自由端运动至连接柱上，此时，往第二自由端靠近并触碰到第二自由端，此时第一弹簧71和第二弹簧72形成回路，给控制器6发出信号，使控制器6进行数据归零设置。

进一步的，在编码器相对一侧设有夹紧轮组9，尺带设置在夹紧轮组9与编码器5之间，夹紧轮组上的弹簧将尺带压到编码器滚动轮上，则尺带在拉动时能较稳地带动编码器滚动轮转动，避免测量误差。

进一步的，控制器6为智能体型围度尺的智能功能的处理控制中心，其控制器6优选为嵌入式单片机，控制器6嵌入有蓝牙模块，通过蓝牙模块可连接手机或者其他具有蓝牙功能的智能终端，控制器6所测得的数据可传输到手机上，使用户能直接具体的得知所测得的数据。蓝牙模块是一种集成蓝牙功能的PCB板，通过嵌入连接到单片机中，从而使整个智能体型围度尺具有蓝牙功能，可与手机蓝牙连接通信，用户可通过手机的指导测量功能进行测量。

本实施新型具体实施说明如下：

一种可测围的智能围度尺的测围方法，其中，包括以下步骤：

A、当用户首次拉动尺带时，第一弹簧和第二弹簧的自由端由闭合状态变成断开分离状态时，智能测量则自动被唤醒开机，可以进行测量使用，尺带转动轴转动带动编码器滚动轮旋转，编码器滚动轮带动编码器转动，当尺带复位时，尺带的导电头顶到触碰头，使触碰头带动第一自由端往第二自由端靠近并触碰到第二自由端，此时第一弹簧和第二弹簧形成回路，给控制器发出信号，使控制器进行数据归零设置。

B、启动归零设置，开始测量：将智能围度尺第二壳体的内凹部与待测体(如头围、胸围、腰围及腿围等)贴合，将旋转缠绕在尺带转动轴上的尺带从围度尺带出口拉出，缠绕待测体，导电头与正负极电路的导电吸铁块衔接，内部开始读取数据，编码器将旋转周数转换为尺带拉伸长度位移。

C、读取数据后，进入计数：采用尺带的直线位移和内凹部的弧长叠加作为输出的电信号，或者，可将尺带的测量初始长度调整至第二壳体的内凹部分的弧长，则编码器旋转的周数直接作为输出的电信号采用尺带的直线位移和内凹部的弧长叠加作为输出的电信号，以确保测量结果的准确性，控制器通过蓝牙功能发出叠加后的电信号到移动终端上。

D、发送数据后，即完成测量，当控制板探测到第一弹簧和第二弹簧自由端接触形成回路或计算长度的编码器没有旋转动作的情况下，在控制器预设一固定时间内，智能围度尺将自动关机。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明并不局限于上述实施方式，在实施过程中可能存在局部微小的结构改动，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，且属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (10)

1.一种自动开关的智能围度尺，包括相互扣合的第一壳体及第二壳体，所述第一壳体与所述第二壳体之间形成容纳空间，所述容纳空间内设有尺带转动轴、旋转缠绕在尺带转动轴上的尺带、计算长度的编码器、控制器和开关单元，其特征在于：所述开关单元包括第一弹簧和第二弹簧，所述第一弹簧和第二弹簧的固定端均与控制器连接，所述第一弹簧和第二弹簧的自由端相交设置且呈不连接状态，当用户在断电状态下拉动尺带时，第一弹簧和第二弹簧的自由端由闭合状态变成断开分离状态时，控制器被唤醒，自动开机；所述尺带的端头复位时触碰到第一弹簧和第二弹簧的自由端形成回路并使控制器数据归零；所述控制器与计算长度的编码器连接，所述编码器在尺带自由端拉动时将尺带的直线位移转换为电信号，所述控制器嵌入有蓝牙模块，所述电信号通过蓝牙模块连接具有蓝牙功能的智能终端。

2.根据权利要求1所述的一种自动开关的智能围度尺，其特征在于，所述第二壳体上设有用于第一弹簧固定端套设的第一固定柱、用于第二弹簧固定端套设的第二固定柱、连接柱，所述第一弹簧的自由端和第二弹簧的自由端均相交设置于连接柱附近且呈不连接状态。

3.根据权利要求1所述的一种自动开关的智能围度尺，其特征在于，所述尺带转动轴设置在壳体的中心位置，所述壳体上设有用于复位的扭簧，该扭簧一端与壳体连接，另一端与尺带转动轴连接。

4.根据权利要求1所述的一种自动开关的智能围度尺，其特征在于：所述第二壳体的一端设置有与待测体贴合的内凹部，所述内凹部呈一预设弧度的弧状，所述弧状的一端设置有围度尺带出口，另一端设置有正负极电路的导电吸铁块，所述尺带的自由端设有一导电头，所述导电头通过围度尺带出口与所述正负极电路的导电吸铁块衔接形成导电回路。

5.根据权利要求4所述的一种自动开关的智能围度尺，其特征在于：所述正负极电路的导电吸铁块为圆柱状，所述吸铁块上下两端分别设有吸附性的上磁铁和下磁铁，所述上磁铁和下磁铁分别与控制器的正负极电气连接；所述导电头为圆柱状，所述吸铁块上下两端分别设有相互连接的磁铁；所述导电头与所述正负极电路的导电吸铁块吸附连接形成导电回路。

6.根据权利要求5所述的一种自动开关的智能围度尺，其特征在于：所述控制器具有误差修正单元，所述控制器在所述导电头与所述正负极电路的导电吸铁块吸附连接形成导电回路后启动误差修正单元，所述误差修正单元用于修正读数误差。

7.根据权利要求1所述的一种自动开关的智能围度尺，其特征在于，所述编码器的上端连接有编码器滚动轮，所述编码器滚动轮旋转进而带动编码器转动，所述编码器将旋转周数转换为尺带的长度位移。

8.根据权利要求7所述的一种自动开关的智能围度尺，其特征在于，所述编码器相对一侧设有夹紧轮组，所述尺带设置在夹紧轮组与编码器之间，所述夹紧轮组上的弹簧将尺带压到编码器滚动轮上。

9.一种自动开关的智能围度尺的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、当用户首次拉动尺带时，第一弹簧和第二弹簧的自由端由闭合状态变成断开分离状态时，智能测量则自动被唤醒开机，可以进行测量使用，尺带转动轴转动带动编码器滚动轮旋转，编码器滚动轮带动编码器转动，当尺带复位时，尺带的导电头顶到触碰头，使触碰头带动第一自由端往第二自由端靠近并触碰到第二自由端，此时第一弹簧和第二弹簧形成回路，给控制器发出信号，使控制器进行数据归零设置；

B、启动归零设置，开始测量：将智能围度尺第二壳体的内凹部与待测体贴合，将旋转缠绕在尺带转动轴上的尺带从围度尺带出口拉出，缠绕待测体，导电头与正负极电路的导电吸铁块衔接，控制器将编码器旋转周数转换为尺带拉伸长度数据；

C、读取数据：控制器将获得的尺带的拉伸长度数据和内凹部的弧长叠加作为输出的围度数据；控制器通过蓝牙功能将输出的围度数据发送到到移动终端上；

D、发送数据后，即完成测量，当控制板探测到第一弹簧和第二弹簧自由端接触形成回路或计算长度的编码器没有旋转动作的情况下，在控制器预设一固定时间内，智能围度尺将自动关机。

10.根据权利要求9所述的一种自动开关的智能围度尺，其特征在于，步骤C中，可将尺带的测量初始长度设为第二壳体的内凹部分的弧长，控制器根据编码器旋转的周数直接测得围度数据。