CN214315611U - 一种智能定位胸卡 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能定位胸卡，涉及定位设备技术领域。本实用新型包括外壳以及设置在外壳内的电源和电路结构；还包括控制器、振动传感器、定时器和开关元件；电源的电流输出端通过开关元件与电路结构电连接，用于为电路结构供电，并通过开关元件控制通断；振动传感器和定时器的信号输出端均与控制器的信号输入端电连接，控制器的信号输出端与开关元件的信号输入端电连接，控制器用于根据振动传感器和定时器的输入信号，控制开关元件的导通或关断。本实用新型根据振动传感器和定时器的输入信号自动控制电源的供电和断电，使用时更加智能，能避免电源在非工作时间供电，能有效避免电源电能的浪费，减小电源的更换频率和定位胸卡的使用成本。

Description

一种智能定位胸卡

技术领域

本实用新型涉及定位设备技术领域，具体涉及一种智能定位胸卡。

背景技术

传统的胸卡如工作证、学生证等只能起到身份标识的作用，随着近年来电子和通讯技术的发展，出现了定位胸卡这种产品。定位胸卡是一种电子胸卡，内部设置有定位模块和通信模块，定位模块可通过GPS系统、北斗系统或是WiFi的方式进行定位，通信模块可与上级管理系统保持通信，定位胸卡广泛应用于学校学生定位、环卫工人管理、道路养护工人管理、小区保安巡逻管理、电力线路巡检管理等场景中，可便于对相关的人员进行规划和管理。

定位胸卡内部通常设有一个电源，通过电源为定位模块和通信模块供电，电源一般可为定位模块和通信模块持续供电240-400小时，可供30-50个工作日使用，续航性能良好。现有的定位胸卡在使用过程中，通常在外壳的侧面设置一个电路开关，通过电路开关来控制整体电路的工作或休眠，定位胸卡工作时使电路开关闭合，电路导通，电源为定位模块和通信模块供电，定位胸卡不工作时使电路开关断开，电源停止供电。

上述结构的定位胸卡在实际使用过程中发现，定位胸卡在电路导通或关断时没有明显的标识，很大一部分的使用者在工作结束摘下定位胸卡时经常忘记使电路开关断开，这样电源就会在非工作时间也保持供电，造成电源电能的浪费，这会使电源的续航性能大幅缩水，使得定位胸卡在使用过程中需要频繁更换电源，给使用过程带来不便，也会增加定位胸卡的使用成本。

实用新型内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型目的在于提供一种智能定位胸卡。本实用新型根据振动传感器和定时器的输入信号自动控制电源的供电和断电，使用时更加智能，能避免电源在非工作时间供电，能有效避免电源电能的浪费，减小电源的更换频率和定位胸卡的使用成本。

本实用新型所述的一种智能定位胸卡，包括外壳以及设置在所述外壳内的电源和电路结构；所述智能定位胸卡还包括设置在所述外壳内的控制器、振动传感器、定时器和开关元件；所述电源的电流输出端通过所述开关元件与所述电路结构电连接，用于为所述电路结构供电，并通过所述开关元件控制通断；所述振动传感器和所述定时器的信号输出端均与所述控制器的信号输入端电连接，所述控制器的信号输出端与所述开关元件的信号输入端电连接，所述控制器用于根据所述振动传感器和所述定时器的输入信号，控制所述开关元件的导通或关断。

优选地，所述智能定位胸卡还包括通电保持开关，所述通电保持开关与所述开关元件并接，所述通电保持开关一端与所述电源的电流输出端电连接，另一端与所述电路结构电连接。

优选地，所述智能定位胸卡还包括第一指示灯，所述第一指示灯与所述通电保持开关串接，用于在所述通电保持开关闭合时亮起。

优选地，所述通电保持开关设置在所述外壳的侧面，所述第一指示灯设置在所述外壳的正面上。

优选地，所述外壳包括相互盖合的上壳体和下壳体，所述下壳体内设有用于安装所述振动传感器的安装槽，所述安装槽的底面设有四根用于安装所述振动传感器的立柱，四根所述立柱分别位于所述安装槽的四角处；所述振动传感器在与所述立柱相对应的位置设有与所述立柱相适配的安装孔，所述振动传感器设置在所述安装槽内，且所述安装孔套设在所述立柱上，使所述振动传感器的中部悬空。

优选地，所述安装孔的孔径与所述立柱的外径之差为0.1cm-0.3cm。

优选地，所述控制器为51系列单片机。

优选地，所述振动传感器为三轴振动传感器。

优选地，所述定时器为DS1302时钟芯片。

优选地，所述智能定位胸卡还包括第二指示灯，所述第二指示灯设置在所述外壳的正面上，且所述第二指示灯与所述电源串接用于在所述电源工作时亮起。

本实用新型所述的一种智能定位胸卡，其优点在于：

1、本实用新型通过设置控制器、振动传感器、定时器和开关元件，通过振动传感器来感应定位胸卡的运动状态，当使用者佩戴定位胸卡工作时，定位胸卡运动使振动传感器产生振动产生感应信号，振动传感器将产生的感应信号输入到控制器中，控制器控制开关元件导通，电源为电路结构供电，使定位胸卡进入工作状态。当使用者工作结束摘下定位胸卡时，定位胸卡自然放置处于静止状态，此时振动传感器无感应信号，当振动传感器持续一定时长，如30s无感应信号时，控制器判断定位胸卡处于静止状态，当前处于非工作时间，控制器输出控制信号使开关元件关断，使电源与电路结构之间关断，电源停止供电，定位胸卡处于关机状态。通过设置振动传感器和控制器，能根据定位胸卡的运动状态判断是否处于工作时间，能在工作时间内自动使电源供电，在非工作时间自动使电源停止供电，可实现电源的供电和断电的自动控制。同时，对于工作时间规律的使用者，还可以通过定时器对电源的供断电进行设定，当当前时刻位于预设的时间段内，即使用者的工作时间内时，定时器向控制器输出定时信号，控制器向开关元件输出控制信号使开关元件导通，电源供电。当当前时刻超出预设的时间段，即处于非工作时间内时，定时器向控制器输出另一定时信号，控制器向开关元件输出控制信号使开关元件关断，电源停止供电。通过定时器可实现电源的定时供电和断电控制。上述两种模式使用者可根据实际使用需求进行选择，使用时更加灵活。本实用新型根据振动传感器和定时器的输入信号自动控制电源的供电和断电，使用时更加智能，能避免电源在非工作时间供电，能有效避免电源电能的浪费，减小电源的更换频率和定位胸卡的使用成本。

2、通过设置通电保持开关，当通电保持开关闭合时，可使电源保持供电状态。当使用者在工作时间内需要短暂摘下定位胸卡，为了避免定位胸卡在摘下后由于振动传感器无感应信号而导致断电，可使通电保持开关闭合，使电源保持供电状态，可使定位胸卡持续保持工作状态，使用时更加灵活。

3、通过设置第一指示灯与通电保持开关串接，通电保持开关闭合时使第一指示灯亮起，以提示使用者通电保持开关处于闭合状态，提示使用者在重新佩戴定位胸卡时及时断开通电保持开关，使电源在工作结束后能够正常断电，避免电源电能的浪费。

4、通电保持开关设置在外壳的侧面，可便于使用者拨动操作，第一指示灯设置在外壳的正面上，可起到良好的提示作用。

5、下壳体上设有安装槽，安装槽内设有立柱，振动传感器设置在安装槽内，与立柱相配合使振动传感器的中部悬空，上述安装方式可便于安装振动传感器，且中部悬空的结构可使振动传感器对振动感应灵敏，使电源的开闭控制准确。

6、安装孔的孔径与立柱的外径之差为0.1cm-0.3cm，可使振动传感器能在水平方向上做轻微振动，进一步增强振动传感器的感应灵敏度。

7、控制器选用51系列单片机，单片机具有多个输入输出接口，能实现稳定的控制效果。

8、振动传感器为三轴振动传感器，三轴振动传感器具有感应灵敏的优点。

9、定时器为DS1302时钟芯片，该时钟芯片具有计时准确，定时信号输出稳定、能耗低的优点。

10、通过设置第二指示灯用于指示电源的工作状态，可便于使用者掌握电源的工作状态。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述一种智能定位胸卡的结构示意图；

图2是本实用新型实施例所述一种智能定位胸卡的结构框图。

附图标记说明：1-外壳，2-电源，3-电路结构，4-控制器，5-振动传感器，6-定时器，7-开关元件，8-通电保持开关。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型所述的一种智能定位胸卡，包括外壳1以及设置在外壳1内的电源2和电路结构3。外壳1采用塑料材质制成，电源2选用定位胸卡常用的供电电源2即可。电路结构3包括定位胸卡和通信模块，用于实现定位胸卡常规的定位和通信功能。

本实施例所述的智能定位胸卡还包括设置在外壳1内的控制器4、振动传感器5、定时器6和开关元件7。电源2的电流输出端通过开关元件7与电路结构3电连接，用于为电路结构3供电，并通过开关元件7控制通断，开关元件7具体可选用继电器、开关三极管等常用开关件。振动传感器5和定时器6的信号输出端均与控制器4的信号输入端电连接，控制器4的信号输出端与开关元件7的信号输入端电连接。振动传感器5用于感应定位胸卡的运动状态，当定位胸卡移动时，振动传感器5会感应振动产生感应信号。定时器6用于预设时间段，在进入预设的时间段和超出预设的时间段时分别生成两个定时信号输入到控制器4中。控制器4根据振动传感器5和定时器6的输入信号，控制电源2的供电或断电。

本实施例所述的定位胸卡的实际使用过程如下所述，根据使用者的实际需求设置电源2的控制模式，采用振动传感器5控制的模式称为振动控制模式，采用定时器6控制的模式称为定时控制模式。

振动控制模式下，振动传感器5开启，定时器6关闭，通过振动传感器5来感应定位胸卡的运动状态，当使用者佩戴定位胸卡工作时，定位胸卡运动使振动传感器5产生振动产生感应信号，振动传感器5将产生的感应信号输入到控制器4中，控制器4输出控制信号控制开关元件7导通，电源2为电路结构3供电，使定位胸卡进入工作状态。当使用者工作结束摘下定位胸卡时，定位胸卡自然放置处于静止状态，此时振动传感器5无感应信号，当振动传感器5持续一定时长，如30s无感应信号时，控制器4判断定位胸卡处于静止状态，当前处于非工作时间，控制器4输出控制信号使开关元件7关断，使电源2与电路结构3之间关断，电源2停止供电，定位胸卡处于关机状态。通过设置振动传感器5和控制器4，能根据定位胸卡的运动状态判断是否处于工作时间，能在工作时间内自动使电源2供电，在非工作时间自动使电源2停止供电，可实现电源2的供电和断电的自动控制。

定时控制模式可适用于工作时间规律的使用者，可以通过定时器6对电源2的供断电进行设定。定时控制模式下，振动传感器5关闭，定时器6开启。首先根据使用者的工作时间预设一个时间段，如工作日的9时-18时。当当前时刻位于预设的时间段内，即使用者的工作时间内时，定时器6向控制器4输出定时信号，控制器4向开关元件7输出控制信号使开关元件7导通，电源2供电，当当前时刻超出预设的时间段，即处于非工作时间内时，定时器6向控制器4输出另一定时信号，控制器4向开关元件7输出控制信号使开关元件7关断，电源2停止供电。通过定时器6可实现电源2的定时供电。

上述两种模式使用者可根据实际使用需求进行选择，使用时更加灵活。本实用新型根据振动传感器5和定时器6的输入信号自动控制电源2的供电和断电，使用时更加智能，能避免电源2在非工作时间供电，能有效避免电源2电能的浪费，减小电源2的更换频率和定位胸卡的使用成本。

需要说明的是，上述关于振动传感器5、定时器6、控制器4和开关元件7之间的信号连接和传输方式，控制器4与开关元件7之间的控制方式，控制器4根据振动传感器5、定时器6等常见输入设备的输入信号控制开关元件7等常见执行件的通断，属于本领域技术人员的惯用技术手段，本实用新型不对上述的信号连接和控制方式作出改进。

进一步的，本实施例中，所述智能定位胸卡还包括通电保持开关8，通电保持开关8与开关元件7并接，通电保持开关8一端与电源2的电流输出端电连接，另一端与电路结构3电连接。通过设置通电保持开关8，当通电保持开关8闭合时，可使电源2保持供电状态。当使用者在工作时间内需要短暂摘下定位胸卡，为了避免定位胸卡在摘下后由于振动传感器5无感应信号而导致断电，可使通电保持开关8闭合，使电源2保持供电状态，可使定位胸卡持续保持工作状态，使用时更加灵活。

进一步的，本实施例中，所述智能定位胸卡还包括第一指示灯，第一指示灯与通电保持开关8串接，用于在所述通电保持开关8闭合时亮起。通过设置第一指示灯与通电保持开关8串接，通电保持开关8闭合时使第一指示灯亮起，以提示使用者通电保持开关8处于闭合状态，提示使用者在重新佩戴定位胸卡时及时断开通电保持开关8，使电源2在工作结束后能够正常断电，避免电源2电能的浪费。

进一步的，本实施例中，通电保持开关8设置在外壳1的侧面，可便于使用者拨动操作，第一指示灯设置在外壳1的正面上，可起到良好的提示作用。

进一步的，本实施例中，外壳1包括相互盖合的上壳体和下壳体，下壳体内设有用于安装振动传感器5的安装槽，安装槽的底面设有四根用于安装振动传感器5的立柱，四根立柱分别位于安装槽的四角处；振动传感器5在与立柱相对应的位置设有与立柱相适配的安装孔，振动传感器5设置在安装槽内，且安装孔套设在立柱上，使振动传感器5的中部悬空。上述安装方式可便于安装振动传感器5，且中部悬空的结构可使振动传感器5对振动感应灵敏，使电源2的开闭控制准确。

进一步的，本实施例中，安装孔的孔径与立柱的外径之差为0.1cm-0.3cm，可使振动传感器5能在水平方向上做轻微振动，进一步增强振动传感器5的感应灵敏度。

进一步的，本实施例中，控制器4选用51系列单片机，单片机具有多个输入输出接口，能实现稳定的控制效果。

进一步的，本实施例中，振动传感器5为三轴振动传感器，三轴振动传感器具有感应灵敏的优点。

进一步的，本实施例中，定时器6为DS1302时钟芯片，该时钟芯片具有计时准确，定时信号输出稳定、能耗低的优点。

进一步的，本实施例中，所述智能定位胸卡还包括第二指示灯，第二指示灯设置在外壳1的正面上，且第二指示灯与电源2串接用于在电源2工作时亮起。通过设置第二指示灯用于指示电源2的工作状态，可便于使用者掌握电源2的工作状态。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能定位胸卡，包括外壳以及设置在所述外壳内的电源和电路结构；其特征在于，所述智能定位胸卡还包括设置在所述外壳内的控制器、振动传感器、定时器和开关元件；所述电源的电流输出端通过所述开关元件与所述电路结构电连接，用于为所述电路结构供电，并通过所述开关元件控制通断；所述振动传感器和所述定时器的信号输出端均与所述控制器的信号输入端电连接，所述控制器的信号输出端与所述开关元件的信号输入端电连接，所述控制器用于根据所述振动传感器和所述定时器的输入信号，控制所述开关元件的导通或关断。

2.根据权利要求1所述智能定位胸卡，其特征在于，还包括通电保持开关，所述通电保持开关与所述开关元件并接，所述通电保持开关一端与所述电源的电流输出端电连接，另一端与所述电路结构电连接。

3.根据权利要求2所述智能定位胸卡，其特征在于，还包括第一指示灯，所述第一指示灯与所述通电保持开关串接，用于在所述通电保持开关闭合时亮起。

4.根据权利要求3所述智能定位胸卡，其特征在于，所述通电保持开关设置在所述外壳的侧面，所述第一指示灯设置在所述外壳的正面上。

5.根据权利要求1所述智能定位胸卡，其特征在于，所述外壳包括相互盖合的上壳体和下壳体，所述下壳体内设有用于安装所述振动传感器的安装槽，所述安装槽的底面设有四根用于安装所述振动传感器的立柱，四根所述立柱分别位于所述安装槽的四角处；所述振动传感器在与所述立柱相对应的位置设有与所述立柱相适配的安装孔，所述振动传感器设置在所述安装槽内，且所述安装孔套设在所述立柱上，使所述振动传感器的中部悬空。

6.根据权利要求5所述智能定位胸卡，其特征在于，所述安装孔的孔径与所述立柱的外径之差为0.1cm-0.3cm。

7.根据权利要求1所述智能定位胸卡，其特征在于，所述控制器为51系列单片机。

8.根据权利要求1所述智能定位胸卡，其特征在于，所述振动传感器为三轴振动传感器。

9.根据权利要求1所述智能定位胸卡，其特征在于，所述定时器为DS1302时钟芯片。

10.根据权利要求1所述智能定位胸卡，其特征在于，还包括第二指示灯，所述第二指示灯设置在所述外壳的正面上，且所述第二指示灯与所述电源串接用于在所述电源工作时亮起。

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