一种智能登山杖装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种智能登山杖装置，包括登山杖杆体，与现有技术不同的是：还包括智能登山杖控制单元和分别与智能登山杖控制单元相连接的北斗导航定位部分、心率监测单元、报警单元、数据通信模块、按键设置单元、界面显示单元、电源单元和电子罗盘单元，智能登山杖控制单元、北斗导航定位部分、数据通信模块和电源单元分别置于登山杖杆体内；按键设置单元、界面显示单元和报警单元设置在登山杖杆体表面。通过该装置可以避免因为不能得到及时救治而造成人身伤亡，同时可以使家人实时获知运动员的户外位置，减少不必要的担心和牵挂。

【技术实现步骤摘要】
一种智能登山杖装置
本技术涉及智能登山杖领域，具体是一种智能登山杖装置。
技术介绍
登山、户外探险已经成为人们越来越喜欢的户外运动，同时登山户外运动环境的多变对运动员的身体素质、意志力也充满了挑战。目前市场上传统的登山杖只具有为身体提供平衡、提高稳定性以及在上坡或下坡时减轻身体承受压力的作用，功能相对比较单一。而在实际登山运动中，为了进一步了解户外运动者的身体状态，运动员运动过程中的心率体温是否正常、了解登山路径导航、电子指南针以及在危险情况下的自救，因此需要研发一种与传统不同的智能登山杖，为运动员的安全提供更多的帮助。
技术实现思路
针对现有技术所存在的缺点，本技术提供了一种基于北斗导航的智能登山杖装置，通过该装置可以避免因为不能得到及时救治而造成人身伤亡，同时可以使家人实时获知运动员的户外位置，减少不必要的担心和牵挂。实现本技术目的的技术方案是：一种智能登山杖装置，包括登山杖杆体，与现有技术不同的是：还包括智能登山杖控制单元和分别与智能登山杖控制单元相连接的北斗导航定位部分、心率监测单元、报警单元、数据通信模块、按键设置单元、界面显示单元、电源单元和电子罗盘单元，智能登山杖控制单元、北斗导航定位部分、数据通信模块和电源单元分别置于登山杖杆体内；按键设置单元、界面显示单元和报警单元设置在登山杖杆体表面；北斗导航定位部分与电子罗盘单元连接，通过北斗导航定位部分接收卫星信号，并获得坐标信息，结合电子罗盘单元对传感器测量输出的数据进行处理，将得到航向姿态信息通过智能登山杖控制单元发送至界面显示单元实时显示；心率监测单元与报警单元连接，通过心率监测单元实时获取登山者的心率状态信息，并将得到的信息通过智能登山杖控制单元发送至报警单元声光报警；智能登山杖控制单元采用ARM处理器作为主控电路，分别对北斗导航定位部分获得的坐标信息，结合电子罗盘单元实现登山者的精确定位、心率监测单元获得的登山者运动状态信息，通过数据通信模块，将登山者的位置信息、身体状态信息发送至地面监控系统。所述北斗导航定位部分，包括TD1030接收芯片和北斗天线，TD1030接收芯片分别与ARM处理器、北斗天线相连接，用于接收北斗卫星信号；所述报警单元，通过智能登山杖控制单元与心率监测单元连接，心率监测单元住宅时获取登山者的状态信息，当运动员运动量过度造成心率加快等现象，报警单元发出声光报警；所述数据通信模块，采用GPRS无线传输模式，其发送端与智能登山杖控制单元连接，接收端与地面控制子系统连接，负责地面监控系统与登山运动者之间的数据交换和传递；所述心率监测单元内置脉搏心率传感器，通过数据线与智能登山杖控制单元相连，实时监测使用者的心率；所述按键设置单元，采用4*4矩阵键盘，用于预先设定登山者目标的位置及坐标信息；所述界面显示单元，通过字符液晶显示电路显示距离信息、登山者的实时位置信息和预先设定的目标位置信息；所述电源单元，采用5V电池为系统提供电能，采用两个稳压器，通过三端稳压器稳压和电容滤波转变成稳定的5V的直流电，同时用于产生一个5V的电压提供给正向低压降稳压器，并产生3.3V的电压。所述电子罗盘单元，对传感器测量输出的数据进行处理，采用三轴加速度传感器测量输出得到倾斜角，并使用该倾斜角对三轴磁场传感器测量的数据进行倾角补偿，最终将得到的航向姿态信息通过智能登山杖控制单元发送至界面显示单元实时显示。本技术的优点是：该装置集北斗导航、电子指南针、心率监测功能异常检测、危险报警功能于一体。通过智能登山杖实时监测运动员的身体状况，检测心率是否正常提供预警，倘若运动人员心率不齐超出正常值的范围情况下，发出声光报警，告知用户停下目前的活动，适当休息。发生紧急情况启动北斗定位，感知运动员的所在地理坐标经纬度，并将该经纬度信息和健康状况以短信方式发送给医护人员，使得可以得到及时的救治，一来避免因为不能得到及时救治而造成人身伤亡，二来家人也可以这种方式实时获知运动员的户外位置，减少不必要的担心和牵挂。附图说明图1为本技术实施例的装置结构框图；图2为本技术实施例的电源单元电路图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的阐述。实施例：如图1所示，本技术一种基于北斗导航的智能登山杖装置，由智能登山杖控制单元2和分别与智能登山杖控制单元2相连接的北斗导航定位部分1、报警单元9、数据通信模块3、心率监测单元4、按键设置单元8、界面显示单元5、电源单元6、电子罗盘单元7构成，其中：智能登山杖控制单元，由ARM处理器组成，所述的ARM处理器为智能登山杖控制部分的主控电路；ARM处理器与北斗导航定位部分、数据通信模块、心率监测单元、界面显示单元、电源单元、电子罗盘单元、按键设置单元、报警单元相连接；对北斗导航定位部分获得的坐标结合电子罗盘单元实现登山者的精确定位、心率监测单元获得的登山者运动状态信息，通过数据通信模块，将登山者的位置信息、身体状态信息发送到地面端。北斗导航定位部分，包括TD1030接收芯片、北斗天线；TD1030接收芯片分别与ARM处理器、北斗天线相连接。TD1030接收芯片与北斗天线用于接收北斗卫星信号。报警单元，通过心率检测单元实时获取登山者的状态信息，如果运动量过度造成心跳速度加快等现象，报警单元会提醒用户注意休息，补充能量；心率监测单元，心率监测部分采用Pulsesensor脉搏心率传感器，戴在手指或者耳垂上，通过线与智能登山杖控制单元2相连，实时的监测使用者的心率；电源单元，采用5V电池为系统提供电能，采用两个稳压器，通过三端稳压器L7805稳压和电容滤波转变成稳定的5V的直流电，同时用于产生一个5V的电压提供给AMS-1117-3.3的正向低压降稳压器然后产生一个3.3V的电压,AMS-1117-3.3是一个正向的低压降稳压器，电路原理图如图2所示，图中电容C5和C6的主要作用是为了消除电源的低频噪声，C8和C9主要是为了消除高频噪声。数据通信模块，采用无线传输的通信模式，由GPRS组成，发送端与智能登山杖控制单元连接，发接收机与地面控制子系统连接；主要用于负责地面监控系统与登山者之间的数据交换与传递；电子罗盘单元，电子罗盘单元主要任务是控制外部硬件，对传感器测量输出的数据进行处理。三轴加速度传感器测量输出而得到倾斜角并且使用倾斜角对三轴磁场传感器测量的数据进行倾角补偿，最终得到的航向姿态信息通过智能登山杖控制单元送到界面显示单元5实时地方位显示。按键设置单元，采用4*4矩阵键盘，所述的4按键键盘电路用于预先设定登山者目标的位置及坐标信息；界面显示单元，所述的字符液晶显示电路显示距离信息，登山者实时的位置信息和预先设定的目标位置信息。该装置集北斗导航、电子指南针、心率监测功能异常检测、危险报警功能于一体。通过智能登山杖实时监测运动员的身体状况，检测心率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能登山杖装置，包括登山杖杆体，其特征是：还包括智能登山杖控制单元和分别与智能登山杖控制单元相连接的北斗导航定位部分、心率监测单元、报警单元、数据通信模块、按键设置单元、界面显示单元、电源单元和电子罗盘单元，智能登山杖控制单元、北斗导航定位部分、数据通信模块和电源单元分别置于登山杖杆体内；按键设置单元、界面显示单元和报警单元设置在登山杖杆体表面；/n北斗导航定位部分与电子罗盘单元连接，通过北斗导航定位部分接收卫星信号，并获得坐标信息，结合电子罗盘单元对传感器测量输出的数据进行处理，将得到航向姿态信息通过智能登山杖控制单元发送至界面显示单元实时显示；/n心率监测单元与报警单元连接，通过心率监测单元实时获取登山者的心率状态信息，并将得到的信息通过智能登山杖控制单元发送至报警单元声光报警；/n智能登山杖控制单元采用ARM处理器作为主控电路，分别对北斗导航定位部分获得的坐标信息，结合电子罗盘单元实现登山者的精确定位、心率监测单元获得的登山者运动状态信息，通过数据通信模块，将登山者的位置信息、身体状态信息发送至地面监控系统。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能登山杖装置，包括登山杖杆体，其特征是：还包括智能登山杖控制单元和分别与智能登山杖控制单元相连接的北斗导航定位部分、心率监测单元、报警单元、数据通信模块、按键设置单元、界面显示单元、电源单元和电子罗盘单元，智能登山杖控制单元、北斗导航定位部分、数据通信模块和电源单元分别置于登山杖杆体内；按键设置单元、界面显示单元和报警单元设置在登山杖杆体表面；
北斗导航定位部分与电子罗盘单元连接，通过北斗导航定位部分接收卫星信号，并获得坐标信息，结合电子罗盘单元对传感器测量输出的数据进行处理，将得到航向姿态信息通过智能登山杖控制单元发送至界面显示单元实时显示；
心率监测单元与报警单元连接，通过心率监测单元实时获取登山者的心率状态信息，并将得到的信息通过智能登山杖控制单元发送至报警单元声光报警；
智能登山杖控制单元采用ARM处理器作为主控电路，分别对北斗导航定位部分获得的坐标信息，结合电子罗盘单元实现登山者的精确定位、心率监测单元获得的登山者运动状态信息，通过数据通信模块，将登山者的位置信息、身体状态信息发送至地面监控系统。


2.根据权利要求1所述的智能登山杖装置，其特征是：所述北斗导航定位部分，包括TD1030接收芯片和北斗天线，TD1030接收芯片分别与ARM处理器、北斗天线相连接，用于接收北斗卫星信号。


3.根据权利要求1所述的智能登山杖装置，其特征是：所述报警单元，通过智能登山杖控制单元与心率监测单元连接，心率监测单元住宅时获取登山者的状态信息，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄艳虎，王强，闭吕庆，陈思谕，莫燕斌，苏雪，
申请(专利权)人：玉林师范学院，
类型：新型
国别省市：广西;45