一种采集床垫上人体卧姿受力数据的设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种采集床垫上人体卧姿受力数据的设备，包括一测试底座，其上设置一称重台和一测高板；一人体轮廓测板在测试底座上滑动，其上的测距柱采集高度数据传输给单片机的存储器存储；一控制台，弹性板单片微计算机电路设置在其中；一模拟弹性床的底座之上固定众多弹性柱，其底部设置压力传感电路，压力数据用于调节弹性柱的弹性。本实用新型专利技术通过设置包含身高、体重、身体背部轮廓等数据采集的测量台，对体验床相应的弹簧组件的预压缩参数的实时同步调整设定，实现了个性化床垫定制参数的快速采集与体验设定，高效地完成了个性化定制床垫真实数据的采集及体验验证，提高了个性化订制床垫的生产效率，降低了成本、提高了使用者的满意度。

【技术实现步骤摘要】
一种采集床垫上人体卧姿受力数据的设备
本技术涉及家具行业，特别是一种床垫生产过程中，获取床垫弹性数据的方法以及获取这些数据的测试设备。
技术介绍
现有技术中，床是人们生活的必需品，由于人的个体差异，在个性化定制床垫时需要测量人体的身高、体重、各处的围度等具体参数，根据人体的具体参数来初步制作个性化床垫，然后通过实际使用体验对定制的参数进行调整。按照现有技术的测量方法、制作方法，测量身体参数、制作样品不仅时间长、成本高，并且需要依靠具备专业技能的人员来完成，效率很低，局限性很大，因此，有必要设计一种可以快速自动测量人体参数、快速完成定制床垫的装置。
技术实现思路
本技术就是为了解决现有技术“测量身体参数、制作样品不仅时间长、成本高，并且需要依靠具备专业技能的人员来完成，效率很低，局限性很大。”的问题，而提出一种采集床垫上人体卧姿受力数据的设备。本技术是一套完整的系统，从开始对使用者的人体形态进行测量，收集参数数据，到根据人体形态参数进行床垫弹性设定，再到在模拟床上实施弹簧的软硬程度，由使用者体验舒适程度，并根据使用者的喜好进行弹性程度改进，取得满意的效果之后，将最终数据存储于SD卡中，用于定制床垫。本技术是这样实现的，设计制造一种采集床垫上人体卧姿受力数据的设备，所述设备包括：一测试底座，其上设置一称重台，在称重台旁边设置测高杆，一测高板在测高杆上滑动，检测人体身高；一人体轮廓测板在测试底座上滑动，人体轮廓测板上布满测距柱，推动人体轮廓测板向人体压迫时，测距柱的长度被压缩，众多的测距柱在人体轮廓测板上分为A区和B区布置；每个测距柱中设置一测距电路单元；一A区测距单片微计算机电路中A区单片机U1逐个选通A区的测距电路单元，由A区单片机U1第36脚发送测距脉冲，从第37脚接收返回脉冲，计算A区各测距柱的高度；一B区测距单片微计算机电路中B区单片机U2逐个选通B区的测距电路单元，由B区单片机U2第36脚发送测距脉冲，从第37脚接收返回脉冲，计算B区各测距柱的高度；A区单片机U1的串口1与B区单片机U2的串口1连接，将A区所有测距柱的高度数据传输给B区单片机U2的存储器U11存储；一弹性板单片微计算机电路，其中的弹性板单片机U3的串口1与B区单片机U2的串口2连接，接收所有测距柱的高度数据，数据存储在数据存储器U12之中；一控制台，弹性板单片微计算机电路设置在其中；一模拟弹性床，包括床底座，底座之上固定众多弹性柱，在弹性柱的最底部设置压力传感器IC6,一个压力传感电路输出压力模拟电压V0到弹性柱压力检测马达驱动电路，电路中的检测驱动单片机U4的一个P1口的引脚连接压力模拟电压V0；在弹性柱之中，一个马达坐落在压力传感器IC6之上，压力传感器IC6感知经马达本体传递过来的压力；马达受检测驱动单片机U4的驱动进行正转和反转；马达驱动一向上的螺杆，螺杆转动，驱动挡板在下柱筒中上下移动，挡板承载一弹簧，弹簧顶在上柱筒的顶面，顶面之上是柱头。所述上柱筒套在下柱筒上上下滑动，二者之间有限位沟槽使之不能左右转动和不能脱落。所述弹性柱压力检测马达驱动电路中设置RS485通信接口MAX487芯片，该芯片连接检测驱动单片机U4的串口和弹性板单片机U3的串口2，检测驱动单片机U4的一组接口连接拨码开关构成的站号设置电路，当弹性板单片机U3发来该站号的驱动数据时，检测驱动单片机U4根据驱动数据驱动马达工作。所述弹性板单片机U3所连接的弹性显示单元显示各个弹性柱的弹性设定状态和使用者体验弹性数据，弹性板单片机U3所连接的弹性命令键盘电路和弹性数据键盘电路输入改进数据，弹性板单片机U3所连接的SD卡记录存储最终数据。所述人体轮廓测板的A区设置63只测距柱，B区设置63只测距柱；人体轮廓测板在滑道上滑动；A区单片机U1逐个选通A区的测距电路单元和B区单片机U2逐个选通B区的测距电路单元，是由模拟开关CD4066构建选通电路，然后由A区单片机U1逐个选通测001～测063控制点；由B区单片机U2逐个选通测064～测126控制点。本技术的优越性在于，通过设置包含身高、体重、身体背部轮廓等数据采集的一测量台，并通过控制台依据所采集的数据对体验床相应的弹簧组件的预压缩参数的实时同步调整设定，实现了个性化床垫定制参数的快速采集与体验设定，通过定制者的现场实际体验，在通过人工的实际微调，非常高效地完成了个性化定制床垫真实数据的采集及体验验证，从而大幅提高了个性化订制床垫的生产效率，大幅降低成本、大幅提高了使用者的满意度。附图说明图1是本技术采集床垫上人体卧姿受力数据的设备整体系统的结构示意图；图2是本技术采集床垫上人体卧姿受力数据的设备使用者在测试过程中所涉及的测距柱被人体压缩的示意图；图3是本技术采集床垫上人体卧姿受力数据的设备涉及的人体轮廓测板之上测距柱的设置图，A区63只，B区63只测距柱；图4是本技术采集床垫上人体卧姿受力数据的设备涉及的测距柱的结构原理图；图5是本技术采集床垫上人体卧姿受力数据的设备涉及的A区选通63个测距柱，逐一进行测距的选通器件CD4066所组成的电路矩阵的示意图；图6是本技术采集床垫上人体卧姿受力数据的设备涉及的B区选通63个测距柱，逐一进行测距的选通器件CD4066所组成的电路矩阵的示意图；图7是本技术采集床垫上人体卧姿受力数据的设备涉及的A区单片机U1为主构成的A区测距单片微计算机电路的原理示意图；图8是本技术采集床垫上人体卧姿受力数据的设备涉及的B区单片机U2为主构成的B区测距单片微计算机电路的原理示意图；图9是本技术采集床垫上人体卧姿受力数据的设备中，模拟弹性床5的分解示意图；图10是本技术采集床垫上人体卧姿受力数据的设备中使用者在模拟弹性床5上体验床垫弹性舒适度的示意图；图11-1是本技术采集床垫上人体卧姿受力数据的设备中弹性柱52结构示意图，图中所示挡板5213落在最低处，马达5212对压力传感电路5211的压力最小；图11-2是本技术采集床垫上人体卧姿受力数据的设备中挡板5213已经升在一定高度，弹簧5216已经被压缩，通过马达5212本体对压力传感电路5211施加了一定的压力；图11-3是本技术采集床垫上人体卧姿受力数据的设备中挡板5213升至一个高度，柱头5219又由于使用者的身体施压而下降，人体重力F+弹簧压缩力F1,压力传感电路5211感知的压力更大；图12是本技术采集床垫上人体卧姿受力数据的设备中，弹性单片微计算机电路的电原理示意图；图13是本技术采集床垫上人体卧姿受力数据的设备所涉及的压力传感电路5211的原理图，图中，压力传感器IC6的信号被仪表放大器放大，输出模拟电压V0；图14是本技术采集床垫上人体卧姿受力数据的设备中，每个弹性柱52都连接一个的弹本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采集床垫上人体卧姿受力数据的设备，其特征在于，所述设备包括：/n一测试底座（1），其上设置一称重台（11），在称重台（11）旁边设置测高杆（2），一测高板（3）在测高杆（2）上滑动，检测人体身高；/n一人体轮廓测板（13）在测试底座（1）上滑动，人体轮廓测板（13）上布满测距柱（131），推动人体轮廓测板（13）向人体压迫时，测距柱（131）的长度被压缩，众多的测距柱（131）在人体轮廓测板（13）上分为A区和B区布置；/n每个测距柱（131）中设置一测距电路单元（31）；/n一A区测距单片微计算机电路中A区单片机U1逐个选通A区的测距电路单元（31），由A区单片机U1第36脚发送测距脉冲，从第37脚接收返回脉冲，计算A区各测距柱（131）的高度；/n一B区测距单片微计算机电路中B区单片机U2逐个选通B区的测距电路单元（31），由B区单片机U2第36脚发送测距脉冲，从第37脚接收返回脉冲，计算B区各测距柱（131）的高度；/nA区单片机U1的串口1与B区单片机U2的串口1连接，将A区所有测距柱（131）的高度数据传输给B区单片机U2的存储器U11存储；/n一弹性板单片微计算机电路，其中的弹性板单片机U3的串口1与B区单片机U2的串口2连接，接收所有测距柱（131）的高度数据，数据存储在数据存储器U12之中；/n一控制台（4），弹性板单片微计算机电路设置在其中；/n一模拟弹性床（5），包括床底座（51），底座之上固定众多弹性柱（52），在弹性柱（52）的最底部设置压力传感器IC6,一个压力传感电路（5211）输出压力模拟电压V0到弹性柱压力检测马达驱动电路，电路中的检测驱动单片机U4的一个P1口的引脚连接压力模拟电压V0；在弹性柱（52）之中，一个马达（5212）坐落在压力传感器IC6之上，压力传感器IC6感知经马达本体传递过来的压力；/n马达受检测驱动单片机U4的驱动进行正转和反转；/n马达（5212）驱动一向上的螺杆（5215），螺杆转动，驱动挡板（5213）在下柱筒（5214）中上下移动，挡板（5213）承载一弹簧（5216），弹簧顶在上柱筒（5218）的顶面，顶面之上是柱头（5219）。/n...

【技术特征摘要】
1.一种采集床垫上人体卧姿受力数据的设备，其特征在于，所述设备包括：
一测试底座（1），其上设置一称重台（11），在称重台（11）旁边设置测高杆（2），一测高板（3）在测高杆（2）上滑动，检测人体身高；
一人体轮廓测板（13）在测试底座（1）上滑动，人体轮廓测板（13）上布满测距柱（131），推动人体轮廓测板（13）向人体压迫时，测距柱（131）的长度被压缩，众多的测距柱（131）在人体轮廓测板（13）上分为A区和B区布置；
每个测距柱（131）中设置一测距电路单元（31）；
一A区测距单片微计算机电路中A区单片机U1逐个选通A区的测距电路单元（31），由A区单片机U1第36脚发送测距脉冲，从第37脚接收返回脉冲，计算A区各测距柱（131）的高度；
一B区测距单片微计算机电路中B区单片机U2逐个选通B区的测距电路单元（31），由B区单片机U2第36脚发送测距脉冲，从第37脚接收返回脉冲，计算B区各测距柱（131）的高度；
A区单片机U1的串口1与B区单片机U2的串口1连接，将A区所有测距柱（131）的高度数据传输给B区单片机U2的存储器U11存储；
一弹性板单片微计算机电路，其中的弹性板单片机U3的串口1与B区单片机U2的串口2连接，接收所有测距柱（131）的高度数据，数据存储在数据存储器U12之中；
一控制台（4），弹性板单片微计算机电路设置在其中；
一模拟弹性床（5），包括床底座（51），底座之上固定众多弹性柱（52），在弹性柱（52）的最底部设置压力传感器IC6,一个压力传感电路（5211）输出压力模拟电压V0到弹性柱压力检测马达驱动电路，电路中的检测驱动单片机U4的一个P1口的引脚连接压力模拟电压V0；在弹性柱（52）之中，一个马达（5212）坐落在压力传感器IC6之上，压力传感器IC6感知经马达本体传递过来的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王冬雷，
申请(专利权)人：雷士实业香港有限公司，
类型：新型
国别省市：中国香港;81