基于加速度传感器的便携式体重测量仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于加速度传感器的便携式体重测量仪，包括壳体，在壳体外侧的顶部安装有第二质量块，在壳体内侧的顶部通过弹簧连接有第一质量块，在壳体内侧相对的两个内壁上设置有导轨，第一质量块的与导轨接近的两侧上分别固定安装有可沿着导轨运动的滑轮；第一质量块上安装有第一加速度传感器，第二质量块上安装有第二加速度传感器，在壳体的外侧的正面还安装有液晶显示屏，第一加速度传感器和第二加速度传感器分别与MCU的输入端相连，液晶显示屏与MCU的输出端相连。本实用新型专利技术的体重测量仪，通过数据采集和数据处理来测量人体重量，具有体积小、重量轻，易于携带的优点。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于智能监护领域，具体涉及一种基于加速度传感器的便携式体重测量仪。
技术介绍
常见的体重秤一般分为机械和电子两种。机械结构体重秤通过机械连杆机构将承重盘上的力传递到力矩转换结构，将力转换成力矩，秤内的反力矩装置将在力矩转换结构转到一定角度后与传递来的作用力所产生的力矩相平衡，同时带动仪表盘指针转动，指示体重值。电子体重秤通过秤盘下内置的压力传感器来感知被测人或物的重力，秤盘受力后表面发生形变引发了内置电阻的形状变化，电阻的形变造成阻值的变化，从而使内部电流发生变化并产生了相应的电信号，该信号经过一定的处理后就成了指示体重的可视数字。传统的机械或电子体重秤一般存在体积大、重量沉的缺点，便携性较差。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于，提供一种基于加速度传感器的便携式体重测量仪，利用加速度传感器，通过数据采集和数据处理来测量人体重量。为了实现上 述技术任务，本技术采取如下技术方案予以实现:—种基于加速度传感器的便携式体重测量仪，包括壳体，在壳体外侧的顶部安装有第二质量块，在壳体内侧的顶部通过弹簧连接有第一质量块，在壳体内侧相对的两个内壁上设置有导轨，第一质量块的与导轨接近的两侧上分别固定安装有可沿着导轨运动的滑轮；第一质量块上安装有第一加速度传感器，第二质量块上安装有第二加速度传感器，在壳体的外侧的正面还安装有液晶显示屏，第一加速度传感器和第二加速度传感器分别与MCU的输入端相连，液晶显示屏与MCU的输出端相连。本技术还有如下技术特点:所述的壳体外侧的背面还设置有用于固定整个体重测量仪的夹子和绑带。所述的弹簧优选I根。所述的滑轮的个数为4个。所述的MCU采用型号为ST72651AR6的MCU。本技术的体重测量仪，通过数据采集和数据处理来测量人体重量，具有体积小、重量轻，易于携带的优点。附图说明图1是本技术的内部结构示意图。图2是本技术的正面结构示意图。图3是本技术的背面结构示意图。图4是本技术的控制部分连接关系示意图。图中各个标号的含义有:1-壳体，2-第一质量块,3-第二质量块,4-弹簧,5-导轨，6-滑轮，7-液晶显示屏，8-第一加速度传感器，9-第二加速度传感器，10-MCU，11-夹子，12-绑带。以下结合附图和实施例对本技术的具体内容作进一步详细地说明。具体实施方式以下给出本技术的具体实施例，需要说明的是本技术并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本技术的保护范围。遵从上述技术方案，如图1至图4所示，一种基于加速度传感器的便携式体重测量仪，其特征在于，包括壳体1，在壳体I外侧的顶部安装有第二质量块3，在壳体I内侧的顶部通过弹簧4连接有第一质量块2，在壳体I内侧相对的两个内壁上设置有导轨5，第一质量块2的与导轨5接近的两侧上分别固定安装有可沿着导轨5运动的滑轮6 ;第一质量块2上安装有第一加速度传感器8，第二质量块3上安装有第二加速度传感器9，在壳体I的外侧的正面还安装有液晶显示屏7，第一加速度传感器8和第二加速度传感器9分别与MCUlO的输入端相连，液晶显示屏7与MCUlO的输出端相连。壳体I外侧的背面还设置有用于固定整个体重测量仪的夹子11和绑带12。弹簧4优选I根。滑轮6的个数为4个。MCUlO采用型号为ST72651AR6的MCU，该MCU属于ST7系列微控制器，ST7系列由带有小型存储器和基于行业标 准的通用8位闪存微控制器器件组成并加以改进，使之支持高级语言编程，并提供额外的中断处理特性，适用于成本敏感型应用。第一加速度传感器8用于探测第一质量块2的加速度，第二加速度传感器9用于探测第二质量块3的加速度。本技术的工作过程如下所述:人体通过夹子11和绑带12该测量仪佩戴于胸前或背部，然后向上跳跃，当脚离开地面时，人体和第二质量块3相对静止，运动状态保持一致；第一质量块2在弹簧4的作用下跟随人体做运动，但是第一质量块2的运动相对于第二质量块3有一定的滞后性。由于第一质量块2和第二质量块3在运动状态上的不同步，所以连接第一质量块2和带有第二质量块3的壳体I的弹簧上存在作用力。根据牛顿第三定律，第二质量块3和第一质量块2受到的弹簧拉力大小相等方向相反，以向上运动为例，对竖直方向上的运动情况进行分析，记第一质量块2和第二质量块3之间的弹簧上作用力的大小为T，人体重量为M，第一质量块2的质量为mA，体重测量仪中除了第一质量块2之外的重量为mB，重力加速度为g，第一质量块2的加速度为aA，第二质量块3的加速度为aB。则第一质量块2的加速度为TaA = g----(I)mA由于人体和第二质量块3相对静止，可将第二质量块3和人体看作一个整体，第二质量块3的加速度为权利要求1.一种基于加速度传感器的便携式体重测量仪，其特征在于，包括壳体(I)，在壳体(I)外侧的顶部安装有第二质量块(3)，在壳体(I)内侧的顶部通过弹簧(4)连接有第一质量块(2)，在壳体(I)内侧相对的两个内壁上设置有导轨(5)，第一质量块(2)的与导轨(5)接近的两侧上分别固定安装有可沿着导轨(5)运动的滑轮(6);第一质量块(2)上安装有第一加速度传感器(8 )，第二质量块(3 )上安装有第二加速度传感器(9 )，在壳体(I)的外侧的正面还安装有液晶显示屏(7)，第一加速度传感器(8)和第二加速度传感器(9)分别与MCU(10)的输入端相连，液晶显示屏(7)与MCU (10)的输出端相连。2.如权利要求1所述的基于加速度传感器的便携式体重测量仪，其特征在于，所述的壳体(I)外侧的背面还设置有用于固定整个体重测量仪的夹子(11)和绑带(12)。3.如权利要求1所述的基于加速度传感器的便携式体重测量仪，其特征在于，所述的弹簧(4)优选I根。4.如权利要求1所述的基于加速度传感器的便携式体重测量仪，其特征在于，所述的滑轮(6)的个数为4个。5.如权利要求1所述的基于加速度传感器的便携式体重测量仪，其特征在于，所述的MCU (10)采用型号为 ST 72651AR6 的 MCU。专利摘要本技术公开了一种基于加速度传感器的便携式体重测量仪，包括壳体，在壳体外侧的顶部安装有第二质量块，在壳体内侧的顶部通过弹簧连接有第一质量块，在壳体内侧相对的两个内壁上设置有导轨，第一质量块的与导轨接近的两侧上分别固定安装有可沿着导轨运动的滑轮；第一质量块上安装有第一加速度传感器，第二质量块上安装有第二加速度传感器，在壳体的外侧的正面还安装有液晶显示屏，第一加速度传感器和第二加速度传感器分别与MCU的输入端相连，液晶显示屏与MCU的输出端相连。本技术的体重测量仪，通过数据采集和数据处理来测量人体重量，具有体积小、重量轻，易于携带的优点。文档编号G01G19/44GK203116835SQ201320040450公开日2013年8月7日 申请日期2013年1月24日 优先权日2013年1月24日专利技术者靳钊, 王聪华, 刘策, 郭晨, 高涛, 王江安, 刘立东 申请人:长安大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于加速度传感器的便携式体重测量仪，其特征在于，包括壳体（1），在壳体（1）外侧的顶部安装有第二质量块（3），在壳体（1）内侧的顶部通过弹簧（4）连接有第一质量块（2），在壳体（1）内侧相对的两个内壁上设置有导轨（5），第一质量块（2）的与导轨（5）接近的两侧上分别固定安装有可沿着导轨（5）运动的滑轮（6）；第一质量块（2）上安装有第一加速度传感器（8），第二质量块（3）上安装有第二加速度传感器（9），在壳体（1）的外侧的正面还安装有液晶显示屏（7），第一加速度传感器（8）和第二加速度传感器（9）分别与MCU（10）的输入端相连，液晶显示屏（7）与MCU（10）的输出端相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：靳钊，王聪华，刘策，郭晨，高涛，王江安，刘立东，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：实用新型
国别省市：