一种身高测量仪的制作方法

本发明涉及智能化测距技术领域，具体是一种身高测量仪。

背景技术：

生活中常常需要测量身高，尤其是儿童，定期测量儿童身高，可以及时了解孩子的发育和营养状况是否符合正常指标，给孩子建立一个完整、详尽的生长档案非常重要，这样，能及时反映出孩子发育过程中出现的问题，尽快采取措施。

目前在家庭中给孩子量身高主要使用米尺、墙壁贴纸，采取手工测量身高使用不便，而且需要人工读取，误差较大。现有技术中还大量运用设有标尺杆的电子秤，标尺杆上设有挡板，挡板沿着标尺杆上下移动，通过挡板所标定的标尺高度来测量人的高度，这种机械的接触式测量相对于米尺较为方便，但是存在同样的问题即人工读取数据存在较大测量误差，读数速度慢。目前市场上出现很多智能身高测量仪，相比机械的接触式测量，这种非接触式测量具有可靠性高，无需动力装置、无机械磨损、省电、成本低的优点。

目前市场上出现的智能身高测量仪，虽然品类众多，但基本设计成电子显示的体重秤台式身高仪，或者整机体积太大、装置笨重且需要占用一定的空间、价格较高，造成携带麻烦，不适合家庭使用。或有智能身高测量仪结构简单轻便，但功能单一，实用性不强。

技术实现要素：

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种智能化程度高且易于携带的身高测量仪。

为了解决上述的技术问题，本发明提出的基本技术方案为：

一种身高测量仪，包括：

一壳体；

设置在所述壳体内部的测距装置；以及

与所述测距装置电连接的播放装置，所述播放装置用于播放所述测距装置测量的身高值；

所述壳体内设有一电路板，所述测距装置设置在电路板上，所述测距装置包括信号发射模块、信号接收模块、处理器、湿度传感器以及电源模块，所述处理器分别与所述信号发射模块、信号接收模块以及湿度传感器电连接，所述电源模块分别与所述处理器、信号发射模块、信号接收模块以及湿度传感器连接，所述信号发射模块用于发出信号，该信号反射后被信号接收模块接收。

进一步的，所述壳体包括上壳体、下壳体以及底板，所述上壳体和下壳体对合连接，所述上壳体包括一体结构的上横向板和上纵向板，所述上横向板和上纵向板的长度比为8∶1或7∶1，所述下壳体包括一体结构的下横向板和下纵向板，所述下横向板和下纵向板的长度比为4∶1或3∶1，所述下横向板上设有开关，所述上壳体和下壳体均呈“L”形，所述底板分别和上纵向板和下纵向板通过螺丝连接固定。

进一步的，所述上横向板为曲面，所述下横向板为平面。

进一步的，所述底板上设有用于装设电池的电池仓和用于打开、关闭电池仓的电池盖，在所述电池仓内装设有电池。

进一步的，所述电池为锂电池。

进一步的，所述测距装置还包括与处理器电连接的无线数据输出模块，所述无线数据输出模块可与移动终端进行通信连接。

进一步的，所述无线数据输出模块为蓝牙模块，所述蓝牙模块利用BLE4.0协议进行通信。

进一步的，所述播放装置包括装设在壳体上的显示器和装设在壳体内的语音模块，所述显示器和语音模块均和电路板连接。

进一步的，所述显示器为液晶显示器。

进一步的，所述信号设置为超声波信号或红外信号或者激光信号。

本发明的有益效果是：

由于本发明的一种身高测量仪包括壳体、设置在所述壳体内部的测距装置以及与所述测距装置电连接的播放装置，所述播放装置用于播放所述测距装置测量的身高值，所述测距装置包括信号发射模块、信号接收模块、处理器以及电源模块，所述信号发射模块用于发出信号，该信号反射后被信号接收模块接收，由此实现身高测量过程智能化，数据测量快速准确，使用方便安全。而且结构简单，使用灵活、易于携带。

附图说明

图1为本发明的一种身高测量仪的立体图；

图2为图1的分解图；

图3为本发明的一种身高测量仪的电路原理框图。

具体实施方式

以下将结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，但不应以此来限制本发明的保护范围。

为了方便说明并且理解本发明的技术方案，以下说明所使用的方位词均以附图所展示的方位为准。

如图1和图2所示，本发明的一种身高测量仪，包括壳体1、设置在所述壳体1内部的测距装置以及与所述测距装置电连接的播放装置，所述播放装置用于播放所述测距装置测量的身高值。

所述壳体1包括上壳体11、下壳体12以及底板13，所述上壳体11和下壳体12对合连接。所述上壳体11包括一体结构的上横向板111和上纵向板112，所述上横向板111和上纵向板112的长度比为8∶1或7∶1。所述下壳体12包括一体结构的下横向板121和下纵向板122，所述下横向板121和下纵向板122的长度比为4∶1或3∶1，所述下横向板121上设有开关按键1211，所述上壳体11和下壳体12均呈“L”形，所述上横向板111为曲面，从而形成一个开口向下的容纳腔用于容纳测距装置，同时上横向板111设计成曲面也方便手拿。所述下横向板121为平面。

所述底板13的底面沿其长度方向的两侧分别设有安装槽131，安装槽131呈条形状，每个安装槽131的两端分别设有通孔132。所述底板13的底面沿其宽度方向的两侧也分别设有通孔132。所述上纵向板112上对应设有与通孔132匹配的连接孔1121，下纵向板122上对应设有与通孔132匹配的连接孔1221，连接孔1121和连接孔1221内均设有内螺纹，连接孔1121和连接孔1221分别正对每个通孔132并通过螺钉连接，从而使得底板13分别和上壳体11和下壳体12连接固定。所述底板13上还设有脚垫136，所述脚垫136嵌入在安装槽131内并略微突出于底板13的底面。具体的，脚垫136采用弹性材料，例如橡胶。所述底板13的中部设有电池仓133和电池盖134，在所述电池仓133内装设有电池135，电池盖134可拆卸卡合在电池仓133的顶部用于固定电池135。所述电池135为锂电池。

ABS树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，是五大合成树脂之一，其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，容易涂装、着色，还可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工，同其他材料的结合性好，广泛应用于机械、汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域，是一种用途极广的热塑性工程塑料。于本实施例中，壳体1的材料采用ABS树脂，可涂装 成五颜六色，外观鲜亮，同时安全性高，适用于儿童。

所述壳体1内设有一电路板2，所述测距装置设置在电路板2上。如图3所示，所述测距装置包括信号发射模块31、信号接收模块32、处理器33、湿度传感器34以及电源模块，所述处理器33分别与所述信号发射模块31、信号接收模块32以及湿度传感器34电连接，所述电源模块分别与所述处理器33、信号发射模块31、信号接收模块32以及湿度传感器34连接，所述信号发射模块31用于发出信号，该信号反射后被信号接收模块32接收，处理器33用于判断信号的相位移及时间。

所述信号设置为超声波信号或红外信号或者激光信号，于本实施例中，所述信号设置为超声波信号。由于超声波定位技术体积小、指向性强、强度易控制、能量消耗缓慢、与被测量物体不需要直接接触的优点，因此广泛用于测距。超声波是指频率高于20KHz的机械波，一般来说频率越高，精度也越高，但因空气衰减增大，因此只能检测较近的距离。因身高一般为3m以内，而且要求精度也较高，因此本发明中采用的超声波频率在20KHz～100KHz之间，优选的，超声波频率设为40KHz。

超声波测身高就是利用反射特性，通过信号发射模块31不断发射出40KHz超声波遇到障碍物后反射回反射波，再通过信号接收模块32接收反射波信号，并将其转换为电信号。超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制。

超声波测身高的原理为信号发射模块31在某一时刻发出一个超声波信号，当遇到被测物体后反射回来被信号接收模块32所接收到。信号发射模块31、信号接收模块32分别把超声波信号的发送信息、接收信息发送给处理器33，处理器33获取超声波发送和接收的时间差。获取到超声波发送和接收的时间差，就可以算出超声波发射的位置到被测物体的距离。计算公式如下：d＝s/2＝ (c*t)/2。d为被测物体到超声波发射的位置的距离，s为超声波的来回路程，c为声速，t为超声波发送和接收的时间差。由此处理器33通过获取超声波发送和接收的时间差计算出超声波信号的相位移，从而获得身高数据。身高测量过程智能化，数据测量快速准确，使用安全。

因超声波的速度在不同的室内湿度下是不同的，而速度不同影响了最后的测量的精度。因此本实施例中采用了湿度传感器34进行速度补偿，具体实施时，湿度传感器34实时检测当前湿度，并将该湿度信息发送到处理器33，处理器33提取对应湿度下的超声波速度进行计算，从而提高了测量结果的精度。

蓝牙技术是一种支持设备短距离通信(一般10m内)的无线电技术。能在包括移动电话、媒体播放器、笔记本电脑、智能手表等相关外接设备之间进行无线信息交换。所述电路板上还设有与处理器33电连接的无线数据输出模块35，所述无线数据输出模块35可与移动终端进行通信连接，用于将身高数据从处理器33导出至手机、平板、电脑等终端进行显示和/或管理，实现智能测量，并可以方便记录。本实施例中，无线数据输出模块35优选为蓝牙模块，所述蓝牙模块利用BLE4.0协议进行通信。

所述播放装置包括装设在壳体1上的显示器41和装设在壳体1内的语音模块42，所述显示器41和语音模块42均和电路板连接。

显示器41设置在下横向板121上，本实施例中，所述显示器41为液晶显示器，所述显示器41可用于显示时间、湿度、身高值等信息。下横向板121上位于显示器41的前侧设有两个安装孔用于装设超声波发生器。下横向板121上位于显示器41的后侧设有一个安装孔用于装设开关按键1211。处理器33控制将测得的身高数据显示在显示器41上，同时处理器33将测得的身高数据传输至语音模块42并通过语音模块42进行转换成语音，播报给用户。

具体使用本发明的身高测量仪时，先用手握住身高测量仪的机身，使底板 13贴合墙面，测量者站在身高测量仪的下方并使头顶正对下横向板121的底面，向下垂直移动身高测量仪直至下横向板121贴合头顶。固定好身高测量仪的位置后，测量者移开并偏离下横向板121的下方，然后按下开关按键1211，此时显示器41显示的数值即为测量者的身高值。测量时，应选择站在平整地面上进行测量，测量时选择周边无遮挡障碍物，避免反射回的不同超声波信号的干扰。

本发明的身高测量仪一次测量就能快速自动测量并获取身高数据。而不需要先测量超声波的声源和地板之间的距离记为d1，再测量超声波的声源与被测者的头顶之间的距离记为d2，然后通过处理器计算d1与d2之间的距离差来得到测量者的实际身高值。简化测量步骤，而且由于本发明的身高测量仪通过接收由地面反射回的超声波信号而不是由头顶反射回的超声波信号，地面相对于头顶更平整、反射面积更大，因此测量误差小，数据精确稳定。由于本发明的身高测量仪为手持式而非固定在墙面上，而且结构简单紧凑，体积小，便于携带，使用极为便利。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。