便携式身高仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及身高测量装置技术领域，尤其是指便携式身高仪。
【背景技术】
[0002]在测量人体身高时，测量仪已经逐渐由传统的纯机械式身高仪发展为电子式身高仪。现有的电子式测量仪虽然可以提高精度，但是，身高仪往往都与体重仪结合为一个产品，导致整体结构相对复杂，体积相对较大，便携性差，而且成本高。现有的身高测量仪都是基于超声波测距原理，而超声波测距技术由于易受周边因素影响，例如温度、湿度、磁场、地面情况都会对测量造成较大误差，而无法达到良好的测量效果。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种便携式身高仪，携带和使用均很方便，且测量精度高。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案:一种便携式身高仪，包括主测量装置，所述主测量装置包括:
[0005]用于测量距离数据并对应发出模拟信号的红外线测距模块，其包括相互配合的红外线发射器和红外线接收器；
[0006]ADC模块，用于接收红外线测距模块所测得距离数据的模拟信号并转换为数字信号；
[0007]处理器，用于对所述红外线测距模块进行控制，并对ADC模块转发来的数字信号进行处理与运算以获得准确的身高数据；
[0008]显示模块，用于显示处理器运算后获得的身高数据；
[0009]开关与按键模块，与所述处理器连接以操作和控制所述主测量装置；以及
[0010]为各耗电部件供电的供电模块。
[0011]进一步地，所述便携式身高仪还包括与所述主测量装置的红外线测距模块配合的反射板，所述反射板与红外线测距模块在垂直方向上相对设置以将红外线发射器发出的红外线反射给红外线接收器。
[0012]进一步地，所述便携式身高仪还包括将主测量装置作为上测量组件安装至被测者身头顶上方处的上组件高度调节机构。
[0013]进一步地，所述主测量装置和反射板两者中的一个为上测量组件，而另一个为下测量组件，所述便携式身高仪还包括将上测量组件安装至被测者身头顶上方处的上组件高度调节机构。
[0014]进一步地，所述上组件高度调节机构包括安装座、设置于安装座第一侧面的吸盘以及设置于安装座第二侧面上的竖滑轨，所述上测量组件滑设于所述竖滑轨上。
[0015]进一步地，所述主测量装置还包括以下组件中的至少一个:
[0016]与处理器相连以根据处理器的指令发出声音提醒使用者主测量装置的工作状况的蜂鸣器；
[0017]与处理器相连接、用于检测主测量装置是否水平的平衡传感器。
[0018]进一步地，所述开关与按键模块包括电源开关、启动测量功能的测量按键和设置延时测量功能的延时按键。
[0019]进一步地，所述便携式身高仪还包括用于将下测量组件定位至预定高度位置处的下组件升降支架。
[0020]进一步地，所述下组件升降支架包括至少三根可伸缩的支撑腿以及设置于支撑脚顶端的竖伸缩管，在竖伸缩管顶端设置有安装所述主测量装置或反射板的安装平台。
[0021]进一步地，所述主测量装置和反射板两者中的至少一个为折叠式结构。
[0022]采用上述技术方案后，本实用新型至少具有如下有益效果:本实用新型将各模块集成化，产品结构简单，体积小巧，携带和使用均很方便，价格低廉，功耗小，使用时间长;而且，有效利用了红外线测距原理测量身高，测量精度高，功能稳定可靠，实用性强。同时，本实用新型身高仪还能搭配传统体重计或电子体重计共同使用，更增加便利性。
【附图说明】
[0023]图1是本实用新型便携式身高仪的三角测量法测距原理示意图。
[0024]图2是本实用新型便携式身高仪的红外线测距模块的输出电压与测量距离关系图。
[0025]图3是本实用新型便携式身高仪的主测量装置的功能模块原理框图。
[0026]图4是本实用新型便携式身高仪的主测量装置外观示意图。
[0027]图5是本实用新型便携式身高仪的主测量装置另一实施例的功能模块原理框图。
[0028]图6是本实用新型便携式身高仪的第一实施例的测量方式示意图。
[0029]图7是本实用新型便携式身高仪的第二实施例的测量方式示意图。
[0030]图8是本实用新型便携式身高仪的上组件高度调节机构的结构示意图。
[0031 ]图9是本实用新型便携式身高仪的下组件升降支架的结构示意图。
[0032]图10是本实用新型便携式身高仪的主测量装置组装于下组件升降支架上后的俯视图。
【具体实施方式】
[0033]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0034]本实用新型是基于红外线测距原理设计的一种便携式身高仪。由于红外线测量与被测物体的材质、环境温度以及测量时间均无关，不需对环境因素进行补偿，从而能更准确地测量距离。本实用新型即是利用红外线这一特性进行身高测量，其测距的原理方法是三角测量法。红外线测距量原理可如图1所示，红外线发射器90和红外线接收器92设置在同一水平面上，红外线发射器90发出的红外线穿透其发射器透镜91后投射于被测量物体94上，由被测量物体94反射回来的红外线再穿过接收器透镜93最终被红外线接收器92所接收，而且红外线接收器92在检测到反射回来的红外线后会获得一个偏移值。假设:发射器透镜91和接收器透镜93所处平面与被测量物体94的高度距离是L，发射器透镜91与接收器透镜93的水平距离度是A，接收器透镜93的焦距是f，红外线接收器92的光学点偏移值是X。则该三角测量的理想几何关系是X=(A*f)/L，经公式变换后即可得到:L=(A*f)/X(资料来源:Sharp红外收发模块应用手册)，而测量出的光学点偏移距离X，经过红外线测距模块内部处理，转换为一个模拟电压信号输出。如图2所示，输出的电压值与测得的距离L符合标定的“距离-电压”特性曲线，从图2可以看出，不同颜色的反射板2具有不同的反射率，但是“距离-电压”特性曲线基本相吻合。根据该特性曲线，可得到电压与距离的对应关系，而根据测得的电压值，即可计算出对应的距离值。
[0035]基于以上原理，本实用新型提供一种便携式身高仪，如图3?图10所示，其包括主测量装置1、反射板2、上组件高度调节机构3和下组件升降支架4。
[0036]其中，所述主测量装置I包括:
[0037]用于测量距离数据并对应发出模拟信号的红外线测距模块10，其包括相互配合的红外线发射器100和红外线接收器102，在具体实施时，红外线发射器100可以采用红外线LED，而且所发射的红外线的波长优选为850nm±70nm，所述红外线接收器102可采用位置敏感器件构成；
[0038]ADC模块11，即模数转换器(Analog to Digital Converter)，其用于接收红外线测距模块10所测得距离数据的模拟信号并转换为数字信号，所述ADC模块优选采用1bit模数转换芯片，可将身高的测量精度提高到0.1cm;
[0039]处理器12，用于对所述红外线测距模块10进行控制，并对ADC模块11转发来的数字信号进行处理与运算以获得准确的身高数据，具体实施时，可以采用高速单片机作为处理器12;
[0040]显示模块13，用于显示处理器12运算后获得的身高数据，优选地，所述显示模块为背光LCD屏，当然，一些简易产品中，也可直接采用数码管等低成本显示部件；
[0041]开关与按键模块14，与所述处理器13连接以操作和控制所述主测量装置1，在如图4所示的一个具体实施例中，所述开关与按键模块14包括电源开关140、启动测量功能的测量按键(图未示出)和设置延时测量功能的延时按键144等按键，可以理解的是，根据所设置的功能，可以对应；以及
[0042]为各耗电部件供电的供电模块15，其主要包括有电池和DC-DC升压电路，能将电池的输出电压升高后稳定为5V直流电后再输出，从而可以具有稳定的电源供应。
[0043]所述主测量装置I还可包括与处理器12相连以根据处理器12的指令发出声音提醒使用者主测量装置I的工作状况的蜂鸣器16。
[0044]所述反射板2用于与主测量装置I的红外线测距模块10配合，所述反射板2与红外线测距模块10在垂直方向上相对设置以将红外线发射器100发出的红外线反射给红外线接收器102。
[0045]所述主测量装置I和反射板2两者中的至少一个可设计为折叠式结构，从而可以在不使用时折叠起来减小体积，方便收藏。
[0046]在实际使用时，所述主测量装置I和反射板2两者中的一个为上测量组件，而另一个为下测量组件，上测量组件借助于上组件高度调节机构3安装至被测者身头顶上