智能书包及智能系统的制作方法

本实用新型属于智能穿戴领域，更具体地，涉及一种智能书包及智能系统。

背景技术：

学生课务繁重导致的书包变重，使得学生在上下学过程中，脊椎承受了较大的压力。且有时虽然书包本身并未超重但书包内书籍等物品布置不合理或背带调节不合理，而导致背包姿势歪斜；学生在无法知情的情况下，长期超重量背书包或者歪斜背包，可导致在生长发育期的孩子脊椎变形。

专利文献CN1931050A公开了一种背包，压力传感器设置在减震器中，背带通过减震器与包体相连。压力传感器获取的实际为用户本身抵消掉的书包本体的重力，并非用户受到的书包本体的重力。且该装置无法根据不同用户的情况进行区分，也无法检测到书包两侧重量不平衡的情况。且由于压力传感器与包体和背带集成为一体，使得该背包难以折叠与洗涤。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种智能书包，其目的在于设定压力传感器和警报装置，由此解决书包过重或书包两侧重量不平衡影响学生生长发育的技术问题。

为实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提供了一种智能书包，包括书包本体以及固定于书包本体上的两条肩带，所述智能书包还包括压力传感器以及中枢系统，所述中枢系统包括控制装置以及警报装置，所述压力传感器为两个，其分别设置于两条肩带最高位置的内侧，所述压力传感器的输出端连接控制装置的第一输入端，所述控制装置的第一输出端连接警报装置的输入端。

优选地，所述中枢系统设置于其中一条肩带的外侧，或书包本体的外侧。

优选地，所述中枢系统还包括设定装置，所述设定装置的输出端连接控制装置的第二输入端。

优选地，所述警报装置为震动马达或扬声器。

优选地，所述两条肩带最高位置的内侧设置有与所述压力传感器相配合的第一固定结构，其中一条肩带的外侧或书包本体的外侧设置有与所述中枢系统相配合的第二固定结构。

作为进一步优选地，所述压力传感器以及控制装置上均设置有导线接口，所述压力传感器的导线接口作为压力传感器的输出端，控制装置的导线接口作为控制装置的第一输入端，所述压力传感器和控制装置的导线接口处以可拆卸导线相连。

作为更进一步优选地，所述书包本体以及肩带的内侧设置有多个导线固定孔。

按照本实用新型的另一个方面，还提供了一种用于书包的智能系统，包括两个压力传感器以及中枢系统，所述压力传感器以及中枢系统上均设置有固定结构，所述中枢系统包括控制装置以及警报装置，所述压力传感器的输出端连接控制装置的第一输入端，所述控制装置的第一输出端连接警报装置的输入端。

优选地，所述压力传感器以及控制装置上均设置有导线接口，所述压力传感器的输出端连接控制装置的第一输入端的导线为可拆卸导线，所述可拆线导线的两端分别连接所述压力传感器和控制装置的导线接口。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有下列有益效果：

1、通过在书包上设定压力传感器和警报装置，在书包过重或书包两侧重量不平衡时及时报警，能解决书包过重或书包两侧重量不平衡影响学生生长发育的技术问题；

2、压力传感器设置于两条肩带最高位置的内侧，测量到的压力为学生肩部实际受到的压力，更加准确；

3、报警装置可选用振动传感器，不会发出声响和光亮，适合在校园等公共场合使用；

4、设定装置可用于设定年龄、体重、身高等参数，从而针对不同用户的情况设定报警的阈值，考虑了用户偏差，更适合不同人群使用；

5、第一固定结构和第二固定结构用于固定压力传感器和中枢系统，洗涤或收纳书包时可将压力传感器和中枢系统拆下，更加方便；

6、智能系统可将任意书包改造为智能书包，改造成本低，使得用户对书包的选择面更广，也减少了用户的额外开销。

附图说明

图1是本实用新型智能书包背面示意图；

图2是本实用新型智能书包正面示意图；

图3是本实用新型实施例压力传感器示意图；

图4是本实用新型实施例压力传感器示意图；

图5是本实用新型实施例设定装置示意图；

图6是本实用新型实施例警报装置所处位置示意图；

图7是本实用新型实施例警报装置示意图；

图8是本实用新型实施例警报装置示意图；

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1-压力传感器，2-中枢系统，21-设定装置，22-警报装置，3-书包本体，4-肩带，5-导线固定孔。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，本实用新型包括书包本体3以及固定于书包本体3上的两条肩带4，从后面看跟普通书包无异(以用户背上书包时面对的方向为前，背对的方向为后)。此外，本实用新型的智能书包还包括两个压力传感器1以及中枢系统2，其中，压力传感器1设置于两条肩带4最高位置的内侧，中枢系统2则设置于其中一条肩带4的外侧，或书包本体3的外侧，如图2所示。在压力传感器1和中枢系统2的设置位置的书包本体3或肩带4上，可设置固定结构(如口袋或暗扣)，用于将压力传感器1和中枢系统2固定，也可直接在压力传感器1或中枢系统2上设置固定结构(如夹具等)，同样也可将压力传感器1和中枢系统2固定。

其中，中枢系统2包括控制装置以及警报装置22，所述压力传感器1的输出端处设置有导线接口，控制装置的第一输入端处也设置有导线接口，压力传感器1与控制装置的导线接口之间通过可拆卸导线相连，所述书包本体3以及肩带4的内侧设置有多个导线固定孔5(如图2中标☆的位置)，用于固定可拆卸导线。这样，在需要洗涤或收纳背包时，可将压力传感器1、中枢系统2以及两者之间的可拆卸导线全部拆下，在保持书包干净的同时，避免装置损坏。

所述中枢系统2还可以包括设定装置21；设定装置21的输出端连接控制装置的第二输入端，所述设定装置21用于设定个人参数，如身高、体重、性别、年龄等，所述压力传感器1用于获取压力参数，所述控制装置用于根据所述个人参数，获得压力阈值，并根据所述压力参数和压力阈值，获取警报指令，所述警报装置22用于根据警报指令，发出警报信号。警报装置22可采用振动装置或扬声器，其中，振动装置不发出声响，只有用户本身能感受，更适合在校园等静谧的环境中使用，而扬声器由于可以由用户周围的其它人感知，更适合在家中家长的看户下使用。

本实施例所示的智能书包所用的压力传感器1为纽扣式合金重量传感器，其具有体积小、重量轻的优点，如图3、4所示。中枢系统2包括控制装置、警报装置22、设定装置21等。其中，控制装置提前已输入不同身高，体重，年龄所对应的压力阈值。设定装置21位于中枢系统2的前面，采用TFT真彩触摸屏的人机对话器21，上面可以设定用户的体重、性别和年龄，如图5所示。用户输入后，控制装置能自动获取该用户对应的压力阈值。在中枢系统2的背面设置有6512AH2C型震动电机22作为警报装置，如图6-8所示。

该智能书包的使用方法如下：

1、通过设定装置21输入背包者的身高、体重、年龄，控制装置获得压力阈值，所述压力阈值包括第一阈值、第二阈值和第三阈值，其中，第二阈值一般为第一阈值的1.2～1.5倍，第三阈值一般为第一阈值的1.8～2.0倍；

2、用户使用时，压力传感器1分别用于获取第一压力参数和第二压力参数；

3、控制装置比较压力阈值和压力参数，当第一压力参数和第二压力参数之和小于第一阈值时，控制装置不发出任何信号，该和大于等于第一阈值小于第二阈值时，控制装置发出第一警报指令，压力参数大于等于第二阈值小于第三阈值时，控制装置发出第二警报指令，该和大于等于第三阈值时，控制装置发出第三警报指令；当第一压力参数与第二压力参数之比不处于1:2～2:1的范围区间时，控制装置认为肩带4两边的重量极度不平衡，发出第四警报指令；

4、报警装置发出与警报指令对应的警报信号，例如，可以把震动电机设置为收到第一警报指令时振一次，收到第二警报指令时振两次，收到第三警报指令时振三次，收到第三警报指令时振四次；也可以设置成收到第一警报装置22时持续振动，收到第二警报指令时发出间隔为1秒的长振动，而收到第三警报指令时发出间隔为0.5秒的短振动，收到第四警报指令时发出长短间隔的振动；

5、用户可以根据振动情况，减轻书包的负重，或者调整书包内容物的分布或调整肩带4长短，返回步骤2。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。