一种UWB定位手环的制作方法

本申请涉及uwb技术领域，尤其涉及一种uwb定位手环。

背景技术：

目前，在煤矿、隧道建设以及管廊建设等封闭的作业环境中，管理人员需要和工作人员及时的进行通信，以便于管理人员实时掌握工作人员的分布及作业情况，有利于安全管控。因此常常用到uwb定位装置。uwb定位手环佩戴方便，应用广泛。

然而，现有的uwb定位手环功能较为单一，存在可上升空间。

技术实现要素：

为了解决上述现有的uwb定位手环功能较为单一的技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供一种uwb定位手环。

第一方面，本申请提供了一种uwb定位手环，包括：壳体，所述壳体的两端分别连接有左手环带和右手环带；所述壳体的顶部还设有显示屏，所述壳体内设有平行设置的第一屏蔽板和第二屏蔽板，所述第一屏蔽板和所述壳体的顶部之间安装有主控芯片及连接至所述主控芯片的uwb定位模块和通信模块；所述第一屏蔽板和所述第二屏蔽板之间安装有互相连接的充电电池组和能量回收组件，所述能量回收组件用于为所述充电电池组充电；所述第二屏蔽板和所述壳体的底壁之间安装有连接至所述主控芯片的姿态传感器模块、心率传感器模块和血压传感器模块；所述壳体的第一侧壁上设有紧急呼叫按钮，所述紧急呼叫按钮和所述显示屏连接至所述主控芯片。

可选的，所述壳体的第二侧壁上还设有一空腔，所述空腔内设置有线性振动马达，所述线性振动马达连接至所述主控芯片。

可选的，所述能量回收组件包括矩形框体、磁铁芯和非磁性的圆杆，所述矩形框体内设有平行于所述矩形框体长度方向的所述圆杆，所述磁铁芯设有通孔，所述磁铁芯的两端均连接有弹簧，所述弹簧的另一端与所述矩形框体相连接，所述圆杆的两端穿过所述通孔与所述矩形框体相连接，所述磁铁芯外还套装有线圈，所述线圈固定在所述矩形框体上，所述线圈与所述充电电池组连接。

可选的，所述左手环带和所述右手环带与所述壳体可拆卸连接。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本申请实施例提供的uwb定位手环，在uwb定位手环的壳体内设有第一屏蔽板和第二屏蔽板，将壳体围成的内部空腔分割成三个独立的安装室，将主控芯片、uwb定位模块和通信模块安装在第一屏蔽板和所述壳体的顶部之间，将充电电池组和能量回收组件安装在所述第一屏蔽板和所述第二屏蔽板之间，将姿态传感器模块、心率传感器模块和血压传感器模块安装在所述第二屏蔽板和所述壳体的底壁之间；分层设置，布局合理，互不干扰，续航能力强，可以实现佩戴者的实时定位，还可以同时检测佩戴者的血压、心率和姿态，功能更加丰富。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种uwb定位手环的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的能量回收组件的结构示意图。

图标：

1、壳体；2、左手环带；3、右手环带；4、显示屏；5、第一屏蔽板；6、第二屏蔽板；7、主控芯片；8、uwb定位模块；9、通信模块；10、充电电池组；11、能量回收组件；12、姿态传感器模块；13、心率传感器模块；14、血压传感器模块；15、紧急呼叫按钮；1101、矩形框体；1102、磁铁芯；1103、圆杆；1104、弹簧；1105、线圈。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

目前，在煤矿、隧道建设以及管廊建设等封闭的作业环境中，管理人员需要和工作人员及时的进行通信，以便于管理人员实时掌握工作人员的分布及作业情况，有利于安全管控。因此常常用到uwb定位装置。uwb定位手环佩戴方便，应用广泛。

然而，现有的uwb定位手环功能较为单一，存在可上升空间，基于此，本申请实施例提供一种uwb定位手环，可以同时检测佩戴者的血压、心率和姿态，并且续航能力强。

为了便于理解，下面对本申请实施例提供的一种uwb定位手环进行详细介绍，参见图1至图2，一种uwb定位手环，包括：壳体1，壳体1的两端分别连接有左手环带2和右手环带3；壳体1的顶部还设有显示屏4，壳体1内设有平行设置的第一屏蔽板5和第二屏蔽板6，第一屏蔽板5和壳体1的顶部之间安装有主控芯片7及连接至主控芯片7的uwb定位模块8和通信模块9；第一屏蔽板5和第二屏蔽板6之间安装有互相连接的充电电池组10和能量回收组件11，能量回收组件11用于为充电电池组10充电；第二屏蔽板6和壳体1的底壁之间安装有连接至主控芯片7的姿态传感器模块12、心率传感器模块13和血压传感器模块14；壳体1的第一侧壁上设有紧急呼叫按钮15，紧急呼叫按钮15和显示屏4连接至主控芯片7。

这里，uwb定位手环通过左手环带2和右手环带3一起配合佩戴在佩戴者的手腕上，对佩戴者进行定位。显示屏4可以是led显示屏4，可以用来显示姿态传感器模块12测量的佩戴者的姿态数据，比如翻转俯仰等，这里作为一个示例，姿态传感器没看可以是九轴姿态传感器；显示屏4还可以显示心率传感器模块13测量的佩戴者的心率数据，这里，心率传感器模块13可以是指用来测量佩戴者心率数据的传感器；同样的，血压传感器模块14可以是指用来测量佩戴者的血压数据的传感器，显示屏4可以用来显示该血压数据；这里，在本申请的一些具体实施例中，为了提高uwb定位手环的续航能力，可以设置能力回收组件回收佩戴者运动过程中产生的动能，并将其转换成电能，为充电电池组10充电，提高续航能力。充电电池组10为uwb定位手环供电。这里，uwb定位模块8可以是指用来跟uwb基站配合实现定位功能的模块，作为一个示例，可以是定位标签，还可以是dwm1004c模块。

这里，为了防止充电电池组10和能量回收组件11在充放电过程对主控芯片7或者通信模块9造成干扰，在uwb定位手环的壳体1内设有第一屏蔽板5和第二屏蔽板6，两者可以平行设置，将壳体1围成的内部空腔分割成三个独立的安装室，将主控芯片7、uwb定位模块8和通信模块9安装在第一屏蔽板5和壳体1的顶部之间，将充电电池组10和能量回收组件11安装在第一屏蔽板5和第二屏蔽板6之间，将姿态传感器模块12、心率传感器模块13和血压传感器模块14安装在第二屏蔽板6和壳体1的底壁之间；以上各部件分层设置，布局合理，互不干扰。这里，作为一个示例，第一屏蔽板5和第二屏蔽板6可以是电磁屏蔽板。

这里，主控芯片7可以是指可编程芯片，主控芯片7中可以预先装载有下好的程序代码，这里需要说明的是，上述可编程芯片中编入的程序是现有技术，本领域技术人员可以根据现有技术选择合适的程序，编写的程序并不是本申请实施例的改进点，本申请实施例提供的uwb定位手环所有功能的改进还是以硬件为主，保护的是整体硬件结构。

为了便于向佩戴者发送提醒，在本申请的一些具体实施中，壳体1的第二侧壁上还设有一空腔，空腔内设置有线性振动马达，线性振动马达连接至主控芯片7。这里，在本申请的一些具体实施例中，主控芯片7可以被配置为触发线性振动马达震动，以提醒佩戴者。比如，对于一些在封闭作业环境下工作的工人，这里封闭作业环境可以是指矿下等，地面监控中心想要召回工人时，可以向工人佩戴的uwb定位手环发送指令，这里，uwb定位手环和地面监控中心之间可以通过通信模块9和网络进行连接和数据交互；uwb定位手环在接收到地面监控中心传输的召回指令时，可以触发线性振动马达振动提醒工人回到地面。这里，在本申请的一些具体实施例中，线性振动马达可以是指线性马达，这里线性马达区别于转子马达的地方在于线性马达可以是一个以线性形式运动的弹簧1104质量块，将电能直接转换成直线运动机械能而不需通过中问任何转换装置的新型马达，线性振动马达振动的频率和幅度都是可控的。

在本申请的一些具体实施中，能量回收组件11包括矩形框体1101、磁铁芯1102和非磁性的圆杆1103，矩形框体1101内设有平行于矩形框体1101长度方向的圆杆1103，磁铁芯1102设有通孔，磁铁芯1102的两端均连接有弹簧1104，弹簧1104的另一端与矩形框体1101相连接，圆杆1103的两端穿过通孔与矩形框体1101相连接，磁铁芯1102外还套装有线圈1105，线圈1105固定在矩形框体1101上，线圈1105与充电电池组10连接。

这里，磁铁芯1102可以是圆柱形的，圆柱形的磁铁芯1102沿轴线方向可以设有通孔，圆杆1103的一端与矩形框体1101的一侧侧壁连接，圆杆1103的另一端穿过通孔后与矩形框体1101的另一侧侧壁连接；磁铁芯1102与圆杆1103滑动连接，为了减少圆杆1103和磁铁芯1102之间的摩擦力，实现线圈1105可以有效的被动切割磁铁芯1102产生的磁感线，产生电流为充电电池组10充电；磁铁芯1102的两端可以连接有弹簧1104，弹簧1104一方面可以有效支撑磁铁芯1102在不受外界作用力的影响下，克服磁铁芯1102本身的重力作用悬空套设在圆杆1103上，即圆杆1103穿过磁铁芯1102的通孔，但不与磁铁芯1102的通孔的外壁接触，这样可以有效减少摩擦力，另一方面，弹簧1104还起到对磁铁芯1102的限位和复位作用，限制磁铁芯1102的初始位置在线圈1105内，避免磁铁芯1102滑动至圆杆1103的两端，线圈1105无法切割磁铁芯1102的磁感线，限制磁铁芯1102在线圈1105内滑动，以实现线圈1105有效可以有效的被动切割磁铁芯1102产生的磁感线，产生电流为充电电池组10充电。

这里，能量回收组件11发电的原理为续航能力强的uwb定位装置在随着佩戴者活动时，能量回收组件11的矩形框体1101内的磁铁芯1102会沿圆杆1103来回移动，固定不动的线圈1105被动切割磁铁芯1102产生的磁感线，产生电流为充电电池组10充电，从而提高续航能力强的uwb定位装置的续航能力，便于封闭作业环境中的长时间使用。

在实际使用中，为了便于维修和更换手环带，在本申请的一些具体实施中，左手环带2和右手环带3与壳体1可拆卸连接。比如，左手环带2和右手环带3与壳体1卡扣可拆卸连接或者螺栓连接。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。