一种便携式智能身高测量仪的制作方法

本实用新型涉及测量仪器，具体涉及一种便携式智能身高测量仪。

背景技术：

健康已经是当前人们关注的最重要话题之一，而孩子的成长中的身高数值也是当前家长们关心的痛点之一。及时了解各个年龄段孩子身高的情况有助于家长发现孩子成长问题。但是当前家用测量仪多采用贴纸、卡尺甚至声波的方式进行测量，测量数值不准确以及无法统一记录成为这种测量方式几种不能容忍的缺点。

采用卷尺测量，测量麻烦，不能进行身高数据存储，以及大数据分析。采用手持超声波测量工具，使用时，需要将设备顶于孩子头部，实际测量为设备与地面的距离，测量操作性大，导致精确度低，并且不能进行大数据分析，无法自动存储身高信息。采用手持激光测量仪，激光多用于远距离测距，对于2米内测距精确度低；手持方式使用，测量方式依然是需要紧贴被测者头顶，测量地面距离，不易用；身高数据为预先存储，未经过大数据分析，并且激光传感器价格昂贵。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种便携式智能身高测量仪，以解决现有的超声波测量身高仪使用时需将设备置于正头顶，使用不便的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种便携式智能身高测量仪，包括超声波发射电路、超声波接收电路、主控制模块、陀螺仪、wifi和/或ble传输模块、传输终端，所述超声波发射电路、超声波接收电路、陀螺仪、wifi和/或ble传输模块分别与主控制模块连接，所述传输终端与wifi和/或ble传输模块信号连接。

通过陀螺仪计算水平，可以获得虚拟垂直水平标记，超声波发射电路发出的声波是连续的锥形的，超声波接收电路收到来自垂直方向的超声波回波后，根据回波的时间以及声速可以计算出本便携式智能身高测量仪的高度h，当待测物出现时，由于待测物的阻挡，部分回波会变弱，找到其中影响最小的回波，此回波方向则为本便携式智能身高测量仪与待测物的最高点之间的连线，该连线与地面相交得到交点，根据该回波的时间以及声速可以算出本便携式智能身高测量与该交点之间的距离记为距离s。再根据勾股定理，结合高度h、距离s可以算出本便携式智能身高测量仪与待测物的最高点之间的连线与垂直方向之间的夹角记为角度α。同时根据由于待测物的阻挡多出的回波的时间算出本便携式智能身高测量与待测物的最高点之间的距离为距离s，再根据勾股定理、距离s、角度α、高度h即可算出待测物的高度h。采用该种结构，待测物不用必须站在测量仪正下方，并且可以实现动态测量，使用更加方便。测量后，再通过wifi和/或ble传输模块将输出发送至传输终端接收数据。

作为优选，所述的超声波发射电路、超声波接收电路、主控制模块、陀螺仪、wifi和/或ble传输模块安装在测试平台板上，所述测试平台板的侧面或顶面设置安装层。

作为优选，所述的安装层为粘贴层，使得本便携式智能身高测量仪使用环境适应性强。

作为优选，所述的粘贴层为磁性体，使得本便携式智能身高测量仪可以直接吸附在金属体表面，使用环境适应性更强。

作为优选，所述的磁性体表面边缘处设置有一圈凸起的橡胶圈。橡胶圈起到保护的作用，防止本便携式智能身高测量仪吸附时与金属体表面相互碰撞摩擦损伤，还能尽大的保留吸附力。

作为优选，还包括显示屏和数据存储模块，所述显示屏、数据存储模块分别与主控制模块连接。显示屏用于测量数据的显示，数据存储模块用于测量数据的储存，便于以后的分析。

与现有技术相比，本实用新型至少能产生以下一种有益效果：

本实用新型使用便捷，无需待测物必须站在测量仪正下方，并且可以实时动态测量；

本实用新型安装方便，使用环境适应性强；

本实用新型橡胶圈的设置起到保护的作用，防止本便携式智能身高测量仪吸附时与金属体表面相互碰撞摩擦损伤，还能尽大的保留吸附力；

本实用新型可将测量数据的储存，便于以后的分析。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

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。

图1示出了此种便携式智能身高测量仪的结构，下面结合图例列举几个实施例。

实施例1：

一种便携式智能身高测量仪，包括超声波发射电路、超声波接收电路、主控制模块、陀螺仪、wifi和/或ble传输模块、传输终端，所述的超声波发射电路、超声波接收电路、主控制模块、陀螺仪、wifi和/或ble传输模块安装在测试平台板上，所述测试平台板的侧面或顶面设置安装层。所述超声波发射电路、超声波接收电路、陀螺仪、wifi和/或ble传输模块分别与主控制模块连接，所述传输终端与wifi和/或ble传输模块信号连接。其中超声波发射电路、超声波接收电路采用集成的超声波传感器hy-sr0，wifi和/或ble传输模块采用通信芯片nrf52832，主控制模块2采用stm32f103,。

通过安装层将本便携式智能身高测量仪进行固定后。通过陀螺仪计算水平，可以获得虚拟垂直水平标记，超声波发射电路发出的声波是连续的锥形的，超声波接收电路收到来自垂直方向的超声波回波后，根据回波的时间以及声速可以计算出本便携式智能身高测量仪的高度h，当待测物出现时，由于待测物的阻挡，部分回波会变弱，找到其中影响最小的回波，此回波方向则为本便携式智能身高测量仪与待测物的最高点之间的连线，该连线与地面相交得到交点，根据该回波的时间以及声速可以算出本便携式智能身高测量与该交点之间的距离记为距离s。再根据勾股定理，结合高度h、距离s可以算出本便携式智能身高测量仪与待测物的最高点之间的连线与垂直方向之间的夹角记为角度α。同时根据由于待测物的阻挡多出的回波的时间算出本便携式智能身高测量与待测物的最高点之间的距离为距离s2，再根据勾股定理、距离s2、角度α、高度h即可算出待测物的高度h。采用该种结构，待测物不用必须站在测量仪正下方，并且可以实现动态测量，使用更加方便。测量后，再通过wifi和/或ble传输模块将输出发送至传输终端接收数据。

实施例2：

在所述实施例1的基础上进一步限定，所述的安装层为粘贴层，使得本便携式智能身高测量仪使用环境适应性强。

实施例3：

在所述实施例2的基础上进一步限定，所述的粘贴层为磁性体，使得本便携式智能身高测量仪可以直接吸附在金属体表面，比如冰箱、金属门等，使用环境适应性更强。

实施例4：

在所述实施例3的基础上进一步限定，磁性体表面边缘处设置有一圈凸起的橡胶圈。橡胶圈起到保护的作用，防止本便携式智能身高测量仪吸附时与金属体表面相互碰撞摩擦损伤，还能尽大的保留吸附力。

最优实施例：

一种便携式智能身高测量仪，包括超声波发射电路、超声波接收电路、主控制模块、陀螺仪、wifi和/或ble传输模块、传输终端、显示屏和数据存储模块，所述的超声波发射电路、超声波接收电路、主控制模块、陀螺仪、wifi和/或ble传输模块、显示屏、数据存储模块安装在测试平台板上，所述测试平台板的侧面或顶面设置安装层。所述超声波发射电路、超声波接收电路、陀螺仪、wifi和/或ble传输模块、显示屏、数据存储模块分别与主控制模块连接，所述传输终端与wifi和/或ble传输模块信号连接。其中超声波发射电路、超声波接收电路采用集成的超声波传感器hy-sr05，wifi和/或ble传输模块采用通信芯片nrf52832，主控制模块采用stm32f103,。

通过安装层将本便携式智能身高测量仪进行固定后。通过陀螺仪计算水平，可以获得虚拟垂直水平标记，超声波发射电路发出的声波是连续的锥形的，超声波接收电路收到来自垂直方向的超声波回波后，根据回波的时间以及声速可以计算出本便携式智能身高测量仪的高度h，当待测物出现时，由于待测物的阻挡，部分回波会变弱，找到其中影响最小的回波，此回波方向则为本便携式智能身高测量仪与待测物的最高点之间的连线，该连线与地面相交得到交点，根据该回波的时间以及声速可以算出本便携式智能身高测量与该交点之间的距离记为距离s。再根据勾股定理，结合高度h、距离s可以算出本便携式智能身高测量仪与待测物的最高点之间的连线与垂直方向之间的夹角记为角度α。同时根据由于待测物的阻挡多出的回波的时间算出本便携式智能身高测量与待测物的最高点之间的距离为距离s2，再根据勾股定理、距离s2、角度α、高度h即可算出待测物的高度h。采用该种结构，待测物不用必须站在测量仪正下方，并且可以实现动态测量，使用更加方便。测量后，再通过wifi和/或ble传输模块将输出发送至传输终端6接收数据。

在本说明书中所谈到多个解释性实施例，指的是结合该实施例描述的具体结构包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任意一实施例描述一个结构时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种结构落在本实用新型的范围内。

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