一种带身高测量的电子秤的制作方法

1.本实用新型涉及电子秤领域，具体涉及一种带身高测量的电子秤。


背景技术：

2.电子秤(英文名：electronic balance)是衡器的一种，是利用胡克定律或力的杠杆平衡原理测定物体质量的工具。按结构原理可分为机械秤、电子秤、机电结合秤三大类。电子秤主要由承重系统(如秤盘、秤体)、传力转换系统(如杠杆传力系统、传感器)和示值系统(如刻度盘、电子显示仪表)3部分组成。
3.人体脂肪秤是除了可测量体重外还可以测量脂肪、水分等的称重计。人体脂肪秤的原理是肌肉内含有较多血液等水份，可以导电，而脂肪是不导电的。因为体内电流的通道导体是肌肉，从电流通过的难易度可以知道知道人体各个成份的含量和比例，由此可判断，在体重的比例。为了获取由电流进入人身体后，对电流产生的生物电阻值，通过算法把生物电阻值转换为体脂率，肌肉量等人体成分含量和比例等数据，利用手柄上设置的电极，提高对人体各成分含量和比例的精确程度。
4.但是，现有手柄的应用很单一，急需更多功能拓展手柄，提高用户体验。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种带身高测量的电子秤，解决现有手柄的应用很单一的问题。
6.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种带身高测量的电子秤，所述电子秤包括秤主体、手柄、卷线盘、位移传感模块、控制单元和显示屏，所述秤主体包括设置在底部四角的支撑脚，以及设置在支撑脚中的重力传感器，所述卷线盘设置在秤主体上，所述卷线盘引出的连接线与手柄连接，所述控制单元分别与位移传感模块、显示屏和重力传感器连接，所述位移传感模块获取连接线的移动距离，所述控制单元根据移动距离获取高度数据并在显示屏上显示，以及，所述控制单元根据各重力传感器的传感数据获取重量数据并在显示屏上显示。
7.其中，较佳方案是：所述电子秤还包括设置在手柄上的水平检测模块，所述水平检测模块获取手柄的水平角度并发送至控制单元中，所述控制单元根据水平角度和移动距离获取实际高度数据，并在显示屏上显示。
8.其中，较佳方案是：所述控制单元包括设置在秤主体上的第一控制模块和设置在手柄上的第二控制模块，所述第一控制模块和第二控制模块通过连接线进行数据交互；其中，
9.所述第一控制模块与位移传感模块连接，所述第二控制模块与水平检测模块连接。
10.其中，较佳方案是：所述控制单元包括设置在手柄上的第三控制模块，所述第三控制模块与水平检测模块连接，所述第三控制模块还通过连接线与秤主体中的位移传感模块
连接；或者，所述控制单元包括设置在秤主体上的第四控制模块，所述第四控制模块与位移传感模块连接，所述第四控制模块还通过连接线与手柄中的水平检测模块连接。
11.其中，较佳方案是：所述显示屏设置在秤主体或手柄上；所述控制单元直接或通过连接线间接与显示屏连接，所述控制单元根据水平角度和移动距离获取实际高度数据，并在显示屏上显示。
12.其中，较佳方案是：所述水平检测模块为角度传感器或陀螺仪。
13.其中，较佳方案是：所述秤主体包括引出口，所述卷线盘的连接线穿过引出口与手柄连接，所述位移传感模块设置在引出口与卷线盘之间，或者设置在引出口处。
14.其中，较佳方案是：所述卷线盘包括恢复转动盘，以及与恢复转动盘连接的连接线，所述连接线在恢复转动盘带动下卷绕设置。
15.其中，较佳方案是：所述秤主体包括设置在表面的第一电极，所述手柄包括设置在表面的第二电极。
16.其中，较佳方案是：所述秤主体包括放置区域，所述手柄放置在放置区域设置。
17.本实用新型的有益效果在于，与现有技术相比，本实用新型通过在手柄向外拉伸时，带动连接线移动，通过位移传感模块获取连接线的移动距离，控制单元根据移动距离获取高度数据，并控制显示屏进行相关数值显示，实现体重秤的多功能用途，特别是手柄既可以人体各成分含量和比例的精确程度，检测也可以实现身高检测；在结合水平检测模块，运用角度传感器和位移传感模块的优点，将机械运动转换为可以计量的电信号，实现线性检测，降低误差。
附图说明
18.下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
19.图1是本实用新型带身高测量的电子秤的结构示意图实施例一；
20.图2是本实用新型带身高测量的电子秤的结构示意图实施例二；
21.图3是本实用新型基于水平检测模块的电子秤的结构示意图；
22.图4是本实用新型基于第一控制模块和第二控制模块的电子秤的结构示意图；
23.图5是本实用新型基于引出口的电子秤的结构示意图；
24.图6是本实用新型基于第一电极和第二电极的电子秤的结构示意图；
25.图7是本实用新型电位器式位移传感器的状态一的结构示意图；
26.图8是本实用新型电位器式位移传感器的状态二的结构示意图；
27.图9是本实用新型霍尔式位移传感器的结构示意图；
28.图10是本实用新型红外距离位移传感器的结构示意图。
具体实施方式
29.现结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。
30.如图1和图2所示，本实用新型提供一种带身高测量的电子秤的优选实施例。
31.一种带身高测量的电子秤，所述电子秤包括秤主体100、手柄200、卷线盘400、位移传感模块600、控制单元500和显示屏300，所述卷线盘400设置在秤主体100上，所述卷线盘400引出的连接线700与手柄200连接，所述控制单元500分别与位移传感模块600和显示屏
300连接，所述位移传感模块600获取连接线700的移动距离，所述控制单元500根据移动距离获取高度数据，并在显示屏300上显示。以及，所述秤主体100包括设置在底部四角的支撑脚，以及设置在支撑脚中的重力传感器，所述重力传感器与控制单元500连接，所述控制单元500根据各重力传感器的传感数据获取重量数据并在显示屏300上显示.
32.具体地，连接线700卷绕在卷线盘400上，连接线700可以在卷绕盘上拉出形成长线，作为检测线，也可以松开缩回卷绕盘，以收纳卷绕盘；连接线700的一端与卷线盘400连接，另一端与手柄200连接，手柄200通过连接线700可远离秤主体100设置，实现手持手柄，并通过连接线700实现手柄200与秤主体100的数据传输；在手柄200向外拉伸时，带动连接线700移动，通过位移传感模块600获取连接线700的移动距离，假设连接线700的垂直向上拉，位移传感模块600获取连接线700的移动距离即等于手柄200的高度数据，控制单元500根据移动距离获取高度数据，并控制显示屏300进行相关数值显示。
33.其中，控制单元500为包括控制芯片的控制电路模组，获取位移传感模块600所传输的感应信号，即连接线700的移动距离所对应的数据，再根据控制芯片的内置预设程序，将上述数据转化为对应的显示数据，并显示屏300进行显示，显示对应的显示数据，以让用户通过显示屏300获取测量的高度。
34.在一个实施例中，默认进入高度检测模式，控制单元500将位移传感模块600所感应到的移动距离默认为高度数据，自动进行显示。
35.以及，可以通过按钮、长时间不再伸缩连接线700等方式，确定显示屏300显示的数值，使显示数值不变化，便于用户查看。例如，设置一按钮，通过触发按钮暂停显示屏300的动态变化，从而便于用户直接查看数据；又例如，通过特定的控制方式，如暂停不动手柄200持续一定时间，即位移传感模块600的感应变化在一定的范围内持续一定时间，自动锁定，暂停显示屏300的动态变化。
36.在一个实施例中，所述秤主体100包括放置区域，所述手柄200放置在放置区域设置。第一，可通过卷线盘400的缩回拉力将手柄200贴合放置区域中设置，第二，可通过物理机械结构，将手柄200进行定位，包括各个方向的定位，第三，可通过磁力进行磁吸定位。
37.以及，手柄200在垂直高度默认的起始点为秤主体100的站立区域所对应的水平位置，可通过物理手段或软件手段进行调节，物理手段可以是将手柄200放置在秤主体100的站立区域所对应的水平位置上，软件手段是通过位移传感模块600的检测，或控制单元500的计算获取。
38.在一个实施例中，提供位移传感模块600的多种方案，特别是位移传感模块600与连接线700之间的适配结构和检测方法。
39.方案一、参考图7和图8，位移传感模块600为电位器式位移传感器，连接线700在手柄200的带动下相对于秤主体100移动，电位器式位移传感器设置在卷线盘400中，具体包括设置在卷线盘的转轴401周围的电阻元件411，优选为c型环形结构，相对于电阻元件411转动运动的电刷412，电刷412联动转轴401转动，电阻元件411两端设为a点和b点，以及与电刷412连接的c点，获取a点、b点和c点的电阻值变化，从而获取转轴401的转动变化，从而获取转轴401的转动圈数和当前转动位置，以计算连接线700的伸缩长度。
40.更具体的，不断获取a点和c点之间的电阻值，从而获取c点相对于a点的位置距离，从而获取当前圈数的转动角度，并且当c点从a点脱离到达b点(或者b点脱离到达a点)，计算
圈数增加或减少一圈，从而根据当前圈数和转动角度获取连接线700的伸缩长度。
41.其中，图7和图8分别是电刷412的不同转动位置。
42.方案二、参考图9，位移传感模块600为霍尔式位移传感器，在连接线700上套设一霍尔式感应线圈420，连接线700沿着长度方向设置有导电金属层701，当连接线700穿过霍尔式感应线圈420运动时，切割霍尔式感应线圈420内的磁场线，并使霍尔式感应线圈420产生电流，通过a线圈的两端a点和b点，获取产生电流的大小和持续时间，获取连接线700的伸缩长度。
43.方案三、参考图10，位移传感模块600为红外距离位移传感器，连接线700上设置配套的相关纹理，如在连接线700表面设置纹理通道702，通过红外光获取纹理变化，从而获取连接线700的移动状态，并计算连接线700的伸缩长度，具体地，设置有红外发射器431和光接收器432，由于纹理通道702的纹理变化，导致从红外发射器431发射的光束只有部分反射回光接收器432，光接收器432根据接收光的变化速度和变化时间，获取连接线700的拉伸长度，例如变化速度相当于连接线700的拉伸速度，根据变化时间获取拉伸长度。
44.如图3所示，本实用新型提供水平检测模块800的较佳实施例。
45.所述电子秤还包括设置在手柄200上的水平检测模块800，所述水平检测模块800获取手柄200的水平角度并发送至控制单元500中，所述控制单元500根据水平角度和移动距离获取实际高度数据，并在显示屏300上显示。
46.手柄200上的水平检测模块800，获取手柄200的水平角度，所述水平角度可以理解为手柄200与连接线700的连接位置朝正下为参考角度，默认此时为类似高度检测模式所对应的最合理、精确检测方案，在连接位置方向变化，认为水平角度变化，从而获取手柄200的朝向，从而获取手柄200距离地面(或者测量高度的起始水平位置)的高度距离，通过移动距离获取连接线700所拉出的距离，采用三角形计算公式，利用移动距离、水平角度获取手柄200的实际高度数据。
47.当然，若存在水平角度，默认检测者的实际高度数据还包括垂直高度默认的起始点，以及垂直高度默认的起始点到秤主体100底部的距离，两个距离的相加才可以认为是实际高度数据；具体地，当水平角度少于0时，对位移传感模块600获取连接线700的移动距离进行修正，结合水平角度，获取实际高度数据。
48.在一个实施例中，默认进入高度检测模式，若产生水平角度变化，或者手柄200与连接线700的连接位置不是朝正下，进入非垂直高度检测模式，以实现上述检测方案。
49.当然，上述所述水平角度可以理解为手柄200与连接线700的连接位置朝正下为参考角度，也可以用其他反向作为参考角度，仅仅是计算问题，实际原理是一致的。
50.在一个实施例中，所述水平检测模块800为角度传感器或陀螺仪。角度传感器，顾名思义，是用来检测角度的，当初始化角度传感器时，它的计数值被设置为0，轴每转过1/16圈，角度传感器就会计数一次，往一个方向转动时，计数增加，转动方向改变时，计数减少。陀螺仪是用高速回转体的动量矩敏感壳体相对惯性空间绕正交于自转轴的一个或二个轴的角运动检测装置，利用其他原理制成的角运动检测装置起同样功能的也称陀螺仪。
51.具体地，手柄200保持在水平角度后(通过水平检测模块800进行检测)，显示屏300的数值会自动闪烁三次，闪烁后数值稳定，稳定10秒(当然可以其他时间)后且没有对应操作，自动熄屏；当手柄200放回至秤主体100时，高度数据归零，且自动切换至体重测量的模
式。并且，当显示屏300数据5秒(当然可以其他时间)内没有变化时，显示屏300的数值会自动闪烁三次，闪烁后数值稳定，继续拉升数据同步变化，直到下次数据5秒(当然可以其他时间)内没有变化，再次闪烁稳定数值，数据稳定10秒(当然可以其他时间)后且没有对应操作，自动熄屏；当手柄200放回至秤主体100时，高度数据归零，且自动切换至体重测量的模式。
52.在一个实施例中，若是水平检测模块800检测到比较小水平角度，也可以认为用户站在秤主体上，只需要对移动距离进行调整，即可获取实际移动距离。当然，也可以根据秤主体上是否站人来判断高度的计算，是否增加垂直高度默认的起始点到秤主体100底部的距离。
53.如图4所示，本实用新型提供控制单元500的较佳实施例。
54.控制单元500提供三套优选方案。
55.方案一、所述控制单元500包括设置在秤主体100上的第一控制模块510和设置在手柄200上的第二控制模块520，所述第一控制模块510和第二控制模块520通过连接线700进行数据交互；其中，所述第一控制模块510与位移传感模块600连接，所述第二控制模块520与水平检测模块800连接。
56.方案二、所述控制单元500包括设置在手柄200上的第三控制模块，所述第三控制模块与水平检测模块800连接，所述第三控制模块还通过连接线700与秤主体100中的位移传感模块600连接。
57.方案三、所述控制单元500包括设置在秤主体100上的第四控制模块，所述第四控制模块与位移传感模块600连接，所述第四控制模块还通过连接线700与手柄200中的水平检测模块800连接.
58.具体地，关于方案一，第一控制模块510不仅获取位移传感模块600的感应数据，还获取秤主体100的体重数据，是电子秤的核心处理模块。第二控制模块520设置在手柄200中，对手柄200用于数据采集，如水平检测模块800的水平角度，或者进行相关控制；特别是，第二控制模块520通过连接线700与第一控制模块510进行数据交互。
59.方案二和方案三的原理与方案一相似，只是将控制单元500集成设置在秤主体100或手柄200中，通过连接线700实现数据交流，以及控制信号的传递。
60.当然，连接线700可以使单纯的物理连接结构，第一控制模块510和第二控制模块520可以用其他数据传输方式，如无线传输模块。
61.在一个实施例中，显示屏300的设置位置提供两个方案。
62.方案一、所述显示屏300设置在秤主体100上。
63.方案二、参考图1和图2，所述显示屏300设置在手柄200上。
64.以第一控制模块510和第二控制模块520的方案为例，在方案一中，所述第一控制模块510与显示屏300连接，所述第一控制模块510根据水平角度和移动距离获取实际高度数据，并在显示屏300上显示。在方案二中，所述第二控制模块520与显示屏300连接，所述第二控制模块520根据水平角度和移动距离获取实际高度数据，并在显示屏300上显示。
65.当然，方案一中的计算，可以在第二控制模块520进行，再将计算结构传输至第一控制模块510中，以及，方案二中的计算，可以在第一控制模块510进行，再将计算结构传输至第二控制模块520中，最后通过第一控制模块510或第二控制模块520在对应的显示屏300
进行显示。
66.当然，还可以有方案三，秤主体100和手柄200上均设置有显示屏300。
67.以第三控制模块的方案为例，且在方案二中，所述第三控制模块与显示屏300连接，所述第三控制模块根据水平角度和移动距离获取实际高度数据，并在显示屏300上显示。
68.如图5所示，本实用新型提供卷线盘400的较佳实施例。
69.所述秤主体100包括引出口110，所述卷线盘400的连接线700穿过引出口110与手柄200连接，所述位移传感模块600设置在引出口110与卷线盘400之间，或者设置在引出口110处。
70.具体地，卷线盘400设置在秤主体100的内部腔体中，通过在秤主体100的壳体上设置有引出口110，连接线700穿过引出口110与外置的手柄200连接，以及，位移传感模块600可以设置在引出口110和卷线盘400之间，获取之间连接线700的移动情况，也可以设置在引出口110处，直接获取在引出口110处的连接线700变化。
71.在一个实施例中，所述卷线盘400包括恢复转动盘，以及与恢复转动盘连接的连接线700，所述连接线700在恢复转动盘带动下卷绕设置。卷线盘400可以为包括弹性回力转轴的转动盘，也可以为包括卷绕弹片的转动盘。
72.如图6所示，本实用新型提供电极的较佳实施例。
73.所述秤主体100包括设置在表面的第一电极120，所述手柄200包括设置在表面的第二电极210。通过第一电极120获取脚底的生物电阻值，通过第二电极210获取手掌的生物电阻值，通过第一电极120和第二电极210获取人体下半身和上半身的生物电阻值，提高对人体各成分含量和比例的精确程度，并利用好手柄200，拓展功能，提高用户体验。
74.以上所述者，仅为本实用新型最佳实施例而已，并非用于限制本实用新型的范围，凡依本实用新型申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本实用新型所涵盖。

技术特征：
1.一种带身高测量的电子秤，其特征在于：所述电子秤包括秤主体、手柄、卷线盘、位移传感模块、控制单元和显示屏，所述秤主体包括设置在底部四角的支撑脚，以及设置在支撑脚中的重力传感器，所述卷线盘设置在秤主体上，所述卷线盘引出的连接线与手柄连接，所述控制单元分别与位移传感模块、显示屏和重力传感器连接，所述位移传感模块获取连接线的移动距离，所述控制单元根据移动距离获取高度数据并在显示屏上显示，以及，所述控制单元根据各重力传感器的传感数据获取重量数据并在显示屏上显示。2.根据权利要求1所述的电子秤，其特征在于：所述电子秤还包括设置在手柄上的水平检测模块，所述水平检测模块获取手柄的水平角度并发送至控制单元中，所述控制单元根据水平角度和移动距离获取实际高度数据，并在显示屏上显示。3.根据权利要求2所述的电子秤，其特征在于：所述控制单元包括设置在秤主体上的第一控制模块和设置在手柄上的第二控制模块，所述第一控制模块和第二控制模块通过连接线进行数据交互；其中，所述第一控制模块与位移传感模块连接，所述第二控制模块与水平检测模块连接。4.根据权利要求2所述的电子秤，其特征在于：所述控制单元包括设置在手柄上的第三控制模块，所述第三控制模块与水平检测模块连接，所述第三控制模块还通过连接线与秤主体中的位移传感模块连接；或者，所述控制单元包括设置在秤主体上的第四控制模块，所述第四控制模块与位移传感模块连接，所述第四控制模块还通过连接线与手柄中的水平检测模块连接。5.根据权利要求2至4任一所述的电子秤，其特征在于：所述显示屏设置在秤主体或手柄上；所述控制单元直接或通过连接线间接与显示屏连接，所述控制单元根据水平角度和移动距离获取实际高度数据，并在显示屏上显示。6.根据权利要求2所述的电子秤，其特征在于：所述水平检测模块为角度传感器或陀螺仪。7.根据权利要求1所述的电子秤，其特征在于：所述秤主体包括引出口，所述卷线盘的连接线穿过引出口与手柄连接，所述位移传感模块设置在引出口与卷线盘之间，或者设置在引出口处。8.根据权利要求1或7所述的电子秤，其特征在于：所述卷线盘包括恢复转动盘，以及与恢复转动盘连接的连接线，所述连接线在恢复转动盘带动下卷绕设置。9.根据权利要求1所述的电子秤，其特征在于：所述秤主体包括设置在表面的第一电极，所述手柄包括设置在表面的第二电极。10.根据权利要求1所述的电子秤，其特征在于：所述秤主体包括放置区域，所述手柄放置在放置区域设置。

技术总结
本实用新型涉及电子秤领域，具体涉及一种带身高测量的电子秤。所述电子秤包括秤主体、手柄、卷线盘、位移传感模块、控制单元和显示屏，所述秤主体包括设置在底部四角的支撑脚，以及设置在支撑脚中的重力传感器，所述卷线盘设置在秤主体上，所述卷线盘引出的连接线与手柄连接，所述位移传感模块获取连接线的移动距离，所述控制单元根据移动距离获取高度数据，并在显示屏上显示。本实用新型的有益效果在于，与现有技术相比，本实用新型通过在手柄向外拉伸时，带动连接线移动，通过位移传感模块获取连接线的移动距离，控制单元根据移动距离获取高度数据，并控制显示屏进行相关数值显示，实现体重秤的多功能用途。实现体重秤的多功能用途。实现体重秤的多功能用途。


技术研发人员：于化云
受保护的技术使用者：深圳市乐福衡器有限公司
技术研发日：2022.12.20
技术公布日：2023/7/14