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专利名称：一种婴幼儿电子测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子测量装置，特别是涉及一种婴幼儿身高和体重测量的电子测量装置。
背景技术：
婴儿出生后的一年内，体重、身长的变化比较快，这两个指标是是婴儿健康发育的重要指标，需要定期检查记录。由于婴儿尚不能站立，无法用传统的身高测量装置测量身高，需要采用平躺测量身长的办法。关于体重检测，目前有多种形式的婴儿体重秤可以用来测量婴儿体重，机械或电子式的专门用于婴儿体重测量的都有。但对于身长测量，方便、实用的产品很少。目前还多采用刻度软尺量测的方法。中国专利200710195060. 3公开了一种全自动婴儿秤，在长方形的秤体内设置了精密导轨，一对滑动托架在精密导轨上移动，带动两侧的长度测量头移动，在两侧的长度测量头上装有超声波测距传感器，被测婴儿放在测量托盘上，秤体内控制滑动托架移动的步进电机控制滑动托架在精密导轨上移动至合适位置，长度头上的超声测距装置检测两侧长度头至婴儿头部和脚面的距离，通过内部计算得到婴儿身长。上述专利的基本技术是超声波测距技术，其测量精度会受环境影响，而且测量电路也相对复杂。特别是上述专利还用到精密导轨控制超声测量长度头的位置移动，制造难度和成本都是个问题。另一个中国专利201120108327. 2公开了另一种典型的婴儿身高体重测量器，其结构包括电子秤和托板，托板的底部设置有电子秤，托板的一侧设置有滑槽，滑槽内设置有两个可自由滑动的滑块，滑块上设置有垂直滑槽的参照尺，滑槽的一侧设置有刻度线。通过将滑块贴合被测婴儿的头部和脚底面，再读取滑块上设置的参照尺在刻度线上的位置，读取婴儿身长。上述专利的特点是简单，但是身长不是电子测量，需要靠读取两侧滑尺的的对应刻度数后通过计算得到婴儿身长，使用不方便。综合已有技术，关于婴儿身长测量的技术方案或是因为系统复杂、成本高，或是结构简单、使用不便。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提出一种婴幼儿电子测量装置，在满足测量精度要求的前提下，使系统成本得到降低，测量可靠，不因环境变化而影响测量准确度。本实用新型所述的婴幼儿电子测量装置通过以下的技术方案来实现所述婴幼儿电子测量装置，集成了分别用于婴幼儿的体重测量功能和身长测量功能，包括测量平台、左右两个挡板、左右两根测量杆、测长电路板、称重传感器以及由微型计算机控制的体重测量电路和身长测量电路；[0012]所述称重传感器设置在所述测量装置内部，并接入所述体重测量电路，用于婴幼儿体重测量；所述测量平台的两侧各有一个所述挡板和一个所述测量杆，所述挡板固定在相应一侧的所述测量杆上；所述测量装置的内部还设有滑道，所述测量杆置于所述滑道中，可以沿所述滑道作直线伸缩移动，并带动所述挡板紧贴被测婴幼儿的头和脚进行身长测量；所述测长电路板与所述滑道并排设置，所述测长电路板由一系列沿直线等间隔排列的接触电极和相应数量的若干等值电阻串联连接构成，每两个相邻的接触电极之间跨接一个电阻；每个所述测量杆位于所述滑道内的一端均固定有滑动电极，当所述测量杆移动时，所述滑动电极沿所述测长电路板长度方向作直线滑动并与所述接触电极接触；所述滑动电极沿所述测长电路板滑过的接触电极数量与所述挡板移动的距离相关联，所述测长电路板和所述滑动电极分别接入所述身长测量电路，通过所述身长测量电路测量计算所述滑动电极沿所述测长电路板滑过的接触电极数量，再通过已知的接触电极间距进一步计算移动的距离，实现身长测量；所述体重测量电路和身长测量电路分别将所测信号传入微型计算机进行计算分 析，得到被测婴幼儿的体重和身长，并通过所述显示装置显示。优选地，所述测长电路板上的接触电极交错分列在两条平行直线上，相邻的两个接触电极不在同一条直线；每个所述测量杆上的所述滑动电极均有两个触点分别沿所述两条平行直线移动，滑动时所述触点依次滑过相应直线上的接触电极，所述滑动电极上的触点位置设计和所述测长电路板上相邻两个测量电极的设计保证在移动测量过程中，每个所述滑动电极上的两个触点中的至少有一个触点与所述测长电路板上的一个接触电极处于接触状态，保证测量的不间断。在所述测量装置内部设置有至少一个称重传感器，称重传感器的一端接测量装置的测量平台，另一端接测量装置的底座或者直接接支撑脚，称重传感器测量测量平台上的载荷变化，实现婴儿体重测量。在所述测量装置上还可设置若干按键，用于开关机和功能选择，通过按键切换使测量装置分别进入体重或身长测量状态，实现综合功能。采用本实用新型的技术方案，对身长和体重实现的是绝对位置测量，不需要开机校准零点，不受环境条件影响，上电即可测量，使用更方便。

图I是本实用新型一种实施方式的结构示意图；图2是图I的俯视图；图3是本实用新型一种实施方式的测长电路板示意图；图4是图3中Q处的局部放大示意图；图5是图3中P处的局部放大示意图；图6是图4的局部放大示意图；图7是本实用新型一种优选实施方式的测长电路板上电路的原理图。
具体实施方式
[0026]本实用新型提供一种婴幼儿电子测量装置(以下简称为测量装置)，在一种实施方式中，所述测量装置，集成了分别用于婴幼儿的体重测量功能和身长测量功能，包括测量平台、左右两个挡板、左右两根测量杆、测长电路板、称重传感器以及由微型计算机控制的体重测量电路和身长测量电路；所述称重传感器设置在所述测量平台底部，并接入所述体重测量电路，用于婴幼儿体重测量；所述测量平台的两侧各有一个所述挡板和一个所述测量杆，所述挡板固定在相应一侧的所述测量杆上；所述测量装置的内部还设有滑道，所述测量杆置于所述滑道中，可以沿所述滑道作直线伸缩移动，并带动所述挡板紧贴被测婴幼儿的头和脚进行身长测量；所述测长电路板与所述滑道并排设置，所述测长电路板由一系列沿直线等间隔排列的接触电极和相应数量的若干等值电阻串联连接构成，每两个相邻的接触电极之间跨接一个电阻；每个所述测量杆位于所述滑道内的一端均固定有滑动电极，当所述测量杆移动时，所述滑动电极沿所述测长电路板长度方向作直线滑动并与所述接触电极接触；所述滑动电极沿所 述测长电路板滑过的接触电极数量与所述挡板移动的距离相关联，所述测长电路板和所述 滑动电极分别接入所述身长测量电路，通过所述身长测量电路测量计算所述滑动电极沿所述测长电路板滑过的接触电极数量，再通过已知的接触电极间距进一步计算移动的距离，实现身长测量；所述体重测量电路和身长测量电路分别将所测信号传入微型计算机进行计算分析，得到被测婴幼儿的体重和身长，并通过所述显示装置显示。在一个优选的实施方式中，所述测长电路板上的接触电极交错分列在两条平行直线上，相邻的两个接触电极不在同一条直线；每个所述测量杆上的所述滑动电极均有两个触点分别沿所述两条平行直线移动，滑动时所述触点依次滑过相应直线上的接触电极，所述滑动电极上的触点位置设计和所述测长电路板上相邻两个测量电极的设计保证在移动测量过程中，每个所述滑动电极上的两个触点中的至少有一个触点与所述测长电路板上的一个接触电极处于接触状态，保证测量的不间断。下面对照附图，以一个优选的实施例对本实用新型进行详细阐述。如图I飞所示，婴幼儿电子测量装置包括测量平台I、底座2，左右两个挡板3、左右两根测量杆5、测长电路板9、位于测量装置内部的称重传感器、显示装置13以及由微型计算机控制的体重测量电路和身长测量电路。底座2上设置四个支撑脚6，每个支撑脚6都经过一个称重传感器连接到底座2上，一共四个对称分布的称重传感器，称重传感器在测量装置内部，图中未画出。四个支撑脚位的称重传感器测量对应支撑脚6所承受的载荷，称重传感器接入体重测量电路，将四个支撑脚位的称重传感器上的载荷求和就得到测量平台上I的载荷，从而实现婴幼儿体重的测量。测量平台的两侧分别设置一个测量杆5和一个用于身长卡位的挡板3，挡板3固定在相应一侧的测量杆5的一端，两侧的挡板3分别与被测婴幼儿的头顶和脚底接触，用于卡取婴儿的身长；挡板3的测量面与测量平台I的平面垂直；本例中挡板3通过对应的悬臂构件4固定在测量杆5的一端端部。显示装置13设置在测量平台I或底座2表面的适当位置，用以显示测量结果；同样，在测量平台I或底座2表面的适当位置还设置有操作按键14，用以切换功能或开关机。[0035]如图Te所示，在测量装置的内部，还设置有引导测量杆沿直线移动的滑道7，测量杆5伸入测量装置内部的部分置于滑道7中，可以伸缩沿滑道7移动，以适应不同的身长测量需要；在测量杆5位于测量装置内部的一端固定有触点臂8和滑动电极10，触点臂8固定在测量杆5上，滑动电极10固定在触点臂8上，当测量杆5沿滑道7的长度方向伸缩移动时，滑动电极10沿一个用于滑动距离测量的长条形的测长电路板9滑动并与测长电路板9上的接触电极11保持接触；测长电路板9与滑道7平行安置；测长电路板9上设置有若干个串联连接的等值电阻12，从相邻两个电阻12的连接节点引出一个测量用的接触电极11，沿电路板长度等间距均匀分布。如图6所示，为了保证滑动过程中滑动电极10与接触电极11始终保持接触，保证测量的连续性，滑动电极10设计成双触点形式，每个电阻12前后的两个接触电极11分别设置在上下两个平行直线上，滑动电极10的两个触点分别沿上下两行接触电极11所在的两条直线滑动，上下两行的接触电极11呈错位等间隔布置，在任意位置，滑动电极10的两个触点中至少有一个与某一个接触电极处于接触状态，测长电路板9和滑动电极10分别接入身长测量电路，通过身长测量电路测量计算滑动电极沿测长电路板滑过的接触电极数量进一步计算移动的距离，实现长度测量。`[0036]如图7所示，测量装置可以简化为有一系列等值电阻RO构成的串联电阻回路；当测量杆5沿滑道7做伸缩移动时，滑动电极10与电路板9的接触点M和N沿电路板9长度方向移动，由于接触电极11和电阻12在电路板上是等间距均匀分布的，且间距和电阻的参数是设计已知的,接触点丽之间跨过的电阻12的数量间接反映两触点M和N之间跨过的长度。当一个直流电压V加到电阻RO序列构成的串联电路时，电流通过串联电路的所有电阻RO与电源形成回路，每一个电阻上将有一个确定的电压降；在做婴幼儿身长测量时，挡板3移动分别贴合婴幼儿的头顶和脚底，两个测量杆5分别带动滑动电极10的触点M和N沿串联电路滑动，滑动电极10始终与测长电路板9上的接触电极保持接触，两个触点M和N接入测量电路，测量得到两个触点M和N之间的电压Vmn，又由于测长电路板9对应的电阻序列是设计已知的，整个序列的总电压Vab已知，可以解算出两滑动电极之间跨过的电阻数量，进而可以计算两个滑动电极之间的位移变化，由于挡板是固定在测量杆上的，因此两个挡板之间的相对位移变化也就是两个滑动电极之间的位移变化，再通过标定确定参考初始位置的准确长度的前提下，通过相对位移变化测量可以实现对婴幼儿身长的准确测量，关于如何测量两个触点M和N之间的电压和序列总电压，并据此计算M和N两点之间的长度，为常规技术，在此不再赘述。以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种婴幼儿电子測量装置，用于测量婴幼儿的体重和身长，其特征在于包括測量平台、左右两个挡板、左右两根测量杆、测长电路板、称重传感器、显示装置以及由微型计算机控制的体重測量电路和身长测量电路； 所述称重传感器设置在所述测量装置内部，并接入所述体重測量电路，用于婴幼儿体重測量； 所述测量平台的两侧各有一个所述挡板和一个所述测量杆，所述挡板固定在相应ー侧的所述测量杆上；所述测量装置的内部还设有滑道，所述测量杆置于所述滑道中，可以沿所述滑道作直线伸缩移动，并带动所述挡板紧贴被测婴幼儿的头和脚进行身长测量；所述测长电路板与所述滑道并排设置，所述测长电路板由一系列沿直线等间隔排列的接触电极和相应数量的若干等值电阻串联连接构成，每两个相邻的接触电极之间跨接一个电阻；每个所述测量杆位于所述滑道内的一端均固定有滑动电极，当所述测量杆移动时，所述滑动电极沿所述测长电路板长度方向作直线滑动并与所述接触电极接触；所述滑动电极沿所述测长电路板滑过的接触电极数量与所述挡板移动的距离相关联，所述测长电路板和所述滑动电极分别接入所述身长測量电路，通过所述身长测量电路测量计算所述滑动电极沿所述测长电路板滑过的接触电极数量，再通过已知的接触电极间距进ー步计算移动的距离，实现身长测量； 所述体重測量电路和身长测量电路分别将所测信号传入微型计算机进行计算分析，得到被测婴幼儿的体重和身长，并通过所述显示装置显示。
2.如权利要求I所述的婴幼儿电子測量装置，其特征在于所述测长电路板上的接触电极交错分列在两条平行直线上，相邻的两个接触电极不在同一条直线；每个所述测量杆上的所述滑动电极均有两个触点分别沿所述两条平行直线移动，滑动时所述触点依次滑过相应直线上的接触电极；所述滑动电极上的触点位置设计和所述测长电路板上相邻两个测量电极的设计保证在移动测量过程中，每个所述滑动电极上的两个触点中的至少有ー个触点与所述测长电路板上的ー个接触电极处于接触状态，保证测量的不间断。
专利摘要本实用新型公开了一种婴幼儿电子测量装置，包括测量平台、左右两个挡板、左右两根测量杆、测长电路板、称重传感器、显示装置以及由微型计算机控制的体重测量电路和身长测量电路；称重传感器设置在测量装置内部，并接入体重测量电路，用于婴幼儿体重测量；测量平台的两侧各有一个挡板和一个测量杆，挡板固定在相应一侧的测量杆上；测量平台的内部还设有滑道，测量杆置于滑道内，可以沿滑道作直线伸缩移动，并带动挡板紧贴被测婴幼儿的头和脚；测量杆位于滑道内的一端固定有滑动电极，随着挡板的移动在一个由等值电阻和接触电极按规则排列的测长电路板上滑动，通过测量对应两个测量杆上的滑动电极所跨过的串联电路的电压和电阻，计算得到婴儿身长。
文档编号G01G19/50GK202631081SQ20122024336
公开日2012年12月26日 申请日期2012年5月28日 优先权日2012年5月28日
发明者朱惠忠, 李月秋, 陈旭辉 申请人:深圳清华大学研究院, 深圳市汇思科电子有限公司