一种光感式智能体型围度尺

技术领域

本发明涉及测量装置技术领域，具体涉及一种光感式智能体型围度尺。

背景技术

人体体形参数既可以反映出人的身材、胖瘦等体形特征，又是服装设计裁剪中需要用到的关键数据。俗话说“量体裁衣”，获得准确的体形数据至关重要。随着网络购物的蓬勃发展，大量的线下消费转入到线上，尤其在服装业，网络购物的消费量已经达到甚至超过了线下实体购物的消费量。然而由于网络购物环境下不能准确地根据消费者身材匹配需求，因此带来的退换货率比较高。这大大增加了网络购物的成本，也降低了消费者对网络购物的信心；因此在网络服装购物中需要获得准确的消费者体形数据信息，从而更精准地为消费者匹配合适的商品。

在申请号为：CN201920770344.9的专利文件中公开了一种带复位功能的光感式智能体型围度尺，包括尺带滚轮、尺带、感光器、控制电路模块、固定磁柱，控制电路模块包括光感测量电路；感光器包括发光单元和感光单元，尺带上设有一列感光孔，感光孔包括复位感光孔和计量感光孔，复位感光孔的长度为计数感光孔的2-5倍，复位感光孔用于归零复位；感光器通过线路连接到光感测量电路的正负极；通过光感测量电路测量长度；尺带自由端设有尺带头。

但是，其在实际使用时仍存在以下不足：

第一，精度较低，因为其计量尺带长度的方式，为在尺带上设有一组计数感光孔，通过感光器检测尺带被拉伸过程中尺带上计数感光孔通过感光器的数目来计算尺带的长度，但是相邻两个计数感光孔间的间距较大，这使得其能够测量精度较为有限。

第二，使用不便，因为使用者在利用其进行测量时，必须将尺带拉出，当测量距离大于使用者臂展的时，这使得使用者必须进行分段测量后进行求和。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种光感式智能体型围度尺，包括外壳组件，还包括分别设置在外壳组件内部、外部的检测组件、交互组件和控制组件；

所述外壳组件包括相互配合且可拆卸固定的第一壳体和第二壳体，所述第一壳体内部的底壁上设有中轴线与之垂直的卷簧器，所述卷簧器的输出轴上同轴式的固定有回收辊，所述第一壳体的侧壁上贯穿有条形槽，所述条形槽中固定穿接有与之匹配的导向槽体，所述导向槽体处于第一壳体内部的部分呈透明状，所述第一壳体处于条形槽位置处的内侧壁上设有与导向槽体平行的安装板，所述第一壳体内部处于导向槽体端部处的底壁上还设有转动的导向辊；

所述检测组件包括尺带、LED光源、聚焦镜、扫描调制器和光电探测器，所述尺带的一端端部固定在回收辊上，所述尺带的带体绕过导向辊并从导向槽体中穿出至外界，所述尺带呈透明状并且尺带的带体上平行的设有两组相互独立的光栅条纹，所述LED光源设置在安装板靠近导向槽体一侧的板面上，所述安装板处于LED光源一侧的板面上依次固定有聚焦镜和扫描调制器，所述第一壳体处于导向槽体处的内侧壁上对称地设有两个光电传感器，所述安装板、光电传感器分别处于导向槽体的两端；

所述交互组件包括设置在第一壳体外壁上的显示屏、按键模块和接口模块；

所述控制组件包括设置在第一壳体内部的PCB板和电源模块。

更进一步地，所述LED光源、扫描调制器、光电探测器、显示屏、按键模块、接口模块和电源模块均电连接到PCB板上。

更进一步地，所述导向槽体两端的端口边缘均倒有圆角，所述导向槽体处于第一壳体外部的端口内部从外向内依次设有与尺带配合的瓣膜、柔性刷体，所述导向槽体处于第一壳体内部外壁上还对称地设有一组定位支脚，所述定位支脚的底部均固定在第一壳体的内壁上。

更进一步地，所述导向槽体内部的尺带与其槽体相互平行，所述尺带处于第一壳体外部的端部固定有圆柱，所述圆柱的尺寸大于导向槽体端口的尺寸。

更进一步地，所述第一壳体异于导向槽体外端端口一端的外侧壁上设有与圆头配合的卡接槽体，所述第一壳体的外侧壁上还设有耳体，所述耳体上贯穿有绳槽。

更进一步地，两组所述光栅条纹分别为增量式光栅条纹和绝对式光栅条纹，两个所述光电传感器分别与增量式光栅条纹、绝对式光栅条纹一一对应。

更进一步地，所述PCB板上设有处理模块和存储模块。

更进一步地，所述第一壳体和第二壳体均采用隔温材料制成。

更进一步地，所述第一壳体的外侧壁上还设有两个与PCB板电连接的距离传感器，两个所述距离传感器分别设置在第一壳体上相互平行且相互对立的两个外侧壁上。

更进一步地，所述距离传感器的工作原理采用激光或红外线。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，

1、本发明中通过在第一壳体的侧壁上贯穿有条形槽，条形槽中固定穿接有与之匹配的导向槽体，导向槽体处于第一壳体内部的部分呈透明状，尺带的一端端部固定在回收辊上，尺带的带体绕过导向辊并从导向槽体中穿出至外界，尺带呈透明状并且尺带的带体上平行的设有两组相互独立的光栅条纹，LED光源设置在安装板靠近导向槽体一侧的板面上，安装板处于LED光源一侧的板面上依次固定有聚焦镜和扫描调制器，第一壳体处于导向槽体处的内侧壁上对称地设有两个光电传感器，安装板、光电传感器分别处于导向槽体的两端，两组光栅条纹分别为增量式光栅条纹和绝对式光栅条纹，两个光电传感器分别与增量式光栅条纹、绝对式光栅条纹一一对应的设计。这样通过在尺带上光刻有光栅条纹的方式，可以很好地提升光电探测器检测尺带移动距离的精度；同时光栅条纹包括增量式光栅条纹和绝对式光栅条纹，这样可以通过两种不同的方式来测得尺带被拉出的长度，并且两种测量方式的测量结果互相验证，从而保证本发明产品在实际使用时的可靠性和精确性。达到有效地提升测量数据精度的效果。

2、本发明中通过在第一壳体的外侧壁上设有两个与PCB板电连接的距离传感器，两个距离传感器分别设置在第一壳体上相互平行且相互对立的两个外侧壁上，距离传感器的工作原理采用激光或红外线放的设计。这样使用者可以通过距离传感器来测量长度较长的待测目标。达到有效地令使用者在测量长距离项目时便捷性的效果。

附图说明

图1为本发明第一视角下的直观图；

图2为本发明第二视角下外壳组件的爆炸视图；

图3为本发明第三视角下的第一种部分爆炸视图；

图4为本发明第四视角下的第二种部分爆炸视图；

图5为本发明第五视角下导向槽体经过部分剖视后的直观图；

图6为本发明的尺带的部分平面放大图；

图中的标号分别代表：1-第一壳体；2-第二壳体；3-卷簧器；4-回收辊；5-条形槽；6-导向槽体；7-安装板；8-导向辊；9-尺带；10-LED光源；11-聚焦镜；12-扫描调制器；13-光电探测器；14-显示屏；15-按键模块；16-接口模块；17-PCB板；18-电源模块；19-瓣膜；20-柔性刷体；21-定位支脚；22-圆柱；23-卡接槽体；24-耳体；25-绳槽；26-增量式光栅条纹；27-绝对式光栅条纹；28-处理模块；29-存储模块；30-距离传感器。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

本实施例的一光感式智能体型围度尺种，参照图1-6：包括外壳组件，还包括分别设置在外壳组件内部、外部的检测组件、交互组件和控制组件。

外壳组件包括相互配合且可拆卸固定的第一壳体1和第二壳体2，第一壳体1内部的底壁上设有中轴线与之垂直的卷簧器3，卷簧器3的输出轴上同轴式的固定有回收辊4，第一壳体1的侧壁上贯穿有条形槽5，条形槽5中固定穿接有与之匹配的导向槽体6，导向槽体6处于第一壳体1内部的部分呈透明状，第一壳体1处于条形槽5位置处的内侧壁上设有与导向槽体6平行的安装板7，第一壳体1内部处于导向槽体6端部处的底壁上还设有转动的导向辊8，从而确保导向槽体6内部的尺带9与其槽体相互平行，这样可以保证光电探测器13检测尺带9上光栅条纹的精确性。

检测组件包括尺带9、LED光源10、聚焦镜11、扫描调制器12和光电探测器13，尺带9的一端端部固定在回收辊4上，尺带9的带体绕过导向辊8并从导向槽体6中穿出至外界，尺带9呈透明状并且尺带9的带体上平行的设有两组相互独立的光栅条纹，LED光源10设置在安装板7靠近导向槽体6一侧的板面上，安装板7处于LED光源10一侧的板面上依次固定有聚焦镜11和扫描调制器12，第一壳体1处于导向槽体6处的内侧壁上对称地设有两个光电传感器，安装板7、光电传感器分别处于导向槽体6的两端。

交互组件包括设置在第一壳体1外壁上的显示屏14、按键模块15和接口模块16。

控制组件包括设置在第一壳体1内部的PCB板17和电源模块18，PCB板17上设有处理模块28（其中，处理模块28用于计算和处理光电探测器13的监测数据，同时处理模块28还是本发明产品中其他电器部件的主控单元）和存储模块29（其中，存储模块29用于存储相应的控制程序的数据）；在本实施例中，电源模块18采用可充电的锂电池，因为锂电池具有能量比比较高、使用寿命长、自放电率很低、重量轻和高低温适应性强等优点，处理模块28选用单片机，因为单片机具有集成度高、体积小、可靠性好、控制能力强、低功耗、低电压和易扩展等优点。

值得注意的是，电源模块18上设有相应的充放电保护电路，这样可以充分保证电源模块18日常使用时的安全性，更进一步地，还可以在电源模块18的外部增加防护罩，从而确保电源模块18不会受到外界物体的直接撞击而受损。

LED光源10、扫描调制器12、光电探测器13、显示屏14、按键模块15、接口模块16和电源模块18均电连接到PCB板17上。

导向槽体6两端的端口边缘均倒有圆角，这样可以有效地避免导向槽体6的端口处棱边在尺带9表面留下划痕。

导向槽体6处于第一壳体1外部的端口内部从外向内依次设有与尺带9配合的瓣膜19（在本实施例中，瓣膜19采用硅胶材料制成）、柔性刷体20（在本实施例中，柔性刷体20采用和眼镜布相同的超细纤维材料制成），这样有效避免外界的灰尘进入外壳组件的内部，同时柔性刷体20还可以对尺带9的表面进行擦拭清洁，从而避免尺带9上有灰尘遮挡住光栅条纹。

导向槽体6处于第一壳体1内部外壁上还对称地设有一组定位支脚21，定位支脚21的底部均固定在第一壳体1的内壁上，这样可以有效地保证导向槽体6与第一壳体1之间时刻保持相对静止。

尺带9处于第一壳体1外部的端部固定有圆柱22，圆柱22的尺寸大于导向槽体6端口的尺寸，第一壳体1异于导向槽体6外端端口一端的外侧壁上设有与圆头配合的卡接槽体23，这样使用者在将尺带9拉出时可以将圆头卡接在卡接槽体23上，从而方便使用者测量身体围度。

第一壳体1的外侧壁上还设有耳体24，耳体24上贯穿有绳槽25；这样使用者可以在耳体24上穿接挂绳，从而方便使用者的携带。

两组光栅条纹分别为增量式光栅条纹26和绝对式光栅条纹27，两个光电传感器分别与增量式光栅条纹26、绝对式光栅条纹27一一对应，其中增量式光栅条纹26和绝对式光栅条纹27处于尺带9靠近圆头一端均设有归零复位参考点。

第一壳体1和第二壳体2均采用隔温材料制成，这样可以有效地避免外界温度大幅度变换对尺带9的造成影响，其中，第一壳体1和第二壳体2在实际生产时，可以在其内部设有一层气凝胶材料填充的夹层。

第一壳体1的外侧壁上还设有两个与PCB板17电连接的距离传感器30，两个距离传感器30分别设置在第一壳体1上相互平行且相互对立的两个外侧壁上。

距离传感器30的工作原理采用激光或红外线，在本实施例中，距离传感器30的工作原理采用激光，因为其相较于红外线式的距离传感器30具有更强的环境适应能力和检测精度。

值得注意的是，尺带9需采用热膨胀系数小的材料制成（如：聚乙烯），这样可以有效地避免尺带9因温度变化而导致光栅条纹发生较大的变化。

其工作原理：

第一种应用场景（使用尺带9进行测量）：

当本发明产品处于正常且未使用的状态下，圆头恰好卡柱导向槽体6的外端口处（在卷簧器3的驱动下）。

使用者首先通过按键模块15启动检测组件、交互组件和控制组件。

然后，使用者捏住圆头并拉出尺带9来进行测量。

其中，尺带9在导向槽体6中移动的过程中，两个光电传感器实时检测各自对应的光栅条纹变化的情况（其中，绝对式光栅条纹27因为其上的光栅条纹为一系列绝对码，只要编码器通电就可以根据读取到的绝对码直接得到精确的位置值）（其中，增量式光栅条纹26是由周期性刻线组成，位置信息的读取需要参考点，通过和参考点的对比，来计算尺带9被拉伸的长度值；由于必须用绝对参考点确定位置值，因此增量光栅尺上，还刻有一个或多个参考点，由参考点确定的位置值，可以精确到一个信号周期，也就是分辨率）。

使用者可以从显示屏14看到尺带9被拉伸的长度值，即被测量目标的尺寸。

第二种应用场景（使用单个距离传感器30进行测量）：

使用者首先通过按键模块15启动任意一个距离传感器30以及控制组件和交互组件。

然后，使用者手持本发明产品并将启动的距离传感器30的发射端正对式地指向待测目标，从而测得所需数据（使用者从显示屏14上读取该测量的数据）。

第三种应用场景（使用两个距离传感器30进行测量）：

使用者首先通过按键模块15启动两个距离传感器30以及控制组件和交互组件。

然后，使用者手持本发明产品并将两个距离传感器30的发射端分别正对式地指向待测目标的两端，从而测得所需数据（使用者从显示屏14上读取该测量的数据）（例如，在测量被测者的臂展（身高）时，测量员可以在被测者平举的双手两端设置轻质挡片（在使用者的头部设有挡片），然后测量员手持本发明产品并让两个距离传感器30的发射端分别正对式地对准两个挡片（挡片和地面），从而测得被测者的臂展（身高））。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。