本發(fā)明屬于一種體重秤，具體涉及一種地毯式的節(jié)能體重秤。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步與科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們越來越關(guān)心我們賴以生存的地球，世界上大多數(shù)國家也充分認(rèn)識到了環(huán)境對我們?nèi)祟惏l(fā)展的重要性。各國都在采取積極有效的措施改善環(huán)境，減少污染。這其中最為重要也是最為緊迫的問題就是能源問題。如何獲取可再生能源和節(jié)能，實(shí)現(xiàn)綠色能源和能源可持續(xù)發(fā)展，成為解決能源問題的關(guān)鍵。

隨著人民生活水平的不斷提高以及人們對身體健康的不斷重視，體重秤逐漸成為人們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常使用的產(chǎn)品，通過體重秤可及時(shí)測量并了解自身體重狀況，其使用方便，測量快速簡單，有利于保障人們的身體健康。然而，現(xiàn)有的體重秤大多采用傳統(tǒng)的化學(xué)電池，存在壽命短、存儲(chǔ)能量有限以及帶來環(huán)境污染等各種不利因素。

隨著物聯(lián)網(wǎng)的廣泛研究，如何將其應(yīng)用到生活中，成為了人們研究的熱點(diǎn)。而現(xiàn)有的體重秤，大多數(shù)無法對每次的體重?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行記錄，這樣不利于使用者對自身的體重進(jìn)行長期的跟蹤觀察。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種地毯式的節(jié)能體重秤，以克服現(xiàn)有的體重秤中存在的不足。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種地毯式的節(jié)能體重秤，所述體重秤包括上壓板、下壓板以及布置在上壓板和下壓板之間的發(fā)電模塊、電能存儲(chǔ)及轉(zhuǎn)換模塊、體重測量模塊、液晶顯示模塊、無線通信模塊和控制模塊；所述發(fā)電模塊與電能存儲(chǔ)及轉(zhuǎn)換模塊相連，所述電能存儲(chǔ)及轉(zhuǎn)換模塊和體重測量模塊均與控制模塊電連接，體重測量模塊分別與無線通信模塊和液晶顯示模塊板相連。

進(jìn)一步的，所述發(fā)電模塊由若干壓電陶瓷片組成。

進(jìn)一步的，所述電能存儲(chǔ)及轉(zhuǎn)換模塊包括整流模塊、儲(chǔ)能模塊和電壓轉(zhuǎn)化模塊；通過整流模塊將收集到的不穩(wěn)定電能轉(zhuǎn)化成直流電，并儲(chǔ)存在儲(chǔ)能模塊中，之后通過電壓轉(zhuǎn)化模塊給體重測量模塊、液晶顯示模塊、無線通信模塊以及控制模塊供電。

進(jìn)一步的，所述整流模塊為橋式整流電路。

進(jìn)一步的，還包括備用電源模塊，所述備用電源模塊與控制模塊電連接。

進(jìn)一步的，所述控制模塊包括工作電源選擇開關(guān)和工作模式選擇開關(guān)，所述電能存儲(chǔ)及轉(zhuǎn)換模塊的電壓輸出端與工作電源選擇開關(guān)的第一輸入端相連，備用電源模塊的電壓輸出端與工作電源選擇開關(guān)的第二輸入端相連，工作電源選擇開關(guān)的輸出端與工作模式選擇開關(guān)的輸入端相連，工作模式選擇開關(guān)的輸出端與體重測量模塊相連。

進(jìn)一步的，所述體重測量模塊包括依次相連的壓力傳感器模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和單片機(jī)主控模塊。

進(jìn)一步的，所述無線通信模塊包括藍(lán)牙模塊和wifi模塊；藍(lán)牙模塊或wifi模塊與單片機(jī)主控模塊相連。

進(jìn)一步的，所述無線通信模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)的形式與網(wǎng)關(guān)相連，所述的網(wǎng)關(guān)通過無線網(wǎng)絡(luò)的形式與外部網(wǎng)絡(luò)相連。

進(jìn)一步的，所述網(wǎng)關(guān)包括有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)。

本發(fā)明的有益效果為：基于正壓電效應(yīng)的壓電陶瓷發(fā)電裝置以其結(jié)構(gòu)簡單、無污染、能量密度大等優(yōu)點(diǎn)，受到人們的關(guān)注，并逐漸在壓力發(fā)電領(lǐng)域得到應(yīng)用。

本發(fā)明具有綠色環(huán)保，使用壽命長、節(jié)能的特點(diǎn)。本發(fā)明利用壓電陶瓷的正電效應(yīng)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能，并通過超級電容儲(chǔ)存，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果。

本發(fā)明充分利用生活中的人踩踏地面產(chǎn)生的微弱能量，為體重秤正常工作提供能量。本發(fā)明的使用不受時(shí)間和空間的限制，可長期使用，有著廣泛的應(yīng)用前景。

本發(fā)明應(yīng)用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將數(shù)據(jù)通過無線的方式直接發(fā)送到用戶的手機(jī)或者電腦，方便了用戶的使用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的一種地毯式的節(jié)能體重秤結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明提供的一種地毯式的節(jié)能體重秤的各模塊平面分布示意圖；

圖中：發(fā)電模塊1，電能存儲(chǔ)及轉(zhuǎn)換模塊2，備用電源模塊3，體重測量模塊4，液晶顯示模塊5，無線通信模塊6，工作電源選擇開關(guān)7，工作模式選擇開關(guān)8。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明提供了一種地毯式的節(jié)能體重秤。本發(fā)明采用壓電陶瓷的正電效應(yīng)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能，并通過超級電容儲(chǔ)存，為體重秤的各個(gè)模塊供電；地毯式的設(shè)計(jì)使得本發(fā)明可直接當(dāng)作地毯使用，減少空間的占用，起到一物兩用的效果；同時(shí)可以通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將數(shù)據(jù)傳到手機(jī)或電腦，方便用戶對數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)；

一種地毯式的節(jié)能體重秤，所述體重秤包括上壓板、下壓板以及布置在上壓板和下壓板之間的發(fā)電模塊1、電能存儲(chǔ)及轉(zhuǎn)換模塊2、備用電源模塊3、體重測量模塊4、液晶顯示模塊5、無線通信模塊6和控制模塊(工作電源選擇開關(guān)7和工作模式選擇開關(guān)8)；所述發(fā)電模塊與電能存儲(chǔ)及轉(zhuǎn)換模塊相連，所述電能存儲(chǔ)及轉(zhuǎn)換模塊和體重測量模塊均與控制模塊電連接，體重測量模塊分別與無線通信模塊和液晶顯示模塊板相連。

進(jìn)一步的，所述發(fā)電模塊由若干壓電陶瓷片組成。

進(jìn)一步的，所述電能存儲(chǔ)及轉(zhuǎn)換模塊包括整流模塊、儲(chǔ)能模塊和電壓轉(zhuǎn)化模塊；通過整流模塊將收集到的不穩(wěn)定電能轉(zhuǎn)化成直流電，并儲(chǔ)存在儲(chǔ)能模塊中，之后通過電壓轉(zhuǎn)化模塊給體重測量模塊、液晶顯示模塊、無線通信模塊以及控制模塊供電。所述整流模塊為橋式整流電路；所述儲(chǔ)能模塊為多個(gè)5.5v、4f的超級電容并聯(lián)；電壓轉(zhuǎn)化模塊可以采用linear公司ltc3588‐1型號的產(chǎn)品，但不限于此。

進(jìn)一步的，還包括備用電源模塊，所述備用電源模塊與控制模塊電連接；備用電源模塊為cr2032‐3v紐扣電池。

進(jìn)一步的，所述控制模塊包括工作電源選擇開關(guān)和工作模式選擇開關(guān)，所述電能存儲(chǔ)及轉(zhuǎn)換模塊的電壓輸出端與工作電源選擇開關(guān)的第一輸入端相連，備用電源模塊的電壓輸出端與工作電源選擇開關(guān)的第二輸入端相連，工作電源選擇開關(guān)的輸出端與工作模式選擇開關(guān)的輸入端相連，工作模式選擇開關(guān)的輸出端與體重測量模塊相連。

進(jìn)一步的，所述體重測量模塊包括依次相連的壓力傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊和單片機(jī)主控模塊；所述單片機(jī)主控模塊與控制模塊相連。數(shù)據(jù)采集模塊可以采用ti公司icl7135型號的產(chǎn)品，但不限于此；單片機(jī)主控模塊可以采用intel公司80c51型號的產(chǎn)品，但不限于此；

進(jìn)一步的，所述無線通信模塊包括藍(lán)牙模塊和wifi模塊；藍(lán)牙模塊或wifi模塊與單片機(jī)主控模塊相連。藍(lán)牙模塊可以采用seanywell公司xlw‐ble003u型號的產(chǎn)品，但不限于此；wifi模塊可以采用seanywell公司xlw‐210d型號的產(chǎn)品，但不限于此；

進(jìn)一步的，所述無線通信模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)的形式與網(wǎng)關(guān)相連，所述的網(wǎng)關(guān)通過無線網(wǎng)絡(luò)的形式與外部網(wǎng)絡(luò)相連。

進(jìn)一步的，所述網(wǎng)關(guān)包括有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)。

如圖2所示，本發(fā)明地毯式的節(jié)能體重秤，作為地毯放置在門口，當(dāng)有人踩踏在體重秤中間區(qū)域時(shí)，體重秤表面會(huì)發(fā)生不規(guī)則的形變從而導(dǎo)致內(nèi)部的壓電陶瓷片受到壓力，產(chǎn)生形變，引起介質(zhì)表面帶電，產(chǎn)生正壓電效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械能到電能的轉(zhuǎn)換，而通過橋式整流電路將收集到的不穩(wěn)定電能轉(zhuǎn)化成直流電，并儲(chǔ)存在超級電容中，之后通過電壓轉(zhuǎn)化模塊給體重測量模塊、液晶顯示模塊、無線通信模塊以及控制模塊供電；

如圖2所示，在不使用稱重功能的情況下，可通過工作模式選擇開關(guān)8，切斷電能儲(chǔ)存及轉(zhuǎn)換模塊2和備用電源模塊3對其他模塊(不包括發(fā)電模塊1)的供電，以節(jié)約能量；在需要使用稱重功能時(shí)，通過工作模式選擇開關(guān)8的選擇，恢復(fù)對各個(gè)用電模塊的供電；當(dāng)電能儲(chǔ)存及轉(zhuǎn)換模塊2所儲(chǔ)存的電能不足時(shí)，可通過工作電源選擇開關(guān)7切換至備用電源供電模式，以保證體重秤的正常工作。

如圖2所示，在正常稱重時(shí)，用戶需站在體重測量模塊4所在區(qū)域進(jìn)行稱重；其中壓力傳感器模塊產(chǎn)生壓力信號，數(shù)據(jù)采集模塊對壓力信號進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并傳送至單片機(jī)主控模塊，單片機(jī)內(nèi)部進(jìn)行處理后，將具體數(shù)值發(fā)送給液晶顯示模塊5和無線通信模塊6；無線通信模塊通過網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)或數(shù)字發(fā)送到外部網(wǎng)絡(luò)，將稱量的體重傳輸?shù)接脩舻氖謾C(jī)或電腦。

本發(fā)明的上述具體實(shí)施方式僅僅用于示例性說明或解釋本發(fā)明的原理，而不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。因此，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。