專利名稱：計(jì)步器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
計(jì)步器技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種計(jì)步器，特別是利用磁鐵在線圈中往復(fù)運(yùn)動切割磁力 線，使線圈兩端產(chǎn)生正弦波電動勢以供應(yīng)電源和計(jì)步脈沖信號處理的計(jì)步器。背景技術(shù)：
目前市場上的計(jì)步器種類繁多，計(jì)步器按計(jì)步方式主要分為三大類機(jī)械 箱么控式、機(jī)械接觸式、傳感器感應(yīng)式。機(jī)械磁控式計(jì)步器采用了i茲鐵的擺動和 磁控開關(guān)來計(jì)步，其工作壽命大約為1億次左右；機(jī)械接觸式計(jì)步器利用配重 塊采用簡單的接觸式計(jì)步，機(jī)械式設(shè)計(jì)的，易磨損，靈敏度低， 一般計(jì)步不是 很準(zhǔn)確，其壽命大約為幾百萬步左右；傳感器感應(yīng)式計(jì)步器采用壓電傳感器方 式，由于其沒有觸點(diǎn)，所以理論上其工作壽命為無限次，但其生產(chǎn)時需人工調(diào) 試，工藝復(fù)雜。以上幾類計(jì)步器均須使用電池作為電源供應(yīng)，其電池的理論使 用時間為1.5 — 2年，計(jì)步器使用的人群多，由此帶來化學(xué)電池的環(huán)境污染問題 不容忽視。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種顯示清晰、攜帶方便，無需電池作為電源 供應(yīng)，而直接將人體運(yùn)動時機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，且計(jì)步方式采用無觸點(diǎn)設(shè)計(jì)， 使其理論使用壽命達(dá)到無限次的計(jì)步器。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的技術(shù)方案是 一種計(jì)步器，包括外殼、控制電路、按鍵、 顯示單元，外殼內(nèi)置有線圏，線圈中設(shè)有可做往復(fù)運(yùn)動的磁鐵；線圏經(jīng)導(dǎo)線接 整流濾波模塊，整流濾波模塊與脈沖產(chǎn)生模塊并接，整流濾波模塊與脈沖產(chǎn)生 模塊分別接入MCU控制模塊，MCU控制模塊輸出端接顯示單元，按鍵單元接MCU 控制模塊輸入端。在計(jì)步器中，外殼內(nèi)置有計(jì)步支架，計(jì)步支架與一搖擺桿相鉸接，所述搖 擺桿的與 一端固定在計(jì)步支架上的彈簧相連接，所述搖擺桿的另 一端與磁鐵相 鉸接。上述計(jì)步器中，所述外殼上設(shè)有夾持部件。 上述計(jì)步器中，所述顯示單元為LCD顯示屏。本實(shí)用新型的計(jì)步器對以往產(chǎn)品的不足進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn)，在電源供應(yīng)上，計(jì)步器機(jī)械結(jié)構(gòu)采用了彈簧、擺桿、磁鐵與線圈的配合，利用線圏切割磁力線 產(chǎn)生電動勢的原理進(jìn)行發(fā)電。將計(jì)步器夾在腰部，當(dāng)人走路時，擺桿及鉸接于 擺桿端部亦作配重塊使用的磁鐵隨著身體的振動而上下擺動，每走一步便來回 擺動一次。在此過程中，》茲鐵上下運(yùn)動一次完成了兩次切割/磁力線的過程，由 于電》茲感應(yīng)，線圏中產(chǎn)生電流，人體運(yùn)動時，上下起伏的加速度近似為正弦過 程，線圏的輸出電流也是正弦波，因而在線圏的兩端產(chǎn)生的是一個正弦波的電 動勢，該正弦波電動勢經(jīng)導(dǎo)線傳送至整流電路整流濾波儲能后形成計(jì)步器的電 源供應(yīng)。每走一步便會產(chǎn)生一個正弦波，因此只要不停運(yùn)動就可使計(jì)步器獲得 供電儲能而一直正常工作下去。在計(jì)步方式上，利用正弦波的負(fù)半波進(jìn)行整形產(chǎn)生一個方波信號送至MCU的脈沖檢測口，經(jīng)MCU運(yùn)算處理后，在LCD顯示屏 中顯示相應(yīng)的步數(shù)。相比于常見的計(jì)步器，本實(shí)用新型的有益效果在于解決了化學(xué)電池的環(huán) 境污染問題及太陽能電池在夜晚不能發(fā)電的缺點(diǎn)，直接將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能， 在任何光照環(huán)境下均可正常工作；計(jì)步方式上采用了無觸點(diǎn)設(shè)計(jì)，因此其理論 使用壽命達(dá)到了無限次。以下結(jié)合附圖
及實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。圖l是本實(shí)用新型的外觀示意圖。圖2是本實(shí)用新型的分解結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型的電路方框圖。圖4是本實(shí)用新型的電路圖。圖中101、面殼；102、顯示屏面框；103、后殼；104、夾子；2、 LCD顯 示屏；3、導(dǎo)電條；4、按鍵；5、 PCBA板；601、計(jì)步支架；602、支架彈簧；603、 搖擺桿；604、磁鐵；7、線圈；8、螺絲；9、整流濾波模塊；10、計(jì)步脈沖產(chǎn) 生模塊；11、 MCU控制模塊；12、顯示單元；13、按鍵單元。
具體實(shí)施方式
參看圖l至圖4,由面殼101和后殼103通過螺絲8連接組成的計(jì)步器外殼 的殼體內(nèi)置有LCD顯示屏2、導(dǎo)電條3、按鍵4、 PCBA板5、計(jì)步支架601、支 架彈簧602、搖擺桿603、磁鐵604、線圈7。面殼101開設(shè)有顯示屏面框102 及按鍵窗口，面殼IOI內(nèi)設(shè)有多個固定孔，通過固定孔使用螺絲8安裝固定LCD顯示屏2、導(dǎo)電條3及PCBA板5，從而使三者之間及LCD顯示屏2與面殼101 上的顯示屏面框102密貼。后殼103設(shè)有可將計(jì)步器本體穩(wěn)固夾持在衣物或腰 帶上的夾子104。計(jì)步器的電源供應(yīng)及計(jì)步脈沖信號的產(chǎn)生均由設(shè)置在PCBA板 5與后殼103之間的擺動機(jī)構(gòu)和線圈7實(shí)現(xiàn)。擺動機(jī)構(gòu)包括用螺絲8固定在PCBA 板5上的計(jì)步支架601，與計(jì)步支架601相鉸接的搖擺桿603,固定于計(jì)步支架 601上并與搖擺桿603 —端相連接的支架彈簧602,搖擺桿603另 一端與磁鐵604 相鉸接，搖擺桿603下方置有一線圈7,磁鐵603可在線圈7中上下運(yùn)動。線圈 7經(jīng)導(dǎo)線與PCBA板5連接。本實(shí)用新型計(jì)步器的工作過程為將計(jì)步器夾在腰部，當(dāng)人走路時，搖擺 朽603及磁鐵604隨著身體的振動而上下擺動，每走一步，磁鐵604便在線圈7 中來回?cái)[動一次。在此過程中，i茲4失604上下運(yùn)動一次完成了兩次切割^f茲力線 的過程，因而在線圈7的兩端產(chǎn)生一個正弦波的電動勢，經(jīng)導(dǎo)線傳送至整流濾 波模塊9整流濾波后接MCU控制模塊形成計(jì)步器的電源供應(yīng)；另一路則傳送至 計(jì)步脈沖產(chǎn)生模塊10，利用正弦波的負(fù)半波進(jìn)行整形產(chǎn)生一個方波信號送至MCU 控制模塊11的脈沖檢測口 ，經(jīng)MCU控制模塊11運(yùn)算處理后，將數(shù)據(jù)傳送至顯 示單元12顯示相應(yīng)的步數(shù)。按鍵單元13接入MCU控制模塊，提供操作輸入。本實(shí)施例中磁鐵604在線圏7即電感L1內(nèi)上下運(yùn)動產(chǎn)生電動勢， 一路經(jīng)三 極管Q1、三極管Q2組成的橋式整流電路整流接電解電容C3濾波、儲能后，經(jīng) 電阻R2限流、LED限壓后形成約1. 5V的電壓，送到MCU的16腳(VDD )完成電 源供給過程。另一路經(jīng)電阻R3限流，穩(wěn)壓二極管Dl限壓并半波整流，經(jīng)電客 C4濾波后形成弱脈沖信號，再經(jīng)三極管Q3放大后形成強(qiáng)脈沖信號由三極管Q3 的集電極極輸出送至MCU的15腳(SENS)完成計(jì)數(shù)脈沖產(chǎn)生過程。K2、 K3、 K4 為MCU的按鍵單元，提供操作輸入。MCU將15腳接收的計(jì)步脈沖處理后，將結(jié) 果送至顯示單元，由LCD顯示屏2顯示出結(jié)果。以上所描述的僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，但本新型不限于上述具體實(shí) 施例，凡本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)以上描述所做的潤飾、修改或等同替換， 均屬于本新型所保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種計(jì)步器，包括外殼、控制電路、按鍵、顯示單元，其特征在于外殼內(nèi)置有線圈，線圈中設(shè)有可做往復(fù)運(yùn)動的磁鐵；線圈經(jīng)導(dǎo)線接整流濾波模塊，整流濾波模塊與脈沖產(chǎn)生模塊并接，整流濾波模塊與脈沖產(chǎn)生模塊分別接入MCU控制模塊，MCU控制模塊輸出端接顯示單元，按鍵單元接MCU控制模塊輸入端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)步器，其特征在于外殼內(nèi)置有計(jì)步支架，計(jì)步 支架與一搖擺桿相鉸接，所述搖擺桿的與 一端固定在計(jì)步支架上的彈簧相連接， 所述搖擺桿的另 一端與磁鐵相鉸接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)步器，其特征在于所述外殼表面設(shè)有夾持部件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)步器，其特征在于所述顯示單元為LCD顯示屏。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種計(jì)步器，包括外殼、控制電路、按鍵、顯示屏，外殼內(nèi)置有線圈，線圈中設(shè)有可做往復(fù)運(yùn)動的磁鐵；線圈經(jīng)導(dǎo)線接整流濾波模塊，整流濾波模塊與脈沖產(chǎn)生模塊并接，整流濾波模塊與脈沖產(chǎn)生模塊分別接入MCU控制模塊，MCU控制模塊輸出端接顯示單元，按鍵單元接MCU控制模塊輸入端。該計(jì)步器攜帶方便，無需電池作為電源供應(yīng)，直接將人體運(yùn)動時機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。無觸點(diǎn)設(shè)計(jì)的計(jì)步方式，使其理論使用壽命達(dá)到無限次。
文檔編號G01C22/00GK201173783SQ200820005630
公開日2008年12月31日 申請日期2008年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月18日
發(fā)明者林漢榮 申請人:林漢榮