一种超声波手持式遇障报警手机支架的制作方法-尊龙凯时官方app下载

文档序号:10551960阅读:451来源:国知局
一种超声波手持式遇障报警手机支架的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种超声波手持式遇障报警手机支架,其集成单片机通过频率信号驱动放大电路控制超声波发射器向手机支架左侧、右侧及前方发射超声波,在发射时刻的同时开始计时,超声波在空气中传播时碰到障碍物就立即返回来,超声波接收器收到反射波,进而将反射波通过超声波接受信号放大器输送给集成单片机,就立即停止计时,根据集成单片机内计时器记录的测出发射和接收回波的时间差△t和超声波在空气中的传播速度为v,就可以计算出发射点距障碍物的距离,由此计算出被测距离,该距离小于报警模式设置的报警距离时,即障碍物在报警范围内时,在手机屏幕以图像或/和通过手机喇叭以声音方式发出警报信息。
【专利说明】
一种超声波手持式遇障报警手机支架
技术领域
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[0001 ]本发明属于手机附件技术领域,涉及一种手持式超声波遇障报警手机支架,在手机支架主体上设置超声波遇障报警装置提示使用者注意环境状况,免除事故发生。
【背景技术】
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[0002]随着手机的普及、手机互联网功能的增强及其相应费用的降低,智能手机的功能已经从最初的电讯通话延伸到传递图像和声音信息,观看视频和视频通话等生活的方方面面,人们使用手机的频率越来越高,人们的生活已经离不开手机,为了提高手机使用过程中的舒适度,如减缓手臂疲劳,方便携带、灵活调节视角、高度和距离以及适应不同对象等,手机支架应运而生。目前市面上或者申请专利的手机支架大多从支架功能和使用对象角度出发,结构设计一般是为了更好的支撑手机,或者调节被支撑手机的距离、角度、高度等,如中国专利cn200810112638.9公开了一种柱形可稳定支撑于桌面上的手机支架,可滑动设置在手机的滑轨中,不使用时可收入滑轨中,其占用空间小,便于收藏和携带,根据使用需要方便灵活地调节支撑角度;中国专利zl201520757680.1公开了一种自带放大镜的智能手机手持式支撑架,该手持式支撑架通过吸附与智能手机实现可拆卸式连接,且支撑架上的放大镜功能让儿童更好地体验手机的增强实现功能;中国专利cn201420612246.x公开了一种手机支架,在支架的旋转板中设置伸缩杆,根据伸缩杆的拉伸或缩短改变手机支架夹持手机的方式,横向夹持或竖向夹持,设置一个自动旋转的调节环用以调整手机支架的支撑角度。随着手机的普遍使用,手机“低头族”队伍逐渐壮大,因看手机忽略周围环境危险而导致的事故越来越多。检索发现:目前还没出现专为队伍越来越庞大的手机“低头族”提供障碍物警示功能的超声波手持式手机支架。

【发明内容】

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[0003]本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点,寻求一种超声波手持式遇障报警手机支架,解决现有手机支架无法预警环境危险的问题,在报警范围内有障碍物时以图像或/和声音方式发出警报信息,避免因看手机导致事故发生。
[0004]为了实现上述目的,本发明涉及的超声波手持式遇障报警手机支架主体结构包括手机支架支撑板、手机支架手持部、报警组件、手持式支架下卡位、手持式支架上卡位、手持式支架右卡位、手持式支架左卡位、手机支架左侧超声波发射器、手机支架右侧超声波发射器、手机支架头部超声波发射器、手机支架左侧超声波接收器、手机支架右侧超声波接收器和手机支架头部超声波接收器;手机支架支撑板与内部为中空结构的手机支架手持部通过螺丝连接或者胶结;手机支架支撑板的上下左右四个侧边上分别设有手持式支架上卡位、手持式支架下卡位、手持式支架左卡位和手持式支架右卡位,手机支架支撑板与手持式支架上卡位、手持式支架下卡位、手持式支架左卡位和手持式支架右卡位采用弹性塑料一体注塑而成,手持式支架上卡位上安装有手机支架头部超声波发射器与手机支架头部超声波接收器;手机支架左侧超声波发射器与手机支架左侧超声波接收器安装在手持式支架左卡位上;手机支架右侧超声波发射器与手机支架左侧超声波接收器安装在手持式支架右卡位上;手机支架手持部内部安装有报警组件。
[0005]本发明所述报警组件由集成单片机分别与手机支架左侧频率信号驱动放大电路、手机支架右侧频率信号驱动放大电路、手机支架头部频率信号驱动放大电路、手机支架左侧超声波接受信号放大器、手机支架右侧超声波接受信号放大器、手机支架头部超声波接受信号放大器、环境温度传感器、wifi连接模块、蓝牙连接模块和usb接口电连接组成。手机支架左侧超声波发射器与手机支架左侧频率信号驱动放大电路、手机支架右侧超声波发射器和手机支架右侧频率信号驱动放大电路、手机支架头部超声波发射器和手机支架头部频率信号驱动放大电路、手机支架左侧超声波接收器和手机支架左侧超声波接受信号放大器、手机支架右侧超声波接收器和手机支架右侧超声波接受信号放大器以及手机支架头部超声波接收器和手机支架头部超声波接受信号放大器分别电连接。
[0006]本发明所述超声波手持式遇障报警手机支架左侧、右侧和头部的默认报警距离均为0.sm,通过手机屏幕能自定义调整默认报警距离;超声波手持式遇障报警手机支架通过wifi连接模块e、蓝牙连接模块f或usb接口 g以wif1、蓝牙或者usb方式与手机进行信息互联,在报警范围内有障碍物时通过手机屏幕、或手机喇叭以图像或/和声音的方式发出警报?目息o
[0007]本发明所述的超声波手持式遇障报警手机支架,集成单片机通过频率信号驱动放大电路控制超声波发射器向手机支架左侧、右侧及前方发射超声波,在发射时刻的同时开始计时,超声波在空气中传播时碰到障碍物就立即返回来,超声波接收器收到反射波就立即停止计时,反射波通过超声波接受信号放大器输送给集成单片机,超声波在空气中的传播速度为v,而根据集成单片机内计时器记录的测出发射和接收回波的时间差at,就可以计算出发射点距障碍物的距离s = vx at/2;通过环境温度传感器测得环境温度τ,超声波传播速度可通过v = 331.45 0.607t求得,实现环境温度补偿,由此计算出被测距离,该距离小于报警模式设置的报警距离时,即障碍物在报警范围内时,在手机屏幕以图像或/和通过手机喇叭以声音方式发出警报信息。
[0008]本发明与现有技术相比,具有以下优点:一是手机支架内集成置于手机支架头部、两侧三个超声波传感器,设置报警距离,以wif1、蓝牙或者usb方式与手机进行信息互联,在手机屏幕进行默认报警距离自定义调整,在报警范围内有障碍物时在手机上以图像或/和声音方式发出警报信息,避免因看手机导致事故发生;二是进行了环境温度补偿,提高了测距精度,提高了观看手机状态的安全性;三是有效利用了手机中原有的手机屏幕、喇叭等元器件,降低了成本;四是采用超声波回波测距原理,运用精确的时差测量技术,检测传感器与目标物之间的距离,采用小角度、小盲区超声波传感器,具有测量准确、无接触、防水、防腐蚀、低成本等优点。
【附图说明】
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[0009]图1为本发明涉及的超声波手持式遇障报警手机支架的工作原理示意框图。
[0010]图2为本发明涉及的超声波手持式遇障报警手机支架主体结构侧视图。
[0011 ]图3为本发明涉及的超声波手持式遇障报警手机支架主体结构主视图。
[0012]图4为本发明涉及的超声波手持式遇障报警手机支架主体结构后视图。【具体实施方式】:
[0013]下面通过实施例并结合附图对本发明作进一步说明。
[0014]实施例:
[0015]本实施例所述超声波手持式遇障报警手机支架的主体结构包括手机支架支撑板l、手机支架手持部m、报警组件n、手持式支架下卡位0、手持式支架上卡位q、手持式支架右卡位p、手持式支架左卡位r、手机支架左侧超声波发射器41、手机支架右侧超声波发射器42、手机支架头部超声波发射器43、手机支架左侧超声波接收器61、手机支架右侧超声波接收器62和手机支架头部超声波接收器63 ;手机支架支撑板l与内部为中空结构的手机支架手持部m通过螺丝连接或者胶结;手机支架支撑板l的上下左右四个侧边上分别设有手持式支架上卡位q、手持式支架下卡位0、手持式支架左卡位r和手持式支架右卡位p,手机支架支撑板l与手持式支架上卡位q、手持式支架下卡位0、手持式支架左卡位r和手持式支架右卡位p采用弹性塑料一体注塑而成,手持式支架上卡位q上安装有手机支架头部超声波发射器43与手机支架头部超声波接收器63;手机支架左侧超声波发射器41与手机支架左侧超声波接收器61安装在手持式支架左卡位r上;手机支架右侧超声波发射器42与手机支架左侧超声波接收器62安装在手持式支架右卡位p上;手机支架手持部m内部安装有报警组件n。
[0016]本实施例所述报警组件n由集成单片机i分别与手机支架左侧频率信号驱动放大电路51、手机支架右侧频率信号驱动放大电路52、手机支架头部频率信号驱动放大电路53、手机支架左侧超声波接受信号放大器71、手机支架右侧超声波接受信号放大器72、手机支架头部超声波接受信号放大器73、环境温度传感器9、wifi连接模块e、蓝牙连接模块f和usb接口 g电连接组成。手机支架左侧超声波发射器41与手机支架左侧频率信号驱动放大电路51、手机支架右侧超声波发射器42和手机支架右侧频率信号驱动放大电路52、手机支架头部超声波发射器43和手机支架头部频率信号驱动放大电路53、手机支架左侧超声波接收器61和手机支架左侧超声波接受信号放大器71、手机支架右侧超声波接收器62和手机支架右侧超声波接受信号放大器72以及手机支架头部超声波接收器63和手机支架头部超声波接受信号放大器73分别电连接。
[0017]本实施例所述超声波手持式遇障报警手机支架左侧、右侧和头部的默认报警距离均为0.sm,通过手机屏幕2能自定义调整默认报警距离;超声波手持式遇障报警手机支架通过wifi连接模块e、蓝牙连接模块f或usb接口 g以wif1、蓝牙或者usb方式与手机进行信息互联,在报警范围内有障碍物时通过手机屏幕2或手机喇叭8上以图像或/和声音的方式发出警报信息。
[0018]本实施例所述超声波手持式遇障报警手机支架左侧遇到手机支架左侧障碍物31时,集成单片机i通过外部引脚输出脉冲宽度为250ys、40khz的10个脉冲串通过手机支架左侧频率信号驱动放大电路51以推挽方式加到手机支架左侧超声波发射器41向超声波手持式遇障报警手机支架前方发射出超声波,当第一个超声波脉冲群发射结束后,集成单片机i内的计数器开始计数,超声波在空气中传播碰到手机支架左侧障碍物31时立即返回,手机支架左侧超声波接收器61收到反射波,并将反射波输送到手机支架左侧超声波接受信号放大器71,进而输送到集成单片机i,在检测到第一个回波脉冲的瞬间,计数器停止计数,得到超声波从发射到接收的时间差at,超声波传播速度v = 331.45 0.607t,t为温度传感器9测得的环境温度;根据超声波从发射到接收的时间差at和超声波传播速度,计算出发射点距手机支架左侧障碍物31的距离s = v x at/2,当距离s小于报警模式设置的报警距离时,sp手机支架左侧障碍物31在报警范围内时,在手机屏幕2以图像或/和通过手机喇叭8以声音方式发出警报信息。
[0019]本实施例所述超声波手持式遇障报警手机支架右侧遇到手机支架右侧障碍物32时,集成单片机i通过外部引脚输出脉冲宽度为250ys、40khz的10个脉冲串通过手机支架右侧频率信号驱动放大电路52以推挽方式加到手机支架右侧超声波发射器42向手机支架右侧发射出超声波,并将反射波输送到手机支架右侧超声波接受信号放大器72,进而输送到集成单片机i,当第一个超声波脉冲群发射结束后,集成单片机i内的计数器开始计数,超声波在空气中传播碰到手机支架右侧障碍物32时立即返回到手机支架右侧超声波接收器62收到反射波,在检测到第一个回波脉冲的瞬间,计数器停止计数,得到超声波从发射到接收的时间差at,超声波传播速度v = 331.45 0.607t,t为温度传感器9测得的环境温度;根据超声波从发射到接收的时间差at和超声波传播速度,计算出发射点距手机支架右侧障碍物32的距离s = v x at/2,当距离s小于报警模式设置的报警距离时,即手机支架右侧障碍物32在报警范围内时,在手机屏幕2以图像或/和通过手机喇叭8以声音方式发出警报信息。
[0020]本实施例所述超声波手持式遇障报警手机支架前方遇到手机支架前方障碍物33时,集成单片机i通过外部引脚输出脉冲宽度为250ys、40khz的10个脉冲串通过手机支架头部频率信号驱动放大电路53以推挽方式加到手机支架头部超声波发射器43向手机支架前方发射出超声波,当第一个超声波脉冲群发射结束后,集成单片机i内的计数器开始计数,超声波在空气中传播碰到手机支架前方障碍物33时立即返回到手机支架头部超声波接收器63收到反射波,并将反射波输送到手机支架头部超声波接受信号放大器73,进而输送到集成单片机i,在检测到第一个回波脉冲的瞬间,计数器停止计数,得到超声波从发射到接收的时间差at,超声波传播速度v = 331.45 0.607t,t为温度传感器9测得的环境温度;根据超声波从发射到接收的时间差at和超声波传播速度,计算出发射点距手机支架前方障碍物33的距离s = v x at/2,当距离s小于报警模式设置的报警距离时,即手机支架前方障碍物33在报警范围内时,在手机屏幕2以图像或/和通过手机喇叭8以声音方式发出警报信息。
【主权项】
1.一种超声波手持式遇障报警手机支架,其特征在于主体结构包括手机支架支撑板、手机支架手持部、报警组件、手持式支架下卡位、手持式支架上卡位、手持式支架右卡位、手持式支架左卡位、手机支架左侧超声波发射器、手机支架右侧超声波发射器、手机支架头部超声波发射器、手机支架左侧超声波接收器、手机支架右侧超声波接收器和手机支架头部超声波接收器;手机支架支撑板与内部为中空结构的手机支架手持部通过螺丝连接或者胶结;手机支架支撑板的上下左右四个侧边上分别设有手持式支架上卡位、手持式支架下卡位、手持式支架左卡位和手持式支架右卡位,手机支架支撑板与手持式支架上卡位、手持式支架下卡位、手持式支架左卡位和手持式支架右卡位采用弹性塑料一体注塑而成,手持式支架上卡位上安装有手机支架头部超声波发射器与手机支架头部超声波接收器;手机支架左侧超声波发射器与手机支架左侧超声波接收器安装在手持式支架左卡位上;手机支架右侧超声波发射器与手机支架左侧超声波接收器安装在手持式支架右卡位上;手机支架手持部内部安装有报警组件。2.根据权利要求1所述的超声波手持式遇障报警手机支架,其特征在于所述报警组件由集成单片机分别与手机支架左侧频率信号驱动放大电路、手机支架右侧频率信号驱动放大电路、手机支架头部频率信号驱动放大电路、手机支架左侧超声波接受信号放大器、手机支架右侧超声波接受信号放大器、手机支架头部超声波接受信号放大器、环境温度传感器、wifi连接模块、蓝牙连接模块和usb接口电连接组成。手机支架左侧超声波发射器与手机支架左侧频率信号驱动放大电路、手机支架右侧超声波发射器和手机支架右侧频率信号驱动放大电路、手机支架头部超声波发射器和手机支架头部频率信号驱动放大电路、手机支架左侧超声波接收器和手机支架左侧超声波接受信号放大器、手机支架右侧超声波接收器和手机支架右侧超声波接受信号放大器以及手机支架头部超声波接收器和手机支架头部超声波接受信号放大器分别电连接。3.根据权利要求2所述的超声波手持式遇障报警手机支架,其特征在于集成单片机通过频率信号驱动放大电路控制超声波发射器向手机支架左侧、右侧及前方发射超声波,在发射时刻的同时开始计时,超声波在空气中传播时碰到障碍物就立即返回来,超声波接收器收到反射波就立即停止计时,反射波通过超声波接受信号放大器输送给集成单片机,超声波在空气中的传播速度为v,而根据集成单片机内计时器记录的测出发射和接收回波的时间差at,就可以计算出发射点距障碍物的距离s = vx at/2;通过环境温度传感器测得环境温度t,超声波传播速度可通过v = 331.45 0.607t求得,实现环境温度补偿,由此计算出被测距离,该距离小于报警模式设置的报警距离时,即障碍物在报警范围内时,在手机屏幕以图像或/和通过手机喇叭以声音方式发出警报信息。
【文档编号】h04m1/04gk105911549sq201610333463
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年5月18日
【发明人】马永志, 焦玉琴, 赵红, 张洪信, 赵清海, 程联军, 张铁柱, 霍炜, 尹怀仙, 华青松, 邹荣国, 周键
【申请人】青岛大学
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