受力感应装置和智能设备的制作方法

1.本实用新型涉及智能设备配件技术领域，具体而言，涉及一种受力感应装置和智能设备。


背景技术：

2.目前市场上的背包、婴儿车或安全座椅一般是采用松紧带以便于用户根据使用感觉对其进行调节，但是通常用户在依靠自我感觉调节松紧带时，调节操作较为随意，可能会给用户带来风险。例如，用户在使用背包时，常常因为随意调节松紧带而导致左右肩受力不均衡；或者随意调节安全座椅的松紧带而导致松紧带过松或过紧，起不到应达到的效果。


技术实现要素：

3.本实用新型实施方式提出了一种受力感应装置和智能设备，以改善上述至少一个问题。
4.本实用新型实施方式通过以下技术方案来实现上述目的。
5.第一方面，本实用新型实施方式提供一种受力感应装置，受力感应装置包括外壳、受力部、至少一拉力传感器和信号处理电路，受力部与外壳连接并外露于外壳，拉力传感器安装于外壳并与受力部连接，信号处理电路安装于外壳并与拉力传感器信号连接。
6.在一些实施方式中，受力部包括第一受力体和第二受力体，第一受力体与第二受力体间隔地安装于外壳，第一受力体与第二受力体均外露于外壳的同一侧。
7.在一些实施方式中，拉力传感器包括第一拉力传感器和第二拉力传感器，第一拉力传感器与第一受力体连接，第二拉力传感器与第二受力体连接。
8.在一些实施方式中，受力感应装置还包括固定部，固定部设置于外壳，以将受力感应装置固定于设备本体。
9.在一些实施方式中，固定部与受力部分别设置于外壳的两端。
10.在一些实施方式中，固定部与外壳为一体结构，固定部设有固定孔，固定孔贯穿外壳。
11.在一些实施方式中，受力部为环状，用于穿设第一带体，以检测来自第一带体的拉力。
12.在一些实施方式中，固定孔用于穿设第二带体，通过第二带体将受力感应装置固定于设备本体。
13.在一些实施方式中，外壳与受力部为一体结构。
14.在一些实施方式中，外壳与受力部为分体结构，外壳与受力部通过连接件连接。
15.在一些实施方式中，信号处理电路包括差值处理电路；差值处理电路分别连接于第一拉力传感器和第二拉力传感器，以获取第一拉力传感器测得的第一拉力和第二拉力传感器测得的第二拉力之间的差值。
16.在一些实施方式中，受力感应装置还包括无线通信电路，无线通信电路安装于外
壳并与信号处理电路电连接，无线通信电路还用于与电子设备无线连接。
17.在一些实施方式中，受力感应装置还包括提示电路，提示电路与信号处理电路电连接。
18.第二方面，本实用新型实施方式还提供一种智能设备，智能设备包括本体以及上述任一实施方式的受力感应装置，受力感应装置设置于本体。
19.在一些实施方式中，智能设备为背包、婴儿车或安全座椅。
20.在一些实施方式中，受力部为环状，本体上还包括第一带体，第一带体穿设于受力部，以检测来自第一带体的拉力。
21.在一些实施方式中，外壳设有固定孔，本体还包括第二带体，第二带体穿设于固定孔，且第二带体的两端均固定于本体。
22.本实用新型实施方式提供的受力感应装置和智能设备中，受力部与外壳连接并外露于外壳，至少一拉力传感器安装于外壳并与受力部连接，信号处理电路安装于外壳并与拉力传感器电连接，从而便于用户获知受力感应装置检测到的作用力，继而有助于用户进行相应的调整操作，使得调整操作更具针对性。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施方式中的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1示出了本实用新型实施方式提供的受力感应装置的结构示意图。
25.图2示出了图1的受力感应装置的场景应用示意图。
26.图3示出了本实用新型另一实施方式提供的受力感应装置的结构示意图。
27.图4示出了本实用新型实施方式提供的受力感应装置的电路示意图。
28.图5示出了本实用新型另一实施方式提供的受力感应装置的电路示意图。
29.图6示出了本实用新型又一实施方式提供的受力感应装置的电路示意图。
具体实施方式
30.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
31.下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。
32.请参阅图1至图4，本实用新型实施方式提供一种受力感应装置100，受力感应装置100可以用于检测背包、箱包、婴儿车或安全座椅等产品的松紧带的松紧程度，并可以将检测到的数据发送至手机、平板等电子设备，以便于用户能够通过电子设备知晓并分析相关数据。
33.受力感应装置100包括外壳70、受力部90、至少一拉力传感器10、信号处理电路30。受力部90与外壳70连接并外露于外壳70，拉力传感器10、信号处理电路30等电子器件均可以安装于外壳70，例如拉力传感器10、信号处理电路30均可以安装于外壳70内，有助于避免上述的电子器件直接外露于受力感应装置100外，从而有助于避免外力、灰尘等对电子器件造成影响。
34.其中，拉力传感器10与受力部90连接。拉力传感器10可以检测受力部90承受外力的大小，并可以根据受到的作用力生成拉力信号。拉力传感器10可以为电阻应变片拉力传感器、半导体应变片拉力传感器、压阻式拉力传感器、电感式拉力传感器、电容式拉力传感器或其他类型传感器。
35.在一些实施例中，如图1和图2所示，受力部90与外壳70可以分体结构，即可以为相互独立的结构，两者可以在各自成型后进行装配。
36.作为一种实施方式，受力部90与外壳70可以通过连接件101连接，其中，受力部90可以通过连接件101与外壳70转动连接，即受力部90可以相对外壳70发生转动；受力部90也可以通过连接101与外壳70固定连接，在此不做限制。
37.在一些实施例中，如图3所示，受力部90与外壳70可以为一体结构，例如两者可以通过模具一体成型。
38.在一些实施例中，受力部90为环状，例如受力部90可以大体呈圆环状，也可以大体呈椭圆环状。受力部90用于穿设第一带体，以检测来自第一带体的拉力。第一带体可以为根据受力感应装置100所应用于产品类型而不同，例如受力感应装置100应用于背包时，第一带体可以是背包背带；又例如受力感应装置100应用于安全座椅时，第一带体可以是安全带。
39.在一些实施例中，受力部90可以包括第一受力体91和第二受力体93，第一受力体91与第二受力体93可以间隔地安装于外壳70，第一受力体91与第二受力体93均可以外露于外壳70的同一侧，如此有助于受力感应装置100可以适配应用于具有两个松紧带的产品。例如在受力感应装置100应用于双肩背包的情况下，第一受力体91可以固定于左肩带201，第二受力体93可以固定于右肩带202。
40.第一受力体91与第二受力体93可以为相同或不同的两个结构，例如第一受力体91与第二受力体93均可以为拉环结构；又例如第一受力体91可以为拉环结构，第二受力体93可以为勾状结构。此外，第一受力体91与第二受力体93可以为形状相同但尺寸比例不同的结构。
41.在一些实施例中，为适配受力部90具有第一受力体91和第二受力体93的结构，拉力传感器10可以包括第一拉力传感器和第二拉力传感器，第一拉力传感器与第一受力体91连接，第二拉力传感器与第二受力体连接93。第一拉力传感器和第二拉力传感器均可以安装于外壳70，例如第一拉力传感单元和第二拉力传感单元均安装于外壳70内。
42.作为一种实施方式，第一拉力传感器可以与第一受力体91相接触，第一拉力传感器可以检测经第一受力体91传递而来的作用力，第一拉力传感器根据作用于第一拉力传感器的作用力生成第一拉力信号。
43.第二拉力传感器可以与第二受力体93相接触，第二拉力传感器可以检测经第二受力体93传递而来的作用力，第二拉力传感器根据作用于第二拉力传感器的作用力生成第二
拉力信号。第二拉力传感器与第一拉力传感器可以为相同或不同类型的传感器。
44.在一些实施例中，请参阅图1和图2，受力感应装置100还可以包括固定部60，固定部60可以设置于外壳70，以将受力感应装置100固定于设备本体。固定部60便于受力感应装置100可以固定于产品中而不容易发生脱离产品的情况，使得受力部90能够稳定地处于受力状态，继而有助于保证受力感应装置100检测作用力的准确性。
45.其中，设备本体可以根据受力感应装置100所应用于产品类型而不同，例如受力感应装置100应用于背包时，设备本体可以是背包本体；又例如受力感应装置100应用于婴儿车时，设备本体可以是车体；又例如受力感应装置100应用于安全座椅时，设备本体可以是椅体。
46.固定部60与受力部90可以分别设置于外壳70的两端，便于受力感应装置100可以适配应用于受拉力作用的背包、箱包、婴儿车或安全座椅等产品。例如在受力感应装置100应用于双肩背包的情况下，固定部60可以固定于背包本体203，受力部90可以固定于左肩带201和右肩带202。
47.固定部60与外壳70可以为一体结构，例如两者可以通过模具一体成型。如此，有助于减少受力感应装置100的零件数量，有助于缩短装配受力感应装置100的时间，提高生产效率。
48.固定部60可以设有固定孔61，固定孔61可以贯穿外壳70，固定孔61的结构简单，有助于简化固定部60的制造难度。此外，固定孔61还便于背包、箱包、婴儿车或安全座椅等产品通过带条穿设固定孔61来与受力感应装置100进行绑定，有助于受力感应装置100更为简便地安装于产品中。例如固定孔61用于穿设第二带体，通过第二带体将受力感应装置100固定于设备本体。其中，第二带体可以为固定带条或其他结构。
49.在一些实施例中，信号处理电路30根据接收到的拉力信号生成处理信息。作为一种实施方式，请参见图5，信号处理电路30包括差值处理电路31，该差值处理电路31分别连接于第一拉力传感器和第二拉力传感器，以获取第一拉力传感器测得的第一拉力和第二拉力传感器测得的第二拉力之间的差值。其中，差值处理电路31分别与第一拉力传感器和第二拉力传感器可以采用信号导线进行连接，可以采用其他方式进行连接。
50.差值处理电路31可以对上述的第一拉力信号与第二拉力信号进行处理，示例性的，差值处理电路31可以在第一拉力信号与第二拉力信号的差值大于预设差值时生成处理信息。例如在第一受力体91与双肩包的左肩带固定，第二受力体93与双肩包中的右肩带固定的情况下，预设差值可以为儿童的最大负重承受范围或用户自定义设定的值，当用户通过电子设备接收到该处理信息时，用户可以及时调整左右肩带的受力，有助于避免左右肩带拉力因长期不均衡而影响儿童的生长发育。
51.其中，处理信息可以是拉力信号对应的拉力值，处理信息也可以是拉力信号对应的拉力值与预设拉力值的大小比较结果，处理信息也可以是其他信息。
52.处理信息可以预先存储于信号处理器30中，信号处理电路30可以建立拉力信号-处理信息关系表，拉力信号-处理信息关系表中的每一拉力信号或每一范围内的拉力信号可以对应于一个或多个处理信息。信号处理电路30可以为智能芯片。
53.在一些实施例中，请参阅图6，受力感应装置还包括无线通信电路50，无线通信电路50与信号处理电路30电连接，便于受力感应装置100与手机、平板等电子设备进行通信，
例如无线通信电路50可以将处理信息发送至电子设备，从而便于用户通过电子设备获取受力感应装置100检测到的作用力，继而有助于用户进行相应的调整操作，使得调整操作更具针对性。
54.此外，当处理信息发送至用户的手机的情况下，手机中的应用程序(application，app)对该处理信息进行分析，以提供给用户使用记录、风险提示、使用建议或其他信息。
55.无线通信电路50可以具有多个无线通信单元，每个无线通信单元均可以独立地与手机、平板等电子设备进行信号连接，有助于提高受力感应装置100的通用性，便于受力感应装置100可以适配于与多种不同类型的电子设备进行信号连接。
56.无线通信单元可以为蓝牙单元、wi-fi单元、紫蜂(zigbee)单元、4g单元、超宽带(ultra wide band，uwb)单元或其他类型的单元。
57.此外，无线通信电路50还可以包括全球定位系统(global positioning system，gps)单元，有助于用户可以对携带受力感应装置100的用户、绑定受力感应装置100的物件等进行定位追踪。
58.在一些实施例中，请参阅图6，受力感应装置100还可以包括提示电路20，提示电路20与信号处理电路30电连接，例如提示电路20与信号处理器30可以采用信号导线进行连接，或者提示电路20与信号处理器30可以采用其他方式进行连接。
59.提示电路20可以根据处理信息生成提醒信息，提醒信息可以通过受力感应装置100的其他结构为用户所知。例如在受力感应装置100还包括显示屏的情况下，显示屏可以安装于外壳70并外露于外壳70，显示屏可以与提示电路20信号连接，提醒信息可以为显示屏显示出图像画面的形式，以便于用户知晓当前受力感应装置100的受力情况，并可以及时做出调整。
60.又例如在受力感应装置100还包括电声组件41的情况下，电声组件41可以安装于外壳70，电声组件41可以与提示电路20信号连接，提醒信息可以为电声组件41发出声音的形式，以便于用户知晓当前受力感应装置100的受力情况，并可以及时做出调整。
61.此外，电声组件41可以发出至少两种不同的声音，不同的声音可以表示受力感应装置100不同的受力情况，有助于用户更为快速且准确地知晓提醒信息所表达的内容。电声组件41可以扬声器、喇叭或其他结构。
62.又例如在受力感应装置100还包括灯光组件43的情况下，灯光组件43可以安装于外壳70并外露于外壳70，灯光组件43可以与提示电路20信号连接，提醒信息可以为灯光组件43发出光的形式，以便于用户知晓当前受力感应装置100的受力情况，并可以及时做出调整。
63.此外，灯光组件43可以发出至少两种不同颜色的光，不同颜色的光可以表示受力感应装置100不同的受力情况，有助于用户更为快速地且准确地知晓提醒信息所表达的内容。灯光组件43可以为指示灯或其他结构。
64.受力感应装置100还可以包括开关按钮80，开关按钮80可以与功能器件电连接，开关按钮80用于可选择性地开启或关闭功能器件，如此有助于用户可以根据实际需求来使用或停用受力感应装置100，有助于降低功能器件的功耗。
65.示例性的，功能器件为信号处理电路30和无线通信电路50中的至少一种，例如功能器件为信号处理电路30或无线通信电路50的情况下，开关按钮80可以控制信号处理电路
30或无线通信电路50的开启和关闭。又例如功能器件为信号处理电路30和无线通信电路50的情况下，开关按钮80可以同时控制信号处理电路30和无线通信电路50的开启和关闭。
66.本实用新型实施方式还提供一种智能设备(图未示)，智能设备可以为背包、箱包、婴儿车或安全座椅等产品。智能设备包括本体以及上述任一实施方式的受力感应装置100，受力感应装置100设置于本体。
67.本实用新型实施方式提供的智能设备中，受力部90与外壳70连接并外露于外壳70，拉力传感器10安装于外壳70并与受力部90连接，信号处理器30安装于外壳70并与拉力传感器10电连接，从而便于用户获知受力感应装置100检测到的作用力，继而有助于用户进行相应的调整操作，使得调整操作更具针对性。
68.本体上还可以包括第一带体，在受力部90为环状的情况下，第一带体可以穿设于受力部90，以检测来自第一带体的拉力。第一带体可以为根据智能设备的类型而不同，例如智能设备为背包时，第一带体可以是背包背带；又例如智能设备为安全座椅时，第一带体可以是安全带。
69.本体还可以包括第二带体，第二带体穿设于固定孔61，且第二带体的两端均固定于本体，有助于受力感应装置100更为简便地安装于本体中。其中，第二带体可以为固定带条或其他结构。
70.在本实用新型中，除非另有明确的规定或限定，术语“安装”、“连接”等术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通，也可以是仅为表面接触，或者通过中间媒介的表面接触连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
71.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为特指或特殊结构。术语“一些实施方式”的描述意指结合该实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本实用新型中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本实用新型中描述的不同实施方式或示例以及不同实施方式或示例的特征进行结合和组合。
72.以上实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施方式技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。