一種多功能登山杖的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多功能登山杖，它包括自供電裝置、微控制單元、顯示屏、LED警示燈、開關(guān)和安全繩，其自供電裝置包括壓電陶瓷、整流濾波穩(wěn)壓電路和蓄電池，蓄電池為顯示屏、LED照明燈和微控制單元供電，氣壓傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器和光敏電阻感知環(huán)境信息，微控制單元包括單片機(jī)和AD轉(zhuǎn)換器，單片機(jī)與AD轉(zhuǎn)換器、顯示屏和LED照明燈相連，顯示屏顯示環(huán)境的海拔、溫度和濕度信息，開關(guān)設(shè)置在蓄電池的供電回路中控制其通斷，壓電陶瓷設(shè)置在登山杖杖桿底端，可將登山杖與地面碰撞產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能存儲于蓄電池中，整個登山杖無需外部供電，節(jié)能環(huán)保。
【專利說明】一種多功能登山杖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多功能登山杖，特別涉及一種具有自供電功能的，實時顯示海拔、溫度和濕度信息，帶有夜間照明和燈光亮度自調(diào)節(jié)的登山杖。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，登山逐漸成為一種大眾娛樂方式，隨著登山愛好者人數(shù)的增多，登山器具需求量與日俱增，登山杖作為必不可少的登山器具，其方便、安全、環(huán)保特性受到登山愛好者的廣泛關(guān)注。因此，研究一種方便、安全、環(huán)保的多功能登山杖很有意義。
[0003]目前國內(nèi)對登山杖有較多研究，但是大多數(shù)產(chǎn)品功能單一、價格昂貴，野外使用無法充電的問題尚無解決辦法，同時缺少輔助功能，因此現(xiàn)有登山杖使用起來很不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明的目的是:提供一種登山杖，該登山杖可用于解決登山杖與地面接觸碰撞時能量浪費的問題，同時能起到緩沖作用，能量收集效率高，無需外部供電，減輕登山者的負(fù)擔(dān)，還可用于解決夜間照明和燈光亮度自動調(diào)節(jié)的問題，還可用于解決實時顯示海拔、溫度和濕度的問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種多功能登山杖，包括杖頭、杖桿、連接螺絲和設(shè)置在杖桿底端的自供電裝置，其特征在于，還包括顯示屏、LED照明燈、開關(guān)、微控制單元、光敏電阻和設(shè)置自供電裝置底部的壓電陶瓷。
[0006]所述自供電裝置包括壓電陶瓷、整流濾波穩(wěn)壓電路和蓄電池，所述壓電陶瓷的上下表面分別與整流濾波穩(wěn)壓電路的兩個輸入端連接，所述整流濾波穩(wěn)壓電路的兩個輸出端分別與蓄電池的正負(fù)極連接，形成蓄電池的充電回路，所述蓄電池為顯示屏、LED照明燈和微控制單元供電；所述氣壓傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器和光敏電阻感知外界環(huán)境信息，所述顯示屏顯示登山杖所在環(huán)境的海拔、溫度和濕度信息，所述微控制單元包括單片機(jī)、AD轉(zhuǎn)換器1、AD轉(zhuǎn)換器I1、AD轉(zhuǎn)換器III和AD轉(zhuǎn)換器IV，所述開關(guān)設(shè)置在蓄電池的供電回路中控制其通斷。
[0007]作為優(yōu)化，還包括光敏電阻和AD轉(zhuǎn)換器IV，所述光敏電阻的信號輸出端與AD轉(zhuǎn)換器IV的信號輸入端連接，AD轉(zhuǎn)換器IV的信號輸出端與單片機(jī)的光線信號輸入端連接，單片機(jī)的光線信號輸出端控制LED照明燈的開關(guān)和亮度。
[0008]作為優(yōu)化，還包括氣壓傳感器和AD轉(zhuǎn)換器I，所述氣壓傳感器的信號輸出端與AD轉(zhuǎn)換器I的信號輸入端連接，AD轉(zhuǎn)換器I的信號輸出端與單片機(jī)的海拔信號輸入端連接，單片機(jī)海拔信號輸出端與顯示屏相連，顯示屏顯示所在環(huán)境的海拔信息。
[0009]作為優(yōu)化，還還包括溫度傳感器和AD轉(zhuǎn)換器II，所述溫度傳感器的信號輸出端與AD轉(zhuǎn)換器II的信號輸入端連接，AD轉(zhuǎn)換器II的信號輸出端與單片機(jī)的溫度信號輸入端連接，單片機(jī)溫度信號輸出端與顯示屏相連，顯示屏顯示所在環(huán)境的溫度信息。
[0010]作為優(yōu)化，還包括濕度傳感器和AD轉(zhuǎn)換器III，所述濕度傳感器的信號輸出端與AD轉(zhuǎn)換器III的信號輸入端連接，AD轉(zhuǎn)換器III 18的信號輸出端與單片機(jī)的濕度信號輸入端連接，單片機(jī)濕度信號輸出端與顯示屏相連，顯示屏顯示所在環(huán)境的濕度信息。
[0011]作為優(yōu)化，還包括連接螺絲，所述連接螺絲用于連接杖桿的上下兩部分。
[0012]作為優(yōu)化，還包括位于杖桿內(nèi)的安全繩，安全繩兩端與連接螺絲相連，當(dāng)連接螺絲拆開時，登山杖可作為安全繩使用。
[0013]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
[0014]1、該登山杖被使用時，壓電陶瓷被按壓其上下表面產(chǎn)生電荷，此時壓電陶瓷就相當(dāng)于一個電容，該壓電陶瓷將登山者使用登山杖時的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能，經(jīng)過整流濾波穩(wěn)壓處理后存儲在蓄電池中，蓄電池為整個電路供電，登山杖無需外部供電，節(jié)能環(huán)保，解決了登山杖野外使用無法充電的問題。
[0015]2、該登山杖處于光線較弱的環(huán)境時，光敏電阻向單片機(jī)發(fā)出光線弱觸發(fā)信號，單片機(jī)接收到該光線弱信號后則向LED照明燈發(fā)出控制其開啟的開啟控制信號，同時，隨著外部環(huán)境光線變化，光敏電阻阻值變化并將該信息傳入單片機(jī)，單片機(jī)控制LED照明燈亮度。
[0016]3、該登山杖設(shè)置有氣壓傳感器、溫度傳感器和濕度傳感器，實時監(jiān)測外部環(huán)境信息并經(jīng)AD轉(zhuǎn)換器傳入單片機(jī)，單片機(jī)處理信息后將海拔、溫度和濕度信息顯示在顯示屏上，極大得方便了登山杖登山時對身邊環(huán)境的實時掌握。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為實施例的原理框圖。
[0018]圖2為實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中，顯示屏1，LED照明燈2，杖頭3，開關(guān)4，微控制單元5，光敏電阻6，杖桿7，連接螺絲8，自供電裝置9，壓電陶瓷10，整流濾波穩(wěn)壓電路11，蓄電池12，氣壓傳感器13，AD轉(zhuǎn)換器I 14，溫度傳感器15，AD轉(zhuǎn)換器II 16，濕度傳感器17，AD轉(zhuǎn)換器III 18和AD轉(zhuǎn)換器
IV19，單片機(jī)20。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的技術(shù)做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0021]實施例:一種登山杖，包括杖頭3、杖桿7、連接螺絲8和設(shè)置在杖桿7底端的自供電裝置9，其特征在于，還包括顯示屏1、LED照明燈2、開關(guān)4、微控制單元5、光敏電阻6和設(shè)置自供電裝置9底部的壓電陶瓷10 ;所述壓電陶瓷10的上下表面分別與整流濾波穩(wěn)壓電路11的兩個輸入端連接，整流濾波穩(wěn)壓電路11的兩個輸出端分別與蓄電池12的正負(fù)極連接，形成蓄電池12的充電回路，當(dāng)?shù)巧秸呤褂迷摰巧秸葧r，位于杖桿7底部的壓電陶瓷10受到壓力作用，使其上下表面產(chǎn)生電荷，將盲人使用登山杖時的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能，由于壓電陶瓷10受到的壓力是不穩(wěn)定的，因此在壓電陶瓷10的上下表面分別與整流濾波穩(wěn)壓電路11的兩個輸入端連接，從而將壓電陶瓷10轉(zhuǎn)化的電能經(jīng)過整流濾波穩(wěn)壓處理，然后再給蓄電池12持續(xù)穩(wěn)定地充電；此處的整流濾波穩(wěn)壓電路11采用現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)公開的方案；蓄電池12為顯示屏1、LED照明燈2和微控制單元5供電，開關(guān)4設(shè)置在蓄電池12的主供電回路中控制其通斷，當(dāng)將該開關(guān)4斷開時，蓄電池12不為該登山杖中的任何器件供電。[0022]該登山杖還可以包括光敏電阻6和AD轉(zhuǎn)換器IV 19，所述光敏電阻6的信號輸出端與AD轉(zhuǎn)換器IV 19的信號輸入端連接,AD轉(zhuǎn)換器IV 19的信號輸出端與單片機(jī)20的光線信號輸入端連接，單片機(jī)20的光線強(qiáng)弱信號輸出端控制LED照明燈2的開關(guān)和亮度。光敏電阻6實時監(jiān)測外部環(huán)境光線強(qiáng)弱，當(dāng)?shù)巧秸忍幱诠饩€較弱的環(huán)境時，光敏電阻6向單片機(jī)20發(fā)出光線弱觸發(fā)信號，單片機(jī)20接收到該光線弱信號后則向LED照明燈2發(fā)出控制其開啟的開啟控制信號，同時，隨著外部環(huán)境光線變化，光敏電阻6阻值變化并將信息傳入單片機(jī)20，單片機(jī)20控制LED照明燈2的亮度。
[0023]該登山杖還可以包括氣壓傳感器13和AD轉(zhuǎn)換器I 14，所述氣壓傳感器13的信號輸出端與AD轉(zhuǎn)換器I 14的信號輸入端連接,AD轉(zhuǎn)換器I 14的信號輸出端與單片機(jī)20的海拔信號輸入端連接，單片機(jī)20海拔信號輸出端與顯示屏I相連；氣壓傳感器13實時監(jiān)測外部氣壓值，該數(shù)據(jù)經(jīng)AD轉(zhuǎn)換器I 14傳入單片機(jī)20，單片機(jī)20將氣壓數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為海拔數(shù)據(jù)，單片機(jī)20將數(shù)據(jù)輸出并顯示在顯示屏I上。
[0024]該登山杖還可以包括溫度傳感器15和AD轉(zhuǎn)換器II 16，所述溫度傳感器15的信號輸出端與AD轉(zhuǎn)換器II 16的信號輸入端連接,AD轉(zhuǎn)換器II 16的信號輸出端與單片機(jī)20的溫度信號輸入端連接，單片機(jī)20溫度信號輸出端與顯示屏I相連；溫度傳感器實時監(jiān)測外部溫度值，該數(shù)據(jù)經(jīng)AD轉(zhuǎn)換器II 16輸入單片機(jī)20，單片機(jī)20將溫度數(shù)據(jù)輸出并顯示在顯示屏I上。
[0025]該登山杖還可以包括濕度傳感器17和AD轉(zhuǎn)換器III18，所述濕度傳感器17的信號輸出端與AD轉(zhuǎn)換器III 18的信號輸入端連接，AD轉(zhuǎn)換器III 18的信號輸出端與單片機(jī)20的濕度信號輸入端連接，單片機(jī)20濕度信號輸出端與顯示屏I相連；濕度傳感器實時監(jiān)測外部濕度值，該數(shù)據(jù)經(jīng)AD轉(zhuǎn)換器III 18輸入單片機(jī)20，單片機(jī)20將濕度數(shù)據(jù)輸出并顯示在顯示屏I上。
[0026]該登山杖還可以包括連接螺絲8和安全繩，所述連接螺絲8上端是外管螺紋，下端是內(nèi)管螺紋，中間有彈簧墊圈，連接螺絲8用于連接杖桿7的上下兩部分，安全繩是直徑5mm的若干股絞織繩外面加上一層外網(wǎng)的網(wǎng)織繩，安全繩位于杖桿7內(nèi)，其兩端與連接螺絲8相連；當(dāng)?shù)巧秸咝枰褂冒踩K時，將連接螺絲8拆開，即可從杖桿7內(nèi)拉出安全繩使用，此處的安全繩采用現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)公開的方案。
[0027]本發(fā)明中的氣壓傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、光敏電阻、AD轉(zhuǎn)換器和壓電陶瓷均屬于現(xiàn)有技術(shù)，微控制單元接收信號和發(fā)出控制指令的功能可通過現(xiàn)有的單片機(jī)實現(xiàn)。
[0028]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本鄰域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種多功能登山杖，包括杖頭3、杖桿7、連接螺絲8和設(shè)置在杖桿7底端的自供電裝置9，其特征在于，還包括顯示屏1、LED照明燈2、開關(guān)4、微控制單元5、光敏電阻6和設(shè)置自供電裝置9底部的壓電陶瓷10 ； 所述自供電裝置9包括壓電陶瓷10、整流濾波穩(wěn)壓電路11和蓄電池12，所述壓電陶瓷10的上下表面分別與整流濾波穩(wěn)壓電路11的兩個輸入端連接，所述整流濾波穩(wěn)壓電路11的兩個輸出端分別與蓄電池12的正負(fù)極連接，形成蓄電池12的充電回路，所述蓄電池12為顯示屏1、LED照明燈2和微控制單元5供電；所述氣壓傳感器13、溫度傳感器15、濕度傳感器17和光敏電阻6感知外界環(huán)境信息，所述顯示屏I顯示登山杖所在環(huán)境的海拔、溫度和濕度信息，所述微控制單元包括單片機(jī)20、AD轉(zhuǎn)換器I 14、AD轉(zhuǎn)換器II 16、AD轉(zhuǎn)換器III18和AD轉(zhuǎn)換器IV 19，所述開關(guān)4設(shè)置在蓄電池12的供電回路中控制其通斷。
2.如權(quán)利要求1所述的多功能登山杖，其特征在于，還包括光敏電阻6和AD轉(zhuǎn)換器IV19，所述光敏電阻6的信號輸出端與AD轉(zhuǎn)換器IV 19的信號輸入端連接，AD轉(zhuǎn)換器IV 19的信號輸出端與單片機(jī)20的光線信號輸入端連接，單片機(jī)20的光線信號輸出端控制LED照明燈2的開關(guān)和亮度。
3.如權(quán)利要求1所述的多功能登山杖，其特征在于，還包括氣壓傳感器13和AD轉(zhuǎn)換器I 14,所述氣壓傳感器13的信號輸出端與AD轉(zhuǎn)換器I 14的信號輸入端連接,AD轉(zhuǎn)換器I14的信號輸出端與單片機(jī)20的海拔信號輸入端連接，單片機(jī)20海拔信號輸出端與顯示屏I相連，顯示屏I顯示所在環(huán)境的海拔信息。
4.如權(quán)利要求1所述的多功能登山杖，其特征在于，還包括溫度傳感器15和AD轉(zhuǎn)換器II 16,所述溫度傳感器15的信號輸出端與AD轉(zhuǎn)換器II 16的信號輸入端連接,AD轉(zhuǎn)換器II16的信號輸出端與單片機(jī)20的溫度信號輸入端連接，單片機(jī)20溫度信號輸出端與顯示屏I相連，顯示屏I顯示所在環(huán)境的溫度信息。
5.如權(quán)利要求1所述的多功能登山杖，其特征在于，還包括濕度傳感器17和AD轉(zhuǎn)換器III18，所述濕度傳感器17的信號輸出端與AD轉(zhuǎn)換器III18的信號輸入端連接，AD轉(zhuǎn)換器III18的信號輸出端與單片機(jī)20的濕度信號輸入端連接，單片機(jī)20濕度信號輸出端與顯示屏I相連，顯示屏I顯示所在環(huán)境的濕度信息。
6.如權(quán)利要求1所述的多功能登山杖，其特征在于，還包括連接螺絲8，所述連接螺絲8用于連接登山杖杖桿7的上下兩部分。
7.如權(quán)利要求1所述的多功能登山杖，其特征在于，還包括位于杖桿7內(nèi)的安全繩，安全繩兩端與連接螺絲8相連，當(dāng)連接螺絲8拆開時，登山杖可作為安全繩使用。
【文檔編號】A45B3/04GK103876409SQ201410097607
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月17日
【發(fā)明者】任春華, 張強(qiáng), 侯波, 王悅 申請人:張強(qiáng)