[发明专利]一种碰撞效果电子秤

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于碰撞实验的电子秤，尤其是涉及一种碰撞效果电子秤。 

背景技术

由于现代车辆技术的发展，让车辆可以在高速行驶中同时保持很好的平稳性和安静性，因此乘客往往很难理解车辆在不同速度下发生碰撞将承受多大的撞击力。现有的教育软件或者宣传课程只能以数字或图片的形式告知使用者相关状况，而无办法非常直观地告诉使用者在不同的速度下可能面临的碰撞强度。 

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种操作简单、结果显示直观的碰撞效果电子秤。 

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现： 

一种碰撞效果电子秤，包括重量传感器、固定杆、电子秤主体以及设在电子秤主体上的显示屏、控制旋钮、控制电路和电池，所述的重量传感器依次连接固定杆和电子秤主体，所述的控制电路分别连接重量传感器、显示屏、控制旋钮和电池； 

测试者通过重量传感器将自身体重信号传递给控制电路，测试者通过控制旋钮选择所需的实验模拟场景及实验所需变量，控制电路根据模拟场景所对应的数据计算实验结果，通过显示屏显示实验结果。 

所述的重量传感器由托板和均匀固定在托板上的四个应变传感器组成，所述的托板与固定杆连接，所述的四个应变传感器与控制电路连接，将压力的信息以电阻变化的形式传递给控制电路。 

所述的控制电路上设有AD转换器，控制电路通过该AD转换器采集信号。 

所述的实验模拟场景包括直接碰撞模拟和坠楼实验模拟， 

所述的直接碰撞模拟具体为：通过控制旋钮选择碰撞速度v，模拟发生两车对 碰，控制电路根据碰撞时间t和冲量定理mv＝Ft计算测试者所承受的撞击力F，并通过显示屏显示撞击力F，其中m为测试者体重； 

所述的坠楼实验模拟具体为：通过控制旋钮选择模拟驾车速度v，通过控制电路根据模拟驾车速度v和公式h＝v*v/(2*g)计算该速度下的等效坠楼高度h，并通过显示屏显示等效坠楼高度h，其中g为重力加速度。 

与现有技术相比，本发明具有以下优点： 

1)使用者可通过本系统进行交互实验，互动性强，结果更直观，可让使用者记忆更深； 

2)使用者可修改系统的参数，来得到不同的演示结果，让使用者可以更全面地高速驾驶的危险性； 

3)整个系统使用简单，操作方便，适合给大众做科普教育。 

附图说明

图1为本发明的结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。 

实施例 

如图1所示，一种碰撞效果电子秤，包括重量传感器1、固定杆2、电子秤主体以及设在电子秤主体上的显示屏3、控制旋钮4、控制电路5和铅蓄电池6，重量传感器1依次连接固定杆2和电子秤主体，控制电路5分别连接重量传感器1、显示屏3、控制旋钮4和铅蓄电池6；重量传感器1由托板和均匀固定在托板上的四个应变传感器组成，托板与固定杆2连接，四个应变传感器与控制电路5连接，将压力的信息以电阻变化的形式传递给控制电路。 

当测试者站在重量传感器上的时候，由于应变器电阻的变化，控制电路5将可以通过AD转换器采集到电平的变化，从而计算出测试者的体重m，此时，测试者可以通过控制旋钮4选择需要模拟的碰撞速度v，范围由0～200Km/h，然后控制电路5里面的MC9S08AC16单片机可以计算出其等效的碰撞冲量P＝mv，然后用户可以通过控制旋钮选择不同的模拟场景，第一种场景为直接碰撞模拟，假设测试者以相关的速度两车对碰，然后根据碰撞时间t＝100ms，和冲量定理mv＝Ft来计算测 试者所承受的撞击力的大小，并折算成等效重量的压力，然后通过240*128的黑白点阵显示屏3显示出来。 

除了计算碰撞效果的等效冲击力以外，本发明还可以计算等效的坠楼高度。测试者通过控制旋钮4选择坠楼实验模式，并且选择一个模拟驾车速度v，然后控制电路5可以根据公式h＝v*v/(2*g)来计算该速度下的等效坠楼高度h，然后根据每层楼3米高的标准折算成等效楼层高度，然后通过显示屏3显示出来。 

为了方便用户可以随意携带，本发明使用铅蓄电池6供电。