创造学基础论文论文 大作业.pdf

创造学基础（创新创业教育）创造学基础（创新创业教育）课程设计课程设计作品名称：作品名称：自行车用测高仪自行车用测高仪具有保护听力功能的睡前耳机具有保护听力功能的睡前耳机姓姓名：名：所在院系：电子信息与电气工程学部所在院系：电子信息与电气工程学部专专业：业：电气信息类电气信息类学学号：号：身份证号：身份证号：电电话：话：E-mailE-mail：1作品一：自行车用测高仪作品一：自行车用测高仪1 1发明说明书发明说明书1.11.1 所属技术领域所属技术领域本实用新型涉及一种自行车用测高仪，可以测量自行车爬坡前后高度差。1.21.2 背景技术背景技术目前，山地自行车运动广为流行，但是爬坡却是一件非常艰难地路程，如果可以知道自己究竟爬上了多高的坡，对运动员一定有非常大的激励作用。而目前市场上的测高仪要么需要事先的地图数据，要么需要卫星定位支持，均不能满足需要，因故设计这款结构简单的测高仪。1.31.3 国内同类专利综述国内同类专利综述经检索，输入关键词“测高仪”，发明专利6 项，实用新型专利13 项，外观设计专利 2 项。类似的项目有以下几种：其中田新荣发明的一种测高仪，采用连通管原理，利用液压进行测量，使用简便。吴先入;黄月异发明的简易测高仪、金佳伟发明的激光测高仪，以及钱自卫;吴慧蕾 发明的简易测高仪，采用相似的设计利用光或激光瞄准的方法进行测量。有点事方便测量，但是显然不适合自行车应用。还有沈锦荣发明的纵跳测高仪采用触摸传感器，高速高阻放大单元、信号保持单元，模数转换单元和数字显示单元组成，主要应用于体育事业。许 可;唐月英;于秀芬;刘和光发明的具有脉冲压缩和线性 FM/CM 两种模式的雷达测高仪在现有脉冲压缩雷达测高仪的基础上发展而来。不适平民使用。总的来讲，适用于自行车的测高仪，目前在国内专利领域处于空白状态。1.41.4 发明内容：发明内容：1.4.11.4.1 本实用新型所要解决的技术问题本实用新型所要解决的技术问题为了满足户外公路自行车运动中，运动员希望能够了解自己所爬坡的相对高度，设计这款功能强大使用方便的自行车用测高仪。1.4.21.4.2 技术方案技术方案2本实用新型解决其技术问题所采用的是:利用霍尔原理，在自行车的前轮上辐条上安装一枚磁铁，在车的前叉距离车轴等距离处放置一个磁场传感器，保证车轮每转一周磁铁经过传感器一次，使传感器计数。同时在车辆车架安装垂直陀螺仪一部，测量车辆运动过程中倾斜角。利用单片机处理两传感器测得信号，综合磁场传感器和车轮直径可以测得车辆运行速度，联系一定时间段内车辆倾斜角就可以算出该段时间内车辆竖直方向位移。根据微积原理，整个路程中总竖直位移可由各分段位移相加得出。关于误差问题，颠簸路况对本装置影响较大，但是考虑到装置主要应用在公路自行车运动中，颠簸情况并不严重，故忽略。关于单片机处理及储存能力问题，可以通过采用高端单片机或外接RAM储存器的方法解决。1.4.31.4.3 有益效果有益效果本实用新型的有益效果是，可以在方便的测量自行车爬坡后相对高度的变化，有益于运动员在艰难地爬坡过后了解自己的成绩，结构简单使用方便，而且可以还可以显示实施速度，与行进总路程。1.51.5 附图说明附图说明下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。图1是设计整体位置图。图2是前轮磁场传感器局部图。图3为系统框图。图中1.陀螺仪，2.供电电源，3.磁场传感器，4.磁铁，5.单片机系统，6.导线，7.数字显示器。1.61.6 具体实施方式具体实施方式在图1中，陀螺仪（1）、供电电源（2）、单片机系统（5）固定在自行车上，由导线（6）分别连接位于车把上的数字显示器（7）和位于车辆前叉上的磁场传感器。其中要求固定必须牢固，电源应选用5V蓄电池电源，陀螺仪选用CS-VG-09 型垂直陀螺仪、磁场传感器选用MMC314xMS磁场传感器或类似参数产品，以满足设计电源要求，以及体积要求，对单片机等精密设备应该进行保护。在图2所示磁场传感器（3）与磁铁（4）应该保持距离轴承相同距离，以保3证车轮每转一周都能够经过磁场传感器。2 2 说明书附图说明书附图图1图 2电源磁场传感器陀螺仪数字显示器单片机系统图343 3 权利要求书权利要求书（1）一种自行车用测高仪，通过磁场传感器和陀螺仪的联合使用，测量自行车爬坡前后的高度差。（2）根据权利要求（1）所述的测高仪，其特征是：在自行车前轮处应用磁场传感器；在车架上搭载垂直陀螺仪；通过单片机进行数据分析；通过数字显示器可显示相对高度差、速度、总路程。4 4 说明书摘要说明书摘要一种能够测量自行车爬坡前后高度差变化的测高仪。联合使用磁场传感器和陀螺仪。利用单片机处理数据，得出结果，控制数字显示器显示数字信息。可以显示包括高度差，速度，总路程在内的多种信息，对运动员提高运动成绩大有帮助。5作品二：具有保护听力功能的睡前耳机作品二：具有保护听力功能的睡前耳机1 1发明说明书发明说明书1.11.1 所属技术领域所属技术领域本实用新型涉及一种适用于睡前使用的耳机，具有保护听力、防止对自身损害、对室友无干扰等特点。1.21.2 背景技术背景技术目前，许多人习惯睡前听着音乐睡觉，而科学研究也说明，睡前听音乐确实有助于睡眠，但是采用大功率扬声器会影响到室友的休息，所以大多数人被迫采用耳机。但是传统用耳机听音乐的方法存在很多问题，如很多人在听音乐的过程中会不知不觉的睡着，导致被迫听一晚上的音乐，对听力产生损害。又如，传统耳机的连线会在睡眠过程中随着人翻身而绕在脖子上，影响睡眠质量甚至发生危险。1.31.3 国内同类专利综述国内同类专利综述经检索，类似的项目有谢照忠发明的枕头耳机，采用将扬声器置入枕头的设计。很好的解决了耳机绕在脖子上的问题，但是却很有可能会影响到室友的睡眠，而且也没有解决影响听力的问题。1.41.4 发明内容：发明内容：1.4.11.4.1 本实用新型所要解决的技术问题本实用新型所要解决的技术问题解决睡前听音乐可能对听力产生潜在不利影响的问题，同时可以防止对室友睡眠产生干扰，保证睡眠时不会出现耳机绕在脖子上的情况。1.4.21.4.2 技术方案技术方案本新型采用将耳机和枕头设计为一体的方式，在枕头内部设置耳机连接线，仅在枕头表面伸出两个较短的耳机头在枕头底部设计耳机线出口，以连接播放器，同时在枕头侧面设置调整音量大小的结构。当人躺在枕头上时，两只耳机线的长度可以刚好使耳机的发声部分塞入耳中，当人在睡着后翻身时，耳机就可以自然脱落，从而防止对听力的损害。1.4.31.4.3 有益效果有益效果解决睡前听音乐可能对听力产生潜在不利影响的问题，同时可以防止对室友6睡眠产生干扰，保证睡眠时不会出现耳机绕在脖子上的情况。1.51.5 附图说明附图说明下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。图1是前视图。图中1.耳机扬声器;2.耳机连接线;3.音量控制器。图2是后视图。图中4.耳机插头。1.61.6 具体实施方式具体实施方式在图1中，与耳机扬声器（1）连接的耳机连接线（2）长度应该刚好仅仅够人在平躺时可以塞入双耳，侧卧时塞入一耳。其中耳机扬声器（1）应该尽量小，以便从耳朵里脱落后不至于影响睡眠。在枕头侧面有音量控制器（3）控制耳机的音量。在图2中，枕头底部有耳机插头（4）伸出，可以连接播放器。2 2 说明书附图说明书附图1323图174图图2 23 3 权利要求书权利要求书（1）一种将耳机和枕头结合的新型设计。（2）根据权利要求（1）所述的测高仪，其特征是：耳机线主要部分在枕头内部；耳机线伸出枕头长度有限，在睡着后翻身时会自然从耳朵里脱落。4 4 说明书摘要说明书摘要一种适用于睡前使用的耳机，具有保护听力、防止对自身损害、对室友无干扰等特点。8