[实用新型]一种智能脚踏板

说明书

本实用新型提供一种智能脚踏板。包括：花纹钢、减震条、木托盘、脉冲信号产生装置、地胶垫；脉冲信号产生装置包括：压控发电模块、脉冲处理电路、第二无线通信模块；压控发电模块包括：盖板、弹簧、底框、叠堆式压电片、电极、弹簧插孔；压控发电模块在使用时，将盖板上的弹簧插入底框上的弹簧插孔，压力通过盖板传递给叠堆式压电片，叠堆式压电片产生的电压信号由电极连接导线至脉冲处理电路，当压力消失后弹簧恢复原状，叠堆式压电片不再产生电压信号，后台管理软件由此判断学员的工作情况。

技术领域

本实用新型涉及一种脚踏板，特别是一种智能脚踏板。

背景技术

在机床类设备实训现场，为了防止学员在工作时滑到，往往在机床前放置一个脚踏板或防滑垫。在机床类设备实训现场的学员，不仅要求其在机床实训教室，还要进一步了解学员是否在机床前工作。在机床附近安装红外、视频监控的方式不仅造价成本高，还需要专门的人员去管理。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种智能脚踏板，可单独使用，也可与红外、视频监控相结合使用。包括：局域网服务器，主控单片机，存储器、显示器和键盘，第一无线通信模块，RFID射频基站，脚踏板；脚踏板包括：花纹钢、减震条，木托盘，脉冲信号产生装置，地胶垫；脉冲信号产生装置包括：压控发电模块、脉冲处理电路、第二无线通信模块；压控发电模块包括：盖板、弹簧、底框、叠堆式压电片、电极、弹簧插孔；

主控单片机分别和局域网服务器、存储器、报警器、显示器和键盘、第一无线通信模块、RFID射频基站相连接，通过第一无线通信模块和脚踏板通信；主控单片机、存储器、报警器、显示器和键盘，第一无线通信模块，RFID射频基站安装于数控机床接收内，当长时间接收不到脚踏板信号时，将发出报警信息；主控单片机与局域网通过网线连接，将脚踏板传来的信息发送给后台管理软件；

所述花纹钢在脚踏板的最上部分，材质为铝或不锈钢；

所述减震条安装于花纹钢下方，起到减震作用；

所述脉冲信号产生装置安装于减震条下方；

所述木托盘安装于脉冲信号产生装置的下方，为木质骨架，脉冲信号产生装置的一部分嵌在木托盘中；

所述地胶垫放置于木托盘下方，作用为绝缘防滑和减震；

脉冲信号产生装置的压控发电模块受到挤压时会产生电压信号，经过脉冲处理电路调整电平，由第二无线通信模块与第一无线通信模块通信，第二无线通信模块和脉冲处理电路也由压控发电模块供电；

所述压控发电模块在使用时，将盖板上的弹簧插入底框上的弹簧插孔，压力通过盖板传递给叠堆式压电片，叠堆式压电片产生的电压信号由电极连接导线至脉冲处理电路，当压力消失后弹簧恢复原状，叠堆式压电片不再产生电压信号；

叠堆式压电片属于压电材料，是一种再受到压力作用时会在两端面间出现电压的晶体。压电效应的机理是：具有压电性的晶体对称性较低，当受到外力作用发生形变时，晶胞中正负离子的相对位移使正负电荷中心不再重合，导致晶体发生宏观极化，而晶体表面电荷面密度等于极化强度在表面法向上的投影，所以压电材料受压力作用形变时两端面会出现异号电荷。

本实用新型提供的一种适合于机床类设备实训现场的智能脚踏板，无须给脚踏板供电，通过判断脚踏板是否传来信号就能够识别/感知学员在机床前的工作情况，且脚踏板与主控单片机之间是无需外接电源的无线通信，应用起来灵活方便。

附图说明

图1是本实用新型压力传感RFID考勤系统的原理图，包括：局域网服务器，主控单片机，存储器、报警器、显示器和键盘，第一无线通信模块，RFID射频基站，脚踏板；

图2是脚踏板原理图，包括1、花纹钢，2、减震条，3、脉冲信号产生装置，4、木托盘，5、地胶垫；