CN202511936U - 一种具有无线功能的张力传感器 - Google Patents
一种具有无线功能的张力传感器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN202511936U CN202511936U CN2012200283967U CN201220028396U CN202511936U CN 202511936 U CN202511936 U CN 202511936U CN 2012200283967 U CN2012200283967 U CN 2012200283967U CN 201220028396 U CN201220028396 U CN 201220028396U CN 202511936 U CN202511936 U CN 202511936U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tension
- wireless
- circuit
- mcu
- module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
一种具有无线功能的张力传感器，它涉及电子学领域。它的皮带张力测量电路(1)与张力信号处理电路(2)通过无线信号连接。皮带张力测量电路(1)的压敏传感器(11)与A/D转换器(13)连接，A/D转换器(13)与单片机微处理器(12)连接，且单片机微处理器(12)与无线发射模块(14)相互连接。张力信号处理电路(2)的无线接收模块(21)与MCU(22)相互连接，MCU(22)与USART收发模块(23)连接，且USART收发模块(23)与上位机(24)的通讯接口电路连接。它降低了***成本和***功耗；对故障的判定速度快；节省了电源线和信号线的电缆，省去了安装布线的繁琐。
Description
技术领域：
本实用新型涉及电子学领域，具体涉及一种具有无线感应信号和无线传输信号功能的张力传感器。
背景技术：
目前煤矿井下运输主要依赖于皮带运输机来完成，由于煤矿井下环境恶劣，工作电压起伏较大，运输吞吐量较大，运输距离较远，出于这些因素造成了煤矿井下皮带运输机的工作不稳定，经常发生皮带的断裂、撕带、打滑、堆煤，有时甚至会出现温度超高，引起燃烧现象，这些因素严重危及了工人的生命安全、影响了煤矿的正常生产，且现有的煤矿皮带机保护***虽然达到基本可用的水平，但是其张力传感器采用有线网络，不仅成本高，而且安装和运行困难，容易在建设初期形成安全上的盲点，只能测量固定地方的环境参数，有测量盲区；传感器位置相对固定，无法检测目标位置移动的参数。
实用新型内容：
本实用新型的目的是提供一种具有无线功能的张力传感器，它采用全静态CMOS设计，电源操作能耗很低，但非常可靠；降低了***成本和***功耗，具有很宽的性能范围以及低工作电流和极小的待命状态电流；对故障的判定速度快；采用无线传感器，节省了电源线和信号线的电缆，省去了安装布线的繁琐。
为了解决背景技术所存在的问题，本实用新型是采用以下技术方案：它包含皮带张力测量电路1和张力信号处理电路2，且皮带张力测量电路1与张力信号处理电路2通过无线信号连接。
所述的皮带张力测量电路1包含压敏传感器11、单片机微处理器12、A/D转换器13和无线发射模块14，压敏传感器11与A/D转换器13连接，A/D转换器13与单片机微处理器12连接，且单片机微处理器12与无线发射模块14相互连接。
所述的张力信号处理电路2包含无线接收模块21、MCU22、USART收发模块23和上位机24，无线接收模块21与MCU22相互连接，MCU22与USART收发模块23连接，且USART收发模块23与上位机24的通讯接口电路连接。
所述的单片机微处理器12采用STM8L芯片作为中央处理单元，为8位低功耗MCU。
所述的无线发射模块14由VC1212芯片组成，具有低功耗，传输距离远，在发送状态时，工作电流＜10mA，进入睡眠状态时，静态工作电流＜10μA。
本实用新型采用全静态CMOS设计。
本实用新型的原理为：皮带张力测量电路1由压敏传感器11采集皮带的松紧度、并转换成电压信号，经A/D转换器13转换成数字信号，以信号载频为315MHz频率，以立即中断的方式及时传送给单片机微处理器12，然后由单片机微处理器12进行数字处理，处理后的数字信号由单片机微处理器12控制无线发射模块14将信号发送自主机控制器。单片机微处理器12在低功耗模式下或睡眠模式下，可由外部信号中断唤醒或由内部定时器唤醒。
每个无线传感器内都有地址编码，在传输信号的同时，也将地址编码传给了单片机微处理器12，所以单片机微处理器12在收到信息的同时，立即就会知道是哪个传感器传来的信息，位于什么地址，检修人员就会通过显示屏所显示的地址，迅速断定是什么地方出现了故障，故障的类型是属于哪一类型的。由于采用了无线传感器，节省了电源线和信号线的电缆，也省去了安装布线的繁琐，只需要将无线传感器固定到相关的位置就可以了。
由于采用全静态CMOS设计，电源操作能耗很低，但非常可靠。因为片内有上电复位电路、监视定时器电路和RC振荡器电路选择等，所以就不需要增加价格较高的片外支持的功能元器件，从而降低了***成本和***功耗。MICROCHIP先进的CMOS技术使芯片具有很宽的性能范围以及低工作电流(典型值：在3V，32kHz时工作电流为15μA)和极小的待命状态电流(休眠方式3V工作情况下小于1μA)。低电流特性应用于长寿命电池供电的***是很理想的。
本实用新型具有以下有益效果：
1、采用无线传感器，以无线的方式将传感器采集到的数据发送到控制主机，运行和维护起来都很简易、方便。
2、根据矿井巷道的实际情况和对矿井环境参数监测的具体需求，无线传感器可以采用人工的方式进行灵活的配置。
3、在危险情况下，矿工可以启动节点的保护功能***进行对皮带机停机。
4、具有语言预警及语言事故报警功能，语言报警即能报出故障性质又能报出发生故障的皮带机号。
5、无线传感器便于安装。
6、本安电源保护电路灵敏度高、工作可靠。
7、功能板之间散接线很少，很大程度上减少了接线的故障，使得装置运行比较可靠。
附图说明：
图1为本实用新型的结构框图，
图2为本实用新型中皮带张力测量电路的结构框图，
图3为本实用新型中张力信号处理电路的结构框图。
具体实施方式：
参照图1-图3，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含皮带张力测量电路1和张力信号处理电路2，且皮带张力测量电路1与张力信号处理电路2通过无线信号连接。
所述的皮带张力测量电路1包含压敏传感器11、单片机微处理器12、A/D转换器13和无线发射模块14，压敏传感器11与A/D转换器13连接，A/D转换器13与单片机微处理器12连接，且单片机微处理器12与无线发射模块14相互连接。
所述的张力信号处理电路2包含无线接收模块21、MCU22、USART收发模块23和上位机24，无线接收模块21与MCU22相互连接，MCU22与USART收发模块23连接，且USART收发模块23与上位机24的通讯接口电路连接。
所述的单片机微处理器12采用STM8L芯片作为中央处理单元，为8位低功耗MCU。
所述的无线发射模块14由VC1212芯片组成，具有低功耗，传输距离远，在发送状态时，工作电流＜10mA，进入睡眠状态时，静态工作电流＜10μA。
本具体实施方式采用全静态CMOS设计。
本具体实施方式的原理为：皮带张力测量电路1由压敏传感器11采集皮带的松紧度、并转换成电压信号，经A/D转换器13转换成数字信号，以信号载频为315MHz频率，以立即中断的方式及时传送给单片机微处理器12，然后由单片机微处理器12进行数字处理，处理后的数字信号由单片机微处理器12控制无线发射模块14将信号发送自主机控制器。单片机微处理器12在低功耗模式下或睡眠模式下，可由外部信号中断唤醒或由内部定时器唤醒。
每个无线传感器内都有地址编码，在传输信号的同时，也将地址编码传给了单片机微处理器12，所以单片机微处理器12在收到信息的同时，立即就会知道是哪个传感器传来的信息，位于什么地址，检修人员就会通过显示屏所显示的地址，迅速断定是什么地方出现了故障，故障的类型是属于哪一类型的。由于采用了无线传感器，节省了电源线和信号线的电缆，也省去了安装布线的繁琐，只需要将无线传感器固定到相关的位置就可以了。
由于采用全静态CMOS设计，电源操作能耗很低，但非常可靠。因为片内有上电复位电路、监视定时器电路和RC振荡器电路选择等，所以就不需要增加价格较高的片外支持的功能元器件，从而降低了***成本和***功耗。MICROCHIP先进的CMOS技术使芯片具有很宽的性能范围以及低工作电流(典型值：在3V，32kHz时工作电流为15μA)和极小的待命状态电流(休眠方式3V工作情况下小于1μA)。低电流特性应用于长寿命电池供电的***是很理想的。
本具体实施方式涉及两方面内容，其一是无线通讯技术，其二是数字化传感器技术。在将这两方面结合到一起的同时，研究低功耗的设计方法及无线传输中抑制噪音的滤波算法。在以单片机为核心的控制硬件电路设计上，采用及筛选低功耗的电子元件与集成电路，进行低功耗线路设计和线路板优化；在软件控制上采用降低功耗的休眠技术及采样周期优化，以期达到最大限度地降低计量仪表功耗，延长电池寿命。
Claims (6)
1.一种具有无线功能的张力传感器，其特征在于它包含皮带张力测量电路(1)和张力信号处理电路(2)，且皮带张力测量电路(1)与张力信号处理电路(2)通过无线信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有无线功能的张力传感器，其特征在于所述的皮带张力测量电路(1)包含压敏传感器(11)、单片机微处理器(12)、A/D转换器(13)和无线发射模块(14)，压敏传感器(11)与A/D转换器(13)连接，A/D转换器(13)与单片机微处理器(12)连接，且单片机微处理器(12)与无线发射模块(14)相互连接。
3.根据权利要求1所述的一种具有无线功能的张力传感器，其特征在于所述的张力信号处理电路(2)包含无线接收模块(21)、MCU(22)、USART收发模块(23)和上位机(24)，无线接收模块(21)与MCU(22)相互连接，MCU(22)与USART收发模块(23)连接，且USART收发模块(23)与上位机(24)的通讯接口电路连接。
4.根据权利要求2所述的一种具有无线功能的张力传感器，其特征在于所述的单片机微处理器(12)采用STM8L芯片作为中央处理单元，为8位低功耗MCU。
5.根据权利要求2所述的一种具有无线功能的张力传感器，其特征在于所述的无线发射模块(14)由VC1212芯片组成。
6.根据权利要求1所述的一种具有无线功能的张力传感器，其特征在于所述的张力传感器采用全静态CMOS设计。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012200283967U CN202511936U (zh) | 2012-01-18 | 2012-01-18 | 一种具有无线功能的张力传感器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012200283967U CN202511936U (zh) | 2012-01-18 | 2012-01-18 | 一种具有无线功能的张力传感器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202511936U true CN202511936U (zh) | 2012-10-31 |
Family
ID=47064414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2012200283967U Expired - Fee Related CN202511936U (zh) | 2012-01-18 | 2012-01-18 | 一种具有无线功能的张力传感器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202511936U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103938974A (zh) * | 2014-04-28 | 2014-07-23 | 宁波世通汽车零部件有限公司 | 一种电动玻璃升降器 |
| US10107699B2 (en) | 2013-09-10 | 2018-10-23 | Southwire Company, Llc | Wireless enabled tension meter |
| CN111024290A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-04-17 | 北京强度环境研究所 | 一种用于测量连接带张力的张力传感器 |
| CN111982373A (zh) * | 2020-07-19 | 2020-11-24 | 华南理工大学 | 一种自动张紧器轮毂载荷的测量装置及测量方法 |
-
2012
- 2012-01-18 CN CN2012200283967U patent/CN202511936U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10107699B2 (en) | 2013-09-10 | 2018-10-23 | Southwire Company, Llc | Wireless enabled tension meter |
| CN103938974A (zh) * | 2014-04-28 | 2014-07-23 | 宁波世通汽车零部件有限公司 | 一种电动玻璃升降器 |
| CN103938974B (zh) * | 2014-04-28 | 2016-07-06 | 宁波世通汽车零部件有限公司 | 一种电动玻璃升降器 |
| CN111024290A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-04-17 | 北京强度环境研究所 | 一种用于测量连接带张力的张力传感器 |
| CN111982373A (zh) * | 2020-07-19 | 2020-11-24 | 华南理工大学 | 一种自动张紧器轮毂载荷的测量装置及测量方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202511936U (zh) | 一种具有无线功能的张力传感器 | |
| CN102879545B (zh) | 一种土壤振动的测量方法和一种土壤检测装置 | |
| CN102970051A (zh) | 防干扰无线通讯*** | |
| CN101413834B (zh) | 提升机滚筒应力场检测方法与装置 | |
| CN214475499U (zh) | 基于多参量监测分站的切顶留巷安全监控无线传输*** | |
| CN104299422B (zh) | 一种地磁车辆检测装置及其控制方法 | |
| CN203982173U (zh) | 车辆能耗数据采集装置 | |
| CN202512129U (zh) | 一种具有无线功能的速度传感器 | |
| CN203630251U (zh) | 一种电力线路故障指示器 | |
| CN202512699U (zh) | 一种具有无线功能的烟雾传感器 | |
| CN202126464U (zh) | 一种高压接近报警*** | |
| CN206639003U (zh) | 一种高压电力电缆接头温度无线检测控制装置 | |
| CN202511888U (zh) | 一种具有无线功能的温度传感器 | |
| CN103266911B (zh) | 一种矿用自动洒水降尘装置用多功能无线传感器 | |
| CN202514078U (zh) | 一种具有无线功能的堆煤传感器 | |
| CN205910552U (zh) | 一种煤机装备无线无源监测*** | |
| CN203838861U (zh) | 一种基于蓝牙技术的家庭监控报警*** | |
| CN115447324A (zh) | 一种轮胎温度检测***及方法 | |
| CN202416211U (zh) | 基于计算机的防超重车辆过桥梁的控制*** | |
| CN210742709U (zh) | 一种nb-iot托辊检测设备 | |
| CN201309744Y (zh) | 一种本安型矿用沿线设备监测装置 | |
| CN204408723U (zh) | 基于无线网络的矿用隔爆兼本安led照明灯 | |
| CN202511817U (zh) | 一种具有无线功能的跑偏传感器 | |
| CN202508594U (zh) | 一种具有无线功能的撕裂传感器 | |
| CN203287376U (zh) | 水泥样品无线测控装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20121031 Termination date: 20150118 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |