可用於連接振弦式傳感器的轉接裝置製造方法
2023-04-23 11:16:06
可用於連接振弦式傳感器的轉接裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種可用於連接振弦式傳感器的轉接裝置，包括盒體，該盒體內安裝有主控單元，存儲單元，總線矩陣和至少3個接口；盒體外側開有至少3個用於嵌入接口的空心口；總線矩陣通過線纜與接口連接；總線矩陣，存儲單元與主控單元兩兩連接，該轉接裝置不僅解決了現有技術導致的收集設備無法同時採集多種工程測量信息，及多條線纜布線接入，接線複雜，成本高，功耗大的技術問題，還降低了戶外採集測量信息的難度，且盒形結構設計的較小體積，可以應用於戶外各種環境。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及傳感器【技術領域】，尤其涉及一種包括但不限用於連接振弦式傳感 器的轉接裝置。 可用於連接振弦式傳感器的轉接裝置
【背景技術】
[0002] 傳感器（transducer/sensor)是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，並能將檢 測到的信息，按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、 處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求，尤其對於戶外測量工程中傳感器的使用更加廣泛。
[0003] 現有的傳感器有多種，例如振弦式傳感器，以拉緊的金屬弦作為敏感元件，當弦的 長度確定之後，其固有振動頻率的變化量即可表徵弦所受拉力的大小，通過相應的測量電 路，就可得到與拉力成一定關係的電信號。
[0004] 由於在戶外測量工程中，採用振弦式傳感器測量信息時，需要將振弦式傳感器與 收集設備直接連接才能採集測量信息，然而現有的收集設備為多路接入設備，一般為樹形 結構，後臺收集設備單臺的最大收集量最多到50條，設備尺寸很大，其所有傳感器末端均 需接入後臺收集設備，受到線纜長度及信號衰減的限制，必須就近布置，從而導致布線復 雜，安裝體積較大，無法應用於戶外各種環境，以及，收集設備無法同時採集多種工程測量 信息，需要多條線纜布線接入，進一步增加了戶外採集測量信息及布線的難度，所需線纜數 量多，並且功耗和體積均很大，適應性較差，實際工作中，哪怕只有單個檢測點，也需要購置 價格昂貴的收集設備，因此成本巨大。 實用新型內容
[0005] 本實用新型公開了一種包括但不限用於連接振弦式傳感器的轉接裝置，不僅解決 了現有技術導致的收集設備無法同時採集多種工程測量信息，及多條線纜布線接入而導致 的布線複雜、體積大，功耗高等技術問題，還降低了戶外採集測量信息的難度，且盒形結構 設計的較小體積，可以應用於戶外各種環境，並可連接各種傳感器，其適應性強。
[0006] 本實用新型實施例提供的一種可用於連接振弦式傳感器的轉接裝置，包括盒體， 所述盒體內安裝有主控單元，存儲單元，總線矩陣和至少3個接口；
[0007] 所述盒體外側開有至少3個用於嵌入所述接口的空心口；
[0008] 所述總線矩陣通過線纜與所述接口連接；
[0009] 所述總線矩陣，所述存儲單元與所述主控單元兩兩連接。
[0010] 可選地，所述盒體還開有用於嵌入電源接口的電源端，用於給所述主控單元，所述 存儲單元和所述總線矩陣進行供電。
[0011] 可選地，所述電源接口提供12V-24V電壓範圍。
[0012] 可選地，所述電源接口與主控單元連接。
[0013] 可選地，所述接口為航插接口。
[0014] 可選地，所述航插接口為5芯航插口。
[0015] 可選地，所述航插接口包括輸入接口，輸出接口和傳感器接口。
[0016] 可選地，所述航插接口還包括USB接口。
[0017] 可選地，所述的可用於連接振弦式傳感器的轉接裝置還包括：通信單元，與所述主 控單元連接。
[0018] 可選地，所述通信單元為Zigbee模塊。
[0019] 從以上技術方案可以看出，本實用新型具有以下優點：
[0020] 本實用新型提供的傳感器轉接裝置採用單體設計，直接獲取與接口連接的不同傳 感器，並將傳感器輸入的測量信息發送至存儲單元進行採集保存，解決了現有傳感器與收 集設備直接連接才能採集測量信息的技術，而導致的收集設備無法同時採集多種工程測量 信息，及多條線纜布線接入帶來的布線複雜、體積大、功耗高等技術問題，進一步降低了戶 外採集測量信息的難度，同時盒體的盒形結構設計使得裝置體積較小，可共用同一條通信 線路接入後臺採集器，並且收集量不受限制，各轉接裝置可採用並聯式結構安裝，因此安裝 距離不受限制，現場組網，省去了大型箱體結構的安裝，其布線簡單，可以小型化就近安裝， 對後臺收集設備要求不高，並可接入現場的其他後臺檢測設備或用戶電腦中，可廣泛應用 於戶外各種環境，安裝便利，適用性強，可直接連接多種傳感器，尤其是在連接振弦式傳感 器時，可大大減少用戶的經濟投入，同時也減少操作人員的工作量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021] 圖1為本實用新型實施例中提供的一種可用於連接振弦式傳感器的轉接裝置的 結構示意圖；
[0022] 圖示說明：1、盒體；11、主控單元；12、存儲單元；13、總線矩陣；14、接口；15、電源 接口；141、輸入接口；142、輸出接口；143、傳感器接口。
【具體實施方式】
[0023] 為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例 或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述的僅僅是本實 用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還 可以根據這些附圖和實施例獲得其它的技術方案，因此，這些技術方案理應納為本申請的 保護範圍。
[0024] 本實用新型實施例公開了一種可用於連接振弦式傳感器的轉接裝置，不僅解決了 現有技術導致的收集設備無法同時採集多種工程測量信息，及多條線纜布線接入的技術問 題，從而降低了戶外採集測量信息的難度，且盒形結構設計的體積較小，只需共用同一總 線，並且各轉接裝置採用並聯式連接結構，即可以應用於戶外各種環境。
[0025] ZigBee是一種低速短距離傳輸的無線網絡協議，是基於IEEE802. 15. 4標準的低 功耗個域網協議。
[0026] 請參閱圖1，本轉接裝置包括盒體1，所述盒體1內安裝有主控單元11，存儲單元 12,總線矩陣13和至少3個接口 14,需要說明的是，該接口 14可以是RS485通信接口，具體 此處不做限定；
[0027] 所述盒體1外側開有至少3個用於嵌入所述接口 14的空心口；
[0028] 所述總線矩陣13通過線纜與所述接口 14連接；
[0029] 所述總線矩陣13,所述存儲單元12與所述主控單元11兩兩連接，需要說明的是， 前述的存儲單元12可以是flash存儲器，具體此處不做限定。
[0030] 可選地，所述盒體1還開有用於嵌入電源接口 15的電源端，用於給所述主控單元 11，所述存儲單元12和所述總線矩陣13進行供電。
[0031] 可選地，所述電源接口 15提供12V-24V電壓範圍。
[0032] 可選地，所述電源接口 15與主控單元11連接。
[0033] 可選地，所述接口 14為航插接口。
[0034] 可選地，所述航插接口為5芯航插口。
[0035] 可選地，所述航插接口包括輸入接口 141，輸出接口 142和傳感器接口 143。
[0036] 可選地，所述航插接口還包括USB接口。
[0037] 需要說明的是，前述的輸入接口 141，輸出接口 142和傳感器接口 143及USB接口 的5芯航插口的各個芯腳的連接的具體解釋如下：
[0038] 輸入接口 141
[0039] 1 |2 |3 |4 |5~ VCC I&ND K85A |485B |gND~
[0040] 輸出接口 142
[0041] 1 |2 |3 |4 |5~ VCC I&ND K85A |485B |gND~
[0042] 傳感器接口 143
[0043] 1 |2 |3 |4 |5~ StringA StringB 溫度電阻溫度電阻 GND
[0044] USB 接口
[0045] 1 |2 |3 |4 |5 |USB+ |USB- |GND
[0046] 可以理解的是，上面提及的輸入接口 141，輸出接口 142和傳感器接口 143及USB 接口的5芯航插口的各個芯腳的序號為公知技術，因此附圖及此處便不再具體贅述。
[0047] 可選地，所述的轉接裝置還可以進一步包括：通信單元，與所述主控單元連接，該 通信單元為Zigbee模塊。
[0048] 上面是對實用新型實施例提供的可用於連接振弦式傳感器的轉接裝置的結構進 行詳細的描述，為便於理解，下面將以一具體應用場景對圖1所示的傳感器連接該轉接裝 置的具體過程，應用例包括：
[0049] 在戶外場合下，首先通過電源線與盒體1上的電源接口 15為轉接裝置提供 12V-24V電壓值使其工作，傳感器接口 15與外界振弦式傳感器連接，例如鋼筋測力計、土壓 力計、孔隙水壓力計、錨索測力計、混凝土應變計等，具體此處不做限定，前述的振弦式傳感 器的測量信息，例如頻率值等，通過傳感器接口 15將測量信息發送至總線矩陣13給存儲單 元12進行採集並保持，當對多個測量信息採集結束後，統一將存儲單元12的測量信息通過 總線矩陣13將測量信息輸出至與輸出接口 142連接的接收設備進行接收。
[0050] 本實用新型提供的轉接裝置採用單體設計，直接獲取與接口連接的不同傳感器， 並將傳感器輸入的測量信息發送至存儲單元進行採集保存，解決了現有傳感器與收集設備 直接連接才能採集測量信息的技術，而導致的收集設備無法同時採集多種工程測量信息， 及多條線纜布線接入帶來的布線複雜、體積大、功耗高等技術問題，進一步降低了戶外採集 測量信息的難度，同時盒體的盒形結構設計使得裝置體積較小，可共用同一條通信線路接 入後臺採集器，並且收集量不受限制，各轉接裝置可採用並聯式結構安裝，信號通過數字傳 輸，因此安裝距離不受限制，現場組網，省去了大型箱體結構的安裝，其布線簡單，外圍電路 少，可靠性高，成本低，可以小型化就近安裝，對後臺收集設備要求不高，並可接入現場的其 他後臺檢測設備或用戶電腦中，可廣泛應用於戶外各種環境，安裝便利，適用性強，可直接 接多種傳感器，大大減少用戶的經濟投入，同時也減少了操作人員的工作量。
[0051] 以上對本實用新型所提供的一種傳感器轉接裝置進行了詳細介紹，對於本領域的 一般技術人員，依據本實用新型實施例的思想，在【具體實施方式】及應用範圍上均會有改變 之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。
【權利要求】
1. 一種可用於連接振弦式傳感器的轉接裝置，包括盒體，其特徵在於，所述盒體內安裝 有主控單元，存儲單元，總線矩陣和至少3個接口；所述盒體外側開有至少3個用於嵌入所 述接口的空心口；所述總線矩陣通過線纜與所述接口連接；所述總線矩陣，所述存儲單元 與所述主控單元兩兩連接。
2. 根據權利要求1所述的轉接裝置，其特徵在於，所述盒體還開有用於嵌入電源接口 的電源端，用於給所述主控單元，所述存儲單元和所述總線矩陣進行供電。
3. 根據權利要求2所述的轉接裝置，其特徵在於，所述電源接口提供12V-24V電壓範 圍。
4. 根據權利要求3所述的轉接裝置，其特徵在於，所述電源接口與主控單元連接。
5. 根據權利要求1所述的轉接裝置，其特徵在於，所述接口為航插接口。
6. 根據權利要求5所述的轉接裝置，其特徵在於，所述航插接口為5芯航插口。
7. 根據權利要求6所述的轉接裝置，其特徵在於，所述航插接口包括輸入接口，輸出接 口和傳感器接口。
8. 根據權利要求7所述的轉接裝置，其特徵在於，所述航插接口還包括USB接口。
9. 根據權利要求1所述的轉接裝置，其特徵在於，還包括：通信單元，與所述主控單元 連接。
10. 根據權利要求9所述的轉接裝置，其特徵在於，所述通信單元為Zigbee模塊。
【文檔編號】G01D5/08GK203893870SQ201420267426
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年5月23日 優先權日:2014年5月23日
【發明者】孫輝 申請人:孫輝