本發(fā)明涉及力值傳感系統(tǒng)，具體公開了一種無線力值傳感系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著科技的發(fā)展，人們對各種產(chǎn)品的要求越來越高，因而對產(chǎn)品的測試要求越來越高，部分產(chǎn)品需要通過進(jìn)行擠壓、拉伸等測試，測試過程需要通過力學(xué)檢測儀器進(jìn)行測試，力值是用于評判改產(chǎn)品的參數(shù)之一，獲得測試的力值是一個重要的環(huán)節(jié)。

現(xiàn)有的力學(xué)檢測儀器內(nèi)部均包含了電機，如邊壓機、環(huán)壓機、拉力機等，主控板的數(shù)據(jù)采集模塊與電機設(shè)置于一個機箱內(nèi)，兩者相距較近，電機的電磁效應(yīng)會對主控板數(shù)據(jù)采集模塊產(chǎn)生干擾，影響所采集數(shù)據(jù)的可靠性；現(xiàn)有的力值傳感器均采用有線連接的方式，在大型機器的應(yīng)用上，力值傳感器的連接線纜長達(dá)數(shù)米，甚至數(shù)十米，這將造成力值模擬信號的衰減，此外，通過線纜傳輸?shù)姆绞?，會遇到布線困難的問題，暴露在外的線纜同時會影響儀器的美觀程度和使用的方便程度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對現(xiàn)有技術(shù)問題，提供一種無線力值傳感系統(tǒng)，將主控板設(shè)置于遠(yuǎn)離電機的地方，有效解決干擾問題，同時無需線纜傳輸，有效解決衰減問題，從而獲得精度到、可靠性強的力值測試結(jié)果。

為解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明公開一種無線力值傳感系統(tǒng)，包括力值采集裝置，力值采集裝置的輸出端連接數(shù)據(jù)發(fā)射裝置，數(shù)據(jù)發(fā)射裝置的輸出端通過無線數(shù)據(jù)傳輸連接數(shù)據(jù)接收裝置的輸入端，數(shù)據(jù)接收裝置的輸出端連接力值輸出裝置，力值輸出裝置的兩個輸出端分別連接主控板的采集口和串口。

進(jìn)一步的，力值采集裝置包括第一電池、力值傳感器、第一數(shù)據(jù)處理模塊和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。

進(jìn)一步的，第一電池的輸出端分別連接力值傳感器的電源端和第一數(shù)據(jù)處理模塊的電源端，力值傳感器的輸出端連接模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接第一數(shù)據(jù)處理模塊的輸入端。

進(jìn)一步的，數(shù)據(jù)發(fā)射裝置為第一無線傳輸模塊，第一無線傳輸模塊的輸入端連接第一數(shù)據(jù)處理模塊的輸出端。

進(jìn)一步的，力值輸出裝置包括第二電池、第二數(shù)據(jù)處理模塊、串口模塊和數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊。

進(jìn)一步的，數(shù)據(jù)接收裝置為第二無線傳輸模塊，第二無線傳輸模塊的輸出端連接第二數(shù)據(jù)處理模塊的輸入端。

進(jìn)一步的，第二電池的輸出端連接第二數(shù)據(jù)處理模塊的電源端，第二數(shù)據(jù)處理模塊的輸出端連接串口模塊的輸入端，第二數(shù)據(jù)處理模塊的另一輸出端連接數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的輸入端。

進(jìn)一步的，串口模塊的輸出端連接主控板的串口，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接主控板的采集口。

進(jìn)一步的，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊為差分式數(shù)模轉(zhuǎn)換器。

進(jìn)一步的，一個力值傳感器和一個數(shù)據(jù)發(fā)射裝置組成一個采集單元，采集單元設(shè)有若干個。

力值采集裝置采集獲得力值數(shù)據(jù)并處理好，力值采集裝置將力值數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)發(fā)射裝置，數(shù)據(jù)發(fā)射裝置將力值數(shù)據(jù)通過無線傳輸?shù)姆绞絺魉偷綌?shù)據(jù)接收裝置，數(shù)據(jù)接收裝置將力值數(shù)據(jù)傳送到力值輸出裝置，力值輸出裝置將力值數(shù)據(jù)通過采集口或串口傳送到主控板，主控板獲得力值數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明公開一種無線力值傳感系統(tǒng)，將主控板設(shè)置于遠(yuǎn)離測試電機的地方，力值采集裝置用于采集原始數(shù)據(jù)，所以設(shè)置于靠近電機的地方，主控板的數(shù)據(jù)采集模塊遠(yuǎn)離力值采集裝置設(shè)置，兩者通過無線傳輸裝置通信，有效解決干擾問題，同時長距離無需線纜傳輸，有效降低衰減，能夠有效提高獲得數(shù)據(jù)的精確度和可靠性，只有短距離的數(shù)據(jù)傳輸采用有線傳輸，布線方便，使用環(huán)境更簡潔。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例一的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明力值采集裝置與數(shù)據(jù)發(fā)射裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明數(shù)據(jù)接收裝置與力值輸出裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明實施例二的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記為：力值采集裝置10、第一電池11、力值傳感器12、第一數(shù)據(jù)處理模塊13、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊14、數(shù)據(jù)發(fā)射裝置20、第一無線傳輸模塊21、數(shù)據(jù)接收裝置30、第二無線傳輸模塊31、力值輸出裝置40、第二電池41、第二數(shù)據(jù)處理模塊42、串口模塊43、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊44、主控板50。

具體實施方式

為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征、技術(shù)手段以及所達(dá)到的具體目的、功能，下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

參考圖1至圖4。

實施例一，本發(fā)明公開一種無線力值傳感系統(tǒng)，包括力值采集裝置10，力值采集裝置10的輸出端連接數(shù)據(jù)發(fā)射裝置20，優(yōu)選地，力值采集裝置10與數(shù)據(jù)發(fā)射裝置20采用有線連接，數(shù)據(jù)發(fā)射裝置20的輸出端通過無線數(shù)據(jù)傳輸連接數(shù)據(jù)接收裝置30的輸入端，數(shù)據(jù)接收裝置30的輸出端連接力值輸出裝置40，優(yōu)選地，數(shù)據(jù)接收裝置30與力值輸出裝置40采用有線連接，力值輸出裝置40的兩個輸出端分別連接主控板50的采集口和串口，優(yōu)選地，力值輸出裝置40與主控板50采用有線連接。

力值采集裝置10采集獲得力值數(shù)據(jù)并處理好，力值采集裝置10將力值數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)發(fā)射裝置20，數(shù)據(jù)發(fā)射裝置20將力值數(shù)據(jù)通過無線傳輸?shù)姆绞絺魉偷綌?shù)據(jù)接收裝置30，長距離傳輸采用無線傳輸?shù)姆绞教娲邢迋鬏?，能夠有效降低衰減，從而提高所獲數(shù)據(jù)的精確度和可靠性；數(shù)據(jù)接收裝置30將力值數(shù)據(jù)傳送到力值輸出裝置40，力值輸出裝置40將力值數(shù)據(jù)通過采集口或串口傳送到主控板50，主控板50獲得力值數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理。力值采集裝置10和數(shù)據(jù)發(fā)射裝置20組成采集單元，數(shù)據(jù)接收裝置30、力值輸出裝置40和主控板50組成主控單元，采集單元與主控單元的相距遠(yuǎn)，即主控板50內(nèi)的數(shù)據(jù)采集模塊距離測試電機遠(yuǎn)，能夠有效解決測試電機對主控板50內(nèi)的數(shù)據(jù)采集模塊產(chǎn)生干擾，從而提高所獲數(shù)據(jù)的精確度和可靠性。短距離的數(shù)據(jù)傳輸采用有線傳輸，能夠有效降低成本，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，短距離的布線方便、美觀，不會影響系統(tǒng)的操作使用，使用的環(huán)境也更簡潔。

基于實施例一，力值采集裝置10包括第一電池11、力值傳感器12、第一數(shù)據(jù)處理模塊13和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊14，優(yōu)選地，第一電池11由鋰電池及usb充電接口構(gòu)成，第一數(shù)據(jù)處理模塊13采用美國st公司的stm32f103c8t6高速處理器，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊14采用美國adi公司的ad7190專用的力值傳感器采集芯片；第一電池11的輸出端分別連接力值傳感器12的電源端和第一數(shù)據(jù)處理模塊13的電源端，力值傳感器12的輸出端連接模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊14的輸入端，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊14的輸出端連接第一數(shù)據(jù)處理模塊13的輸入端。

基于上述實施例，數(shù)據(jù)發(fā)射裝置20為第一無線傳輸模塊21，優(yōu)選地，第一無線傳輸模塊21采用挪威nordic公司的nrf24l04，是工作在2.4ghz的國際通用ism免申請頻段gfsk調(diào)制的無線傳輸芯片，第一無線傳輸模塊21的輸入端連接第一數(shù)據(jù)處理模塊13的輸出端。

基于實施例一，力值輸出裝置40包括第二電池41、第二數(shù)據(jù)處理模塊42、串口模塊43和數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊44，優(yōu)選地，第二電池41由鋰電池及usb充電接口構(gòu)成，第二數(shù)據(jù)處理模塊42采用美國st公司的stm32f103c8t6高速處理器，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊44采用美國adi公司的ad5672專用的數(shù)據(jù)采集芯片；第二電池41的輸出端連接第二數(shù)據(jù)處理模塊42的電源端，第二數(shù)據(jù)處理模塊42的輸出端連接串口模塊43的輸入端，第二數(shù)據(jù)處理模塊42的另一輸出端連接數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊44的輸入端。

基于上述實施例，數(shù)據(jù)接收裝置30為第二無線傳輸模塊31，優(yōu)選地，第二無線傳輸模塊31采用挪威nordic公司的nrf24l04，是工作在2.4ghz的國際通用ism免申請頻段gfsk調(diào)制的無線傳輸芯片，第二無線傳輸模塊31的輸出端連接第二數(shù)據(jù)處理模塊42的輸入端。

基于上述實施例，串口模塊43的輸出端連接主控板50的串口，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊44的輸出端連接主控板50的采集口。經(jīng)過第二數(shù)據(jù)處理模塊42處理的力值數(shù)據(jù)，一方面，力值數(shù)據(jù)的數(shù)字信號可以通過串口模塊43連接串口直接傳送給主控板50，另一方面，力值數(shù)據(jù)通過數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊44將數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為模擬的力值信號，再將力值數(shù)據(jù)的模擬信號通過采集口傳送給主控板50。

基于上述實施例，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊44為差分式數(shù)模轉(zhuǎn)換器，能夠有效抵抗噪聲干擾，進(jìn)而獲得的數(shù)據(jù)精確度高、可靠性強。

實施例二，基于實施例一，一個力值傳感器10和一個數(shù)據(jù)發(fā)射裝置20組成一個采集單元，采集單元設(shè)有若干個，數(shù)據(jù)接收裝置30、力值輸出裝置40和主控板50組成主控單元，調(diào)整嵌入式軟件，即可實現(xiàn)一個主控單元控制多個采集單元，能夠在不改變力學(xué)檢測儀器主控板50硬件結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對力學(xué)檢測儀器中傳感器的數(shù)量進(jìn)行拓展，有助于進(jìn)一步提升力學(xué)檢測儀器主控板50的兼容性。

以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。