CN102592419A - 无线数据传输式轮速传感器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线数据传输式轮速传感器，旨在提供一种使用灵活方便、检测数据精度高的无线数据传输式轮速传感器。包括壳体、电路板，还包括液晶显示屏、发射天线、按键、强磁铁、单轴角度传感器、单片机、无线发射模块以及锂电池，该电路板与壳体的回转轴线相垂直设置在壳体内；以壳体的回转轴线为中心，单轴角度传感器沿圆周方向均布设置在电路板上，该单轴角度传感器的数量为2～6个；单片机、无线发射模块分别设置在电路板上；该壳体的外部一侧对称设有两个强磁铁。本发明适用于农具机组田间作业行驶距离和速度数据的动态检测。

Description

无线数据传输式轮速传感器

技术领域

本发明涉及一种农机检测传感器，更具体地说，是涉及一种无线数据传输式轮速传感器。 

背景技术

在农机具田间作业性能参数测量监视系统中，测量拖拉机的轮速能够准确得到作业机组的行驶距离参数、速度参数，属于拖拉机所牵引的农机具作业参数监视系统的一部份，传统测量拖拉机轮速的方式，是采用固定式安装的转速传感器测量设备，通过信号线缆与中心计算机处理系统连接。对于田间作业状态下的移动测量，使用不方便，检测数据精度也不够准确。 

发明内容

本发明的目的是针对存在的上述问题，提供一种使用灵活方便、检测数据精度高的无线数据传输式轮速传感器。 

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：本发明的无线数据传输式轮速传感器，包括壳体、电路板，还包括液晶显示屏、发射天线、按键、强磁铁、单轴角度传感器、单片机、无线发射模块以及锂电池，锂电池、电路板设置在壳体内，且该电路板与壳体的回转轴线相垂直；以壳体的回转轴线为中心，单轴角度传感器沿圆周方向均布设置在电路板上，该单轴角度传感器的数量为2～6个；单片机、无线发射模块分别设置在电路板上；该壳体的外部一侧对称设有两个强磁铁，该壳体的外部另一侧分别设有液晶显示屏、发射天线、按键；单轴角度传感器用于检测角度参数并将角度参数转换成模拟信号；单片机用于接收角度参数模拟信号并将角度参数模拟信号转换成角度数据信号，并据此计算出非驱动轮的旋转方向和角度，按约定的数据格式通过无线发射模块以及发射天线将数据传送出去， 

其中，单轴角度传感器的输出端与单片机的输入接口相连；单片机的输出接口与无线发射模块的输入端口相连；无线发射模块的输出端口外接发射天线；锂电池的输出端与单片机的电源输入接口相连。 

作为本发明的优选方案，该单轴角度传感器的数量为4个。 

作为本发明的进一步改进，所述壳体设计为圆柱形状，电路板设计为圆盘 形状，且所述壳体的回转轴线与该电路板的圆心相重合，无线发射模块设置在电路板的圆心上，发射天线设置在所述壳体的回转轴线上。 

采用上述技术方案后，本发明提供的无线数据传输式轮速传感器具有的有益效果是： 

1.使用灵活方便。由于该壳体的外部一侧对称设有两个强磁铁，使用时，将无线数据传输式轮速传感器通过两个强磁铁吸附于拖拉机非驱动轮轮毂上，保证传感器壳体的回转轴线与非驱动轮轮毂轴线同心，并随轮胎同步转动，检测数据按约定的数据格式通过无线发射模块以及发射天线将数据传送出去。所采用的无线数据传输方式和非固定吸附式安装方式，避免了信号线缆的束缚，使用灵活方便，更适应农机具田间作业状态下的移动测量。 

2.检测数据精度高。以壳体的回转轴线为中心，单轴角度传感器沿圆周方向均布设置在电路板上，该单轴角度传感器的数量为2～6个，这种采用多只单轴式角度传感器的测量方案，通过测量非驱动轮的旋转角度来间接测量机组行驶距离和速度参数，可避免滑差率的影响。有效提高了检测精度。 

附图说明

图1是本发明无线数据传输式轮速传感器的构造剖视图； 

图2是图1的右视图； 

图3是图1中沿A-A线的剖视图； 

图4是本发明无线数据传输式轮速传感器的原理方框图。 

图中：壳体1  液晶显示屏2  发射天线3  按键4  非驱动轮5  轮毂6  强磁铁7  单轴角度传感器8  电路板9  单片机10  无线发射模块11 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述： 

如图1、图2、图3所示，给出了本发明无线数据传输式轮速传感器的构造示意图，包括壳体1、电路板9，还包括液晶显示屏2、发射天线3、按键4、强磁铁7、单轴角度传感器8、单片机10、无线发射模块11以及锂电池，锂电池、电路板9设置在壳体1内，且该电路板9与壳体1的回转轴线相垂直；以壳体1的回转轴线为中心，单轴角度传感器8沿圆周方向均布设置在电路板9上，该单轴角度传感器8的数量为2～6个；单片机10、无线发射模块11分别设置在电路板9上；该壳体1的外部一侧对称设有两个强磁铁7，该壳体1的外部另一 侧分别设有液晶显示屏2、发射天线3、按键4；单轴角度传感器8用于检测角度参数并将角度参数转换成模拟信号；单片机10用于接收角度参数模拟信号并将角度参数模拟信号转换成角度数据信号，并据此计算出非驱动轮5的旋转方向和角度，按约定的数据格式通过无线发射模块11以及发射天线3将数据传送出去， 

其中，如图4所示，单轴角度传感器8的输出端与单片机10的输入接口相连；单片机10的输出接口与无线发射模块11的输入端口相连；无线发射模块11的输出端口外接发射天线3；锂电池的输出端与单片机10的电源输入接口相连。 

作为本发明的优选实施例，如图1、图3所示，该单轴角度传感器8的数量为4个。 

在图1、图2、图3中，给出了本发明无线数据传输式轮速传感器优选实施例的具体实施方式，所述壳体1设计为圆柱形状，电路板9设计为圆盘形状，且所述壳体1的回转轴线与该电路板9的圆心相重合，无线发射模块11设置在电路板9的圆心上，发射天线3设置在所述壳体1的回转轴线上。 

无线数据传输式轮速传感器的安装方式：对于作业参数检测监视的农机具，在牵引拖拉机非驱动轮5的轮毂6外侧，将无线数据传输式轮速传感器通过两个强磁铁吸附于拖拉机非驱动轮5的轮毂6上，保证传感器壳体的回转轴线与非驱动轮5的轮毂6轴线同心，并随轮胎同步转动。 

无线数据传输式轮速传感器的工作流程是：工作时，随着农具机组的作业前进，本发明的壳体1与拖拉机非驱动轮5的轮毂6同步同轴转动。壳体1内沿圆周均布设置在电路板9上的4个单轴角度传感器8，动态测量非驱动轮5的旋转角度，单轴角度传感器8将角度参数转换成模拟信号，单片机10接收4个单轴角度传感器8提供的角度参数模拟信号，单片机10上配置的A/D转换器将角度参数模拟信号转换成角度参数数字信号，单片机10根据转换得到的角度数据计算出非驱动轮5的旋转方向和角度，然后按照约定的数据格式，通过无线发射模块以及发射天线，将数据传送出去。农机具作业参数监视系统无线接收非驱动轮5的角度数据，系统中心计算机对接收的测量角度数据进行程序处理，得到机组的行驶距离和速度数据。 

本发明采用非固定吸附式安装方式，使用灵活方便。通过测量非驱动轮的 旋转角度来间接测量机组行驶距离和速度数据，可避免滑差率的影响。采用多只单轴式角度传感器的测量方案，可以提高检测精度。采用无线数据传输方式，避免信号线缆的束缚，便于检测作业的进行。 

Claims (3)

1.一种无线数据传输式轮速传感器，包括壳体(1)、电路板(9)，其特征在于：还包括液晶显示屏(2)、发射天线(3)、按键(4)、强磁铁(7)、单轴角度传感器(8)、单片机(10)、无线发射模块(11)以及锂电池，锂电池、电路板(9)设置在壳体(1)内，且该电路板(9)与壳体(1)的回转轴线相垂直；以壳体(1)的回转轴线为中心，单轴角度传感器(8)沿圆周方向均布设置在电路板(9)上，该单轴角度传感器(8)的数量为2～6个；单片机(10)、无线发射模块(11)分别设置在电路板(9)上；该壳体(1)的外部一侧对称设有两个强磁铁(7)，该壳体(1)的外部另一侧分别设有液晶显示屏(2)、发射天线(3)、按键(4)；单轴角度传感器(8)用于检测角度参数并将角度参数转换成模拟信号；单片机(10)用于接收角度参数模拟信号并将角度参数模拟信号转换成角度数据信号，并据此计算出非驱动轮(5)的旋转方向和角度，按约定的数据格式通过无线发射模块(11)以及发射天线(3)将数据传送出去，

其中，单轴角度传感器(8)的输出端与单片机(10)的输入接口相连；单片机(10)的输出接口与无线发射模块(11)的输入端口相连；无线发射模块(11)的输出端口外接发射天线(3)；锂电池的输出端与单片机(10)的电源输入接口相连。

2.根据权利要求1所述的无线数据传输式轮速传感器，其特征在于：该单轴角度传感器(8)的数量为4个。

3.根据权利要求1或2所述的无线数据传输式轮速传感器，其特征在于：所述壳体(1)设计为圆柱形状，电路板(9)设计为圆盘形状，且所述壳体(1)的回转轴线与该电路板(9)的圆心相重合，无线发射模块(11)设置在电路板(9)的圆心上，发射天线(3)设置在所述壳体(1)的回转轴线上。 

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