CN104656490A - 一种材料试验机遥控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种材料试验机遥控系统，包括遥控器、中央处理器、光电隔离器一、光电隔离器二、传感器单元、与中央处理器相接的存储器和看门狗电路以及与中央处理器相接的无线收发模块一；所述遥控器包括壳体、容纳于所述壳体内的电路板、设置于所述壳体正面的程序输入单元、电机转速调节单元、启动按钮、停机按钮、报警指示单元和LCD显示屏以及分别设置于所述壳体前端和后端的两个信号收发窗。本发明电路设计合理、结构简单、使用灵活方便；工作采用手持遥控器对材料试验机的试验数据进行自动采集、处理和对执行机构进行自动控制，有效解决了现有测控系统接线繁琐，投入和维护费用高，系统可扩展性和移动性能差等问题。

Description

一种材料试验机遥控系统
技术领域
本发明涉及材料测试技术领域，尤其是涉及一种材料试验机遥控系统。
背景技术
材料科学是工业和制造业的基础，一切工业制造都要以材料科学为前提。而各种新材料、新产品的开发都离不开材料性能的测试。在材料学科的发展中，为了探索和研究新型金属、合金、化合物、高分子材料和复合材料的机械性能，需要用材料试验机等仪器在各种复杂的环境下(如高温、低温、高压和腐蚀介质等)进行精确的试验。只有在了解了材料的力学性能后才能设计和制造出合理、可靠的产品，而电子万能材料试验机是材料力学性能测试的平台，因此对材料科学的研究和发展具有重要的意义。
现有的材料试验机测控系统不断向自动化和信息化发展，但它们的处理器和上位机之间通常采用PCI总线接口或USB接口进行有线通信，这在一定程度上导致了系统接线繁琐，投入和维护费用高，系统可扩展性和移动性能差等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种材料试验机遥控系统，工作采用手持遥控器对材料试验机的试验数据进行自动采集、处理和对执行机构进行自动控制，保证了测试精度的同时大大降低了投入和维护费用。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种材料试验机遥控系统，其特征在于：包括遥控器、中央处理器、光电隔离器一、光电隔离器二、用于检测材料试验机相关工作参数的传感器单元、与中央处理器相接的存储器和看门狗电路以及与中央处理器相接且用于与遥控器进行无线通信的无线收发模块一；所述遥控器包括壳体、容纳于所述壳体内的电路板、设置于所述壳体正面的程序输入单元、电机转速调节单元、启动按钮、停机按钮、报警指示单元和LCD显示屏以及分别设置于所述壳体前端和后端的两个信号收发窗，所述程序输入单元包括多个程序输入按键，所述电机转速调节单元包括增速按键和减速按键，所述报警指示单元包括电源指示灯、程序输入指示灯、正常运行/故障指示灯和蜂鸣器，所述电路板上布设有微处理器、输入电路、报警电路、显示电路和无线收发模块二；所述输入电路、报警电路、显示电路和无线收发模块二均与微处理器相接，所述程序输入单元、电机转速调节单元、启动按钮和停机按钮均与输入电路连接，所述报警指示单元与报警电路连接，所述LCD显示屏与显示电路连接；所述材料试验机包括基座、试件夹具、丝杠、横梁和通过精密减速器带动所述丝杠驱动所述横梁上下移动的电机，所述中央处理器和电机之间连接有用于控制电机转速的变频器，所述传感器单元包括固定在所述基座上用于采集所述材料试验机拉伸材料时的拉伸力的负荷传感器、位于丝杠顶端用于采集所述横梁上升的位移量的位移传感器和安装在所述试件夹具上用于采集被试验材料的变形量的变形传感器，所述负荷传感器与光电隔离器一相接，所述位移传感器和变形传感器均与光电隔离器二相接、所述光电隔离器一与中央处理器之间连接有信号调理电路，所述光电隔离器二与中央处理器之间连接有数据采集器，所述信号调理电路包括依次连接的放大电路、滤波电路和A/D转换电路，所述无线收发模块一与无线收发模块二无线连接。
上述一种材料试验机遥控系统，其特征是：还包括与中央处理器相接的无纸记录仪。
上述一种材料试验机遥控系统，其特征是：所述微处理器和中央处理器均为ARM7。
上述一种材料试验机遥控系统，其特征是：所述无线收发模块一和无线收发模块二均为WIFI无线模块。
本发明与现有技术相比具有以下优点：电路设计合理、结构简单、使用灵活方便；工作采用手持遥控器对材料试验机的试验数据进行自动采集、处理和对执行机构进行自动控制，有效解决了现有测控系统接线繁琐，投入和维护费用高，系统可扩展性和移动性能差等问题。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的电路原理框图。
附图标记说明:
1—遥控器；         1-1—微处理器；       1-2—输入电路；
1-3—报警电路；     1-4—显示电路；       1-5—无线收发模块二；
2—中央处理器；     3—光电隔离器一；     4—光电隔离器二；
5—存储器；         6—看门狗电路；       7—无线收发模块一；
8—电机；           9—变频器；           10—负荷传感器；
11—位移传感器；    12—变形传感器；      13—信号调理电路；
14—数据采集器；    15—无纸记录仪。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括遥控器1、中央处理器2、光电隔离器一3、光电隔离器二4、用于检测材料试验机相关工作参数的传感器单元、与中央处理器2相接的存储器5和看门狗电路6以及与中央处理器2相接且用于与遥控器1进行无线通信的无线收发模块一7；所述遥控器1包括壳体、容纳于所述壳体内的电路板、设置于所述壳体正面的程序输入单元、电机转速调节单元、启动按钮、停机按钮、报警指示单元和LCD显示屏以及分别设置于所述壳体前端和后端的两个信号收发窗，所述程序输入单元包括多个程序输入按键，所述电机转速调节单元包括增速按键和减速按键，所述报警指示单元包括电源指示灯、程序输入指示灯、正常运行/故障指示灯和蜂鸣器，所述电路板上布设有微处理器1-1、输入电路1-2、报警电路1-3、显示电路1-4和无线收发模块二1-5；所述输入电路1-2、报警电路1-3、显示电路1-4和无线收发模块二1-5均与微处理器1-1相接，所述程序输入单元、电机转速调节单元、启动按钮和停机按钮均与输入电路1-2连接，所述报警指示单元与报警电路1-3连接，所述LCD显示屏与显示电路1-4连接；所述材料试验机包括基座、试件夹具、丝杠、横梁和通过精密减速器带动所述丝杠驱动所述横梁上下移动的电机8，所述中央处理器2和电机8之间连接有用于控制电机8转速的变频器9，所述传感器单元包括固定在所述基座上用于采集所述材料试验机拉伸材料时的拉伸力的负荷传感器10、位于丝杠顶端用于采集所述横梁上升的位移量的位移传感器11和安装在所述试件夹具上用于采集被试验材料的变形量的变形传感器12，所述负荷传感器10与光电隔离器一3相接，所述位移传感器11和变形传感器12均与光电隔离器二4相接、所述光电隔离器一3与中央处理器2之间连接有信号调理电路13，所述光电隔离器二4与中央处理器2之间连接有数据采集器14，所述信号调理电路13包括依次连接的放大电路、滤波电路和A/D转换电路，所述无线收发模块一7与无线收发模块二1-5无线连接。
本实施例中，还包括与中央处理器2相接的无纸记录仪15。
本实施例中，所述微处理器1-1和中央处理器2均为ARM7。
本实施例中，所述无线收发模块一7和无线收发模块二1-5均为WIFI无线模块。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (4)

1.一种材料试验机遥控系统，其特征在于：包括遥控器（1）、中央处理器（2）、光电隔离器一（3）、光电隔离器二（4）、用于检测材料试验机相关工作参数的传感器单元、与中央处理器（2）相接的存储器（5）和看门狗电路（6）以及与中央处理器（2）相接且用于与遥控器（1）进行无线通信的无线收发模块一（7）；所述遥控器（1）包括壳体、容纳于所述壳体内的电路板、设置于所述壳体正面的程序输入单元、电机转速调节单元、启动按钮、停机按钮、报警指示单元和LCD显示屏以及分别设置于所述壳体前端和后端的两个信号收发窗，所述程序输入单元包括多个程序输入按键，所述电机转速调节单元包括增速按键和减速按键，所述报警指示单元包括电源指示灯、程序输入指示灯、正常运行/故障指示灯和蜂鸣器，所述电路板上布设有微处理器（1-1）、输入电路（1-2）、报警电路（1-3）、显示电路（1-4）和无线收发模块二（1-5）；所述输入电路（1-2）、报警电路（1-3）、显示电路（1-4）和无线收发模块二（1-5）均与微处理器（1-1）相接，所述程序输入单元、电机转速调节单元、启动按钮和停机按钮均与输入电路（1-2）连接，所述报警指示单元与报警电路（1-3）连接，所述LCD显示屏与显示电路（1-4）连接；所述材料试验机包括基座、试件夹具、丝杠、横梁和通过精密减速器带动所述丝杠驱动所述横梁上下移动的电机（8），所述中央处理器（2）和电机（8）之间连接有用于控制电机（8）转速的变频器（9），所述传感器单元包括固定在所述基座上用于采集所述材料试验机拉伸材料时的拉伸力的负荷传感器（10）、位于丝杠顶端用于采集所述横梁上升的位移量的位移传感器（11）和安装在所述试件夹具上用于采集被试验材料的变形量的变形传感器（12），所述负荷传感器（10）与光电隔离器一（3）相接，所述位移传感器（11）和变形传感器（12）均与光电隔离器二（4）相接、所述光电隔离器一（3）与中央处理器（2）之间连接有信号调理电路（13），所述光电隔离器二（4）与中央处理器（2）之间连接有数据采集器（14），所述信号调理电路（13）包括依次连接的放大电路、滤波电路和A/D转换电路，所述无线收发模块一（7）与无线收发模块二（1-5）无线连接。
2.按照权利要求1所述的一种材料试验机遥控系统，其特征在于：还包括与中央处理器（2）相接的无纸记录仪（15）。
3.按照权利要求1或2所述的一种材料试验机遥控系统，其特征在于：所述微处理器（1-1）和中央处理器（2）均为ARM7。
4.按照权利要求1或2所述的一种材料试验机遥控系统，其特征在于：所述无线收发模块一（7）和无线收发模块二（1-5）均为WIFI无线模块。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105446184A (zh) * 2015-12-08 2016-03-30 苏州市享乐惠信息科技有限公司 一种船用遥控器
CN108181161A (zh) * 2017-12-06 2018-06-19 中钛互联（北京）科技有限公司 一种无线测试系统和方法
CN110349398A (zh) * 2019-08-09 2019-10-18 佛山市迅盈电源科技有限公司 一种灯具状态的调节系统

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