CN110261010A - 一种便携式远程测力装置 - Google Patents

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高文科
李勃旭
南西康
杨天枢
王宇
梁鑫
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Lanzhou University of Technology
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general

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Abstract

本发明涉及一种便携式远程测力装置，该装置包括置于呈三角形的底座上的壳体和压力传感器、置于所述壳体中的弹簧导套和置于所述壳体体外的电路模块以及置于所述壳体体外的显示屏。所述弹簧导套设有弹簧，该弹簧的末端与所述压力传感器相连；所述壳体的内壁设有导轨；所述弹簧导套的外壁均布有三个呈120度的凹槽，该凹槽与所述导轨之间均匀分布三个滚珠；所述压力传感器通过数据线经电路模块与所述显示屏相连。本发明体积小、结构简单、无需将上位机应用于现场，方便快捷、传输距离远、操作简单。

Description

一种便携式远程测力装置
技术领域
本发明涉及一种测力装置，尤其涉及一种便携式远程测力装置。
背景技术
测量压力、夹紧力等测力需求在工程中普遍存在。较为普遍的测力装置以带LED数码管显示为主，用户只能观测到所测量力的瞬时值，较少具有显示力的变化曲线、转换、传输、保存等功能。极少数仪器以串口通讯方式通过上位机软件实现数据的处理，现场使用不够方便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种体积小、结构简单、方便快捷、传输距离远、操作简单的便携式远程测力装置。
为解决上述问题，本发明所述的一种便携式远程测力装置，其特征在于：该装置包括置于呈三角形的底座上的壳体和压力传感器、置于所述壳体中的弹簧导套和置于所述壳体体外的电路模块以及置于所述壳体体外的显示屏；所述弹簧导套设有弹簧，该弹簧的末端与所述压力传感器相连；所述壳体的内壁设有导轨；所述弹簧导套的外壁均布有三个呈120度的凹槽，该凹槽与所述导轨之间均匀分布三个滚珠；所述压力传感器通过数据线经电路模块与所述显示屏相连。
所述底座通过均布的三个紧固螺钉与所述壳体相连。
所述底座的三个顶角处分别设有一个调平螺栓，且该底座通过固定螺钉与所述压力传感器相连。
所述弹簧导套上设有凸台。
所述电路模块包括电源模块、微控制单元模块和GPRS通讯模块；所述电源模块通过稳压模块分别连有数模转换模块、所述微控制单元模块、5V电压输出端口；所述5V电压输出端口分别与所述显示屏、所述GPRS通讯模块相连；所述微控制单元模块与所述数模转换模块相连，并通过滤波模块与所述显示屏相连；所述数模转换模块经信号放大模块与所述数据线相连。
所述GPRS通讯模块连有客户端。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明中底座呈三角形，不但减少材料的使用，而且通过调平螺栓可以满足稳定性要求。
2、本发明底座通过均布的三个紧固螺钉与壳体相连，使得弹簧在自由状态下刚好接触弹簧导套。
3、本发明壳体的内壁设有导轨；弹簧导套的外壁均布有三个呈120度的凹槽，该凹槽与导轨之间均匀分布三个滚珠，通过滚珠滚动摩擦来减少阻力，进而减少阻力对数据的影响。
4、本发明中弹簧导套上设有凸台，因此，可以限位弹簧的行程。
5、本发明将所测量的力通过传感器-数据采集模块-GPRS通信模块，借助移动网络以无线传输的方式，传输至远程客户端。
6、本发明体积小、结构简单、无需将上位机应用于现场，方便快捷、传输距离远、操作简单。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中A-A视图。
图中：1—紧固螺钉；2—压力传感器；3—壳体；4—弹簧导套；5—弹簧；6—滚珠；7—数据线；8—底座；9—调平螺栓；10—固定螺钉；12—显示屏；13—电源模块；14—微控制单元模块；15—GPRS通讯模块；16—稳压模块；17—数模转换模块；18—5V电压输出端口；19—滤波模块；20—信号放大模块；21—客户端。
具体实施方式
如图1~2所示，一种便携式远程测力装置，该装置包括置于呈三角形的底座8上的壳体3和压力传感器2、置于壳体3中的弹簧导套4和置于壳体3体外的电路模块以及置于壳体3体外的显示屏12。
弹簧导套4设有弹簧5，该弹簧5的末端与压力传感器2相连；壳体3的内壁设有导轨；弹簧导套4的外壁均布有三个呈120度的凹槽，该凹槽与导轨之间均匀分布三个滚珠6；压力传感器2通过数据线7经电路模块与显示屏12相连。
其中：底座8通过均布的三个紧固螺钉1与壳体3相连。
底座8的三个顶角处分别设有一个调平螺栓9，且该底座8通过固定螺钉10与压力传感器2相连。
弹簧导套4上设有凸台。
电路模块包括电源模块13、微控制单元模块14和GPRS通讯模块15；电源模块13通过稳压模块16分别连有数模转换模块17、微控制单元模块14、5V电压输出端口18；5V电压输出端口18分别与显示屏12、GPRS通讯模块15相连；微控制单元模块14与数模转换模块17相连，并通过滤波模块19与显示屏12相连；数模转换模块17经信号放大模块20与数据线7相连。
GPRS通讯模块15还借助移动网络发送数据至客户端21。
工作时，首先通过调平螺栓9将本发明调整合适，然后外部输入7.0--8.4V电压，通过稳压模块16将电压降到5V，然后通过滤波模块19经5V电压输出端口18输出电压给显示屏12和GPRS通讯模块15供电，同时5V电压通过3.3V稳压模块16输出恒定的3.3V电压来给压力传感器2和微控制单元模块14供电，此时电路模块就能正常工作。
外部施加一个作用力F到弹簧导套4，然后弹簧导套4通过滚珠6在导轨运动。将力通过弹簧5传递给压力传感器2，模拟信号经过信号放大模块20、数模转换模块17和滤波模块19。信号被转化为数字信号再经微控制单元模块14将数据传到显示屏12上，同时也可以将正确数据通过GPRS通讯模块15发送到客户端21，当客户需要时可以下载。

Claims (6)

1.一种便携式远程测力装置，其特征在于：该装置包括置于呈三角形的底座（8）上的壳体（3）和压力传感器（2）、置于所述壳体（3）中的弹簧导套（4）和置于所述壳体（3）体外的电路模块以及置于所述壳体（3）体外的显示屏（12）；所述弹簧导套（4）设有弹簧（5），该弹簧（5）的末端与所述压力传感器（2）相连；所述壳体（3）的内壁设有导轨；所述弹簧导套（4）的外壁均布有三个呈120度的凹槽，该凹槽与所述导轨之间均匀分布三个滚珠（6）；所述压力传感器（2）通过数据线（7）经电路模块与所述显示屏（12）相连。
2.如权利要求1所述的一种便携式远程测力装置，其特征在于：所述底座（8）通过均布的三个紧固螺钉（1）与所述壳体（3）相连。
3.如权利要求1所述的一种便携式远程测力装置，其特征在于：所述底座（8）的三个顶角处分别设有一个调平螺栓（9），且该底座（8）通过固定螺钉（10）与所述压力传感器（2）相连。
4.如权利要求1所述的一种便携式远程测力装置，其特征在于：所述弹簧导套（4）上设有凸台。
5.如权利要求1所述的一种便携式远程测力装置，其特征在于：所述电路模块包括电源模块（13）、微控制单元模块（14）和GPRS通讯模块（15）；所述电源模块（13）通过稳压模块（16）分别连有数模转换模块（17）、所述微控制单元模块（14）、5V电压输出端口（18）；所述5V电压输出端口（18）分别与所述显示屏（12）、所述GPRS通讯模块（15）相连；所述微控制单元模块（14）与所述数模转换模块（17）相连，并通过滤波模块（19）与所述显示屏（12）相连；所述数模转换模块（17）经信号放大模块（20）与所述数据线（7）相连。
6.如权利要求1所述的一种便携式远程测力装置，其特征在于：所述GPRS通讯模块（15）连有客户端（21）。
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