CN1209605C - 一种用于基于脉冲的数据传输系统的数据接收设备 - Google Patents

一种用于基于脉冲的数据传输系统的数据接收设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种设备(10)，用于通过输入传输体(16)接收作为脉冲传输的数据。该设备(10)包括一个对振动敏感的传感器(50)，该传感器构成带有一个采集部分(42)的悬浮体组件(40)的一部分。该采集部分(42)向着刚性体的表面偏置，该刚性体或者是输入传输体(16)，或者是振动传输部件(151)。该悬浮体组件(40)可以自由移动，以使其可以独立于该刚性体而振动。

Description

一种用于基于脉冲的数据 传输系统的数据接收设备
技术领域
本发明涉及一种数据接收设备，用于接收编码为脉冲的数据，其中脉冲是通过一个冲击传输体来传输的。
背景技术
在WO98/39539中，举例说明和描述了一种基于脉冲的数据传输系统，该系统包括一个数据传输设备，用来将一系列类似脉冲的机械冲击传递给一个冲击传输体，这些机械冲击被一个远离数据传输设备的数据接收设备的对冲击敏感的传感器来采集。
这种基于脉冲的数据传输系统的一个实例是一种电子钥匙(结合数据传输设备)，用来打开电子插锁(结合数据接收设备)，该电子插锁通常用分布在插锁周边四角的四个螺丝固定在门上。
有一些影响传输数据接收的因素，这些因素尤其包括冲击传输体的材料、尺寸和厚度，需要在冲击推进器和冲击传感器之间传输的脉冲，数据接收设备的特性等等。
发明内容
本发明基于这样一种认识，即，为了提高冲击传感器的数据接收能力，不是将传感器固定在冲击传输体上，例如固定在冲击传输体的表面上或设置在固定在其上的一个组件上，而是通过另一种方式来固定冲击传感器，以便使得在受到所述冲击时，用来固定传感器的组件能够在某种程度上自由振动。
这样，根据本发明，一种数据接收设备同一种悬浮体传感器一起被采用，其中冲击传感器包括作为悬浮体组件一部分。
因此，根据本发明的一个方面，提供一种数据接收设备，用于接收编码为脉冲的数据，该脉冲是通过冲击传输体来传输的，所述设备包括一个外壳，该外壳具有一个可连接到冲击传输体上的主表面，以及一个对振动敏感的传感器，用来采集所述脉冲；该设备还包括悬浮体传感器组件，该组件包括所述的对振动敏感的传感器和采集部分，该采集部分可移动地连附至所述外壳，并且当所述外壳连附至所述冲击传输体时该采集部分被顶压在刚性体的表面，以便所述采集部分可以自由移动而使其可独立于所述的刚性体而振动，所述刚性体或者是所述冲击传输体或者是一个振动传输部件，该振动传输部件在振动接收上与所述的冲击传输体存在联系，所述对振动敏感的传感器被牢固地组装到所述采集部分上。
根据本发明的另一个方面，提供一种数据传输系统，包括至少一个数据传输设备和至少一个如上所述的数据接收设备，其中数据被编码为通过冲击传输体传输的脉冲，所述数据传输设备和数据接收设备分别适用于通过上述的冲击传输体传输和接收编码为振动的数据。
根据本发明的又一个方面，提供一种用于通过冲击传输体传输编码为脉冲的数据的方法，该方法包括：i.在所述数据的源端，以一种编码的方式撞击冲击传输体以产生一系列编码所述数据的冲击；ii.在目的地端，从所述的冲击传输体采集振动，并将它们解码成所述的数据。本发明提供的这种独一无二的方法使用在上述设备中采用的振动采集原理。
本发明的这种系统有很广泛的应用，在这些应用中，使用一系列脉冲的方式来传输数据是有益的。例如，可以用于访问控制，其中被传输的脉冲是一个代码，这个代码一旦被接收和被上述设备编码就允许访问。这种访问控制可以被用来，例如打开或关闭一扇安全或保险门，以达到安全安装的目的，或者激活一个设备，如一台包含传感信息的计算机。
本发明的系统的其它实施例包括在传感器之间进行通信，如，在一个安全系统的传感器和中心控制器之间(这种情况下数据传输体通常是建筑物的墙或类似物)。另一个实施例是遥控设备的操作控制，如用一个遥控器控制空调设备发动机的运转(这种情况下冲击传输体可以是在发动机和散热器之间传输冷却/加热液体的管子)。
毫无疑问，在使用中本发明的设备还连接到或包括一个用于将脉冲解码为数据的电子电路。
下面将参考一些具体的非限定性实施例更为详细地描述本发明。
附图说明
为了理解本发明并了解怎样将其付诸实施，下面将参照附图说明几个实施例，但本发明并不仅限于这几个例子。其中：
图1和图2分别是一个被部分切开的透视图，用于说明在将数据接收设备安装在冲击传输体之前和之后根据本发明的一个基于脉冲的数据传输系统，该传输系统包括一个数据发送设备和一个数据接收设备的实施例；
图3是一个说明根据本发明的数据接收设备的另一个实施例的剖面图；
图4是一个根据本发明的又一个实施例的数据传输设备的透视图；
图5是一个根据本发明的再一个实施例的数据接收设备的的剖面图。
具体实施方式
首先参照图1和图2，图中显示了一个数据接收设备10，它构成一个基于脉冲的数据传输系统12的一部分，该数据传输系统还包括一个数据传输设备14。数据作为一系列机械脉冲通过冲击传输体16来传输。正如下面将要提到的，系统12可以包括两个或更多个数据接收设备10和数据传输设备14。
数据接收设备10包括一个外壳20，其上有一个主表面22，用于固定在冲击传输体16上。数据接收设备10可以通过许多方式固定在传输体16上，包括胶粘、焊接或者如图所示使用螺丝24。主表面22在其中心部分26有一个开口，该中心部分26是由一个带有侧壁30和顶壁32的凹室(recess)28定义的。
这种设备包括一个悬浮体传感器组件40，该组件包括一个长方形薄板形状的采集部分42，一个具有头46的固定在上述薄板上的销钉44，一个偏置螺旋弹簧48和一个固定在振动采集部分42顶表面上的振动传感器模块50。
销钉44从凹室28的顶壁32上的开口52中伸出，由此头46限制悬浮体传感器组件向下移动。
振动传感器50通过导线54来连接，该导线通过壁32内的开口56伸出。如图2示意性地示出，导线54将传感器50连接到电子模块E上。模块E可以位于设备10内，也可以位于设备10外。模块E然后可以连接到其它设备或装置(未显示)。
如图2所示，当数据接收设备10固定在冲击传输体16上时，如上所述在这种情况下通过螺丝24来固定，当弹簧48的偏置力将采集部分42紧紧压在传输体16一表面上时，采集部分42退入凹室28。凹室采用某种方式来设计，以便使侧壁30足够高，从而留有足够空间来使悬浮传感器组件40能够沿销钉44限定的轴移动。这样，当数据传输设备14撞击冲击传输体16时，机械振动通过传输体16到达设备10，且当冲击到采集部分42上时，机械振动引起组件40在一定程度上的独立振动，然后这些振动被传感器50采集，并传送给电子模块E，在电子模块里这些振动被解码为它们所代表的数据。
图3中显示了根据本发明的另一个实施例的一个数据接收设备60，与图1相似，这个设备也通过螺丝64固定在冲击传输设备62上。设备60具有一个外壳66，该外壳有一个底面，以及一个形成有开口70的主表面68。
悬浮体传感器组件74包括一个具有底部采集部分78的振动采集部件76，一个底部处于环形槽82内的偏置弹簧80，和一个振动采集传感器84。该振动采集传感器84设置在中心长孔86的底部(在传感器部分内)。导线88伸出外壳66的开口90，将传感器84与电子模块(未显示)连接起来。与图1和图2实施例的方式相类似，偏置弹簧80将数据采集部分78顶压在冲击传输体62的表面上。与图1和图2的实施例不同的是，在图3所示的设备中，传感器84与传输体62直接接触。图4描述了一个非常类似于图1所示实施例的设备。相似的部件被赋予与图1相同的参照数字，只不过在每个数字上都加上100(如10变成110，48变成148等)。主要的区别在于增加了一个以板151为形式的振动传感部件。以这种方式，凹室128形成了一个由板151和壁130和132围成的永久封闭室。这样，通过弹簧148顶压板151，部件142被偏置。这样，设备114撞击冲击传输体116的振动引起板151振动，接着引起组件140沿垂直方向振动。
现在参考图5，图中显示了一个由图3所示实施例经改变得到的实施例。相应地，类似部件被赋予相同的参照数字，只不过在每个数字上都加上100。区别在于增加了一个以板161为形式的振动传输部件，而板161固定在外壳166的底表面168上。这样，冲击传输部分178紧靠板161。如此，到达设备160的振动将通过板161来撞击采集部分178。
相对于图1-2和图3所示的各个实施例，图4和图5所示的实施例的一个优点在于，这种设备同它的传感移动部分一起被完全封闭起来，这样避免使其对操作和由不恰当的操作造成的破坏过于敏感。
虽然通过有限的几个实施例对本发明进行了描述，但很明显能够在附后的权利要求书所涵盖的范围内对本发明进行各种改变、修改以及将本发明用于其它应用。例如，被顶压在冲击传输体上的悬浮体传感器的最外部可以包括对冲击敏感的传感器84(见图3)。

Claims (7)

1.一种数据接收设备(10)，用于接收编码为脉冲的数据，该脉冲是通过冲击传输体(16)来传输的，所述设备(10)包括一个外壳(20)，该外壳具有一个可连接到冲击传输体(16)上的主表面(22)，以及一个对振动敏感的传感器(50)，用来采集所述脉冲；该设备(10)的特征在于：
该设备(10)还包括悬浮体传感器组件(40)，该组件包括所述的对振动敏感的传感器(50)和采集部分(42)，该采集部分可移动地连附至所述外壳，并且当所述外壳连附至所述冲击传输体时该采集部分被顶压在刚性体的表面，以便所述采集部分(42)可以自由移动而使其可独立于所述的刚性体而振动，所述刚性体或者是所述冲击传输体(16)或者是一个振动传输部件(151)，该振动传输部件在振动接收上与所述的冲击传输体存在联系，所述对振动敏感的传感器(50)被牢固地组装到所述采集部分(42)上。
2.如权利要求1所述的设备，其中，所述的自由移动是指沿着垂直于所述刚性体(16)表面的一个轴的移动。
3.如权利要求1所述的设备，其中，所述的主表面有一个开口(26)，所述的采集部分被偏置，以便相对所述冲击传输体(16)通过所述开口(26)伸出。
4.如权利要求1所述的设备，其中，所述采集部分是一个容纳在形成于所述主表面(22)中的凹室(28)内的薄刚性平面部件(42)，该凹室具有侧壁(30)和顶墙(32)，所述的平面部件(42)被偏置为远离所述顶墙(32)而朝向所述冲击传输体(16)；主表面(22)和凹室顶墙(32)之间的垂直距离设置成使得当通过所述主表面将所述外壳连附到所述冲击传输体(16)上时，允许所述自由移动。
5.如权利要求1所述的设备(110)，其中，所述刚性体是当所述外壳被连附至所述振动传输部件时并置在所述主表面(122)和所述冲击传输体(116)之间的一个振动传输部件(151)。
6.一种数据传输系统(12)，包括至少一个数据传输设备(14)和至少一个根据权利要求1-5中任意一个的数据接收设备(10)，其中数据被编码为通过冲击传输体(16)传输的脉冲，所述数据传输设备(14)和数据接收设备(10)分别适用于通过上述的冲击传输体(16)传输和接收编码为振动的数据。
7.一种用于通过冲击传输体传输编码为脉冲的数据的方法，该方法包括：
i.在所述数据的源端，以一种编码的方式撞击冲击传输体以产生一系列编码所述数据的冲击；
ii.在目的地端，从所述的冲击传输体采集振动，并将它们解码成所述的数据；
其中，在上述目的地端的振动采集是通过悬浮体传感器组件进行的，该组件具有一个振动传感器和一个向着刚性体偏置的采集部分，该刚性体或者是所述冲击传输体或者是一个振动传输部件，该振动传输部件在振动接收上与所述冲击传输体存在联系；所述的悬浮体传感器组件可以自由移动，以使其可以独立于所述的冲击传输体而振动，由此，在接收到冲击时，所述的悬浮体组件开始振动，而这些振动被所述振动传感器所采集。
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