CN202166577U - 一种无线数显回弹仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种无线数显回弹仪，该数显回弹仪包括：机械回弹仪和主机，所述机械回弹仪包括指针块；主机包括主机无线通信模块；该数显回弹仪还包括回弹传感器；回弹传感器包括：传感器无线通信模块、显示模块、回弹值模块、光电管、光栅片和滑块；光栅片置于滑块上，光栅片与光电管相连，回弹传感器置于机械回弹仪外壳体上，主机无线通信模块与回弹传感器无线通信模块实时无线通信相连；指针块带动滑块和光栅片滑动，通过光电管对指针块的位移进行计数；回弹值模块根据光电管的计数值计算得到机械回弹仪的回弹值，并通过显示模块实时显示，回弹传感器无线通信模块将回弹值通过无线通信方式发送到主机上实现回弹值的自动读取。

Description

一种无线数显回弹仪

技术领域

本实用新型涉及回弹仪，特别涉及一种无线数显回弹仪。

背景技术

回弹仪是一种建筑工程检测类仪器，主要用于混凝土结构工程中的普通混凝土抗压强度的非破损检测。

目前，国内的数显回弹仪分为一体式和分体式两种。分布式数显回弹仪在实际工程中常使用。分体式即安装了回弹传感器的机械回弹仪(以下简称回弹仪)与主机是分开的个体。国内现有的分体式数显回弹仪均为连线式，即回弹仪与主机之间通过线缆连接。回弹仪通过线缆由主机供电。

数显示回弹仪由主机、信号线缆、回弹仪组成。当操作人员对混凝土进行抗压强度的非破损检测时，首先要用信号线缆将回弹仪和主机连接起来。

机械回弹仪是用一个弹簧驱动弹击锤并通过弹击杆弹击混凝土表面所产生的瞬时弹性变形的恢复力，使弹击锤带动指针弹回并指示出弹回的距离。以回弹值(弹回的距离与冲击前弹击锤至弹击杆的距离之比，按百分比计算)作为混凝土抗压强度相关的指标之一，来推定混凝土的抗压强度。它是用于无损检测结构或构件混凝土抗压强度的一种设备。

在机械回弹仪上都加载了各种传感器，能够自动将回弹的数据读出来，变成模拟信号(电压信号)或者数字信号通过信号线缆发送到主机上做后期处理。

信号线缆是将回弹仪上的回弹信号值传送到主机(处理设备)的一种载体。

主机用于接收回弹仪传上来的信号值，然后计算、显示、存储、删除及数据修改等功能。

现有的分体式数显回弹仪均为连线式，即回弹仪与主机通过信号线连接，实现回弹值的传输，因此现有的这种方式存在以下缺点：

1、信号线易于断裂，尤其是接口处，易出现接触不良的现象，并且信号线会对回弹值信号产生一定的干扰；

2、通信距离由信号线的长度决定，且测量时由于信号线的存在，很不方便；

3、一台主机只能同时配接一个回弹仪，工作效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，为解决上述问题，本实用新型提出一种无线数显回弹仪，从而克服了信号线缆带来的弊端。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提出一种无线数显回弹仪，该数显回弹仪包括：机械回弹仪和主机，所述机械回弹仪包括指针块；其特征在于，所述主机包括主机无线通信模块；该数显回弹仪还包括具有显示和无线传输功能的回弹传感器；所述回弹传感器包括：回弹传感器无线通信模块、显示模块、回弹值模块、光电管、光栅片和滑块；

所述光栅片置于所述滑块上，所述光栅片与所述光电管相连，所述回弹传感器置于所述机械回弹仪外壳体上，所述主机无线通信模块与所述回弹传感器无线通信模块实时无线通信相连；

所述指针块带动滑块和光栅片滑动，通过光电管对指针块的位移进行计数；所述回弹值模块根据光电管的计数值计算得到机械回弹仪的回弹值，并通过所述显示模块实时显示，所述回弹传感器无线通信模块将回弹值通过无线通信方式发送到主机上实现回弹值的自动读取。

所述回弹传感器还包括：导轨、按键、显示屏和USB接口。

所述主机无线通信模块/回弹传感器无线通信模块采用蓝牙、红外、2.4GHz无线技术、Zigbee技术或GPRS技术。

与传统的机械回弹装置相比，本实用新型的优点在于：

1、去掉主机与回弹仪间的信号线，避免因接触不良引起的干扰，并使得操作更为方便；

2、扩大主机与回弹仪之间的通信距离，满足远距离测量传输；

3、支持多个回弹仪同时工作(即一台主机配单个或多个回弹仪同时工作)，提高测试的工作效率；

4、无线缆式操作，即方便又安全。(比如攀爬到高处做梁体回弹值取样，这种无线方式无线缆，即安全又方便)。

附图说明

图1为本实用新型中回弹传感器结构图；

图2为本实用新型的一种无线数显回弹仪的内部模块图；

图3为本实用新型的无线数显回弹仪的实施例图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型的技术方案进行进一步详细的说明。

本实用新型的无线数显回弹仪设计由三部分组成，分别是机械回弹仪、带显示及无线传输功能的回弹传感器模块(该模块是安装到机械回弹仪上的)、主机组成。

机械回弹仪的工作原理是用一弹簧驱动弹击锤并通过弹击杆弹击混凝土表面所产生的瞬时弹性变形的恢复力，使得弹击锤带动指针块弹击并指示出回弹的距离，以回弹值作为混凝土抗压强度相关的指标之一，来推定混凝土的抗压强度。

如图1所示，图1为本实用新型中回弹传感器结构图。从图1可知，回弹传感器主要由回弹刻度尺透窗、电池、电路板、液晶屏、按键板、无线模块、USB充电模块、光电管、光栅片、滑块、导轨等组成，下面对主要模块进行介绍：

1)电路板：主要由按键、显示、无线通信、USB充电管理等电路组成；

2)液晶屏：实时显示回弹值及相关菜单信息；

3)光栅片、滑块：光栅片安装在滑块上，由指针块带动滑块和光栅片滑动，通过电路板上的光电管对指针块的位移进行计数；

4)导轨：固定滑块，使其在固定的空间进行滑动；

5)无线模块：采用无线方式与主机通信，发送测量的回弹值。

无线通信方式可根据具体的应用场合选择不同的技术，以下为常用无线通信方式简介：

蓝牙：一种短距离无线电技术，采用分散式网络结构以及快跳频和短包技术，支持点对点及点对多点通信，工作在全球通用的2.4GHz ISM(即工业、科学、医学)频段。其数据速率为1Mbps，通信距离为10米；

红外：红外传输是一种点对点的无线传输方式，通信的最大直线无障碍距离为10米；

2.4G：2.4GHz无线技术采用工作频率为2.4-2.485GHz的免授权频段，支持双向传输，理论上传输距离可达到几十米。

Zigbee：一种新兴的短距离、低速率、低功耗无线网络技术，可用于近距离无线连接，遵循IEEE802.15.4协议。

GPRS：一种新型移动数据通信业务，在移动用户和数据网络之间提供一种无线连接，给移动用户提供了高速无线数据通信业务；

主机通过无线模块与回弹仪通信，主要用于回弹数据的接收和处理。主机内部结构主要包含电池、液晶模块、按键模块、无线模块、U盘传输模块、打印模块等。

整个无线数显回弹仪的工作原理如下：

机械回弹仪的弹击杆弹击被测构件混凝土的表面时，弹击锤在回弹过程中带动指针块移动，指针块同时带动无线回弹传感器模块中的滑块运动，然后再由电路板上的MCU通过光学部件获取该位移，通过计算折合成回弹值并显示，最后，再通过无线传输模块将回弹值发送给主机，主机在接收到回弹值后显示并进行存储操作，供用户随时查看，还可通过微型打印机接口打印数据，或通过U盘接口存储到U盘上，供PC机上的数据处理软件分析处理。

无线数显回弹仪采用机械回弹仪与主机分体结构，机械回弹仪与主机均安装一个无线收发模块，用于实现回弹值的无线传输，机械回弹仪外设置回弹传感器，该回弹传感器具有采集和显示功能，主要实现回弹值的采集和实时显示，并通过无线收发模块与主机进行通信，发送回弹数值，主机则负责向回弹仪设置参数和接收回弹仪采集的回弹值，存储并进行后续处理。

通过这种无线传输方式，大大简化了系统的复杂程度，减少了机械回弹仪与主机之间的信号线连接，避免了由于信号线连接造成的接触不良及干扰等问题，同时由于去掉了信号线，机械回弹仪与主机完全分离，两者之间的距离不再受信号线长度的限制，使得操作更为方便；另外可以进行扩展，使主机与一个甚至多个回弹仪进行组网——多个回弹仪同时工作，大大提高了工作效率，也降低了人工成本。

如图2所示，图2为本实用新型的一种无线数显回弹仪的内部模块图。弹击过程中由回弹仪的指针块带动无线传感器滑块和光栅片滑动，使光电管产生脉冲计数来计算实际的回弹测试值，无线传感器模块再通过板载的无线模块将回弹数据发送到主机进行后续的显示、存储，并通过U盘传输接口将数据存储到U盘，进一步在PC端用数据处理软件进行分析处理。

实施例：

如图3所示，图3为本实用新型的无线数显回弹仪的实施例图。一个主机可以配套N个机械回弹仪同时工作，这样可以组成一个回弹测量网络，N个回弹仪可以同时进行测量任务，比如：第一个回弹仪测量楼梯、第二个回弹仪测量地面、第三个回弹仪测量墙体、第四个回弹仪测量屋顶等等，主机负责相关测量参数的设置及回弹测量数据的接收处理等工作。

本实用新型的无线数显回弹仪采用机械回弹仪与主机分体结构，机械回弹仪与主机均安装一个无线收发模块，用于实现回弹值的无线传输，机械回弹仪外设置回弹传感器，该回弹传感器具有采集和显示功能，实现回弹值的采集和实时显示，并通过无线收发模块与主机进行通信，发送回弹数值，主机则负责向机械回弹仪设置参数和接收回弹仪采集的回弹值，存储并进行后续处理。通过这种无线传输方式，大大简化了系统的复杂程度，减少了机械回弹仪与主机之间的信号线连接，避免了由于信号线连接造成的接触不良及干扰等问题，同时由于去掉了信号线，机械回弹仪与主机完全分离，两者之间的距离不再受信号线长度的限制，使得操作更为方便；另外可以进行扩展，使主机与一个甚至多个回弹仪进行组网——多个机械回弹仪同时工作，大大提高了工作效率，也降低了人工成本。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种无线数显回弹仪，该数显回弹仪包括：机械回弹仪和主机，所述机械回弹仪包括指针块；其特征在于，所述主机包括主机无线通信模块；该数显回弹仪还包括具有显示和无线传输功能的回弹传感器；所述回弹传感器包括：回弹传感器无线通信模块、显示模块、回弹值模块、光电管、光栅片和滑块；

所述光栅片置于所述滑块上，所述光栅片与所述光电管相连，所述回弹传感器置于所述机械回弹仪外壳体上，所述主机无线通信模块与所述回弹传感器无线通信模块实时无线通信相连；

所述指针块带动滑块和光栅片滑动，通过光电管对指针块的位移进行计数；所述回弹值模块根据光电管的计数值计算得到机械回弹仪的回弹值，并通过所述显示模块实时显示，所述回弹传感器无线通信模块将回弹值通过无线通信方式发送到主机上实现回弹值的自动读取。

2.根据权利要求1所述的一种无线数显回弹仪，其特征在于，所述回弹传感器还包括：导轨、按键、显示屏和USB接口。

3.根据权利要求1所述的一种无线数显回弹仪，其特征在于，所述主机无线通信模块/回弹传感器无线通信模块采用蓝牙、红外、2.4GHz无线技术、Zigbee技术或GPRS技术。

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