CN204514466U - 一种机械设备报警装置 - Google Patents

Abstract

一种机械设备报警装置，涉及一种机械报警装置，所述装置包括主机、加速度传感器、电源线、扬声器；主机外壳的一侧设有传感器电缆线输入凹槽；主机外壳的侧面上装有扬声器；主机外壳的另一侧设有一个电源输入凹槽、一个电源开关，一组音量调节按钮；主机外壳内装有主控电路板，该主控电路是微处理器电路、信号调理电路、按键电路、电声转换电路、功放电路和电源电路组成；主控电路板上的微处理器电路是由STM32F107RCT6芯片及其相关外围电路组成。能够减小设备体积和形状，降低成本，采集高质量的振动信号，再通过扬声器来实现对机械设备健康状况的报警。

Description

一种机械设备报警装置

技术领域

本实用新型涉及一种机械报警装置，特别是涉及一种基于STM32F107RCT6的机械设备报警装置。

背景技术

各种机械设备中，机械设备内部的转动部件有着极其复杂的特点，例如滚动轴承等转动零部件。滚动轴承对机械设备能否正常工作中有着重要的影响。振动信号是用来检测滚动轴承好坏的一项重要指标。采集有效的振动信号是对设备故障检测的一项最要前提，这不仅要选取合适的传感器对其进行采集，还要设计适合的电路，并选取合适的芯片，使设备能够符合当前工作环境的需要。另外，在设备中若出现故障，需要及时发出警告来提示技术人员，从而较少更大的损失。目前，该领域中多以温度传感器来对设备进行监测，由于设备工作环境越来越复杂，使其所处环境受温度影响的变化比较大，采集到的信号会严重影响分析结果。并且电路普遍设计复杂，导致的设备体积和形状比较大，成本比较高。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种机械设备报警装置，该装置以STM32F107RCT6微处理器为核心，来改善以往报警器的复杂的电路设计，能够减小设备体积和形状，降低成本，采集高质量的振动信号，再通过扬声器来实现对机械设备健康状况的报警。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型一种基于STM32F107RCT6微处理器的机械设备报警装置。该系统包括主机、加速度传感器、电源线、扬声器等。主机有一个长方形的外壳，在主机外壳的一侧设有一个传感器电缆线输入凹槽；主机外壳的一个侧面上装有扬声器；主机外壳的另一侧设有一个电源输入凹槽、一个电源开关，一组音量调节按钮。在主机外壳内装有一块主控电路板，该主控电路是微处理器电路、信号调理电路、按键电路、电声转换电路、功放电路和电源电路组成。主控电路板上的微处理器电路是由STM32F107RCT6芯片及其相关外围电路组成，负责整个系统的信号处理、AD转换等功能。该主控电路板上的信号调理电路上设有一个传感器电缆线输入接口，通过电缆线与加速度传感器相连，该传感器电缆线输入接口位于主机外壳的传感器电缆线输入凹槽处。主控电路板上的电声转换电路可以将把一定范围内的音频电功率讯号通过换能的方式转变为失真小并具有足够声压级的可听声音。该主机内的主控电路板上的主控电路板上的按键电路可以驱动按键按钮，通过功放电路来调节扬声器声音的大小。主控电路板上的电源电路设有一个电源线输入接口，通过电源线与外部供电电源相连，该电源线输入接口位于主机外壳的电源输入凹槽处。主机外壳的电源开关可以控制着整个装置的开启和关闭。

通过电源电路来给设备供电，STM32F107RCT6微处理器负责对整个电路协调和控制。信号调理电路负责配合加速度传感器的使用，对接收到的振动信号进行放大滤波处理。主控电路板上的按键电路上有一组声音调节按钮，通过电声转换电路及功放电路来调节扬声器中声音的大小。主控电路板上的电源电路则负责给整个装置供电。

通过电源线连接主机一侧的电源输入凹槽，按下上方的电源开关后，主机开始工作。通过电缆线，将加速度传感器连接到传感器输入凹槽，进行振动信号的采集，再把信号传输给主控电路中的信号调理电路中。当该设备检测到异常信号时，会通过扬声器发出报警，从而实现了预警功能。此外，还可通过声音调节按钮来调节声音大小，从而适用于各个工作环境。

本实用新型的优点与效果是：

本实用新型的实质是设计了一套可以连接加速度传感器，并基于STM32F107RCT6微处理器的机械设备报警装置。该设备报警装置是以STM32F107RCT6微处理器为核心，来改善以往报警器的复杂的电路设计，能够减小设备体积和形状，降低成本，有着较高的性价比。另外，选用振动信号作为采集对象，可以避免温度信号的不稳定性，是测量结果更加准确。并利用加速度传感器来采集轴承的振动信号，利用STM32F107RCT6芯片自身的功能以及设备设计的合理性来过滤周围的噪声信号，采集高质量的振动信号。通过扬声器来实现对机械设备健康状况的报警。

附图说明

图1为本实用新型系统配线图。

图2为本实用新型主机结构示意图。

图中附件：1为加速度传感器，2为电缆线，3为传感器电缆线输入凹槽，

4为主机，5为扬声器，6为电源开关，7为声音调节按钮，8为电源输入凹槽，9为电源线。

具体实施方式

下面结合附图所示实施例对本实用新型进行详细说明。

 实施例

见图1，一种基于STM32F107RCT6微处理器的机械设备报警装置。该系统包括主机4、加速度传感器1、电源线2、扬声器5等。主机4有一个长方形的外壳，在主机外壳的一侧设有一个传感器电缆线输入凹槽3；主机外壳的一个侧面上装有扬声器5；主机外壳的另一侧设有一个电源输入凹槽8、一个电源开关6，一组音量调节按钮7。在主机外壳内装有一块主控电路板，该主控电路是微处理器电路、信号调理电路、按键电路、电声转换电路、功放电路和电源电路组成。主控电路板上的微处理器电路是由STM32F107RCT6芯片及其相关外围电路组成，负责整个系统的信号处理、AD转换等功能。该主控电路板上的信号调理电路上设有一个传感器电缆线输入接口，通过电缆线2与加速度传感器1相连，该传感器电缆线输入接口位于主机外壳的传感器电缆线输入凹槽处3。主控电路板上的电声转换电路可以将把一定范围内的音频电功率讯号通过换能的方式转变为失真小并具有足够声压级的可听声音。该主机4内的主控电路板上的主控电路板上的按键电路可以驱动按键按钮，通过功放电路来调节扬声器5声音的大小。主控电路板上的电源电路设有一个电源线输入接口，通过电源线9与外部供电电源相连，该电源线输入接口位于主机外壳的电源输入凹槽处8。主机外壳的电源开关6可以控制着整个装置的开启和关闭。

见图2，主控电路是微处理器电路、信号调理电路、LED驱动电路、数据传输驱动电路、无线数据传输电路和电源电路组成。主控电路板上的微处理器电路是由STM32芯片及其外围电路构成。通过电源电路给系统上电后， STM32负责整个电路的控制功能。信号调理电路负责配合加速度传感器的使用，对接收到的振动信号进行放大滤波处理。主控电路板上的LED驱动电路上有四个LED接口，用于不同指示灯的显示作用。主控电路板上还带有无线数据传输电路，负责采集到的信号的发送、和控制台对机器指令的接收，从而进行实时监测。

Claims (3)

1.一种机械设备报警装置，其特征在于，所述装置包括主机、加速度传感器、电源线、扬声器；主机外壳的一侧设有传感器电缆线输入凹槽；主机外壳的侧面上装有扬声器；主机外壳的另一侧设有一个电源输入凹槽、一个电源开关，一组音量调节按钮；主机外壳内装有主控电路板，该主控电路是微处理器电路、信号调理电路、按键电路、电声转换电路、功放电路和电源电路组成；主控电路板上的微处理器电路是由STM32F107RCT6芯片及其相关外围电路组成，该主控电路板上的信号调理电路上设有一个传感器电缆线输入接口，通过电缆线与加速度传感器相连，该传感器电缆线输入接口位于主机外壳的传感器电缆线输入凹槽处。

2.根据权利要求1所述的一种机械设备报警装置，其特征在于，所述主控电路板上的电源电路设有一个电源线输入接口，通过电源线与外部供电电源相连，该电源线输入接口位于主机外壳的电源输入凹槽处。

3.根据权利要求1所述的一种机械设备报警装置，其特征在于，所述主控电路板上的按键电路上有一组声音调节按钮。