CN208056542U - 重力感应地板 - Google Patents
重力感应地板 Download PDFInfo
- Publication number
- CN208056542U CN208056542U CN201820438338.9U CN201820438338U CN208056542U CN 208056542 U CN208056542 U CN 208056542U CN 201820438338 U CN201820438338 U CN 201820438338U CN 208056542 U CN208056542 U CN 208056542U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- circuit
- gravity sensing
- floor
- pressure sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种重力感应地板，旨在解决复杂环境中难以获取物体位置的技术问题。本实用新型包括设置于其底面的压力传感器、信号采集板以及编号单元；铺地龙骨包括用于支撑地板、并与压力传感器对应接触的角铁；信号采集板包括单片机处理器以及与其对应相连的信号调理电路、信号传输电路；信号调理电路用于接收并处理压力传感器的感应信号并将其输入单片机处理器；信号传输电路用于与上位机进行通讯，编号单元与单片机处理器输入端相连用于标识每一块地板。本实用新型的有益技术效果在于：环境适应性强，能够同时获取目标位置和重量，并且实现了数字化管理，使用方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及测量监控技术领域，具体涉及一种重力感应地板。
背景技术
目前，对某一区域的监控大多是通过摄像头、红外感应器等光学设备，向远程监控设备传输图像，进而掌握目标区域的情况。但是这种方法对于环境比较复杂的场合，例如消防队在实战训练时所使用的训练通道，为了模拟现实会制造浓烟，这种情况下利用摄像头就不能准确的反应内部情况，而红外线虽然穿透能力比较强，但是只能判断物体在其传输路径上，对于具体的坐标点仍不能获得，而且利用红外设备只能够判断物体的有无，并不能反应物体本身的重力特性，获取的数据比较少。若要在获取物体的具体位置同时又能得到其重力特征，就要通过获取这些特征在其位置上的作用来实现。并且此作用需具有实时性，而重力恰好是每个物体本身具有的性质，重力本身在日常情况下也不会被外部环境所影响，而且重力对于所处位置的反应也是实时的，这就为获取物体特征并利用该特性判断目标位置提供了一个很好的思路。
发明内容
本实用新型为解决上述技术问题提供一种在环境复杂的情况下仍能实时准确的获取目标位置和重量的装置。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
设计一种重力感应地板，安装于铺地龙骨上，其包括设置于底面的压力传感器、信号采集板以及编号单元；铺地龙骨包括用于支撑所述地板、并与所述压力传感器对应接触的角铁；信号采集板包括单片机处理器以及与其对应相连的信号调理电路、信号传输电路；信号调理电路用于接收并处理压力传感器的感应信号并将其输入单片机处理器；信号传输电路用于与上位机进行通讯，编号单元与单片机处理器输入端串联用于标识每一块所述地板。
进一步的，上述单片机采用的型号为STM32F103C8T6，其内置AD转换接口，运算速度快并且功耗低。
进一步的，信号调理电路包括集成运算放大器，将传感器的感应信号放大至微处理器能够识别的电压信号。
进一步的，信号传输电路中通讯芯片的信号发送端和接收端分别设置有光耦隔离，抗干扰性强。
进一步的，信号采集板还包括电源电路，电源电路含有降压芯片、稳压芯片、隔离芯片的，通过上述手段将市电电源转换为信号采集板所需电源。
进一步的，信号采集板的单片机处理器还相连有一个用于非易失数据保存的存储器，存放硬件设置数据以便于读取。
进一步的，上述压力传感器为柔性压力传感器，安装方便。
进一步的，上述编号单元为拨码开关，结构简单，方便使用。
与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果在于：
1.本实用新型利用重力感应原理，而重力属于物体本身的性质，因此其对环境的要求不是那么严格，适应性较强。
2.本实用新型定位精确，每一块地板都有其对应的编号，能够准确的反应出目标位于那个位置那块地板。
3.本实用新型不仅可以测得目标的位置，还可以获取其重量，这种测量重量的方式使大区域范围内的离散物体的称重更加方便，只需将每块地板上测得的重量进行求和即可实现，减轻人们的工作量。
4.本实用新型结构比较简单，通过传感器与电路板的配合即可实现，其采用低压供电安全性强，而且能够将位置、重量等信息数字化，便于管理。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型安装结构示意图；
图3为本实用新型电路原理框图；
图4为本实用新型微处理器电路结构示意图；
图5为本实用新型信号调理电路电路结构示意图；
图6为本实用新型电源电路结构示意图；
图7为本实用新型信号传输电路电路结构示意图；
图8为本实用新型存储电路结构示意图；
图中，1为地板，2为角铁，3为支腿。
具体实施方式
下面结合附图和实施例来说明本实用新型的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本实用新型，并不以任何方式限制本实用新型的范围。
以下实施例中所涉及或依赖的程序均为本技术领域的常规程序或简单程序，本领域技术人员均能根据具体应用场景做出常规选择或者适应性调整。
以下实施例中所涉及的单元模块、零部件、结构、机构或传感器等器件，如无特别说明，则均为常规市售产品。
实施例1：一种重力感应地板，参见图1，其底面四个角分别设置有a,b,c,d四个柔性压力传感器，型号为MS032-S40，0 - 200KG量程，使用强力粘胶即可固定，每个传感器内部等效为一个压敏电阻，通过接头A和B与同样位于地板下表面的信号采集板电连接；安装时，利用铺地龙骨作为支架，参见图2，铺地龙骨通过支腿3固定在地面上，并利用角铁2形成一个矩形，地板1置于其中并且地板1下表面的传感器与角铁2相互接触，角铁2的宽度与传感器相适应。当地板上出现物体时，压力传感器产生的电压感应信号进入信号采集板，通过该电压信号即可得到压力传感器的电阻变化，进而获取相应的物体重量。为了获取物体位置，本实施例在信号采集板上设置拨码开关作为编号单元，为每一块地板设置编号，使得信号采集板能够在传输重量数据的同时将对应的位置信息也一并传输至上位机。信号采集板上设置有微处理器电路、信号调理电路、通讯接口电路以及电源电路、数据存储电路，各模块间的连接关系参见图3，下面对各功能电路进行进一步说明。
微处理器电路如图4，控制电路的核心是STM32F103C8T6单片机，STM32F103系列是意法半导体推出全新STM32互连型微控制器中的一款性能较强产品，此芯片集成了各种高性能工业标准接口，且STM32不同型号产品在引脚和柔件上具有完美的兼容性，可以轻松适应更多的应用。单片机外围电路主要包括：时钟电路（由电容C200、C201、晶振Y200组成）、复位电路（由电容C202、电阻R220、按键S200组成）、及拨码开关（由上拉电阻R205--R212、拨码开关S201组成）电路等 ，构成完整的最小系统电路。
信号调理电路电路如图5，该电路由四组结构相同的放大电路构成，其接头JP301--JP304分别对应连接四个压力传感器。以最上一组为例，压力传感器产生感应信号经A0、B0输入至运算放大器U500，U500选用LM324，放大后经由6脚输出，电阻R312用来形成负反馈以提高稳定性，电阻R300、R308，电容C300、C308用来形成阻容吸收回路，滤除信号中的噪声。经放大、滤波后的信号由引脚154-AD0输入单片机。四个压力传感器发出的感应信号经四组放大电路后分别输入单片机的四路模拟通道，然后通过对四个数据求和的方式得出地板上物体的重量。
电源电路结构如图6，为信号采集板供电，该模块完成24V到5V、3.3V转换，其中24V电源可使用德力西220V转24V开关电源将市电转化获得。电路中U401采用MP1430DN电平转换芯片完成24V到VCC转换，VCC电压为5V； U400采用LM1117-3.3V稳压器将5V的VCC转换为3.3V的VDD以驱动单片机等IC元件； U402采用金升阳B0503S—1W隔离非稳压电源模块实现电源隔离作用；R403可以调节输出电压大小；D400、D402、D403、D404实现电源指示；L400、C405、D401实现电压反馈及振荡的作用；电容起到滤波、存储能量的作用。
信号传输电路电路图7，该电路由光耦U100-U101、CAN通信转换芯片U102、电阻R100--R105、电容C100--C102、接头JP100，光耦型号为6N137，CAN通讯芯片为VP230型CAN总线收发器，CAN_TXD连接微处理器PA12、CAN_RXD连接微处理器PA11，微处理器发出的信号由CAN_RXD端进入光耦U101，由3脚输出并送入CAN通讯芯片的RXD输入端，CAN通讯芯片向微处理器传递信号时则由TXD端发出经光耦U100后由其3脚传输至微处理器；CAN通讯芯片的CANH、CANL连接上位机实现CAN通信，电阻R105作为CAN总线终端的匹配电阻。
存储电路如图8，该电路由R216、R217、电容C205、U201存储芯片AT24C02组成，SCL、SDA连接微处理器电路的PB6、PB7，实现I2C通信，能够用来保存检测结果以及拨码开关设置的节点地址 。
上面结合附图和实施例对本实用新型作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本实用新型宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本实用新型的常见变化范围，在此不再一一详述。
Claims (8)
1.一种重力感应地板，安装于铺地龙骨上，其特征在于：包括设置于底面的压力传感器、信号采集板以及编号单元；所述铺地龙骨包括用于支撑所述地板、并与所述压力传感器对应接触的角铁；所述信号采集板包括单片机处理器以及与其对应相连的信号调理电路、信号传输电路；所述信号调理电路用于接收并处理所述压力传感器的感应信号并将其输入所述单片机处理器；所述信号传输电路用于与上位机进行通讯；所述编号单元与所述单片机处理器输入端相连，用于标识每一块所述地板。
2.根据权利要求1所述的重力感应地板，其特征在于：所述信号调理电路包括集成运算放大器。
3.根据权利要求1所述的重力感应地板，其特征在于：所述信号传输电路包括发送端和接收端分别串联有光耦的通讯芯片。
4.根据权利要求1所述的重力感应地板，其特征在于：所述信号采集板还包括含有降压芯片、稳压芯片、隔离芯片的电源电路。
5.根据权利要求1所述的重力感应地板，其特征在于：所述信号采集板还设置有与所述单片机处理器对应相连的非易失性存储器。
6.根据权利要求1所述的重力感应地板，其特征在于：所述压力传感器为柔性压力传感器。
7.根据权利要求1所述的重力感应地板，其特征在于：所述编号单元为拨码开关。
8.根据权利要求1所述的重力感应地板，其特征在于：所述单片机型号为STM32F103C8T6。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820438338.9U CN208056542U (zh) | 2018-03-29 | 2018-03-29 | 重力感应地板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820438338.9U CN208056542U (zh) | 2018-03-29 | 2018-03-29 | 重力感应地板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN208056542U true CN208056542U (zh) | 2018-11-06 |
Family
ID=63986434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201820438338.9U Expired - Fee Related CN208056542U (zh) | 2018-03-29 | 2018-03-29 | 重力感应地板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN208056542U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110714589A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-01-21 | 天津达因建材有限公司 | 一种信息化架空地板系统 |
| CN111236704A (zh) * | 2020-01-22 | 2020-06-05 | 哈尔滨工业大学 | 一种面板、面板荷载实时测试系统及面板荷载安全管控系统 |
| CN111321917A (zh) * | 2020-01-22 | 2020-06-23 | 哈尔滨工业大学 | 一种面板及人群荷载识别方法 |
-
2018
- 2018-03-29 CN CN201820438338.9U patent/CN208056542U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110714589A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-01-21 | 天津达因建材有限公司 | 一种信息化架空地板系统 |
| CN111236704A (zh) * | 2020-01-22 | 2020-06-05 | 哈尔滨工业大学 | 一种面板、面板荷载实时测试系统及面板荷载安全管控系统 |
| CN111321917A (zh) * | 2020-01-22 | 2020-06-23 | 哈尔滨工业大学 | 一种面板及人群荷载识别方法 |
| CN111321917B (zh) * | 2020-01-22 | 2021-08-06 | 哈尔滨工业大学 | 一种面板及人群荷载识别方法 |
| CN111236704B (zh) * | 2020-01-22 | 2021-10-22 | 哈尔滨工业大学 | 一种面板、面板荷载实时测试系统及面板荷载安全管控系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN208056542U (zh) | 重力感应地板 | |
| CN101561408A (zh) | 基于无线微机控制的土壤湿度测量装置 | |
| CN201765682U (zh) | 无线温湿度变送器装置 | |
| CN201732468U (zh) | 一种便携式无线粮情综合检测系统 | |
| CN206258123U (zh) | 一种多功能智能显示终端 | |
| CN203444691U (zh) | 物联网智能三表抄表创新实训台 | |
| CN204903045U (zh) | 一种检测压力测试系统 | |
| CN205981500U (zh) | 一种可远程控制的智能压力变送器 | |
| CN204612760U (zh) | 一种手持式动态环境监测控制器 | |
| CN204331387U (zh) | 一种具有无线通信与检测功能的计算机设备 | |
| CN207251654U (zh) | 消防用物联网网关设备 | |
| CN106094630A (zh) | 一种轨道车辆调试信号自动采集装置 | |
| CN203596925U (zh) | 一种手持农业信息采集终端 | |
| CN206460323U (zh) | 一种智能家居主机 | |
| CN201368776Y (zh) | 一种超低功耗无线数字式温度传感器 | |
| CN204650732U (zh) | 一种双向遥控器 | |
| CN205247089U (zh) | 一种传感设备 | |
| CN202565312U (zh) | 用于图书馆环境参数采集的传感器节点 | |
| CN203675336U (zh) | 基于cc2430单片机的无线传感器网络节点 | |
| CN206609458U (zh) | 一种温室土壤温湿度无线信息采集监控系统 | |
| CN201947453U (zh) | 一种基于无线传感网络的粮情测控系统 | |
| CN202677597U (zh) | 基于物联网的地下变电站环境监测系统 | |
| CN207036113U (zh) | 一种线阵测量仪 | |
| CN206687709U (zh) | 一种豚鼠哮喘模型肺功能无线测定设备 | |
| CN202421267U (zh) | 一种基于wifi无线传输的数字万用表 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20181106 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |