CN208688551U - 一种用于激光仪器的监测装置及一种激光仪器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于激光仪器的监测装置及一种激光仪器，所述电池监测装置设于所述激光仪器的电池包内，由所述电池包内的电池供电，包括：位移监测单元，用于监测所述电池包的位移信息；中央处理单元，与所述位移监测单元连接，获取所述位移信息并过滤所述位移信息中的干扰信息，生成有效位移信息；存储单元，与所述中央处理单元连接，存储所述有效位移信息；通信单元，与所述存储单元及中央处理单元连接，用于与外部建立通信连接，允许外部读取所述有效位移信息。采用上述技术方案后，记录激光仪器的异常信息；监测装置在电池包脱落的情况下仍能继续工作；为返厂维修提供信息参考，有利于快速找到故障原因，提升工作效率。

Description

一种用于激光仪器的监测装置及一种激光仪器

技术领域

本实用新型涉及激光仪器领域，尤其涉及一种用于激光仪器的监测装置及一种激光仪器。

背景技术

在现有的激光仪器在运输、使用过程中常常会因为各种因素造成跌落、振动等损害，这些损害没有被记录下来，给用户的使用带来不便，也会给激光仪器的返修分析造成困扰，使得无法准确获知激光仪器的异常情况，也无法对激光仪器的精度及可靠性进行评估。此外，激光仪器往往通过电池包进行供电，在激光仪器发生上述异常情况时，往往会导致电池包脱落，进而导致激光仪器断电，激光仪器内的电子部件无法正常工作，这也给异常情况下的信息记录造成了困难。

因此，需要提供一种用于激光仪器的监测装置，能够记录激光仪器的跌落、振动等异常情况。

实用新型内容

为了克服上述技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种用于激光仪器的检测装置及一种激光仪器，能够记录激光仪器的跌落、振动等异常情况，为激光仪器的返厂维修提供信息。

本实用新型公开了一种用于激光仪器的监测装置，所述监测装置设于所述激光仪器的电池包内，由所述电池包内的电池供电，包括：位移监测单元，用于监测所述电池包的位移信息；中央处理单元，与所述位移监测单元连接，获取所述位移信息并过滤所述位移信息中的干扰信息，生成有效位移信息；存储单元，与所述中央处理单元连接，存储所述有效位移信息；通信单元，与所述存储单元及中央处理单元连接，用于与外部建立通信连接，允许外部读取所述有效位移信息。

优选地，所述位移监测单元为加速度传感器，监测所述电池包的加速度值，和\或所述位移监测单元为陀螺仪，监测所述电池包的姿态变化值；所述中央处理单元将大于一预设加速度阈值的加速度值记录为有效位移信息，和\或所述中央处理单元将大于一姿态变化阈值的姿态变化值记录为有效位移信息。

优选地，所述中央处理单元生成所述有效位移信息时，同时记录所述有效位移信息的生成时间；所述存储单元存储每一有效位移信息的生成时间。

优选地，所述监测装置还包括：电气参数检测单元，与所述中央处理单元连接，检测所述电池的电流及电压。

优选地，所述通信单元为无线通信单元，通过无线通信方式与外部连接。

优选地，所述监测装置与所述激光仪器的主机通过有线方式电连接，当所述电池包脱离所述激光仪器时，所述电连接断开；所述监测装置记录所述电连接的断开次数及发生时间。

优选地，所述监测装置还包括：温度传感器，与所述中央处理单元连接，检测所述电池包的温度。

本实用新型还公开了一种激光仪器，所述激光仪器包括上述的监测装置。

优选地，所述激光仪器的主机与所述通信单元通信连接，获取所述有效位移信息。

优选地，所述监测装置还包括：电气参数检测单元，与所述中央处理单元连接，检测所述电池的电流及电压；所述主机每次开机自检时，与所述通信单元交互以获取所述电池的电流及电压。

采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.记录激光仪器的异常信息；

2.监测装置在电池包脱落的情况下仍能继续工作；

3.为返厂维修提供信息参考，有利于快速找到故障原因，提升工作效率。

附图说明

图1为符合本实用新型一优选实施例中用于激光仪器的监测装置的结构示意图；

图2为符合本实用新型一优选实施例中激光仪器的结构示意图。

附图标记：

100-监测装置、110-位移监测单元、120-中央处理单元、130-存储单元、140- 通信单元、150-电气参数检测单元、160-温度传感器、200-激光仪器、210-主机。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施例进一步阐述本实用新型的优点。

参阅图1，为符合本实用新型一优选实施例中用于激光仪器的监测装置100 的结构示意图。所述监测装置100设于所述激光仪器的电池包内，由所述电池包内的电池供电，即便所述电池包脱离所述激光仪器，仍能保证所述监测装置100 正常工作，记录所述激光仪器的异常信息。所述监测装置100包括：

-位移监测单元110

所述位移监测单元110用于监测所述电池包的位移信息。当所述电池包仍位于所述激光仪器内时，所述位移监测单元110等同于监测所述激光仪器的位移信息。

具体地，所述位移监测单元110可以是加速度传感器，监测所述电池包的加速度值，所述加速度值为所述位移信息，包括所述电池包在立体空间中三个坐标轴上的加速度方向及数值。在本实用新型某些实施方式中，为了重点检测所述激光仪器的跌落事件，并减少成本，所述位移监测单元110也可以仅监测竖直方向上的加速度值。

所述位移监测单元110还可以是陀螺仪，监测所述电池包的姿态变化值作为所述位移信息，这样可以记录所述激光仪器是否发生翻滚、左右转向等姿态变化信息。

在本实用新型其他实施方式中，所述位移监测单元110也可以是加速度传感器与陀螺仪的组合，获取加速度值及姿态变化值共同作为位移信息。

-中央处理单元120

所述中央处理单元120与所述位移监测单元110连接，获取所述位移信息并过滤所述位移信息中的干扰信息，生成有效位移信息。所述中央处理单元120 可以是单片机、微处理器、DSP等具有运算能力和输入输出接口的芯片。所述位移监测单元110一般仅具备监测功能，并不具备数据处理功能，而在实际应用中，所述激光仪器大部分时间都是正常状态，故所述位移监测单元110监测到的大部分位移信息都是无效的或者是干扰性质的，若全部记录的话，对系统资源负担很重，因此需要所述中央处理单元120对这些位移信息进行过滤筛选，生成有效位移信息。

具体地，当所述位移监测单元110为加速度传感器时，所述中央处理单元 120将大于一预设加速度阈值的加速度值记录为有效位移信息。由于所述激光仪器在运输或使用中会发生小幅度的晃动，引起加速度变化，因此有必要将这些情况进行筛除，故所述中央处理单元120内预设一预设加速度阈值，大于该预设加速度阈值的加速度值可认为满足异常情况，故可作为有效位移信息。所述预设加速度阈值可根据日常的试验数据获得，找出激光仪器正常移动与跌落等情况下不同的加速度值范围，从而确定合适的预设加速度阈值。相应地，当所述位移监测单元110为陀螺仪时，所述中央处理单元120将大于一姿态变化阈值的姿态变化值记录为有效位移信息。

-存储单元130

所述存储单元130与所述中央处理单元120连接，存储所述有效位移信息。本实用新型的目的在于记录激光仪器的异常信息，那么不但要对异常事件进行监测，还需记录存储，因此还需要存储单元130。所述存储单元130可以是存储器芯片，如EEPROM、闪存或硬盘等，通过数据总线及地址总线与所述中央处理单元120连接，所述中央处理单元120根据获取的有效位移信息对所述存储单元 130进行读写操作。

-通信单元140

所述通信单元140与所述存储单元130及中央处理单元120连接，用于与外部建立通信连接，允许外部读取所述有效位移信息。仅仅存储有效位移信息对于所述监测装置100来说还是不够的，需要允许外部获得这些有效位移信息，从而方便用户或者工程师对有效位移信息进行分析，以便后续的维护、维修工作。所述通信单元140可接收所述中央处理单元120的指令，并从所述存储单元130 获取相应的有效位移信息，再将所述有效位移信息发送至外部。同样地，所述通信单元140也可以接收外部的访问，并将访问信息发至所述中央处理单元120 进行处理判断，以决定是否对访问进行答复。

具体地，所述通信单元140可以是无线通信单元，例如蓝牙模块、工业无线网络通信模块(即支持Zigbee协议的模块)，通过无线通信方式与外部连接。在其他实施方式中，所述通信单元140还可以是有线通信单元，如串行通信单元，通过串口接口与外部连接。所述通信单元140既可以与外部计算机或维修设备连接，也可以与所述激光仪器的主机连接。

进一步地，所述中央处理单元120生成所述有效位移信息时，同时记录所述有效位移信息的生成时间。所述存储单元130存储每一有效位移信息的生成时间。所述中央处理单元120内设有时钟模块，能够进行日期及时间的记录，所述时钟模块可以是根据晶振进行分频累加进行计时。通过记录有效位移信息的生成时间，便于客户或维护人员获知发生异常时间的时间点，以便进行故障的分析判断处理。

进一步地，所述监测装置100与所述激光仪器的主机通过有线方式电连接，当所述电池包脱离所述激光仪器时，所述电连接断开，所述监测装置100记录所述电连接的断开次数及发生时间。上述技术特征用于进一步判断所述电池包是否脱离所述激光仪器。由于电池包本身通过有线方式向所述激光仪器供电，存在有线连接的电气接口，故可以增设专门的监测线路，连接所述中央处理单元120 与所述激光仪器的主机，当所述电池包脱离所述激光仪器时，所述主机失电无法维持电平，那么所述中央处理单元120可监测到该监测线路的电连接是否断开，并根据时钟模块记录相应的时间信息。同样地，所述电连接端来的次数及发生时间也记录在所述存储模块130内。

作为所述监测装置100的进一步改进，所述监测装置100还包括：

-电气参数检测单元150

所述电气参数检测单元150与所述中央处理单元120连接，检测所述电池的电流及电压。所述电气参数检测单元150包括电压采样电路及电流采样电路，对所述电池的电流及电压进行检测，并将检测结果发给所述中央处理单元120。电压采样电路及电流采样电路均是本领域的公知技术。所述电气参数检测单元150 能够实现对电池工作状态的检测，监测电池是否存在过载、欠压等情况。

-温度传感器160

所述温度传感器160与所述中央处理单元120连接，检测所述电池包的温度。电池在工作过程中会发热，因此有必要检测电池包的温度，以便记录温度信息。所述温度传感器160可以是热电阻、热电偶，将检测到的温度转换为电信号发送至所述中央处理单元120。

参阅图2，为符合本实用新型一优选实施例中激光仪器200的结构示意图，所述激光仪器200包括上述的监测装置100及主机210。所述激光仪器200的主机210与所述通信单元140通信连接，获取所述有效位移信息。这样工作人员在对主机210进行维修时就能顺便获取有效位移信息。

进一步地，所述监测装置100还包括：电气参数检测单元150，与所述中央处理单元120连接，检测所述电池的电流及电压。所述主机210每次开机自检时，与所述通信单元140交互以获取所述电池的电流及电压。

应当注意的是，本实用新型的实施例有较佳的实施性，且并非对本实用新型作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种用于激光仪器的监测装置，其特征在于，所述监测装置设于所述激光仪器的电池包内，由所述电池包内的电池供电，包括：

位移监测单元，用于监测所述电池包的位移信息；

中央处理单元，与所述位移监测单元连接，获取所述位移信息并过滤所述位移信息中的干扰信息，生成有效位移信息；

存储单元，与所述中央处理单元连接，存储所述有效位移信息；

通信单元，与所述存储单元及中央处理单元连接，用于与外部建立通信连接，允许外部读取所述有效位移信息。

2.如权利要求1所述的监测装置，其特征在于，

所述位移监测单元为加速度传感器，监测所述电池包的加速度值，和\或

所述位移监测单元为陀螺仪，监测所述电池包的姿态变化值；

所述中央处理单元将大于一预设加速度阈值的加速度值记录为有效位移信息，和\或

所述中央处理单元将大于一姿态变化阈值的姿态变化值记录为有效位移信息。

3.如权利要求1或2所述的监测装置，其特征在于，

所述中央处理单元生成所述有效位移信息时，同时记录所述有效位移信息的生成时间；

所述存储单元存储每一有效位移信息的生成时间。

4.如权利要求1或2所述的监测装置，其特征在于，

所述监测装置还包括：

电气参数检测单元，与所述中央处理单元连接，检测所述电池的电流及电压。

5.如权利要求1或2所述的监测装置，其特征在于，

所述通信单元为无线通信单元，通过无线通信方式与外部连接。

6.如权利要求1或2所述的监测装置，其特征在于，

所述监测装置与所述激光仪器的主机通过有线方式电连接，当所述电池包脱离所述激光仪器时，所述电连接断开；

所述监测装置记录所述电连接的断开次数及发生时间。

7.如权利要求1或2所述的监测装置，其特征在于，

所述监测装置还包括：

温度传感器，与所述中央处理单元连接，检测所述电池包的温度。

8.一种激光仪器，其特征在于，所述激光仪器包括如权利要求1或2所述的监测装置。

9.如权利要求8所述的激光仪器，其特征在于，

所述激光仪器的主机与所述通信单元通信连接，获取所述有效位移信息。

10.如权利要求9所述的激光仪器，其特征在于，

所述监测装置还包括：

电气参数检测单元，与所述中央处理单元连接，检测所述电池的电流及电压；

所述主机每次开机自检时，与所述通信单元交互以获取所述电池的电流及电压。