CN211602149U - 震动感测装置 - Google Patents

Abstract

一种震动感测装置，其包含：一感测器，具有一感测件与一第一转换件；该感测器电性连接该第一转换件；一控制器，具有一控制件、一第二转换件与一通讯件；该第二转换件与该通讯件分别电性连接该控制件；以及一传输器，分别电性连接该第一转换件与该第二转换件；以此，该感测件侦测一震动讯号并传输至该第一转换件，该第一转换件将该震动讯号转换为一转换讯号，并经由通过该传输器传输至该第二转换件；该转换讯号经由该第二转换件转换为该震动讯号后传送至该控制件；该控制件将该震动讯号通过该通讯件传送至一电脑。

Description

震动感测装置

技术领域

本新型为关于一种感测装置的技术领域，特别是指一种震动感测装置

背景技术

现今机械化设备普及，各工厂生产线大多使用机械代工，当机械损坏时，常常会影响到整条生产线。大型工厂可经由购买两台以上的机械进行备用，相对地，小型工厂会因为资金问题而无法编列更多预算以购买机台。

而机械设备最害怕即是湿度与震动，湿度加上空气中的氧气会加速机械零件氧化。而震动造成零件松脱，更进一步可能会造成无法弥补的损失，例如：生产线停摆或者是产品品质不好等情况。因此一般工厂会控制产线相关湿度，并安装震动感测装置进行震动感测，以记录其震动周期与强度。

最终可经由震动感测装置记录设备损耗与故障周期性，并收集资讯回送至资料库分析，可以有效率的编排设备维护，以达到可预期风险的控管。

但目前业界主要使用的震动感测装置种类为MEMS型加速度规，但其与主MCU间的距离较短，对于便利性来说，较为欠缺。另一方面，用于机构较复杂的机台、制造机具或机械手臂时，常会受限于感测装置体积以及其与控制板的讯号传输距离的限制，导致无法深入较远的距离与较精确的位置进行布建与感测。

实用新型内容

新型的目的在于提供一种震动感测装置，其具有较长的传输距离的效果。

一种震动感测装置，其包含：一感测器，具有一感测件、一第一转换单元与一第一传输介面；该感测器电性连接该第一转换单元；该第一转换单元电性连接该第一传输介面；一控制器，具有一控制件、一第二转换单元、一通讯件与一第二传输介面；该第二传输介面电性连接该第二转换单元；该第二转换单元与该通讯件分别电性连接该控制件；以及一传输器，分别电性连接该感测器的第一传输介面与该控制器的第二传输介面；以此，该感测器的感测件侦测一震动讯号并传输至该第一转换单元，该第一转换单元将该震动讯号转换为一转换讯号，并经由该第一传输介面通过该传输器传输至该第二传输介面；该转换讯号经由该第二转换单元转换为该震动讯号后传送至该控制件；该控制件将该震动讯号通过该通讯件传送至一电脑。

在一实施例中，其中该控制器更具有一电源件，电性连接至该控制件，以提供一电能予该控制件。

在一实施例中，其中该控制器更具有一储存件，电性连接该控制件。

在一实施例中，其中该传输器具有一双绞线。

在一实施例中，其中该传输器具有一同轴电缆。

在一实施例中，其中该控制器的通讯件的通讯方式可选自于由有线通讯方式、Wifi、蓝牙、ZigBee、Thread、ANT+所组成的群组的其中一者。

在一实施例中，其中该第一转换单元与该第二转换单元分别具有一低电压差分讯号IC。

在一实施例中，其中该第一转换单元与该第二转换单元分别具有一微控制件。

在一实施例中，其中该第一传输介面与该第二传输介面可选自于由USB、SPI、VAR+、I2C、RS232、RS485、RS422、Ethernet、HDMI、GigE、Camera Link、DVI/SDI、Optical Fiber所组成的群组的其中一者。

在一实施例中，其中该第二转换单元的微控制件为设置于该控制器的该控制件。

以上述技术手段可解决现有技术中震动感测装置的传输距离较短的问题，可经由该第一转换单元、该第二转换单元、该二传输介面，达成传输距离较远的新型目的。本新型具有较长的传输距离，用于机构较复杂的机台、制造机具或机械手臂时，即可伸入较远的距离与较精确的位置进行布建与感测。并可搭配感测应用情境需要，输入客制化程式。

以下即依本新型的目的与功效，兹举出较佳实施例，并配合附图详细说明。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本新型一较佳实施例的立体图。

图2为本新型一较佳实施例的分解图。

图3为本新型一较佳实施例的该电路模组的方块图。

图4为本新型一较佳实施例的应用方式。

图5为本新型另一较佳实施例的该电路模组的方块图。

其中，1震动感测装置；1’震动感测装置；10感测器；11电路模组；12感测件；13第一转换件；131第一转换单元；132第一传输介面；14壳体；20控制器；21电路模组；22控制件；23电源件；24第二转换件；241第二转换单元；242第二传输介面；25储存件；26通讯件；27壳体；30传输器；100机械手臂；200电脑。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1所示，本新型提供一种震动感测装置1，其具有较长的传输距离，并可传输至电脑的资料库进行数据分析，以利使用者可经由资料库分析订定相关机台维护时程，以节省成本与时间。该震动感测装置1具有一感测器10、一控制器20，以及一传输器30。

请参阅图2与图3所示，该感测器10具有一壳体14与一电路模组11，该电路模组11具有一基板并设于该壳体14中。该基板上设有一感测件12与一第一转换件13，并经由该基板的电路电性连接。该感测件12电性连接该第一转换件13。该第一转换件13具有一第一转换单元131与一第一传输介面132，且该第一转换单元131电性连接该第一传输介面132。该感测器10用以感测震动频率与周期等，并据以产生一震动讯号传输至该第一转换件13的该第一转换单元131。该第一转换单元131将该震动讯号转换为一转换讯号。在本实施例中，该感测器10为微机电型(Microelectromechanical Systems，MEMS)加速度规；该第一转换单元131为为一低电压差分讯号IC(Low Voltage Differential Signaling)。

该控制器20亦具有一壳体27与一电路模组21，该电路模组21具有一基板并设于该壳体27中。该基板上设有一控制件22、一电源件23、一第二转换件24、一储存件25以及一通讯件26，并经由该基板的电路电性连接。其中，该电源件23、该储存件25、该通讯件26以及该第二转换件24分别电性连接该控制件22。该控制件22接收使用者的指令，并控制所连接的元件进行动作。该电源件23经由该控制件22提供电能予该储存件25、该通讯件26以及该第二转换件24使用。该第二转换件24具有一第二转换单元241与一第二传输介面242，且该第二转换单元241电性连接该第二传输介面242，该第二传输介面242为用以接收该转换讯号。该第二转换单元241再将该转换讯号转换成该震动讯号，且该控制件22可进一步控制将该震动讯号储存于该储存件25。该通讯件26可通过该控制件22的控制，经由不同通讯方式进行资料传递，其通讯方式包含：有线通讯方式或Wifi、蓝牙、ZigBee、Thread、ANT+等无线传输方式。在本实施例中，该第二转换单元241为一低电压差分讯号IC(Low VoltageDifferential Signaling)。

在此特别说明，该第一转换件13的该第一转换单元131与该第二转换件24的该第二转换单元241为一配对的低电压差分讯号IC。该低电压差分讯号IC利用其可将一条讯号转换成一组二条差分式讯号的特性，再以由差分讯号的特性，区别于传统的一根信号线一根地线的做法，差分讯号在这两根线上皆传输信号，且该二条信号的振幅相同，相位相反，如此可使传输距离拉长，以达到本新型目的。另外，该低电压差分讯号IC最多可同时转换四条讯号，变成四组二条差动式讯号，可提高其传输的速度。再进一步说明，利用该低电压差分讯号IC不需要额外的程式或软体进行控制，即可达到传输距离的延长。

该传输器30为一传输媒体，一端连接该第一转换件13的该第一传输介面132，另一端连接该第二转换件24的该第二传输介面242。该传输器30用以传输该转换讯号。在本实施例中，该传输器30为一双绞线(two pair cable)。在另一实施例中，该传输器30为一同轴电缆(micro coaxial cable)。

在此特别说明，在本实施例中，该第一传输介面132与该第二传输介面242为为该双绞线连接一插座，且该插座焊接于该感测器10与该控制器20的该二基板的焊点位置，以形成该二传输介面132,242。

请参阅图3与图4所示，该感测器10设置于一机械手臂100，当该机械手臂100运作时同时该感测器10进行震动感测，并将所感测的震动讯号传送至该第一转换件13。该第一转换单元131将该震动讯号转换成该转换讯号，并经由该第一传输介面132与该传输器30传输至该控制器20。该第二转换件24的第二传输介面242接收该转换讯号，再经由该第二转换单元241将该转换讯号转换成该震动讯号，以得到相关震动资讯。最后，该控制器20控制该第二转换件24将该震动讯号传送至该控制器20的储存件25进行资料储存。亦可通过该通讯件26将资料以无线或有线的方式传送至一电脑200的资料库。以利使用者分析时，可利用程式软体将资料库的数据进行分析，并利用所分析的资料订定适当的维护时程，进行机械设备维护，以节省成本与时间。

请参阅图5所示，本新型提供另一实施例，该震动感测装置1’主要结构与前一实施例相同，惟该第二转换单元241为设置于该控制件22中。另外，在本实施例中，该第一转换件13的该第一转换单元131与该第二转换件24的该第二转换单元241分别为一微控制件(Microcontroller Unit；MCU)。如此，该感测件12所感测并据以产生的该震动资料先由该第一转换件13的该第一转换单元131进行讯号转换，再以由该第一传输介面132与该传输器30进行传输至该第二传输介面242。进一步，该第二传输介面242将所接收的资料传输至该第二转换单元241进行讯号转换，再经由电路传送至该储存件25进行储存，并受该控制件22的控制经由该通讯件26进行资料传输。

在此特别说明，该二微控制件可由使用者输入一程式，该程式可配合不同感测应用环境进行设计，并于感测时，配合不同情境进行程式输入设定，以增加客制化空间。

其中，该第一传输介面132与该第二传输介面242的传输介面种类可选自于由USB、SPI、VAR+、I2C、RS232、RS485、RS422、Ethernet、HDMI、GigE、Camera Link、DVI/SDI、OpticalFiber所组成的群组的其中一者。在本实施例中，该第一传输介面132与该第二传输介面242为使用USB传输介面进行资料传输。

在本实施例整体作动过程来说，感测器10部分，当该感测件12感测震动，并据以产生该震动资料传输至该第一转换件13的该第一转换单元131，该第一转换单元131将该震动资料转换成该转换讯号，再经由该第一传输介面132与该传输器30进行传输。该控制器20部分，该第二传输介面242接收该第一传输介面132经由该传输器30所传输的该转换讯号，并传输至该第二转换件24的该第二转换单元241进行转换，将该转换讯号转换成该震动资料后，将转换的资料经由电路传输至该储存件25进行储存。当使用者需要时，该控制件22可经由该通讯件26进行无线或有线的传输方式传输至该电脑200，以利使用者利用程式或软体进行存取，以进行资料数据分析，进一步订定相关维护时程。

本新型提供一种震动感测装置，其可利用较长的传输距离，以达到使用者的便利性，并可以由电脑后台数据资料库分析，订定相关维护时程，更降低企业成本与意外发生。本新型亦提供产业一创新发想，使产业更进一步发展，后续产业发想亦可朝此方向进行努力，并共同为产业提供更多创新想法。

上述实施例仅为例示性说明本新型的技术及其功效，而非用于限制本新型。任何熟于此项技术人士均可在不违背本新型的技术原理及精神的情况下，对上述实施例进行修改及变化。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种震动感测装置，其特征在于，包含：

一感测器，具有一感测件、一第一转换单元与一第一传输介面；该感测器电性连接该第一转换单元；该第一转换单元电性连接该第一传输介面；

一控制器，具有一控制件、一第二转换单元、一通讯件与一第二传输介面；该第二传输介面电性连接该第二转换单元；该第二转换单元与该通讯件分别电性连接该控制件；以及

一传输器，分别电性连接该感测器的第一传输介面与该控制器的第二传输介面；

以此，该感测器的感测件侦测一震动讯号并传输至该第一转换单元，该第一转换单元将该震动讯号转换为一转换讯号，并经由该第一传输介面通过该传输器传输至该第二传输介面；该转换讯号经由该第二转换单元转换为该震动讯号后传送至该控制件；该控制件将该震动讯号通过该通讯件传送至一电脑。

2.根据权利要求1所述的震动感测装置，其特征在于，该控制器更具有一电源件，电性连接至该控制件，以提供一电能予该控制件。

3.根据权利要求1所述的震动感测装置，其特征在于，该控制器更具有一储存件，电性连接该控制件。

4.根据权利要求1所述的震动感测装置，其特征在于，该传输器具有一双绞线。

5.根据权利要求1所述的震动感测装置，其特征在于，该传输器具有一同轴电缆。

6.根据权利要求1所述的震动感测装置，其特征在于，该控制器的通讯件的通讯方式可选自于由有线通讯方式、Wifi、蓝牙、ZigBee、Thread、ANT+所组成的群组的其中一者。

7.根据权利要求1所述的震动感测装置，其特征在于，该第一转换单元与该第二转换单元分别具有一低电压差分讯号IC。

8.根据权利要求1所述的震动感测装置，其特征在于，该第一转换单元与该第二转换单元分别具有一微控制件。

9.根据权利要求8所述的震动感测装置，其特征在于，该第一传输介面与该第二传输介面可选自于由USB、SPI、VAR+、I2C、RS232、RS485、RS422、Ethernet、HDMI、GigE、CameraLink、DVI/SDI、Optical Fiber所组成的群组的其中一者。

10.根据权利要求8所述的震动感测装置，其特征在于，该第二转换单元的微控制件为设置于该控制器的该控制件。

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