CN216869760U - 一种基于LoRa的低功耗无线震动传感器设备 - Google Patents
一种基于LoRa的低功耗无线震动传感器设备 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种基于LoRa的低功耗无线震动传感器设备，包括主箱体和安装座，所述主箱体内设有计算单元、震动模块、电源模块、LoRa通信模块和LoRa通信天线，所述计算单元的输出端与LoRa通信模块、震动单元和电源模块的输入端均为双向连接，所述电源模块的输出端与震动模块的输入端连接，所述LoRa通信模块的输出端与LoRa通信天线的输入端为双向连接，所述主箱体的底部固定插设有电源接头。本实用新型增加了LoRa模块，改有线为无线，场地免布线，使用方便，同时采用低功耗计算单元加低功耗LoRa模块，耗能降低，使用成本低，最后通过3轴陀螺仪和3轴加速度传感器和MCU测试算法测量物体的震动。
Description
技术领域
本实用新型涉及震动传感器技术领域，尤其涉及一种基于LoRa的低功耗无线震动传感器设备。
背景技术
无线震动传感器是驾驶人考试中用于桩考评判的传感器设备。当考试车辆擦碰桩杆时，此传感器将桩杆的震动信息通过无线上报到后台服务，保证了评判的准确性和实时性。目前常用的震动传感器为有线震动传感器方案。
但是有线震动传感器存在如下问题：一是需要布线、场地规划设计复杂；二是功耗高，使用成本高。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中常用的震动传感器为有线震动传感器的问题，而提出的一种基于LoRa的低功耗无线震动传感器设备。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种基于LoRa的低功耗无线震动传感器设备，包括主箱体和安装座，所述主箱体内设有计算单元、震动模块、电源模块、LoRa通信模块和LoRa通信天线，所述计算单元的输出端与LoRa通信模块、震动单元和电源模块的输入端均为双向连接，所述电源模块的输出端与震动模块的输入端连接，所述LoRa通信模块的输出端与LoRa通信天线的输入端为双向连接，所述主箱体的底部固定插设有电源接头，所述电源接头的输出端与电源模块的输入端连接，所述安装座内设有空腔，所述空腔内转动连接有螺杆，所述螺杆上固定套接有第一齿轮，所述空腔内设有与第一齿轮相啮合的第二齿轮，所述第二齿轮和空腔的内壁通过转杆转动连接，所述转杆的一端贯穿空腔的内壁并固定连接有旋钮，所述螺杆的顶部螺纹套接有螺纹套，所述螺纹套的顶部与主箱体转动连接，所述螺纹套的外壁上固定连接有多个支撑块，所述支撑块与安装座顶部通过伸缩杆连接，所述主箱体的底部固定连接有卡块，所述卡块上滑动插设有卡杆，所述螺纹套的外壁上环绕设有与卡杆对应的多个卡槽。
优选地，所述震动模块为MPU6050传感器。
优选地，所述计算单元为SX1278处理芯片。
优选地，所述安装座的底部固定连接有多个锁紧块，所述锁紧块上设有锁紧口。
优选地，所述主箱体的一侧设有安装口，所述安装口内通过转轴转动连接有挡板，所述挡板的顶部与安装口内壁通过锁紧螺钉固定连接。
优选地，所述卡杆靠近螺纹套的一端固定套接有卡套。
优选地，所述旋钮的一端通过销轴转动连接有弧形插杆，所述安装座的外壁上环绕设有与弧形插杆对应的多个插槽。
有益效果：
1.本实用新型中，增加了LoRa模块，改有线为无线，场地免布线，使用方便，同时采用低功耗计算单元加低功耗LoRa模块，耗能降低，使用成本低，最后通过3轴陀螺仪和3轴加速度传感器和MCU测试算法测量物体的震动；
2.本实用新型中，通过转动旋钮带动转杆转动，同时通过第一齿轮和第二齿轮之间的啮合作用，可以带动螺杆转动，从而通过螺纹套带动主箱体上下移动，调节主箱体的高度，同时伸缩杆和支撑块的设置，可以防止螺纹套的晃动，同时通过转动主箱体，可以调节主箱体的方向，然后利用卡杆固定住螺纹套。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种基于LoRa的低功耗无线震动传感器设备的结构示意图；
图2为本实用新型提出的一种基于LoRa的低功耗无线震动传感器设备转杆处的侧视结构示意图；
图3为本实用新型提出的一种基于LoRa的低功耗无线震动传感器设备的控制系统示意图。
图中：1主箱体、2安装座、3计算单元、4震动模块、5电源模块、6LoRa通信模块、7LoRa通信天线、8电源接头、9螺杆、10第一齿轮、11第二齿轮、12转杆、13旋钮、14螺纹套、15支撑块、16伸缩杆、17卡块、18卡杆、19锁紧块、20转轴、21挡板、22锁紧螺钉、23卡套、24销轴、25弧形插杆。
具体实施方式
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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-3，一种基于LoRa的低功耗无线震动传感器设备，包括主箱体1和安装座2，安装座2的底部固定连接有多个锁紧块19，锁紧块19上设有锁紧口，方便固定安装座2，主箱体1内设有计算单元3、震动模块4、电源模块5、LoRa通信模块6和LoRa通信天线7。
本实施例中，震动模块采用InvenSense公司的MPU6050传感器，MPU6050传感器集成了3轴MEMS陀螺仪和3轴MEMS加速度计，角速度感测范围为±250、±500、±1000与±2000°/sec(dps),加速度感测范围为±2g、±4g、±8g与±16g，可准确追踪快速与慢速动作和速度变化。
本实施例中，计算单元采用了ST公司的STM32L051处理器。STM32L051集成了Cortex-M0+内核，工作频率最高32MHz，支持1路LPUART接口、2路USART接口、2路SPI接口和2路I2C接口；
本实施例中，LoRa通信模块采用的SEMTECH公司的SX1278芯片，LoRaTM调制，+20dBm和100mW的RF射频输出，高达300kbps的可编程比特率，高灵敏度：低至-148dBm，自动RF检测和超快的CAD自动频率控制；
本实施例中，电源模块采用了英集芯科技的IP5306芯片,内置电源路径管理，支持边充边放；自适应充电电流调节，自适应适配器；支持4.20/4.30/4.35/4.40V电池；支持电量显示；支持负载识别，自动待机；支持过流、过压、短路保护等。
本实施例中，LoRa通信天线采用自研PCB印制板天线，阻抗50欧姆，驻波比小于1.5，相较于外置弹簧天线，减小天线的空间尺寸，并保证了批量生产时性能的一致性
本实施例中，计算单元3的输出端与LoRa通信模块6、震动单元和电源模块5的输入端均为双向连接，电源模块5的输出端与震动模块4的输入端连接，LoRa通信模块6的输出端与LoRa通信天线7的输入端为双向连接，主箱体1的一侧设有安装口，安装口内通过转轴20转动连接有挡板21，挡板21的顶部与安装口内壁通过锁紧螺钉22固定连接，方便固定挡板21。
本实施例中，主箱体1的底部固定插设有电源接头8，电源接头8的输出端与电源模块5的输入端连接，方便对电源模块5进行充电，安装座2内设有空腔，空腔内转动连接有螺杆9，用于带动螺纹套14上下移动，螺杆9上固定套接有第一齿轮10，空腔内设有与第一齿轮10相啮合的第二齿轮11，用于带动第一齿轮10转动，第二齿轮11和空腔的内壁通过转杆12转动连接，转杆12的一端贯穿空腔的内壁并固定连接有旋钮13，用于带动转杆12转动，旋钮13的一端通过销轴24转动连接有弧形插杆25，用于固定旋钮13，安装座2的外壁上环绕设有与弧形插杆25对应的多个插槽。
本实施例中，螺杆9的顶部螺纹套接有螺纹套14，螺纹套14的顶部与主箱体1转动连接，螺纹套14的外壁上固定连接有多个支撑块15，支撑块15与安装座2顶部通过伸缩杆16连接，防止螺纹套14晃动，主箱体1的底部固定连接有卡块17，卡块17上滑动插设有卡杆18，螺纹套14的外壁上环绕设有与卡杆18对应的多个卡槽，用于固定螺纹套14，卡杆18靠近螺纹套14的一端固定套接有卡套23。
本实施例中，通过转动旋钮13带动转杆12转动，同时通过第一齿轮10和第二齿轮11之间的啮合作用，可以带动螺杆9转动，从而通过螺纹套14带动主箱体1上下移动，调节主箱体1的高度，同时伸缩杆16和支撑块15的设置，可以防止螺纹套14的晃动，同时通过转动主箱体1，可以调节主箱体1的方向，然后利用卡杆18固定住螺纹套14。
本实施例中，增加了LoRa模块，改有线为无线，场地免布线，使用方便，同时采用低功耗计算单元加低功耗LoRa模块，耗能降低，使用成本低，最后通过3轴陀螺仪和3轴加速度传感器和MCU测试算法测量物体的震动。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于LoRa的低功耗无线震动传感器设备，包括主箱体(1)和安装座(2)，其特征在于：所述主箱体(1)内设有计算单元(3)、震动模块(4)、电源模块(5)、LoRa通信模块(6)和LoRa通信天线(7)，所述计算单元(3)的输出端与LoRa通信模块(6)、震动单元和电源模块(5)的输入端均为双向连接，所述电源模块(5)的输出端与震动模块(4)的输入端连接，所述LoRa通信模块(6)的输出端与LoRa通信天线(7)的输入端为双向连接，所述主箱体(1)的底部固定插设有电源接头(8)，所述电源接头(8)的输出端与电源模块(5)的输入端连接，所述安装座(2)内设有空腔，所述空腔内转动连接有螺杆(9)，所述螺杆(9)上固定套接有第一齿轮(10)，所述空腔内设有与第一齿轮(10)相啮合的第二齿轮(11)，所述第二齿轮(11)和空腔的内壁通过转杆(12)转动连接，所述转杆(12)的一端贯穿空腔的内壁并固定连接有旋钮(13)，所述螺杆(9)的顶部螺纹套接有螺纹套(14)，所述螺纹套(14)的顶部与主箱体(1)转动连接，所述螺纹套(14)的外壁上固定连接有多个支撑块(15)，所述支撑块(15)与安装座(2)顶部通过伸缩杆(16)连接，所述主箱体(1)的底部固定连接有卡块(17)，所述卡块(17)上滑动插设有卡杆(18)，所述螺纹套(14)的外壁上环绕设有与卡杆(18)对应的多个卡槽。
2.根据权利要求1所述的一种基于LoRa的低功耗无线震动传感器设备，其特征在于：所述震动模块(4)为MPU6050传感器。
3.根据权利要求1所述的一种基于LoRa的低功耗无线震动传感器设备，其特征在于：所述计算单元(3)为SX1278处理芯片。
4.根据权利要求1所述的一种基于LoRa的低功耗无线震动传感器设备，其特征在于：所述安装座(2)的底部固定连接有多个锁紧块(19)，所述锁紧块(19)上设有锁紧口。
5.根据权利要求1所述的一种基于LoRa的低功耗无线震动传感器设备，其特征在于：所述主箱体(1)的一侧设有安装口，所述安装口内通过转轴(20)转动连接有挡板(21)，所述挡板(21)的顶部与安装口内壁通过锁紧螺钉(22)固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于LoRa的低功耗无线震动传感器设备，其特征在于：所述卡杆(18)靠近螺纹套(14)的一端固定套接有卡套(23)。
7.根据权利要求1所述的一种基于LoRa的低功耗无线震动传感器设备，其特征在于：所述旋钮(13)的一端通过销轴(24)转动连接有弧形插杆(25)，所述安装座(2)的外壁上环绕设有与弧形插杆(25)对应的多个插槽。
Priority Applications (1)
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| CN202220501894.2U CN216869760U (zh) | 2022-03-08 | 2022-03-08 | 一种基于LoRa的低功耗无线震动传感器设备 |
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Publications (1)
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| CN216869760U true CN216869760U (zh) | 2022-07-01 |
Family
ID=82161362
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2022
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