CN218101974U - 工程机械远程同步数据采集器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于数据采集器技术领域，公开了工程机械远程同步数据采集器，该工程机械远程同步数据采集器包括至少两种传感器接口和至少三种电路模块，每个传感器接口均焊接于连接器板，接口板固定设置于外壳，接口板通过第一插接器与连接器板电连接，传感器接口与接口板分别位于连接器板的两侧，每个电路模块均通过第二插接器与接口板电连接，通信模块与连接器板电连接，通信模块上设有存储与通信接口以及天线接口，外壳对应存储与通信接口、天线接口以及每个传感器接口均设有一个第一通孔，存储与通信接口、天线接口以及传感器接口均外露于对应的第一通孔。能同步采集多传感器类型的信号，具备远程下发指令、在线标定以及数据实时回传的能力。

Description

工程机械远程同步数据采集器

技术领域

本实用新型涉及数据采集器技术领域，尤其涉及工程机械远程同步数据采集器。

背景技术

工程机械正在向智能化和自动化的方向发展，要实现智能化与自动化，则需要在各种不同的工作场景与复杂环境采集大量基于实际工况的作业数据。目前，现有的数据采集器的数据采集与回传需要通过有线连接或布设局域网来实现，传输的距离较短，在实际采集过程中，往往需要采取“人跟机器”的方式采集现场数据，由于作业现场一般较远，则造成了数据获取成本高、时效性低以及同步性差等问题，并且目前工程机械所使用的数据采集器大多支持的信号采集种类少，无法满足整机上的数据要求，而且，数据采集器内部采用线缆来连接各个模块，抗震性差，且拆装复杂，不方便增加新模块。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供工程机械远程同步数据采集器，以解决现有的数据采集器通过有线连接或布设局域网来实现数据传输，支持的信号采集种类少，且内部采用线缆来连接各模块的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

工程机械远程同步数据采集器，包括：

外壳；

连接器板，所述连接器板固定设置于所述外壳；

至少两种传感器接口，每个所述传感器接口均焊接于所述连接器板；

接口板，所述接口板固定设置于所述外壳，所述接口板通过第一插接器与所述连接器板电连接，所述传感器接口与所述接口板分别位于所述连接器板的两侧；

通信模块和至少三种电路模块，每个所述电路模块均通过第二插接器与所述接口板电连接，所述通信模块与所述连接器板电连接，所述通信模块上设有存储与通信接口以及天线接口，所述外壳对应所述存储与通信接口、所述天线接口以及每个所述传感器接口均设有一个第一通孔，所述存储与通信接口、所述天线接口以及所述传感器接口均外露于对应的所述第一通孔。

作为上述工程机械远程同步数据采集器的一种优选方案，所述外壳包括依次固定连接的前盖板、防护壳、主壳体和后盖板，所述前盖板设有所述第一通孔，所述防护壳具有第一容纳腔，所述第一容纳腔的底壁位于所述前盖板和所述连接器板之间，所述第一容纳腔的底壁对应所述存储与通信接口、所述天线接口以及每个所述传感器接口均设有一个第一安装孔，所述存储与通信接口、所述天线接口以及所述传感器接口均穿设于对应的第一所述安装孔，所述存储与通信接口、所述天线接口以及所述传感器接口均位于所述第一容纳腔，所述防护壳、所述主壳体和所述后盖板之间形成密封的第二容纳腔，所述连接器板、所述接口板、所述通信模块和至少三种所述电路模块均位于所述第二容纳腔。

作为上述工程机械远程同步数据采集器的一种优选方案，所述连接器板上焊接有电源插座和电源开关，所述第一容纳腔的底壁对应所述电源插座和所述电源开关分别设有两个第二安装孔，所述电源插座和所述电源开关分别穿设于两个所述第二安装孔，所述电源插座和所述电源开关均位于所述第一容纳腔，所述前盖板对应所述电源插座和所述电源开关分别设有两个第二通孔，所述电源插座和所述电源开关分别外露于所述两个第二通孔。

作为上述工程机械远程同步数据采集器的一种优选方案，所述第二容纳腔包括第一腔体和第二腔体，所述第一腔体的长度和宽度分别大于所述第二腔体的长度和宽度，所述连接器板和所述接口板均位于所述第一腔体，至少三种所述电路模块均位于所述第二腔体，每个所述电路模块均与所述接口板垂直设置。

作为上述工程机械远程同步数据采集器的一种优选方案，所述第二腔体相对的两个侧壁均设有插槽，所述电路模块的两侧分别插接于两个所述插槽。

作为上述工程机械远程同步数据采集器的一种优选方案，所述第二腔体相对的两个侧壁均固定设有支撑块，支撑块能支撑所述电路模块。

作为上述工程机械远程同步数据采集器的一种优选方案，所述传感器接口的种类包括通用型接口和热电偶接口。

作为上述工程机械远程同步数据采集器的一种优选方案，所述电路模块的种类包括电源模块、主控模块和信号采集调理模块。

作为上述工程机械远程同步数据采集器的一种优选方案，所述通信模块上固定设有散热器。

作为上述工程机械远程同步数据采集器的一种优选方案，所述存储与通信接口包括以太网口、TF卡槽、SIM卡槽和USB接口。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了工程机械远程同步数据采集器，该工程机械远程同步数据采集器，采用第一插接器将接口板与连接器板电连接，采用第二插接器将电路模块与接口板电连接，代替了使用电缆连接各个零件，能提高抗震性、可维护性和防护性能，还方便安装和拆卸，方便后期通过新增加或更换电路模块来实现不同的功能。该工程机械远程同步数据采集器设有至少三种电路模块以及至少两种传感器接口，使得该工程机械远程同步数据采集器能够同步采集多通道多传感器类型的信号。并且通信模块上设有存储与通信接口以及天线接口，存储与通信接口起到数据的存储与传输的作用，天线接口起到通讯信号的收发的作用，使得该工程机械远程同步数据采集器具备远程下发指令、在线标定以及数据实时回传的能力。

附图说明

图1是本实用新型具体实施例提供的工程机械远程同步数据采集器的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施例提供的工程机械远程同步数据采集器的部分结构示意图一；

图3是本实用新型具体实施例提供的工程机械远程同步数据采集器的部分结构示意图二；

图4是本实用新型具体实施例提供的工程机械远程同步数据采集器的主壳体的结构示意图；

图5是本实用新型具体实施例提供的工程机械远程同步数据采集器的部分结构示意图三；

图6是本实用新型具体实施例提供的工程机械远程同步数据采集器的第一插接器的结构示意图。

图中：

1、外壳；101、前盖板；102、防护壳；103、主壳体；104、后盖板；1031、第一腔体；1032、第二腔体；10321、插槽；

2、连接器板；

3、第一插接器；

4、接口板；

5、第二插接器；

6、信号采集调理模块；601、电压采集调理模块；602、PWM采集调理模块；603、CAN采集调理模块；604、温度采集调理模块；

7、主控模块；

8、通信模块；

9、存储与通信接口；901、以太网口；902、TF卡槽；903、SIM卡槽；904、USB接口；

10、天线接口；

11、指示灯；

12、电源插座；

13、电源开关；

14、传感器接口；141、通用型接口；142、热电偶接口；

15、支撑块；

16、散热器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实用新型提供了工程机械远程同步数据采集器，如图1-6所示，该工程机械远程同步数据采集器包括外壳1、连接器板2、至少两种传感器接口14、接口板4、通信模块8和至少三种电路模块，连接器板2固定设置于外壳1，每个传感器接口14均焊接于连接器板2，接口板4固定设置于外壳1，接口板4通过第一插接器3与连接器板2电连接，传感器接口14与接口板4分别位于连接器板2的两侧，每个电路模块均通过第二插接器5与接口板4电连接，通信模块8与连接器板2电连接，通信模块8上设有存储与通信接口9以及天线接口10，外壳1对应存储与通信接口9、天线接口10以及每个传感器接口14均设有一个第一通孔，存储与通信接口9、天线接口10以及传感器接口14均外露于对应的第一通孔。

该工程机械远程同步数据采集器，采用第一插接器3将接口板4与连接器板2电连接，采用第二插接器5将电路模块与接口板4电连接，代替了使用电缆连接各个零件，能提高抗震性、可维护性和防护性能，还方便安装和拆卸，方便后期通过新增加或更换电路模块来实现不同的功能。该工程机械远程同步数据采集器设有至少三种电路模块以及至少两种传感器接口14，使得该工程机械远程同步数据采集器能够同步采集多通道多传感器类型的信号。并且通信模块8上设有存储与通信接口9以及天线接口10，存储与通信接口9起到数据的存储与传输的作用，天线接口10起到通讯信号的收发的作用，使得该工程机械远程同步数据采集器具备远程下发指令、在线标定以及数据实时回传的能力。

可选地，通信模块8上还设有指示灯11。前盖板101上还设有与指示灯11对应的第一通孔，指示灯11外露于该第一通孔。指示灯11起到设备状态提示的作用。

可选地，传感器接口14的种类包括通用型接口141和热电偶接口142。本实施例中，通用型接口141的数量为48个，热电偶接口142的数量为16个。通用型接口141以4行12列的方式阵列排布，通用型接口141能连接压力传感器、流量传感器、位移传感器和转速传感器等，能采集电压、电流、频率和CAN等信号。热电偶接口142的数量为16个，以2行8列的方式阵列排布，能采集温度信号。从而，该工程机械远程同步数据采集器能适用工程机械上大部分的测试场景。

可选地，电路模块的种类包括电源模块、主控模块7和信号采集调理模块6。其中，信号采集调理模块6包括电压采集调理模块601、PWM采集调理模块602、CAN采集调理模块603和温度采集调理模块604。

可选地，存储与通信接口9包括以太网口901、TF卡槽902、SIM卡槽903和USB接口904。以太网口901、TF卡槽902、SIM卡槽903和USB接口904分别用于连接上位机、4G通讯、数据本地存储以及数据高速传输。可选地，前盖板101转动设置有罩板，转动罩板，罩板能盖住存储与通信接口9或将存储与通信接口9外露，能起到防护存储与通讯接口的作用。

可选地，通信模块8上固定设有散热器16。能对通信模块8进行降温，避免热量太高导致的芯片性能下降，以确保通信质量。

可选地，外壳1包括依次固定连接的前盖板101、防护壳102、主壳体103和后盖板104，前盖板101设有第一通孔，防护壳102具有第一容纳腔，第一容纳腔的底壁位于前盖板101和连接器板2之间，第一容纳腔的底壁对应存储与通信接口9、天线接口10以及每个传感器接口14均设有一个第一安装孔，存储与通信接口9、天线接口10以及传感器接口14均穿设于对应的第一安装孔，存储与通信接口9、天线接口10以及传感器接口14均位于第一容纳腔，防护壳102、主壳体103和后盖板104之间形成密封的第二容纳腔，连接器板2、接口板4、通信模块8和至少三种电路模块均位于第二容纳腔。防护壳102的底壁与主壳体103和后盖板104之间形成一个密闭的第二容纳腔，能防止水或灰尘进入第二容纳腔，将连接器板2、接口板4、通信模块8和至少三种电路模块布置在密闭的第二容纳腔内，能起到隔绝外部环境，保证信号采集精度的作用。存储与通信接口9、天线接口10以及传感器接口14穿过防护板的底壁上的第一安装孔并伸入第一容纳腔，且外露于前盖板101上的第一通孔，方便存储与通信接口9、天线接口10以及传感器接口14接入对应的接头。可选地，第一安装孔处设有密封圈，以防止水或灰尘从第一安装孔进入第二容纳腔。

可选地，连接器板2上焊接有电源插座12和电源开关13，第一容纳腔的底壁对应电源插座12和电源开关13分别设有两个第二安装孔，电源插座12和电源开关13分别穿设于两个第二安装孔，电源插座12和电源开关13均位于第一容纳腔，前盖板101对应电源插座12和电源开关13分别设有两个第二通孔，电源插座12和电源开关13分别外露于两个第二通孔。电源插座12用于与外部电源连接为该工程机械远程同步数据采集器提供工作电压，电源开关13控制该工程机械远程同步数据采集器的启动与关闭。

可选地，第二容纳腔包括第一腔体1031和第二腔体1032，第一腔体1031的长度和宽度分别大于第二腔体1032的长度和宽度，连接器板2和接口板4均位于第一腔体1031，至少三种电路模块均位于第二腔体1032，每个电路模块均与接口板4垂直设置。可以理解的是，第二容纳腔整体呈T形。第一腔体1031比第二腔体1032大，以使第一腔体1031适应连接器板2和接口板4的大小，连接器板2和接口板4的边缘处能与第一腔体1031的内壁连接，第二腔体1032适应电路模块的大小，电路模板的边缘处能与第二腔体1032的内壁连接。

可选地，第二腔体1032相对的两个侧壁均设有插槽10321，电路模块的两侧分别插接于两个插槽10321。安装电路模块时，向将电路模块的两侧分别插入主壳体103内壁两侧设置的插槽10321中，再将电路模板靠近接口板4的一端与第二插接器5连接。能使各个电路模块与主壳体103的相对位置固定。

可选地，第二腔体1032相对的两个侧壁均固定设有支撑块15，支撑块15能支撑电路模块。在主壳体103相对的两个侧壁上安装支撑块15，支撑块15支撑于电路模块的下表面，能提高各个电路模块与主壳体103的连接强度，增强抗震性能，防止各电路模块因震动而失效。本实施例中，每个电路模块对应4个支撑块15，2个支撑块15支撑电路模块的一侧，另两个支撑块15支撑电路模块的另一侧。可以理解的是，支撑块15也用于支撑主控模块7。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.工程机械远程同步数据采集器，其特征在于，包括：

外壳(1)；

连接器板(2)，所述连接器板(2)固定设置于所述外壳(1)；

至少两种传感器接口(14)，每个所述传感器接口(14)均焊接于所述连接器板(2)；

接口板(4)，所述接口板(4)固定设置于所述外壳(1)，所述接口板(4)通过第一插接器(3)与所述连接器板(2)电连接，所述传感器接口(14)与所述接口板(4)分别位于所述连接器板(2)的两侧；

通信模块(8)和至少三种电路模块，每个所述电路模块均通过第二插接器(5)与所述接口板(4)电连接，所述通信模块(8)与所述连接器板(2)电连接，所述通信模块(8)上设有存储与通信接口(9)以及天线接口(10)，所述外壳(1)对应所述存储与通信接口(9)、所述天线接口(10)以及每个所述传感器接口(14)均设有一个第一通孔，所述存储与通信接口(9)、所述天线接口(10)以及所述传感器接口(14)均外露于对应的所述第一通孔。

2.根据权利要求1所述的工程机械远程同步数据采集器，其特征在于，所述外壳(1)包括依次固定连接的前盖板(101)、防护壳(102)、主壳体(103)和后盖板(104)，所述前盖板(101)设有所述第一通孔，所述防护壳(102)具有第一容纳腔，所述第一容纳腔的底壁位于所述前盖板(101)和所述连接器板(2)之间，所述第一容纳腔的底壁对应所述存储与通信接口(9)、所述天线接口(10)以及每个所述传感器接口(14)均设有一个第一安装孔，所述存储与通信接口(9)、所述天线接口(10)以及所述传感器接口(14)均穿设于对应的第一所述安装孔，所述存储与通信接口(9)、所述天线接口(10)以及所述传感器接口(14)均位于所述第一容纳腔，所述防护壳(102)、所述主壳体(103)和所述后盖板(104)之间形成密封的第二容纳腔，所述连接器板(2)、所述接口板(4)、所述通信模块(8)和至少三种所述电路模块均位于所述第二容纳腔。

3.根据权利要求2所述的工程机械远程同步数据采集器，其特征在于，所述连接器板(2)上焊接有电源插座(12)和电源开关(13)，所述第一容纳腔的底壁对应所述电源插座(12)和所述电源开关(13)分别设有两个第二安装孔，所述电源插座(12)和所述电源开关(13)分别穿设于两个所述第二安装孔，所述电源插座(12)和所述电源开关(13)均位于所述第一容纳腔，所述前盖板(101)对应所述电源插座(12)和所述电源开关(13)分别设有两个第二通孔，所述电源插座(12)和所述电源开关(13)分别外露于所述两个第二通孔。

4.根据权利要求2所述的工程机械远程同步数据采集器，其特征在于，所述第二容纳腔包括第一腔体(1031)和第二腔体(1032)，所述第一腔体(1031)的长度和宽度分别大于所述第二腔体(1032)的长度和宽度，所述连接器板(2)和所述接口板(4)均位于所述第一腔体(1031)，至少三种所述电路模块均位于所述第二腔体(1032)，每个所述电路模块均与所述接口板(4)垂直设置。

5.根据权利要求4所述的工程机械远程同步数据采集器，其特征在于，所述第二腔体(1032)相对的两个侧壁均设有插槽(10321)，所述电路模块的两侧分别插接于两个所述插槽(10321)。

6.根据权利要求4所述的工程机械远程同步数据采集器，其特征在于，所述第二腔体(1032)相对的两个侧壁均固定设有支撑块(15)，支撑块(15)能支撑所述电路模块。

7.根据权利要求1-6任一项所述的工程机械远程同步数据采集器，其特征在于，所述传感器接口(14)的种类包括通用型接口(141)和热电偶接口(142)。

8.根据权利要求1-6任一项所述的工程机械远程同步数据采集器，其特征在于，所述电路模块的种类包括电源模块、主控模块(7)和信号采集调理模块(6)。

9.根据权利要求1-6任一项所述的工程机械远程同步数据采集器，其特征在于，所述通信模块(8)上固定设有散热器(16)。

10.根据权利要求1-6任一项所述的工程机械远程同步数据采集器，其特征在于，所述存储与通信接口(9)包括以太网口(901)、TF卡槽(902)、SIM卡槽(903)和USB接口(904)。

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