CN220625503U - 一种太阳能备份供电的磁吸式无线振动温度检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种太阳能备份供电的磁吸式无线振动温度检测装置，包括主面板和安装在主面板上的锂亚充电模块、太阳能充电模块、振动检测模块、温度检测模块、蓄电池供电模块、信号控制模块和天线；所述锂亚充电模块、太阳能充电模块、振动检测模块、温度检测模块和蓄电池供电模块均与信号控制模块通信连接；所述锂亚充电模块、太阳能充电模块、振动检测模块和温度检测模块均与蓄电池供电模块电连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能备份供电的磁吸式无线振动温度检测装置，属于遥感遥测技术领域。
背景技术
振动温度传感器主要应用于工业领域，测量工业设备的工况。目前市面上的测振动温度传感器产品主要为螺纹安装型，由电池直接供。螺纹安装较为麻烦，需要用到专业工具，电池供电型受限于产品尺寸电池容量一般不大，产品就需要在采样发射周期和工作寿命之间做取舍。
螺纹安装较为麻烦，安装时需要用到专业工具；电池供电受限于产品尺寸电池容量一般不大，产品就需要在采样发射周期和工作寿命之间做取舍。如果产品要求可长时间工作，那么只能加大振动和温度采样和无线发射的间隔时长，无法快速响应被测设备的工况。
实用新型内容
为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种太阳能备份供电的磁吸式无线振动温度检测装置。
本实用新型的技术方案如下：
一一种太阳能备份供电的磁吸式无线振动温度检测装置，其特征在于，包括主面板和安装在主面板上的锂亚充电模块、太阳能充电模块、振动检测模块、温度检测模块、蓄电池供电模块、信号控制模块、天线和强力磁铁；所述锂亚充电模块、太阳能充电模块、振动检测模块、温度检测模块和蓄电池供电模块均与信号控制模块通信连接；所述锂亚充电模块、太阳能充电模块、振动检测模块和温度检测模块均与蓄电池供电模块电连接；所述温度检测模块通过强力磁铁固定于主面板上。
优选地，所述锂亚充电模块包括锂亚电池、电阻R17、开关二极管D1，所述锂亚电池和电阻R17串联后连接到开关二极管D1的正极；所述开关二极管D1的负极与蓄电池供电模块连接。
优选地，所述太阳能充电模块包括太阳能板、电阻R16和开关二极管D2；所述太阳能板和电阻R16串联后连接到开关二极管D2的正极；所述开关二极管D2的负极与蓄电池供电模块连接。
优选地，所述蓄电池供电模块包括蓄电池、逻辑芯片U2、MOS管Q26、二极管D5、MOS管Q31、二极管D3、电阻R14和电阻R15；所述蓄电池与MOS管Q26的源级、开关二极管D1和开关二极管D2的负极连接；所述MOS管Q26的漏级与振动检测模块和温度检测模块连接，所述MOS管Q26的栅极与逻辑芯片U2连接；所述电阻R14的一端连接MOS管Q26的源级，另一端连接MOS管Q26的漏级；所述二极管D5的正极与MOS管Q26的漏级连接，负极与逻辑芯片U2连接；所述MOS管Q31的栅极与逻辑芯片U2连接，所述MOS管Q31的源极连接电阻R15的一端，所述电阻R15的另一端与MOS管Q31的栅极连接；所述MOS管Q31的漏级与二极管D3的负极连接，所述二极管D3的正极与二极管D2的正极连接。
优选地，所述振动检测模块包括振动检测芯片U8、电容C52、电容C63、电容C64、电阻R22和电阻R23；所述电容C52、电容C63和电容C64并联后的一端接入振动检测芯片U8的电压输入端，另一端接地；所述振动检测芯片U8的电压输入端与MOS管Q26的漏级连接；所述电阻R22和电阻R23并联后的一端接入MOS管Q26的漏级，另一端与振动检测芯片U8的信号输入端连接。
优选地，所述温度检测模块包括采样电阻R6、热敏电阻R36和模数转换电路，所述热敏电阻R36的一端与MOS管Q26的漏级连接，另一端分别与采样电阻R6与模数转换电路连接。
本实用新型具有如下有益效果：
1、本实用新型采用太阳能加电池组轮流充电的充电方式，再由充电后的蓄电池给后续检测电路供电的方式变相增大了供电电池的容量，提高了检测电路的工作时长和使用寿命。
2、本实用新型通过磁吸方式进行安装，不需要使用额外的工具，携带方便，安装简单，相较于原来的螺纹安装方式更加的便捷高效。
3、本实用新型采用采样电阻配合热敏电阻进行温度采集，获得的结果更加精准。
4、本实用新型还能够采集设备的振动数据，能够及时发现设备存在的异常情况。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的信号控制电路图；
图3为本实用新型的双电源供电电路图；
图4为本实用新型的振动检测电路图；
图5为本实用新型的温度检测电路图。
图中附图标记表示为：
1、太阳能板；2、锂亚电池；3、蓄电池；4、信号控制模块；5、振动检测模块；6、天线；7、强力磁铁；8、温度检测模块；9、主面板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来对本实用新型进行详细的说明。
实施例一：
参见图1，一种太阳能备份供电的磁吸式无线振动温度检测装置，包括主面板9和安装在主面板9上的锂亚充电模块、太阳能充电模块、振动检测模块5、温度检测模块8、蓄电池供电模块、信号控制模块4、天线6和强力磁铁7；所述锂亚充电模块、太阳能充电模块、振动检测模块、温度检测模块和蓄电池供电模块均与信号控制模块4通信连接；所述锂亚充电模块、太阳能充电模块、振动检测模块和温度检测模块均与蓄电池供电模块电连接；所述温度检测模块8通过强力磁铁7固定于主面板9上。
具体实施时，各模块的安装位置如图1所示，且信号控制模块的内部电路图如图2所示、
进一步的，所述锂亚充电模块包括锂亚电池2、电阻R17、开关二极管D1，所述锂亚电池2和电阻R17串联后连接到开关二极管D1的正极；所述开关二极管D1的负极与蓄电池供电模块连接。
在本实施例中，锂亚充电模块的电路图如图3所示，电阻R17大小为1Ω，开关二极管D1选用的型号为1N4148。
进一步的，所述太阳能充电模块包括太阳能板1、电阻R16和开关二极管D2；所述太阳能板1和电阻R16串联后连接到开关二极管D2的正极；所述开关二极管D2的负极与蓄电池供电模块连接。
在本实施例中，太阳能充电模块的电路图如图3所示，电阻R16大小为1Ω，开关二极管D2选用的型号为1N4148。
进一步的，所述蓄电池供电模块包括蓄电池3、逻辑芯片U2、MOS管Q26、二极管D5、MOS管Q31、二极管D3、电阻R14和电阻R15；所述蓄电池3与MOS管Q26的源级、开关二极管D1和开关二极管D2的负极连接；所述MOS管Q26的漏级与振动检测模块和温度检测模块连接，所述MOS管Q26的栅极与逻辑芯片U2连接；所述电阻R14的一端连接MOS管Q26的源级，另一端连接MOS管Q26的漏级；所述二极管D5的正极与MOS管Q26的漏级连接，负极与逻辑芯片U2连接；所述MOS管Q31的栅极与逻辑芯片U2连接，所述MOS管Q31的源极连接电阻R15的一端，所述电阻R15的另一端与MOS管Q31的栅极连接；所述MOS管Q31的漏级与二极管D3的负极连接，所述二极管D3的正极与二极管D2的正极连接。
在本实施例中，蓄电池供电模块的电路图如图3所示，其中，蓄电池电容器选用的型号为SPC1520，逻辑芯片U2选用的型号为SLG4AX43713，具体的连接方式如图所示。
上述锂亚充电模块、太阳能充电模块和蓄电池供电模块共同构成一个双电源的供电电路。
进一步的，所述振动检测模块5包括振动检测芯片U8、电容C52、电容C63、电容C64、电阻R22和电阻R23；所述电容C52、电容C63和电容C64并联后的一端接入振动检测芯片U8的电压输入端，另一端接地；所述振动检测芯片U8的电压输入端与MOS管Q26的漏级连接；所述电阻R22和电阻R23并联后的一端接入MOS管Q26的漏级，另一端与振动检测芯片U8的信号输入端连接。
在本实施例中，振动检测模块5的电路图如图4所示，振动检测芯片采用的型号为LIS2DH。
进一步的，所述温度检测模块8包括采样电阻R6、热敏电阻R36和模数转换电路，所述热敏电阻R36的一端与MOS管Q26的漏级连接，另一端分别与采样电阻R6与模数转换电路连接。
在本实施例中，温度检测模块的电路图如图5所示。
实施例二：
一种太阳能备份供电的磁吸式无线振动温度检测装置的控制方法，包括以下步骤：
将主面板通过磁吸方式安装在待测的工业设备上；
通过锂亚充电模块和太阳能充电模块轮流给电池电容器充电；
当蓄电池供电模块存储的电压达到预设供电电压时，蓄电池供电模块存储给温度检测模块和振动检测电路持续供电；
当蓄电池供电模块存储的电压达到预设的最大阈值时，短路太阳能供电电路，停止充电；
当蓄电池供电模块存储的电压低于预设的最小阈值时，关闭MOS管，停止供电。
实际使用中，充电电池通过MOS管给后续的无线测振动温度电路供电，MOS管Q26由逻辑芯片U2控制，当U2检测到充电电池电压大于3v时才控制MOS管导通，这样让后续电路有足够的电量进行初始化以及采样和无线发射信号。当U2检测到充电电池电压低于2.2V时，会关闭MOS管，同时通过D5拉低电平把后续电路的电量放掉，这样可以让下次充电起来启动后续电路时得到一个可靠的上电复位过程。逻辑芯片U2检测到充电电池电压高于3.6V时，会通过控制Q31导通将太阳能短路，避免太阳能对充电电池过充，保护充电电池和后续电路不被过高电压烧毁。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种太阳能备份供电的磁吸式无线振动温度检测装置，其特征在于，包括主面板(9)和安装在主面板(9)上的锂亚充电模块、太阳能充电模块、振动检测模块(5)、温度检测模块(8)、蓄电池供电模块、信号控制模块(4)、天线(6)和强力磁铁(7)；所述锂亚充电模块、太阳能充电模块、振动检测模块、温度检测模块和蓄电池供电模块均与信号控制模块(4)通信连接；所述锂亚充电模块、太阳能充电模块、振动检测模块和温度检测模块均与蓄电池供电模块电连接；所述温度检测模块(8)通过强力磁铁(7)固定于主面板(9)上。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能备份供电的磁吸式无线振动温度检测装置，其特征在于，所述锂亚充电模块包括锂亚电池(2)、电阻R17、开关二极管D1，所述锂亚电池(2)和电阻R17串联后连接到开关二极管D1的正极；所述开关二极管D1的负极与蓄电池供电模块连接。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能备份供电的磁吸式无线振动温度检测装置，其特征在于，所述太阳能充电模块包括太阳能板(1)、电阻R16和开关二极管D2；所述太阳能板(1)和电阻R16串联后连接到开关二极管D2的正极；所述开关二极管D2的负极与蓄电池供电模块连接。
4.根据权利要求3所述的一种太阳能备份供电的磁吸式无线振动温度检测装置，其特征在于，所述蓄电池供电模块包括蓄电池(3)、逻辑芯片U2、MOS管Q26、二极管D5、MOS管Q31、二极管D3、电阻R14和电阻R15；所述蓄电池(3)与MOS管Q26的源级、开关二极管D1和开关二极管D2的负极连接；所述MOS管Q26的漏级与振动检测模块和温度检测模块连接，所述MOS管Q26的栅极与逻辑芯片U2连接；所述电阻R14的一端连接MOS管Q26的源级，另一端连接MOS管Q26的漏级；所述二极管D5的正极与MOS管Q26的漏级连接，负极与逻辑芯片U2连接；所述MOS管Q31的栅极与逻辑芯片U2连接，所述MOS管Q31的源极连接电阻R15的一端，所述电阻R15的另一端与MOS管Q31的栅极连接；所述MOS管Q31的漏级与二极管D3的负极连接，所述二极管D3的正极与二极管D2的正极连接。
5.根据权利要求4所述的一种太阳能备份供电的磁吸式无线振动温度检测装置，其特征在于，所述振动检测模块(5)包括振动检测芯片U8、电容C52、电容C63、电容C64、电阻R22和电阻R23；所述电容C52、电容C63和电容C64并联后的一端接入振动检测芯片U8的电压输入端，另一端接地；所述振动检测芯片U8的电压输入端与MOS管Q26的漏级连接；所述电阻R22和电阻R23并联后的一端接入MOS管Q26的漏级，另一端与振动检测芯片U8的信号输入端连接。
6.根据权利要求4所述的一种太阳能备份供电的磁吸式无线振动温度检测装置，其特征在于，所述温度检测模块(8)包括采样电阻R6、热敏电阻R36和模数转换电路，所述热敏电阻R36的一端与MOS管Q26的漏级连接，另一端分别与采样电阻R6与模数转换电路连接。
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