專利名稱：一種無線數(shù)顯回彈儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及回彈儀，特別涉及一種無線數(shù)顯回彈儀。
背景技術(shù)：
回彈儀是一種建筑工程檢測(cè)類儀器，主要用于混凝土結(jié)構(gòu)工程中的普通混凝土抗壓強(qiáng)度的非破損檢測(cè)。目前，國(guó)內(nèi)的數(shù)顯回彈儀分為一體式和分體式兩種。分布式數(shù)顯回彈儀在實(shí)際工程中常使用。分體式即安裝了回彈傳感器的機(jī)械回彈儀(以下簡(jiǎn)稱回彈儀)與主機(jī)是分開的個(gè)體。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的分體式數(shù)顯回彈儀均為連線式，即回彈儀與主機(jī)之間通過線纜連接?；貜梼x通過線纜由主機(jī)供電。數(shù)顯示回彈儀由主機(jī)、信號(hào)線纜、回彈儀組成。當(dāng)操作人員對(duì)混凝土進(jìn)行抗壓強(qiáng)度的非破損檢測(cè)時(shí)，首先要用信號(hào)線纜將回彈儀和主機(jī)連接起來。機(jī)械回彈儀是用一個(gè)彈簧驅(qū)動(dòng)彈擊錘并通過彈擊桿彈擊混凝土表面所產(chǎn)生的瞬時(shí)彈性變形的恢復(fù)力，使彈擊錘帶動(dòng)指針彈回并指示出彈回的距離。以回彈值(彈回的距離與沖擊前彈擊錘至彈擊桿的距離之比，按百分比計(jì)算)作為混凝土抗壓強(qiáng)度相關(guān)的指標(biāo)之一，來推定混凝土的抗壓強(qiáng)度。它是用于無損檢測(cè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土抗壓強(qiáng)度的一種設(shè)備。在機(jī)械回彈儀上都加載了各種傳感器，能夠自動(dòng)將回彈的數(shù)據(jù)讀出來，變成模擬信號(hào)(電壓信號(hào))或者數(shù)字信號(hào)通過信號(hào)線纜發(fā)送到主機(jī)上做后期處理。信號(hào)線纜是將回彈儀上的回彈信號(hào)值傳送到主機(jī)(處理設(shè)備)的一種載體。主機(jī)用于接收回彈儀傳上來的信號(hào)值，然后計(jì)算、顯示、存儲(chǔ)、刪除及數(shù)據(jù)修改等功能?，F(xiàn)有的分體式數(shù)顯回彈儀均為連線式，即回彈儀與主機(jī)通過信號(hào)線連接，實(shí)現(xiàn)回彈值的傳輸，因此現(xiàn)有的這種方式存在以下缺點(diǎn)1、信號(hào)線易于斷裂，尤其是接口處，易出現(xiàn)接觸不良的現(xiàn)象，并且信號(hào)線會(huì)對(duì)回彈值信號(hào)產(chǎn)生一定的干擾；2、通信距離由信號(hào)線的長(zhǎng)度決定，且測(cè)量時(shí)由于信號(hào)線的存在，很不方便；3、一臺(tái)主機(jī)只能同時(shí)配接一個(gè)回彈儀，工作效率較低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，為解決上述問題，本實(shí)用新型提出一種無線數(shù)顯回彈儀， 從而克服了信號(hào)線纜帶來的弊端。為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型提出一種無線數(shù)顯回彈儀，該數(shù)顯回彈儀包括機(jī)械回彈儀和主機(jī)，所述機(jī)械回彈儀包括指針塊；其特征在于，所述主機(jī)包括主機(jī)無線通信模塊；該數(shù)顯回彈儀還包括具有顯示和無線傳輸功能的回彈傳感器；所述回彈傳感器包括回彈傳感器無線通信模塊、顯示模塊、回彈值模塊、光電管、光柵片和滑塊；[0015]所述光柵片置于所述滑塊上，所述光柵片與所述光電管相連，所述回彈傳感器置于所述機(jī)械回彈儀外殼體上，所述主機(jī)無線通信模塊與所述回彈傳感器無線通信模塊實(shí)時(shí)無線通信相連；所述指針塊帶動(dòng)滑塊和光柵片滑動(dòng)，通過光電管對(duì)指針塊的位移進(jìn)行計(jì)數(shù)；所述回彈值模塊根據(jù)光電管的計(jì)數(shù)值計(jì)算得到機(jī)械回彈儀的回彈值，并通過所述顯示模塊實(shí)時(shí)顯示，所述回彈傳感器無線通信模塊將回彈值通過無線通信方式發(fā)送到主機(jī)上實(shí)現(xiàn)回彈值的自動(dòng)讀取。所述回彈傳感器還包括導(dǎo)軌、按鍵、顯示屏和USB接口。所述主機(jī)無線通信模塊/回彈傳感器無線通信模塊采用藍(lán)牙、紅外、2. 4GHz無線技術(shù)、Zigbee技術(shù)或GPRS技術(shù)。與傳統(tǒng)的機(jī)械回彈裝置相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1、去掉主機(jī)與回彈儀間的信號(hào)線，避免因接觸不良引起的干擾，并使得操作更為方便；2、擴(kuò)大主機(jī)與回彈儀之間的通信距離，滿足遠(yuǎn)距離測(cè)量傳輸；3、支持多個(gè)回彈儀同時(shí)工作(即一臺(tái)主機(jī)配單個(gè)或多個(gè)回彈儀同時(shí)工作)，提高測(cè)試的工作效率；4、無線纜式操作，即方便又安全。(比如攀爬到高處做梁體回彈值取樣，這種無線方式無線纜，即安全又方便)。

圖1為本實(shí)用新型中回彈傳感器結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實(shí)用新型的一種無線數(shù)顯回彈儀的內(nèi)部模塊圖；圖3為本實(shí)用新型的無線數(shù)顯回彈儀的實(shí)施例圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說明。本實(shí)用新型的無線數(shù)顯回彈儀設(shè)計(jì)由三部分組成，分別是機(jī)械回彈儀、帶顯示及無線傳輸功能的回彈傳感器模塊(該模塊是安裝到機(jī)械回彈儀上的)、主機(jī)組成。機(jī)械回彈儀的工作原理是用一彈簧驅(qū)動(dòng)彈擊錘并通過彈擊桿彈擊混凝土表面所產(chǎn)生的瞬時(shí)彈性變形的恢復(fù)力，使得彈擊錘帶動(dòng)指針塊彈擊并指示出回彈的距離，以回彈值作為混凝土抗壓強(qiáng)度相關(guān)的指標(biāo)之一，來推定混凝土的抗壓強(qiáng)度。如圖1所示，圖1為本實(shí)用新型中回彈傳感器結(jié)構(gòu)圖。從圖1可知，回彈傳感器主要由回彈刻度尺透窗、電池、電路板、液晶屏、按鍵板、無線模塊、USB充電模塊、光電管、光柵片、滑塊、導(dǎo)軌等組成，下面對(duì)主要模塊進(jìn)行介紹1)電路板主要由按鍵、顯示、無線通信、USB充電管理等電路組成；2)液晶屏實(shí)時(shí)顯示回彈值及相關(guān)菜單信息；3)光柵片、滑塊光柵片安裝在滑塊上，由指針塊帶動(dòng)滑塊和光柵片滑動(dòng)，通過電路板上的光電管對(duì)指針塊的位移進(jìn)行計(jì)數(shù)；
4[0034]4)導(dǎo)軌固定滑塊，使其在固定的空間進(jìn)行滑動(dòng)；5)無線模塊采用無線方式與主機(jī)通信，發(fā)送測(cè)量的回彈值。無線通信方式可根據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)合選擇不同的技術(shù)，以下為常用無線通信方式簡(jiǎn)介藍(lán)牙一種短距離無線電技術(shù)，采用分散式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及快跳頻和短包技術(shù)，支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)及點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信，工作在全球通用的2. 4GHz ISM(即工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué))頻段。其數(shù)據(jù)速率為1Mbps，通信距離為10米；紅外紅外傳輸是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的無線傳輸方式，通信的最大直線無障礙距離為10 米；2. 4G 2. 4GHz無線技術(shù)采用工作頻率為2. 4-2. 485GHz的免授權(quán)頻段，支持雙向傳輸，理論上傳輸距離可達(dá)到幾十米。Zigbee 一種新興的短距離、低速率、低功耗無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可用于近距離無線連接，遵循IEEE802. 15. 4協(xié)議。GPRS:—種新型移動(dòng)數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)，在移動(dòng)用戶和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間提供一種無線連接，給移動(dòng)用戶提供了高速無線數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)；主機(jī)通過無線模塊與回彈儀通信，主要用于回彈數(shù)據(jù)的接收和處理。主機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包含電池、液晶模塊、按鍵模塊、無線模塊、U盤傳輸模塊、打印模塊等。整個(gè)無線數(shù)顯回彈儀的工作原理如下機(jī)械回彈儀的彈擊桿彈擊被測(cè)構(gòu)件混凝土的表面時(shí)，彈擊錘在回彈過程中帶動(dòng)指針塊移動(dòng)，指針塊同時(shí)帶動(dòng)無線回彈傳感器模塊中的滑塊運(yùn)動(dòng)，然后再由電路板上的MCU 通過光學(xué)部件獲取該位移，通過計(jì)算折合成回彈值并顯示，最后，再通過無線傳輸模塊將回彈值發(fā)送給主機(jī)，主機(jī)在接收到回彈值后顯示并進(jìn)行存儲(chǔ)操作，供用戶隨時(shí)查看，還可通過微型打印機(jī)接口打印數(shù)據(jù)，或通過U盤接口存儲(chǔ)到U盤上，供PC機(jī)上的數(shù)據(jù)處理軟件分析處理。無線數(shù)顯回彈儀采用機(jī)械回彈儀與主機(jī)分體結(jié)構(gòu)，機(jī)械回彈儀與主機(jī)均安裝一個(gè)無線收發(fā)模塊，用于實(shí)現(xiàn)回彈值的無線傳輸，機(jī)械回彈儀外設(shè)置回彈傳感器，該回彈傳感器具有采集和顯示功能，主要實(shí)現(xiàn)回彈值的采集和實(shí)時(shí)顯示，并通過無線收發(fā)模塊與主機(jī)進(jìn)行通信，發(fā)送回彈數(shù)值，主機(jī)則負(fù)責(zé)向回彈儀設(shè)置參數(shù)和接收回彈儀采集的回彈值，存儲(chǔ)并進(jìn)行后續(xù)處理。通過這種無線傳輸方式，大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的復(fù)雜程度，減少了機(jī)械回彈儀與主機(jī)之間的信號(hào)線連接，避免了由于信號(hào)線連接造成的接觸不良及干擾等問題，同時(shí)由于去掉了信號(hào)線，機(jī)械回彈儀與主機(jī)完全分離，兩者之間的距離不再受信號(hào)線長(zhǎng)度的限制，使得操作更為方便；另外可以進(jìn)行擴(kuò)展，使主機(jī)與一個(gè)甚至多個(gè)回彈儀進(jìn)行組網(wǎng)——多個(gè)回彈儀同時(shí)工作，大大提高了工作效率，也降低了人工成本。如圖2所示，圖2為本實(shí)用新型的一種無線數(shù)顯回彈儀的內(nèi)部模塊圖。彈擊過程中由回彈儀的指針塊帶動(dòng)無線傳感器滑塊和光柵片滑動(dòng)，使光電管產(chǎn)生脈沖計(jì)數(shù)來計(jì)算實(shí)際的回彈測(cè)試值，無線傳感器模塊再通過板載的無線模塊將回彈數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī)進(jìn)行后續(xù)的顯示、存儲(chǔ)，并通過U盤傳輸接口將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到U盤，進(jìn)一步在PC端用數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行分析處理。[0048]實(shí)施例如圖3所示，圖3為本實(shí)用新型的無線數(shù)顯回彈儀的實(shí)施例圖。一個(gè)主機(jī)可以配套N個(gè)機(jī)械回彈儀同時(shí)工作，這樣可以組成一個(gè)回彈測(cè)量網(wǎng)絡(luò)，N個(gè)回彈儀可以同時(shí)進(jìn)行測(cè)量任務(wù)，比如第一個(gè)回彈儀測(cè)量樓梯、第二個(gè)回彈儀測(cè)量地面、第三個(gè)回彈儀測(cè)量墻體、第四個(gè)回彈儀測(cè)量屋頂?shù)鹊?，主機(jī)負(fù)責(zé)相關(guān)測(cè)量參數(shù)的設(shè)置及回彈測(cè)量數(shù)據(jù)的接收處理等工作。本實(shí)用新型的無線數(shù)顯回彈儀采用機(jī)械回彈儀與主機(jī)分體結(jié)構(gòu)，機(jī)械回彈儀與主機(jī)均安裝一個(gè)無線收發(fā)模塊，用于實(shí)現(xiàn)回彈值的無線傳輸，機(jī)械回彈儀外設(shè)置回彈傳感器， 該回彈傳感器具有采集和顯示功能，實(shí)現(xiàn)回彈值的采集和實(shí)時(shí)顯示，并通過無線收發(fā)模塊與主機(jī)進(jìn)行通信，發(fā)送回彈數(shù)值，主機(jī)則負(fù)責(zé)向機(jī)械回彈儀設(shè)置參數(shù)和接收回彈儀采集的回彈值，存儲(chǔ)并進(jìn)行后續(xù)處理。通過這種無線傳輸方式，大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的復(fù)雜程度，減少了機(jī)械回彈儀與主機(jī)之間的信號(hào)線連接，避免了由于信號(hào)線連接造成的接觸不良及干擾等問題，同時(shí)由于去掉了信號(hào)線，機(jī)械回彈儀與主機(jī)完全分離，兩者之間的距離不再受信號(hào)線長(zhǎng)度的限制，使得操作更為方便；另外可以進(jìn)行擴(kuò)展，使主機(jī)與一個(gè)甚至多個(gè)回彈儀進(jìn)行組網(wǎng)——多個(gè)機(jī)械回彈儀同時(shí)工作，大大提高了工作效率，也降低了人工成本。最后所應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制。盡管參照實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，都不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種無線數(shù)顯回彈儀，該數(shù)顯回彈儀包括機(jī)械回彈儀和主機(jī)，所述機(jī)械回彈儀包括指針塊；其特征在于，所述主機(jī)包括主機(jī)無線通信模塊；該數(shù)顯回彈儀還包括具有顯示和無線傳輸功能的回彈傳感器；所述回彈傳感器包括回彈傳感器無線通信模塊、顯示模塊、回彈值模塊、光電管、光柵片和滑塊；所述光柵片置于所述滑塊上，所述光柵片與所述光電管相連，所述回彈傳感器置于所述機(jī)械回彈儀外殼體上，所述主機(jī)無線通信模塊與所述回彈傳感器無線通信模塊實(shí)時(shí)無線通信相連；所述指針塊帶動(dòng)滑塊和光柵片滑動(dòng)，通過光電管對(duì)指針塊的位移進(jìn)行計(jì)數(shù)；所述回彈值模塊根據(jù)光電管的計(jì)數(shù)值計(jì)算得到機(jī)械回彈儀的回彈值，并通過所述顯示模塊實(shí)時(shí)顯示，所述回彈傳感器無線通信模塊將回彈值通過無線通信方式發(fā)送到主機(jī)上實(shí)現(xiàn)回彈值的自動(dòng)讀取。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無線數(shù)顯回彈儀，其特征在于，所述回彈傳感器還包括 導(dǎo)軌、按鍵、顯示屏和USB接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無線數(shù)顯回彈儀，其特征在于，所述主機(jī)無線通信模塊/ 回彈傳感器無線通信模塊采用藍(lán)牙、紅外、2. 4GHz無線技術(shù)、Zigbee技術(shù)或GPRS技術(shù)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種無線數(shù)顯回彈儀，該數(shù)顯回彈儀包括機(jī)械回彈儀和主機(jī)，所述機(jī)械回彈儀包括指針塊；主機(jī)包括主機(jī)無線通信模塊；該數(shù)顯回彈儀還包括回彈傳感器；回彈傳感器包括傳感器無線通信模塊、顯示模塊、回彈值模塊、光電管、光柵片和滑塊；光柵片置于滑塊上，光柵片與光電管相連，回彈傳感器置于機(jī)械回彈儀外殼體上，主機(jī)無線通信模塊與回彈傳感器無線通信模塊實(shí)時(shí)無線通信相連；指針塊帶動(dòng)滑塊和光柵片滑動(dòng)，通過光電管對(duì)指針塊的位移進(jìn)行計(jì)數(shù)；回彈值模塊根據(jù)光電管的計(jì)數(shù)值計(jì)算得到機(jī)械回彈儀的回彈值，并通過顯示模塊實(shí)時(shí)顯示，回彈傳感器無線通信模塊將回彈值通過無線通信方式發(fā)送到主機(jī)上實(shí)現(xiàn)回彈值的自動(dòng)讀取。
文檔編號(hào)G08C17/02GK202166577SQ20112025387
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月18日
發(fā)明者趙山, 郝冬妮 申請(qǐng)人:北京智博聯(lián)科技有限公司