一种适用于多介质表面的音频生命探测探头制造技术

本实用新型专利技术公开了一种适用于多介质表面的音频生命探测探头，包括壳体、电池、微振传感器、电源板、集成电路板、电机、电磁铁吸盘、微型舵机、万向驱动轮和支撑杆，微振传感器位于壳体内底部的中心位置，电源板和集成电路板依次位于微振传感器的左侧，电机和电池依次位于微振传感器的右侧，电磁铁吸盘连接在壳体外底部的中心位置，微型舵机共三个，分别位于电磁铁吸盘四周，万向驱动轮与各自相对应的微型舵机相连，壳体的外侧壁上设有三个隔室，支撑杆位于隔室内部。总之，本实用新型专利技术设计合理，实用性强，环境适应能力高且性能稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于多介质表面的音频生命探测探头
本技术涉及安防救援领域，具体涉及一种适用于多介质表面的音频生命探测探头。
技术介绍
在地质灾害、矿山事故先期救援过程中，在废墟下搜寻、解救被困者是一项非常主要的任务。很多情况下被困人员在废墟深处，救援人员无法到达，只能采取大面积清理废墟的方式一点点向下搜救，由于事先无法定位被困者，所以救援挖掘方向性不强，效率低，耽误最佳救援时间。音频生命探测仪，主要用于在倒塌的建筑物等废墟中及人体无法进入的一些狭窄缝隙周围搜寻和定位被困人员，通过振动传感器探头，能准确识别来自幸存者的声音如呼喊、拍打、刻划或敲击等，在地震灾后寻找幸存者的应用中发挥了巨大作用。现有的音频生命探测仪一般配备2-6个有线振动探头，大多直接放置在介质表面，或通过外加磁铁吸附在磁性介质表面，但是遇到非磁性介质且非水平的硬质表面时往往难以固定，使得监测的数据数显误差，同时还不能局部移动以搜寻最强信号，因此在探测时有诸多不便，加之，有线振动探头线缆繁杂，便携性及移动性都较差，不便于在一些复杂环境展开使用。因此，针对上述问题，需要一种便携高效的无线微振探头，该探头能够能够易于扩展，能够稳定可靠的并行协同工作，体积小巧便于移动，可以良好的在各种复杂环境下工作。
技术实现思路
本技术主要解决一般有线振动探头不易扩展，工作范围小，环境适应能力及便携性差等技术问题。针对以上技术问题，本技术提供一种适用于多介质表面的音频生命探测探头。本技术的技术方案为：一种适用于多介质表面的音频生命探测探头，包括壳体、电池、微振传感器、电源板、集成电路板、电机、电磁铁吸盘、微型舵机、万向驱动轮和支撑杆，所述微振传感器位于所述壳体内底部的中心位置，所述电源板位于微振传感器的左侧，所述集成电路板位于电源板的左侧，所述电机位于微振传感器的右侧，所述电池位于电机的右侧，所述电磁铁吸盘连接在壳体外底部的中心位置，所述电磁铁吸盘包括线圈、铁芯和导体外壳，铁芯连接在所述导体外壳的纵轴中心位置，所述线圈缠绕在铁芯上，所述铁芯为空心圆柱形，线圈的匝数为50-250匝，导体外壳的边缘处设有三个缺口槽，导体外壳的中心位置设有螺纹槽，所述螺纹槽的下方活动连接有探针，探针便于插入介质层内部，加强探测的信号强度；所述微型舵机共三个，分别呈正三角形位于与所述缺口槽一一对应，万向驱动轮的转轴与各自相对应的所微型舵机的输出轴相连接，壳体的外侧壁上设有三个呈倒三角形分布的隔室，所述支撑杆位于所述隔室内部。进一步的，所述壳体的顶部中央位置设有挂绳孔，所述挂绳孔的一边设有外接天线，所述外接天线贯穿壳体与集成电路板相连，壳体的右侧壁靠近电池的方向设有充电口，所述充电口的左右两边分别设有电源开关和电磁铁吸盘开关。进一步的，所述支撑杆由第一节杆和第二节杆组成，所述第一节杆的一端转动连接在所述隔室的下底部，所述第二节杆通过自锁式活动连接件与第一节杆的另一端相连，第二节杆的末端为针尖状，且活动穿套有吸盘，在非水平介质面上可用针尖扎入介质内部或用吸盘吸附介质表面，以此固定微振探头。进一步的，所述壳体的外围四周设有等间隔分布的4-6个红外线传感器，便于微振探头局部移动时避障。进一步的，集成电路板包括MCU主控模块、前置数据处理电路、低噪运算放大电路和wifi通信模块，将所述微振传感器采集到介质的微振信号，送到所述低噪运算放大电路进行放大处理；放大处理后的信号进入所述前置数据处理电路，对模拟信号进行数字采样量化和滤波处理；将处理后的数字信号送到所述主控模块，主控模块对送入的信号进行判断并加入校验码，并在侦听到信道空闲的情况下将数据送到wifi通信模块进行数据发送，在发现信道阻塞时停止发送数据并继续侦听信道。进一步的，所述微振传感器是电压输出灵敏度为500mV/g的高分辨率微振传感器。进一步的，所述万向驱动轮的内部嵌有微型微振传感器，可进一步扩大微振信号的采集，提高微振探头的准确率。进一步的，所述隔室还设有活动盖板，可固定收缩后的支撑杆。本技术的工作方法，根据实际情况选择安放所述无线微振探头的合适方式，在水平或斜坡软质地面上将无线微振探头紧贴或配合所述探针插入介质表面；在水平介质地面，还可通过万向驱动轮进行局部移动，在非水平的磁性介质表面上，同时打开所述电源开关和电磁铁吸盘开关，使得电磁铁吸盘通电而产生磁性，从而吸附在磁性介质表面来固定无线微振探头；在非水平的非磁性介质表面上，通过所述支撑杆末端插入或吸盘吸附非磁性介质表面来固定无线微振探头；打开所述电源开关，通过所述外接天线和集成电路板内的wifi通信模块与主机终端进行连接和通信，由无线微振探头进行数据采集，并有集成电路板进行处理后传输会主机进行分析。与现有技术相比，本技术的有益效果为：本技术的用于音频生命探测仪的无线微振探头具有以下优点：1、摆脱了线缆的束缚，增强了设备的便携性与移动性，提高了探测的效率。2、可适应多种介质表面，其中，电磁铁吸盘在磁性介质表面上只需打开电磁铁吸盘使之通电，即可进行磁性吸附，相较于传统的单独磁铁，使用更加方便快捷；万向驱动轮进行局部移动，并内嵌有微型微振传感器，辅助找寻最佳信号；支撑杆在非水平介质面上可用针尖扎入介质内部或用吸盘吸附介质表面，以此固定微针探头。总之，本技术设计合理，实用性强，环境适应能力高且性能稳定。附图说明图1是本技术不带探针的整体结构示意图；图2是本技术带探针的整体结构示意图图3是本技术图1的俯视图；图4是本技术图1的仰视图；图5是本技术图1的右视图；图6是本技术的集成电路板的内部关系示意图；图7是技术的工作原理图。其中，1-壳体、11-隔室、12-挂绳孔、13-外接天线、14-充电口、15-电源开关、16-电磁铁吸盘开关、17-红外线传感器、18-活动盖板、2-电池、3-微振传感器、4-电源板、5-集成电路板、51-MCU主控模块、52-前置数据处理电路、53-低噪运算放大电路、54-wifi通信模块、6-电机、7-电磁铁吸盘、71-线圈、72-铁芯、73-导体外壳、74-缺口槽、75-螺纹槽、76-探针、8-微型舵机、9-万向驱动轮、91-微型微振传感器、10-支撑杆、101-第一节杆、102-第二节杆、103-自锁式活动连接件、104-吸盘。具体实施方式下面结合附图1-7来对本技术进行更进一步详细的说明：如图1、2所示，一种适用于多介质表面的音频生命探测探头，包括壳体1、电池2、微振传感器3、电源板4、集成电路板5、电机6、电磁铁吸盘7、微型舵机8、万向驱动轮9和支撑杆10，微振传感器3位于壳体1内底部的中心位置，其中，微振传感器3是电压输出灵敏度为500mV/g的高分辨率微振传感器。电源板4位于微振传感器3的左侧，集成电路板5位于电源板4的左侧，如图6-7所示，集成电路板5包括MCU主控模块51、前置数据处理电路52、低噪运算放大电路53和wifi通信模块54，将微振传感器采集到介质的微振信号，送到低噪运算放大电路进行放大处理；放大处理后的信号进入前置数据处理电路，对模拟信号进行数字采样量化和滤波处理；将处理后的数字信号送到主控模块，主控模块对送入的信号进行判断并加入校验码，并在侦听到信道空闲的情况下将数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于多介质表面的音频生命探测探头，其特征在于，包括壳体(1)、电池(2)、微振传感器(3)、电源板(4)、集成电路板(5)、电机(6)、电磁铁吸盘(7)、微型舵机(8)、万向驱动轮(9)和支撑杆(10)，所述微振传感器(3)位于所述壳体(1)内底部的中心位置，所述电源板(4)位于微振传感器(3)的左侧，所述集成电路板(5)位于电源板(4)的左侧，所述电机(6)位于微振传感器(3)的右侧，所述电池(2)位于电机(6)的右侧，所述电磁铁吸盘(7)连接在壳体(1)外底部的中心位置，所述电磁铁吸盘(7)包括线圈(71)、铁芯(72)和导体外壳(73)，铁芯(72)连接在所述导体外壳(73)的纵轴中心位置，所述线圈(71)缠绕在铁芯(72)上，导体外壳(73)的边缘处设有三个缺口槽(74)，导体外壳(73)的中心位置设有螺纹槽(75)，所述螺纹槽(75)的下方活动连接有探针(76)，所述微型舵机(8)共三个，分别呈正三角形位于与所述缺口槽(74)一一对应，万向驱动轮(9)的转轴与各自相对应的所微型舵机(8)的输出轴相连接，壳体(1)的外侧壁上设有三个呈倒三角形分布的隔室(11)，所述支撑杆(10)位于所述隔室(11)内部。...

【技术特征摘要】
2017.05.19 CN 20172056326091.一种适用于多介质表面的音频生命探测探头，其特征在于，包括壳体(1)、电池(2)、微振传感器(3)、电源板(4)、集成电路板(5)、电机(6)、电磁铁吸盘(7)、微型舵机(8)、万向驱动轮(9)和支撑杆(10)，所述微振传感器(3)位于所述壳体(1)内底部的中心位置，所述电源板(4)位于微振传感器(3)的左侧，所述集成电路板(5)位于电源板(4)的左侧，所述电机(6)位于微振传感器(3)的右侧，所述电池(2)位于电机(6)的右侧，所述电磁铁吸盘(7)连接在壳体(1)外底部的中心位置，所述电磁铁吸盘(7)包括线圈(71)、铁芯(72)和导体外壳(73)，铁芯(72)连接在所述导体外壳(73)的纵轴中心位置，所述线圈(71)缠绕在铁芯(72)上，导体外壳(73)的边缘处设有三个缺口槽(74)，导体外壳(73)的中心位置设有螺纹槽(75)，所述螺纹槽(75)的下方活动连接有探针(76)，所述微型舵机(8)共三个，分别呈正三角形位于与所述缺口槽(74)一一对应，万向驱动轮(9)的转轴与各自相对应的所微型舵机(8)的输出轴相连接，壳体(1)的外侧壁上设有三个呈倒三角形分布的隔室(11)，所述支撑杆(10)位于所述隔室(11)内部。2.如权利要求1所述的一种适用于多介质表面的音频生命探测探头，其特征在于，所述壳体(1)的顶部中央位置设有挂绳孔(12)，所述挂绳孔(12)的一边设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁乐，陈真提，
申请(专利权)人：湖南正申科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43