一种测速装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种测速装置。该测速装置包括：加速度传感器以及与所述加速度传感器连接的单片机；所述加速度传感器用以采集运动物体的加速度变化量并将所述加速度变化量传输至所述单片机；所述单片机则将采样后的数据与计算机进行通讯传输。本发明专利技术公开的测速装置具有测试精度更高的优点。

A Speed Measuring Device

【技术实现步骤摘要】
一种测速装置
本专利技术涉及测试领域，特别涉及一种测速装置。
技术介绍
所了解到的现有技术中，检测速度的技术手段有视频检测、微波雷达、超声检测、红外线和激光检测这些方式，这些检测技术都是通过不同手段检测待测物体移动距离s，再除以所需时间t而得到的平均速度或通过某个既定位置的即时速度v，应用公式v＝s/t。但是如果想检测一个物体从静止开始运动达到某个既定速度和在各个时刻所产生的加速度，这些检测技术手段就无法满足要求，并且实现起来非常困难，精度无法保证，不能有效通过测试来知道待测物体的某种运动性能。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术存在的缺陷，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供了一种测速装置。所述测速装置包括：加速度传感器以及与所述加速度传感器连接的单片机；所述加速度传感器用以采集运动物体的加速度变化量并将所述加速度变化量传输至所述单片机；所述单片机则将采样后的数据与计算机进行通讯传输。在一些实施例中，所述加速度传感器与所述单片机集成在一块电路板卡上。在一些实施例中，所述单片机包括控制模块，存储模块以及通讯模块；所述控制模块可控制待测物体的行驶和停止，并采集所述加速度传感器传输的数据并发送至所述存储模块；所述存储模块存储数据，并与所述控制模块和通讯模块分别连接；所述通讯模块与所述控制模块以及存储模块分别连接，并在所述控制模块的控制下进行通讯连接。在一些实施例中，所述电路板卡上设置有与计算机进行通讯的通讯串口。在一些实施例中，所述电路板卡设置在待测物体的一端上。在一些实施例中，所述控制模块控制待测物体从静止状态加速到最大速度后匀速，然后再减速直至停止状态。在一些实施例中，所述加速度传感器记录整个测试过程中的加速度变化过程并将所述数据存储数据于单片机的存储模块内。在一些实施例中，所述通讯模块将数据导入计算机，以得到加速度变化量模拟曲线。在一些实施例中，所述控制模块将加速度进行积分得到运动物体的速度，将加速度进行二次积分得到运动物体的位移。在一些实施例中，所述控制模块通过所述速度和位移数值计算出该物体从静止启动到达到最大速度所需时间，从最大速度到停止所需时间，并模拟出整个运动状态的速度和加速度状态，并反馈所需的实际参数。本专利技术的技术效果：本专利技术公开的测速装置通过将使用以加速度传感器为基础的测速装置，将连续运动物体的状态数字离散化，对速度和加速度的检测更加精确。并将运动物体的运动过程可视化，模拟整个运动状态，对设计进行有效反馈和帮助，进而评估物体运动性能。附图说明图1为根据本专利技术一个实施例的测速装置的原理框图；图2为根据本专利技术一个实施例的测速装置的加速度与时间的关系图；图3为根据本专利技术一个实施例的测速装置的速度与时间的关系图；图4为根据本专利技术另一个实施例的测速装置的测量示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，而不构成对本专利技术的限制。参考图1所示，是本专利技术提供的一种测速装置100。所述测速装置100包括：加速度传感器10以及与所述加速度传感器10连接的单片机20；所述加速度传感器10用以采集运动物体的加速度变化量并将所述加速度变化量传输至所述单片机20；所述单片机20则将采样后的数据与计算机进行通讯传输。在一些实施例中，所述加速度传感器10与所述单片机20集成在一块电路板卡上。在一些实施例中，所述单片机20包括控制模块201，存储模块202以及通讯模块203；所述控制模块201可控制待测物体200的行驶和停止，并采集所述加速度传感器10传输的数据并发送至所述存储模块202；所述存储模块202存储数据，并与所述控制模块201和通讯模块203分别连接；所述通讯模块203与所述控制模块201以及存储模块202分别连接，并在所述控制模块201的控制下进行通讯连接。在一些实施例中，所述电路板卡上设置有与计算机进行通讯的通讯串口。在一些实施例中，所述电路板卡设置在待测物体200的一端上。在一些实施例中，所述控制模块201控制待测物体200从静止状态加速到最大速度后匀速，然后再减速直至停止状态。在一些实施例中，所述加速度传感器10记录整个测试过程中的加速度变化过程并将所述数据存储数据于单片机20的存储模块202内。在一些实施例中，所述通讯模块203将数据导入计算机，以得到加速度变化量模拟曲线。在一些实施例中，所述控制模块201将加速度进行积分得到运动物体的速度，将加速度进行二次积分得到运动物体的位移。在一些实施例中，所述控制模块201通过所述速度和位移数值计算出该物体从静止启动到达到最大速度所需时间，从最大速度到停止所需时间，并模拟出整个运动状态的速度和加速度状态，并反馈所需的实际参数。本专利技术的实施例中，所述测速装置100采用以加速度传感器10为技术核心，利用数字控制技术和网络技术测量平台速度和加速度。加速度传感器10用以采集运动物体的加速度变化量，单片机20则将采样后的数据通过网络接口转换器与计算机进行通讯传输。首先，将加速度传感器10与单片机20集成到一块电路板卡上，单片机20实现控制、存储和通讯功能，并在电路板卡上加上通讯串口，将该PCBA进行外部封装。然后，将该测速装置100安装在待测物体200上。让待测物体200在待测区域沿直线从静止开始运行，并达到最大速度，匀速运行，并减速直至停止。将测速装置100与计算机通讯，并提取整个过程数据。加速度通过积分，可计算出运动物体的速度；加速度通过二次积分，可计算出运动物体的位移。具体计算过程如下：可通过将加速度进行积分得到运动物体的速度，计算公式为：将加速度进行二次积分可得到运动物体的位移，计算公式为：将加速度进行二次积分可得到运动物体的位移，计算公式为：其中，s为位移，a为加速度，t为时间。这样就可计算出该物体从静止启动到达到最大速度所需时间，从最大速度到停止所需时间，并模拟出整个运动状态的速度和加速度状态，反馈给设计所需的实际参数。本专利技术公开的测速装置通过以加速度传感器为基础的测试装置，可以对于物体的运动加速度进行记录，其采样精度根据于加速度传感器的采样率。例如物体在10s的运动时间里，传感器共采样1000次加速度值，将这些值进行记录、存储导出成曲线，即可更加精确计算出其即时速度。通过查看运动物体的加速度记录，可以分析出物体的运动状态，物体在匀加速状态过程中加速度是否保持恒定，物体在匀速状态过程中速度是否保持稳定，等等。分析物体的运动状态可以反映物体的运动执行机构(如电机)在负载状态下的运行状况，以评估其产品性能。对于物体的整体运动性能及可靠性都起到良好的评估作用。如图2和图3所示的附图中的物体运动轨迹是从静止状态加速到最大速度后匀速，然后再减速直至停止状态，物体行程为s，将本专利技术实施例的测速装置100安装在运动物体上。图2所示的坐标系图为加速度与时间的关系图。图3所示的坐标系图为速度与时间的关系图。在图2中的加速度与时间的关系图中，a1为待测物体200的最大加速度，0～t1待测物体200加速至最大速度行进的时间区间，t1～t2为待测物体200匀速行进的时间区间，t2～t3为待测物体200减速至零行进的时间区间。在图3中速度与时间的关系图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测速装置，其特征在于，包括：加速度传感器以及与所述加速度传感器连接的单片机；所述加速度传感器用以采集运动物体的加速度变化量并将所述加速度变化量传输至所述单片机；所述单片机则将采样后的数据与计算机进行通讯传输。

【技术特征摘要】
1.一种测速装置，其特征在于，包括：加速度传感器以及与所述加速度传感器连接的单片机；所述加速度传感器用以采集运动物体的加速度变化量并将所述加速度变化量传输至所述单片机；所述单片机则将采样后的数据与计算机进行通讯传输。2.根据权利要求1所述的测速装置，其特征在于，所述加速度传感器与所述单片机集成在一块电路板卡上。3.根据权利要求1所述的测速装置，其特征在于，所述单片机包括控制模块，存储模块以及通讯模块；所述控制模块可控制待测物体的行驶和停止，并采集所述加速度传感器传输的数据并发送至所述存储模块；所述存储模块存储数据，并与所述控制模块和通讯模块分别连接；所述通讯模块与所述控制模块以及存储模块分别连接，并在所述控制模块的控制下进行通讯连接。4.根据权利要求2所述的测速装置，其特征在于，所述电路板卡上设置有与计算机进行通讯的通讯串口。5.根据权利要求2所述的测速装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲道奎，徐方，李秋新，邹风山，唐忠华，张锋，
申请(专利权)人：沈阳新松机器人自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21