齿轮故障信号无线采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了齿轮故障信号无线采集装置，包括传感器模块、无线传输模块发射端、无线传输模块接收端、存储器模块、处理器模块、电源模块；所述传感器模块、无线传输模块发射端、无线传输模块接收端、存储器模块分别与处理器模块连接，电源模块分别与传感器模块、无线传输模块发射端、无线传输模块接收端、存储器模块、处理器模块连接并对其供电。通过MEMS加速度传感器采集齿轮信号，利用无线通信模块实现齿轮故障信号无线采集，解决了现有技术中存在的布线复杂、维修成本高、灵活性差和监测性能低等问题。

【技术实现步骤摘要】
齿轮故障信号无线采集装置
本技术属于信号采集
，涉及一种齿轮故障信号无线采集装置。
技术介绍
齿轮故障信号采集是齿轮故障诊断系统工作的前提，在整个系统工作的过程中占有重要地位。目前，大多数齿轮故障监测系统采用有线形式与传统测振传感器连接，并进行信号调理和故障数据采集。但是使用该连接方式获取齿轮故障数据存在布线困难、部署成本高、可维护性差和监测范围有限等问题。
技术实现思路
为了达到上述目的，本技术提供一种齿轮故障信号无线采集装置，通过MEMS加速度传感器采集齿轮信号，利用无线通信模块实现齿轮故障信号无线采集，解决了现有技术中存在的布线复杂、维修成本高、灵活性差和监测性能低等问题。本技术所采用的技术方案是，齿轮故障信号无线采集装置，包括传感器模块、无线传输模块发射端、无线传输模块接收端、存储器模块、处理器模块、电源模块；所述传感器模块、无线传输模块发射端、无线传输模块接收端、存储器模块分别与处理器模块连接，电源模块分别与传感器模块、无线传输模块发射端、无线传输模块接收端、存储器模块、处理器模块连接并对其供电；所述传感器模块采用ADXL345型号芯片；ADXL345的VDDI/O引脚接3.3V电压，并与0.1uF的滤波电容C6相连；ADXL345引脚2、4和5的GND接地；ADXL345的VS引脚接3.3V，另外VS引脚还连接一个10uF的滤波电容C8；引脚3和11的RESERVERD接地；ADXL345的CS、INT1、INT2和SDO/ALTADDRESS引脚分别与处理器模块的STM32F103ZET6的PC0、PC1、PC2和PA1引脚连接；ADXL345的SDA/SDI/SDIO引脚连接于无线传输模块发射端的CC2430芯片的P0_0引脚。进一步的，所述无线传输模块发射端采用CC2430芯片；电容C1、C2和32MHz的晶振Y1共同构成晶振电路与CC2430芯片连接；去耦电容C3和C11与CC2430芯片连接；与CC2430芯片连接的单独的不平衡变压器由电感L1、L2、L4和电容C9以及50Ω的单极天线组成；CC2430芯片的RBIAS1和RBIAS2引脚分别接56KΩ和43KΩ电阻；电容C13、C14和晶振Y3共同构成32.768MHz的晶振电路与CC2430芯片连接；CC2430芯片的DVDD、AVDD_SOC、AVDD_RREG、AVDD_DREG、DVDD引脚与3.3V电压连接，RREG_OUT、AVDD_IF1、AVDD_CHP、VCO_GUARD、AVDD_VCO、AVDD_PRE、AVDD_RF1、AVDD_SW、AVDD_RF2、AVDD_IF2、AVDD_ADC、DVDD_ADC、AVDD_DGUARD引脚与1.8V电压相连；CC2430的P1_7、P1_6、P1_5、P1_4、P1_3、P1_2、P1_1、P1_0、RESETN、P0_1、P0_2、P0_3、P0_4、P0_5、P0_6、P0_7、P2_2、P2_1、P2_1引脚分别连接到处理器模块的STM32F103ZET6的PA3、PA4、PA5、PA6、PA7、PC4、PC5、PB0、PB1、PB2、PB10、PB11、PB12、PB13、PB14、PB16、PC6、PC7、PC8引脚。进一步的，所述无线传输模块接收端采用CC2430芯片，CC2430芯片的P2_0引脚接端子；32MHz的晶振电路由电容C4、C5和晶振Y2共同构成且与该C2430芯片连接；C7和C12分别与该C2430芯片连接，电源滤波采用去耦电容C7和C12；电感L3、L5、L6和电容C10以及50Ω的单极天线共同组成单独的不平衡变压器，该不平衡变压器与CC2430芯片连接；CC2430芯片的RBIAS1引脚接56KΩ电阻，RBIAS2引脚接43KΩ电阻；32.768MHz的晶振电路由电容C15、C16和晶振Y4共同构成，该晶振电路与C2430芯片连接；CC2430芯片的7、20、23、41、47引脚与3.3V电压连接，24、25、27、28、29、30、31、35、36、37、38、39、40引脚与1.8V电压相连；CC2430芯片的1、2、3、4、5、6、8、9、10、12、13、14、15、16、17、18、45、46引脚分别连接到处理器模块的STM32F103ZET6的PA3、PA4、PA5、PA6、PA7、PC4、PC5、PB0、PB1、PB2、PB10、PB11、PB12、PB13、PB14、PB16、PC6、PC7引脚。进一步的，所述存储器模块为SD，SD卡的D2、CD/D3、CMD、CLK、D0、D1引脚分别接到处理器模块的STM32F103ZET6的PC9、PA8、PA11、PA12、PC10、PC11引脚，3.3V电源为各引脚供电；R9、R10、R11、R12、R13作为上拉电阻维持电路稳定；SD卡的GND引脚接地。进一步的，所述处理器模块为STM32F103ZET6芯片；电容C22、C23和晶振Y5共同组成8MHz的晶振电路，该晶振电路接在STM32F103ZET6芯片的OSC_IN和OSC_OUT引脚上；复位开关电路由电阻R19、电容C21、指示灯D3和开关S1组成，复位开关电路与STM32F103ZET6芯片的RST引脚连接；JTAG的1、2引脚接3.3V电压，8、9引脚接地，3、4、5、6、7、9引脚分别接在STM32F103ZET6芯片的JNTRST、JTDO、JTDI、RST、JTMS、JTCK引脚上；由电阻R14、R15、R16和开关SW组成启动选择电路，该启动选择电路中3.3V电压经过1.5KΩ电阻对开关SW进行供电，开关SW的2、4引脚通过电阻R15和R16接地，并与STM32F103ZET6芯片的BOOT0和BOOT1引脚连接；STM32F103ZET6芯片的VDDA、VDD_1、VDD_2、VDD_3、VDD_4引脚接3.3V，VSSA、VSS_1、VSS_2、VSS_3、VSS_4接地。进一步的，所述电源模块中，AMS1117-3.3芯片的Vin引脚输入12V电压，10uF电容接地；电容C19接Vout引脚，该引脚输出3.3V电压；电阻R18和指示灯D2为电源指示电路；AMS1117-3.3芯片的ADJ/GND引脚接地。本技术的有益效果是：无线采集装置采用MEMS加速度传感器，该传感器具有成本低，体积小等特点，而且其与传统测振传感器在采集精度和频带带宽方面的性能是接近的，连续采样速率高达35KHz，分辨率为16bit；无线通信模块的频段为2.4GHz，传输速率达到250Kb/s，运用无线通信模块替代有线连接，可以避免过多布线，且安装灵活，监测范围广；该装置的结构设计易实现，成本低，适合应用于各种装有齿轮的机械设备。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术齿轮故障信号无线采集装置的结构示意图；图2是本技术齿轮故障信号无线采集装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
齿轮故障信号无线采集装置，其特征在于，包括传感器模块(1)、无线传输模块发射端(2)、无线传输模块接收端(3)、存储器模块(4)、处理器模块(5)、电源模块(6)；所述传感器模块(1)、无线传输模块发射端(2)、无线传输模块接收端(3)、存储器模块(4)分别与处理器模块(5)连接，电源模块(6)分别与传感器模块(1)、无线传输模块发射端(2)、无线传输模块接收端(3)、存储器模块(4)、处理器模块(5)连接并对其供电；所述传感器模块(1)采用ADXL345型号芯片；ADXL345的VDD I/O引脚接3.3V电压，并与0.1uF的滤波电容C6相连；ADXL345引脚2、4和5的GND接地；ADXL345的VS引脚接3.3V，另外VS引脚还连接一个10uF的滤波电容C8；引脚3和11的RESERVERD接地；ADXL345的CS、INT1、INT2和SDO/ALT ADDRESS引脚分别与处理器模块(5)的STM32F103ZET6的PC0、PC1、PC2和PA1引脚连接；ADXL345的SDA/SDI/SDIO引脚连接于无线传输模块发射端(2)的CC2430芯片的P0_0引脚。

【技术特征摘要】
1.齿轮故障信号无线采集装置，其特征在于，包括传感器模块(1)、无线传输模块发射端(2)、无线传输模块接收端(3)、存储器模块(4)、处理器模块(5)、电源模块(6)；所述传感器模块(1)、无线传输模块发射端(2)、无线传输模块接收端(3)、存储器模块(4)分别与处理器模块(5)连接，电源模块(6)分别与传感器模块(1)、无线传输模块发射端(2)、无线传输模块接收端(3)、存储器模块(4)、处理器模块(5)连接并对其供电；所述传感器模块(1)采用ADXL345型号芯片；ADXL345的VDDI/O引脚接3.3V电压，并与0.1uF的滤波电容C6相连；ADXL345引脚2、4和5的GND接地；ADXL345的VS引脚接3.3V，另外VS引脚还连接一个10uF的滤波电容C8；引脚3和11的RESERVERD接地；ADXL345的CS、INT1、INT2和SDO/ALTADDRESS引脚分别与处理器模块(5)的STM32F103ZET6的PC0、PC1、PC2和PA1引脚连接；ADXL345的SDA/SDI/SDIO引脚连接于无线传输模块发射端(2)的CC2430芯片的P0_0引脚。2.根据权利要求1所述的齿轮故障信号无线采集装置，其特征在于，所述无线传输模块发射端(2)采用CC2430芯片；电容C1、C2和32MHz的晶振Y1共同构成晶振电路与CC2430芯片连接；去耦电容C3和C11与CC2430芯片连接；与CC2430芯片连接的单独的不平衡变压器由电感L1、L2、L4和电容C9以及50Ω的单极天线组成；CC2430芯片的RBIAS1和RBIAS2引脚分别接56KΩ和43KΩ电阻；电容C13、C14和晶振Y3共同构成32.768MHz的晶振电路与CC2430芯片连接；CC2430芯片的DVDD、AVDD_SOC、AVDD_RREG、AVDD_DREG、DVDD引脚与3.3V电压连接，RREG_OUT、AVDD_IF1、AVDD_CHP、VCO_GUARD、AVDD_VCO、AVDD_PRE、AVDD_RF1、AVDD_SW、AVDD_RF2、AVDD_IF2、AVDD_ADC、DVDD_ADC、AVDD_DGUARD引脚与1.8V电压相连；CC2430的P1_7、P1_6、P1_5、P1_4、P1_3、P1_2、P1_1、P1_0、RESETN、P0_1、P0_2、P0_3、P0_4、P0_5、P0_6、P0_7、P2_2、P2_1、P2_1引脚分别连接到处理器模块(5)的STM32F103ZET6的PA3、PA4、PA5、PA6、PA7、PC4、PC5、PB0、PB1、PB2、PB10、PB11、PB12、PB13、PB14、PB16、PC6、PC7、PC8引脚。3.根据权利要求1所述的齿轮故障信号无线采集装置，其特征在于，所述无线传输模块接收端(3)采用CC2430芯片，CC2430芯片的P2_0引脚接端子；32MHz的晶振电路由电容C4、C5和晶振Y2共同构成且与该C24...

【专利技术属性】
技术研发人员：逯全波，王海宝，吴光杰，陈根，岳以翛，谭欣，郑岩，
申请(专利权)人：重庆三峡学院，
类型：新型
国别省市：重庆,50