一种基于NB-IOT物联网的低功耗倾角传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于NB

【技术实现步骤摘要】
一种基于NB
‑
IOT物联网的低功耗倾角传感器


[0001]本专利技术属于传感器领域，尤其涉及一种基于NB
‑
IOT物联网的低功耗倾角传感器 。

技术介绍

[0002]基于加速度原理的倾角传感器是当前倾角测试仪器数字化发展的方向。倾角传感器在人们日常生活中很是常见，涉及很多应用场合，可以应用于建筑、道路、汽车、桥梁、石油、煤矿和地质勘探等领域。
[0003]通常为了提高倾角传感器的测量精度，在安装时应保持传感器安装面与被测目标面平行，并减少动态和加速度对传感器的影响。对于量程≤60
°
的产品请采用水平安装，传感器正面标有X、Y方向指示贴纸，安装时可参考此标志。根据物理力学可以知道，当对象与基准平面有一个角度的夹角时，其运动方向的加速度与重力加速度的比值和没有夹角时其加速度与重力加速度的夹角α 是不同的，根据力的分解，重力加速度就会有分量作用在Ax方向，且Ax=gsinα，于是倾斜角α=sin
‑
1（Ax/g）。但是，当对象在基准面方向上做变加速的运动时，其Ax同样是一个变化值，这样将由于无法区别对象的静态加速度和动态加速度而做出正确的判断。因此在倾角传感器的安装之前，需要确定你的安装位置和你需要测量什么角度是相对于哪个平面，只要将传感器固定在一定的平面。
[0004]但在一般情况下呢，倾角传感器在出厂的时为了适合大众的时候都是以理想的水平面为基准的。但我们在安装时所用的平面却不一定是理想平面，如果在安装时时候只是放在一个平台上，此时一般会有角度输出的，说明该平面不是水平面，所以这时候就需要我们自己调整桌面了，也有人会建议将固定倾角传感器的底座好是可以调整的平面，安装之前就需要加工一个安装平面，且加工精度也会影响测量精度，除了保持传感器安装面与被测物体面平行外，还需保持传感线与被测面轴线平行，即两轴线不能有夹角产生。
[0005]有线通讯方式的传感器，具有工作功率大，需要有很长的传输线和供电电源，比较高的人工维护成本，比如野外，无供电使用条件，有线倾角传感器就不能使用，给客户带来了许多不便与问题。
[0006]因此在上述背景下，我们专利技术了一种基于NB
‑
IOT物联网的低功耗倾角传感器 ，能够在各种环境下长时间使用，便于安装，保持高精度测量，尤其是户外，可以广泛适用于桥梁、无人机、船舶等领域。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于：为了解决现有技术容易导航精度低，受轮胎磨损程度和地形状况等因素影响，容易产生收割遗漏的问题，而提出的一种基于NB
‑
IOT物联网的低功耗倾角传感器 。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种基于NB
‑
IOT物联网的低功耗倾角传感器 ，包括壳体和安装板，所述壳体与安装板通过螺栓紧固夹持被测件15，所述壳体内分别设置有蓄电模块、 充电模块、控制模块、
传感器测量模块和通信模块，所述传感器测量模块内设置有测量倾角变化的加速度传感器，所述壳体内部下方固定有与加速度传感的XY平面平行的平面板，所述平面板下方固定有若干均匀分布的压敏感应块，且所述压敏感应块以加速度传感的X和Y方向对称分布，每个所述压敏感应块下方通过弹簧连接有顶杆，所述弹簧限位在壳体开设的滑槽内，且所述滑槽设置在平面板下方，所述顶杆与滑槽滑动配合，所述控制模块测量压敏感应块的压力变化进行等压力数量比较，当多组以X、Y方向相互对称的四个压敏感应块检测的压力相同时，对应顶杆的高度相同，确定基准面与被测面平行。
[0009]优选的，所述蓄电模块为充电蓄电池，所述充电模块为太阳能板或USB充电模块。
[0010]优选的，所述通信模块包括低功耗NB
‑
IoT模块和天线，所述通信模块将测量的角度数据传输到终端显示器上。
[0011]优选的，所述压敏感应块为压力传感器。
[0012]优选的，所述压敏感应块为压敏电阻。
[0013]优选的，所述安装板为柔性件。
[0014]优选的， 所述壳体上设置有盖子，所述盖子与壳体密封连接，所述盖子内填充有缓冲棉。
[0015]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术中通过低功耗NB
‑
IoT模块可以减少倾角传感器测量时信号传输的能耗，从而可以实现长时间测量，在户外使用时，充电模块采用太阳能板可以长时间使用，减少不必要的维护成本，从而使得本专利技术的倾角传感器能够在各种环境下长时间使用，便于安装，保持高精度测量，尤其是户外，可以广泛适用于桥梁、无人机、船舶等领域。
[0016]2、本专利技术中，通过顶杆在受到外界压力后能够压缩弹簧进入滑槽内,壳体与安装板通过螺栓紧固夹持被测件15，同时在顶杆于弹簧的作用下，提高传感器整体固定的稳定性，不易松动，同时可以避免振动、冲击等对加速度传感器的损伤，壳体上设置有盖子，盖子内填充有缓冲棉，进一步提高了传感器的抗冲击能力，避免超程损伤加速度传感器；3、本专利技术中，通过被测面上的凸点对对应为安装位置的顶杆施加压力直至完全使顶杆进入滑槽内，即任一或多个压力传感器测得的压力达到阈值，此时对应的顶杆完全进入滑槽内，控制模块发出信号提示，调整螺栓的松紧，使安装板进行平面调整，当多组以X、Y方向相互对称的四个压力传感器检测的压力相同时，此时对称点确定一个基准面，压力传感器检测检测的压力相同，对应顶杆的高度相同，从而确定基准面与被测面平行，进而保证了传感线与被测面轴线平行，提高了提高安装的精度，减少了不必要的工作量，也无需对被测面进行加工，以免损坏被测件15；4、本专利技术中，对于圆轴或圆管及其它异形面的安装，无需加工测量面，安装方便，适应范围广。
附图说明
[0017]图1为本专利技术一种基于NB
‑
IOT物联网的低功耗倾角传感器的装配爆炸图；图2为本专利技术一种基于NB
‑
IOT物联网的低功耗倾角传感器的安装板结构示意图；图3为本专利技术一种基于NB
‑
IOT物联网的低功耗倾角传感器的横向剖面示意图；图4为本专利技术一种基于NB
‑
IOT物联网的低功耗倾角传感器的平面板处的剖面结构
示意图；图5为本专利技术实施例2的安装示意图；图6为本专利技术实施例3的安装示意图；图7为本专利技术实施例4的电压运算放大比较电路图。
[0018]图例说明：1、壳体；2、蓄电模块；3、充电模块；4、控制模块；5、传感器测量模块；6、通信模块；7、平面板；8、压敏感应块；9、弹簧；10、顶杆；11、滑槽；12、安装板；13、盖子；14、安装件。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于NB
‑
IOT物联网的低功耗倾角传感器 ，包括壳体（1）和安装板（12），所述壳体（1）与安装板（12）通过螺栓紧固夹持被测件（15），其特征在于，所述壳体（1）内分别设置有蓄电模块（2）、 充电模块（3）、控制模块（4）、传感器测量模块（5）和通信模块（6），所述传感器测量模块（5）内设置有测量倾角变化的加速度传感器，所述壳体（1）内部下方固定有与加速度传感的XY平面平行的平面板（7），所述平面板（7）下方固定有若干均匀分布的压敏感应块（8），且所述压敏感应块（）（8）以加速度传感的X和Y方向对称分布，每个所述压敏感应块（8）下方通过弹簧（9）连接有顶杆（10），所述弹簧（9）限位在壳体（1）开设的滑槽（11）内，且所述滑槽（11）设置在平面板（7）下方，所述顶杆（10）与滑槽（11）滑动配合，所述控制模块（4）测量压敏感应块（8）的压力变化进行等压力数量比较，当多组以X、Y方向相互对称的四个压敏感应块（8）检测的压力相同时，对应顶杆（10）的高
°
度相同，确定基准面与被测面平行。2.根据权利要求1所述的一种基于NB
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：张义，
申请(专利权)人：深圳市瑞芬科技有限公司，
类型：发明
国别省市：