一种用于盾构机振动监测的采集器制造技术

本发明专利技术公开了一种用于盾构机振动监测的采集器，包括通讯模块，通讯模块包括RS455通讯电路，所述RS455通讯电路包括双向稳压二极管DZ1、双向稳压二极管DZ2、双向稳压二极管DZ3、电阻R48、电阻R49、电阻R52、电阻R54、电阻R56、电阻R59、电阻R58、电阻R55、电容C79以及芯片U19，芯片U19的型号为ADM2486，芯片U19的第二引脚、芯片U19的第八引脚以及电阻R55的另一端均接地GND；电容C79的一端、电阻R49的一端以及芯片U19的第十六引脚均接电源VCC‑S5V2；本发明专利技术的优点在于：避免采集过程中的干扰，最终分析结果较为准确。

【技术实现步骤摘要】
一种用于盾构机振动监测的采集器
本专利技术涉及隧道掘进的专用工程机械领域，更具体涉及一种用于盾构机振动监测的采集器。
技术介绍
盾构机作为一种隧道掘进的专用工程机械，集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造，可靠性要求极高。盾构掘进机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程，在现代化建设中具有不可替代的作用，施工过程中一旦盾构机出现故障，受空间限制难以维修，很多时候直接放弃维修，重新放入新的盾构机，对整个工程进度、成本、质量产生重大影响。通过盾构机的振动频谱判断盾构机的工作状态，从而提前采取措施对盾构机进行维护显得尤为重要。利用振动信号对故障进行诊断是一种行之有效的方法。机械部件在运动过程中的振动及其特征信息是反映该系统状态及其变化规律的主要信号，通过采集这些信号并加以分析处理，从而判别机械故障的原因、部位。振动检测主要包括振动的加速度、速度、位移本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于盾构机振动监测的采集器，其特征在于，包括通讯模块，通讯模块包括RS455通讯电路，所述RS455通讯电路包括双向稳压二极管DZ1、双向稳压二极管DZ2、双向稳压二极管DZ3、电阻R48、电阻R49、电阻R52、电阻R54、电阻R56、电阻R59、电阻R58、电阻R55、电容C79以及芯片U19，芯片U19的型号为ADM2486，芯片U19的第一引脚和电阻R58的一端均接3.3V电源，芯片U19的第四引脚以及第五引脚均接电阻R55的一端，电阻R58的另一端接芯片U19的第七引脚，芯片U19的第二引脚、芯片U19的第八引脚以及电阻R55的另一端均接地GND；电容C79的一端、电阻R49...

【技术特征摘要】
1.一种用于盾构机振动监测的采集器，其特征在于，包括通讯模块，通讯模块包括RS455通讯电路，所述RS455通讯电路包括双向稳压二极管DZ1、双向稳压二极管DZ2、双向稳压二极管DZ3、电阻R48、电阻R49、电阻R52、电阻R54、电阻R56、电阻R59、电阻R58、电阻R55、电容C79以及芯片U19，芯片U19的型号为ADM2486，芯片U19的第一引脚和电阻R58的一端均接3.3V电源，芯片U19的第四引脚以及第五引脚均接电阻R55的一端，电阻R58的另一端接芯片U19的第七引脚，芯片U19的第二引脚、芯片U19的第八引脚以及电阻R55的另一端均接地GND；电容C79的一端、电阻R49的一端以及芯片U19的第十六引脚均接电源VCC-S5V2，电阻R49的另一端、电阻R48的一端以及电阻R52的一端均与芯片U19的第十三引脚连接，电容C79的另一端接地SGND-2，电阻R52的另一端、电阻R54的一端以及电阻R56的一端均与芯片U19的第十二引脚连接，电阻R56的另一端、双向稳压二极管DZ3的一端、芯片U19的第十五引脚以及芯片U19的第九引脚均连接并接地SGND-2，电阻R54的另一端、双向稳压二极管DZ3的另一端以及双向稳压二极管DZ2的一端均与输出接口JP2的第二引脚连接，电阻R48的另一端、双向稳压二极管DZ1的一端以及双向稳压二极管DZ2的另一端均与输出接口JP2的第一引脚连接，双向稳压二极管DZ1的另一端接地SGND-2。


2.根据权利要求1所述的一种用于盾构机振动监测的采集器，其特征在于，还包括安装于盾构机的电机上的三轴加速度传感器，所述采集器包括主控模块、电源管理模块、通讯模块以及ADC模块，所述电源管理模块为采集器供电，通讯模块还包括隔离电路，主控模块分别与RS455通讯电路以及隔离电路连接，所述ADC模块包括ADC采样电路以及ADC转换电路，所述ADC采样电路的输入端与三轴加速度传感器连接，ADC采样电路的输出端与ADC转换电路连接，ADC转换电路与主控模块连接；
所述主控模块包括主芯片U22及其外围电路，所述主芯片U22的型号为STM32，芯片U19的第三引脚接主芯片U22的第三十一引脚，芯片U19的第六引脚接主芯片U22的第三十引脚。


3.根据权利要求2所述的一种用于盾构机振动监测的采集器，其特征在于，所述电源管理模块包括第一降压单元、第二降压单元以及第三降压单元，所述第一降压单元分别与第二降压单元以及第三降压单元连接，所述第一降压单元包括保险丝F1、芯片U9、芯片U7、电容C13、电容C14、电容C20、电容C23、电容C31、电容C32、二极管D3、二极管D4以及二极管D5，芯片U9的型号为FC-LX1D，芯片U9的第一引脚以及第二引脚接外部电源接口P1，芯片U9的一引脚以及芯片U7的第一引脚均接地GND_EARTH，电容C13的正极、电容C14的一端、二极管D3的阴极均接芯片U7的第八引脚并作为+24V电源接口，电容C13的负极、电容C14的另一端、二极管D3的阳极、二极管D4的阴极、电容C20的正极以及电容C23的一端均接地SGND，电容C20的负极、电容C23的另一端以及二极管D4的阳极均作为-24V电源接口，电容C32的正极、电容C31的一端以及二极管D5的阴极均接芯片U7的第五引脚并作为VCC-5V电源接口，电容C32的负极、电容C31的另一端以及二极管D5的阳极均接地GND。


4.根据权利要求3所述的一种用于盾构机振动监测的采集器，其特征在于，所述第二降压单元包括电容C18、电容C30、芯片U4、芯片U10、电容C17以及电容C28，所述芯片U4的型号为LM78L12，芯片U10的型号为LM79L12，电容C18的一端以及芯片U4的第八引脚均接+24V电源，芯片U4的第一引脚以及电容C17的一端连接并作为+12V电源接口，电容C28的一端与芯片U10的第一引脚连接并作为-12V电源接口，芯片U10的第二引脚、第三引脚、第六引脚及第七引脚、电容C30的一端均连接+24V电源；电容C18的另一端、芯片U4的第六引脚以及第七引脚、芯片U10的第五引脚、电容C30的另一端、电容C28的另一端、电容C17的另一端、芯片U4的第二引脚以及芯片U4的第三引脚均连接并接地SGND。


5.根据权利要求3所述的一种用于盾构机振动监测的采集器，其特征在于，所述第三降压单元包括顺序编号的电容C33至电容C41、芯片U11、电感L1、电阻R19、发光二极管D7以及二极管D6，所述芯片U11的型号为TPS7A1633DGN，电容C40的一端、电容C37的一端、芯片U11的第五引脚以及芯片U11的第八引脚均接+24V电源，电容C38的一端接芯片U11的第七引脚，芯片U11的第一引脚以及电容C41的一端均与电感L1的一端连接，电感L1的另一端、电容C36的一端、电容C39的另一端、电阻R19的一端、二极管D6的阴极、电容C34的一端、电容C35的一端以及电容C33的正极均连接，电阻R19的另一端与发光二极管D7的阳极连接，二极管D6的阴极作为+3.3VDD电源接口，电容C33的正极作为3.3VA电源接口，电容C40的另一端、电容C37的另一端、电容C38的另一端、芯片U11的第六引脚、芯片U11的第九引脚、芯片U11的第四引脚、电容C41的另一端、电容C36的另一端、电容C39的另一端、电...

【专利技术属性】
技术研发人员：程旭，何兵兵，石海春，缪凯，张显振，衡友川，
申请(专利权)人：合肥优尔电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34