一种工程机械回转周期时间捕获装置及其测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于测试技术领域，具体涉及一种工程机械回转周期时间捕获装置及其测量方法，包括回转支撑、感应磁铁、霍尔传感器和MCU，所述回转支撑包括上支撑和下支撑，所述感应磁铁固定在上支撑的下表面，所述霍尔传感器固定在下支撑的上表面，霍尔传感器的输出端与所述MCU的输入端连接，MCU的输出端与显示装置的输入端相连。利用定时器的输入捕获功能结合霍尔传感器来实现，每当霍尔传感器感应到一次磁场变化时会输出一个高电平，其余时间输出低电平，然后MCU处理器采集这些输出信号进行高低电平的时间捕获，从而测量出工程机械回转周期的准确时间。确时间。确时间。

【技术实现步骤摘要】
一种工程机械回转周期时间捕获装置及其测量方法


[0001]本专利技术属于测试
，具体涉及一种工程机械回转周期时间捕获装置及其测量方法。

技术介绍

[0002]工程机械在做整机性能测试时，需要测量出工程机械的回转周期。因为这个参数可以从侧面反映出工程机械的工作效率，因此需要尽可能的精确测量。目前的测量手段是使用秒表统计多个回转周期的总时间，然后求取平均值得到一个回转周期的时间。这种测量方式受人为因素影响较大，存在较大的测量误差。

技术实现思路

[0003]为了克服上述现有技术的不足之处，本专利技术提供一种工程机械回转周期时间捕获装置及其测量方法，以解决秒表测量回转周期带来较大测量误差的问题。
[0004]本专利技术是通过如下技术方案实现的：一种工程机械回转周期时间捕获装置，包括回转支撑、感应磁铁、霍尔传感器和MCU，所述回转支撑包括上支撑和下支撑，所述感应磁铁固定在上支撑的下表面，所述霍尔传感器固定在下支撑的上表面，霍尔传感器的输出端与所述MCU的输入端连接，MCU的输出端与显示装置的输入端相连，所述MCU包含具有输入捕获功能的定时器模块。
[0005]进一步地，所述霍尔传感器通过螺栓固定在套筒上支架上，套筒上支架与圆盘磁力座连接，圆盘磁力座与下支撑相固定。
[0006]进一步地，还包括螺杆下支架，螺杆下支架与套筒上支架螺纹连接，且套筒上支架的圆周上设有用于将螺杆下支架与套筒上支架螺旋紧固的紧固螺栓，螺杆下支架远离所述套筒上支架的一端与圆盘磁力座固定。
[0007]进一步地，所述感应磁铁由强磁钕铁硼材质组成，形状呈长条形。
[0008]进一步地，所述霍尔传感器的供电电压为3.3～5V。
[0009]进一步地，所述显示装置具有LCD显示和触摸功能。
[0010]本专利技术还提供了一种采用所述工程机械回转周期时间捕获装置测量回转周期的方法，在MCU中预制好上升沿捕获程序和显示控制程序，在MCU中预制好上升沿捕获程序和显示控制程序，当MCU捕获到第一次上升沿时，系统就会进入定时中断服务程序中，首先对定时器清零并设置下一次输入捕获极性为上升沿触发，然后退出定时中断服务程序等待下一次上升沿触发的到来；当MCU捕获到第二次上升沿时，系统会再次进入定时中断服务程序，首先检测定时器是否发生溢出，若发生溢出系统就会统计出发生溢出的次数，反之记录出定时器的计数值并标记捕获完成，然后退出定时中断服务程序；在主程序中计算定时器的实际计数值并将计算结果通过显示装置显示出来，该显示结果就是工程机械的实时回转周期。
[0011]本专利技术的有益效果是：利用定时器的输入捕获功能结合霍尔传感器来实现，每当
霍尔传感器感应到一次磁场变化时会输出一个高电平，其余时间输出低电平，然后MCU处理器采集这些输出信号进行高低电平的时间捕获，从而测量出工程机械回转周期的准确时间，有效解决了秒表测量工程机械回转周期带来较大测量误差的问题。该系统结构简单，操作方便，测量结果准确可靠，并且可以实时显示比较直观，不会带来人为因素造成的误差。
附图说明
[0012]图1为本专利技术的示意图；图2为本专利技术霍尔传感器的安装示意图；图中，1、回转支撑，11、上支撑，12、下支撑，2、感应磁铁，3、霍尔传感器，31、螺栓，32、套筒上支架，33、圆盘磁力座，34、螺杆下支架，35、紧固螺栓，4、MCU，5、显示装置。
具体实施方式
[0013]下面根据附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0014]如图1所示，一种工程机械回转周期时间捕获装置，包括回转支撑1、感应磁铁2、霍尔传感器3、MCU4和显示装置5。所述回转支撑1包括上支撑11和下支撑12，在实际测量工程机械回转周期时，要求下支撑12固定不动，上支撑11绕着中心轴进行旋转。所述感应磁铁2吸附在上支撑11的下表面，感应磁铁2由强磁钕铁硼材质组成，形状呈长条形，感应磁铁2主要给霍尔传感器3提供磁场变化，另外，感应磁铁2的结构要求不仅可以给霍尔传感器3提供磁场还可以靠自身磁力吸附在上支撑11上。所述霍尔传感器3固定在下支撑12的上表面。霍尔传感器3与下支撑12的具体固定方式是：如图2所示，霍尔传感器3通过螺栓31固定在套筒上支架32上，套筒上支架32远离所述霍尔传感器3的一端与螺杆下支架34螺纹连接，套筒上支架32的圆周上设有用于将螺杆下支架34与套筒上支架32螺旋紧固的紧固螺栓35，螺杆下支架34远离所述套筒上支架32的一端与圆盘磁力座33固定，圆盘磁力座33吸附在下支撑12的上表面。松开紧固螺栓35后可以通过旋转套筒上支架32的方式调节霍尔传感器3和感应磁铁2之间的垂直距离，上述调节主要针对如下两种情况，一、霍尔传感器3与感应磁铁2间垂直距离较远时，霍尔传感器3能够感应到感应磁铁2的磁场较弱，不利于准确测量，二、针对不同的回转支撑，因为上支撑与下支撑间的间距不同，为此需要通过调节霍尔传感器3的相对高度以满足测量需求。
[0015]霍尔传感器3的输出端与所述MCU4的输入端连接，MCU4的输出端与显示装置5的输入端相连。
[0016]当霍尔传感器3每次感应到感应磁铁2时，就会输出一个高电平，没感应到感应磁铁2时就会输出一个低电平。通过MCU4接收这些高低电平变化信号，然后由MCU4内部自带的输入捕获功能来捕获这些高低电平变化，从而计算出高低电平变化的时间差，即获取了工程机械回转周期的准确时间。MCU4通过线缆接到显示装置5的输入端从而控制显示装置5显示相应的内容。
[0017]所述霍尔传感器3的供电电压为3.3～5V，可以输出清晰的方波信号。所述MCU4具备定时器模块，且定时器模块具有输入捕获功能。所述显示装置5具有LCD显示和触摸功能。
[0018]本专利技术还提供了一种采用所述工程机械回转周期时间捕获装置测量回转周期的方法，在MCU4中预制好上升沿捕获程序和显示控制程序，在MCU4中预制好上升沿捕获程序
和显示控制程序，当MCU4捕获到第一次上升沿时，系统就会进入定时中断服务程序中，首先对定时器清零并设置下一次输入捕获极性为上升沿触发，然后退出定时中断服务程序等待下一次上升沿触发的到来；当MCU4捕获到第二次上升沿时，系统会再次进入定时中断服务程序，首先检测定时器是否发生溢出，若发生溢出系统就会统计出发生溢出的次数，反之记录出定时器的计数值并标记捕获完成，然后退出定时中断服务程序；在主程序中计算定时器的实际计数值并将计算结果通过显示装置5显示出来，该显示结果就是工程机械的实时回转周期。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工程机械回转周期时间捕获装置，其特征在于：包括回转支撑（1）、感应磁铁（2）、霍尔传感器（3）和MCU（4），所述回转支撑（1）包括上支撑（11）和下支撑（12），所述感应磁铁（2）固定在上支撑（11）的下表面，所述霍尔传感器（3）固定在下支撑（12）的上表面，霍尔传感器（3）的输出端与所述MCU（4）的输入端连接，MCU（4）的输出端与显示装置（5）的输入端相连；所述MCU（4）包含具有输入捕获功能的定时器模块。2.根据权利要求1所述的一种工程机械回转周期时间捕获装置，其特征在于：所述霍尔传感器（3）通过螺栓（31）固定在套筒上支架（32）上，套筒上支架（32）与圆盘磁力座（33）连接，圆盘磁力座（33）与下支撑（12）相固定。3.根据权利要求2所述的一种工程机械回转周期时间捕获装置，其特征在于：还包括螺杆下支架（34），螺杆下支架（34）与套筒上支架（32）螺纹连接，且套筒上支架（32）的圆周上设有用于将螺杆下支架（34）与套筒上支架（32）螺旋紧固的紧固螺栓（35），螺杆下支架（34）远离所述套筒上支架（32）的一端与圆盘磁力座（33）固定。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆毛毛，丁跃进，张怡，赵振飞，徐海东，杨新明，
申请(专利权)人：徐州徐工矿业机械有限公司，
类型：发明
国别省市：