用于车辆诊断的振动分析仪的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明总体涉及一种振动感测装置。更特别地，本发明涉及一种集成在振动分析 仪中的车辆振动传感器。
【背景技术】
[0002] 现代车辆包括当车辆被驱动或操作时经受扭转振动的部件。扭转振动可导致部件 过早损坏或在车辆中造成不需要的噪声。扭转振动的来源可以用振动分析仪来检测。
[0003] 传统的振动分析仪可包括外部传感器或者位于车辆的不同部分中的多个传感器。 传感器的信号可以由一通道或多通道振动分析仪接收。此外，传统的振动传感器不包括独 立电池或无线通信或网络能力以汇集各种数据点。此外，传统的振动分析仪需要将振动传 感器安装在测量的振动轴的平面上，因为大多数振动传感器仅在一个轴平面上操作。此外， 可以从车辆的电子控制单元来获得的车辆参数（如车速、每分钟发动机转速）也是振动测 试或分析的必要组成部分。
[0004] 因此，需要提供一种可容易地部署且包括网络可连接性的振动分析仪。
【发明内容】
[0005] 上述需求很大程度上通过本发明来满足，其中，在一个方面提供了一种振动分析 仪，其在某些实施例中包括具有集成的振动传感器的振动分析仪。
[0006] 根据本发明的一个实施例，提供了一种振动分析仪，其包括：连接器，其用于将振 动分析仪连接至其他装置；三轴加速度计，其用于检测部件的振动；控制器，其用于控制振 动分析仪的功能，该控制器与连接器和三轴加速度计进行通信；和壳体，其容纳连接器、三 轴加速度计和控制器，该壳体可形成为类似于所述部件的一部分的形状。
[0007] 根据本发明的另一实施例，提供了一种振动分析仪，其包括：连接器，其用于将振 动分析仪连接至远程装置；三轴加速度计，其用于检测部件的振动；无线接口，其被构造成 使得振动传感器能够与远程装置进行通信；控制器，其用于控制振动分析仪的功能，该控制 器与连接器、三轴加速度计和无线接口进行通信；和壳体，其容纳连接器、三轴加速度计、 无线接口和控制器中的每个的至少一部分，该壳体可形成为类似于所述部件的一部分的形 状。
[0008] 根据本发明的又一实施例，一种检测车辆部件的振动的方法，包括步骤：通过振动 分析仪的三轴加速度计来感测部件的振动；通过振动分析仪的控制器来处理振动数据，该 控制器具有包含软件的存储器；通过振动分析仪的连接器接收来自车辆的车辆数据；将振 动数据与车辆数据打包；和将打包的振动数据和车辆数据通过振动分析仪的无线接口无线 地传输至远程装置。
[0009] 因此，已经很概括地概述了本发明的特定实施例，以使得详细说明书在此可更好 地被理解，且对现有技术的贡献可被更好地领会。当然，本发明的其他实施例将在下文描 述，且将形成权利要求的主题。
[0010] 在该方面，在详细阐述本发明的至少一个实施例之前，应当理解，本发明在其应用 方面不限于以下说明书中所提出的或附图中所示出的结构细节和部件布置方式。本发明能 够具有其他实施方式，且能够以不同的方式来实践和实施。并且，还应当理解，本文所采用 的措辞和术语以及摘要是为了说明性目的，且不应被看作是限制性的。
[0011] 因此，本领域技术人员将理解，本公开所基于的概念可容易地用作用于实施本发 明的多个目的的其他结构、方法和系统的设计基础。因此，重要的是，权利要求应被看作包 括了这种等同结构，只要它们不背离本发明的精神和范围。
【附图说明】
[0012] 图1A-C是示出了根据本发明的不同实施例的振动分析仪的侧视图。
[0013] 图2是根据本发明的一个实施例的振动分析仪的部件的框图。
[0014] 图3示出了根据本发明的另一实施例的振动分析仪的部件的框图。
【具体实施方式】
[0015] 本发明现在将参照附图进行说明，其中，类似的附图标记指代类似的部件。根据本 发明的一个实施例提供了一种装置，例如车辆振动分析仪，其包括加速计/振动传感器、主 机接口微控制器以及有线和/或无线连接。可使用该振动分析仪的车辆的类型包括汽车、 火车、飞机、船舶等。
[0016] 本发明的装置的实施例示于图1A-C。特别是，图1A-C是示出了根据本发明的不同 实施例的振动分析仪的侧视图。用于振动分析仪的这些各种实施例使得用户能够基于分析 仪所放置的部件的形状来灵活地使用适当的（包括适当形状的）振动分析仪。在一个实施 例中，振动分析仪的壳体可由成形材料（shape forming material)(如聚合物、热塑性塑料 等）制成，或者是可延展的，以使得壳体可根据用户的需要来成形。例如，如果振动分析仪 放置在滚圆表面、比如管道上，则振动分析仪壳体可以被弯曲，以环绕管道适配。壳体可以 被构造为不影响振动分析仪的内部部件的功能，例如在部件的位置与壳体的外表面之间具 有足够的空间。
[0017] 图1A示出了大致矩形的振动分析仪100A的侧视图。壳体102可形成为任意形状， 且在本实施例中可形成为大致矩形的形状。大致矩形的振动分析仪100A使得它能够被放 置在车辆的一部分的大致平坦的表面上。振动分析仪100A被构造和配置成：沉重或重坠得 足以适当地检测车辆的该部分的或待测车辆的部件的振动。在另一实施例中，振动分析仪 100A可使用粘合剂、磁铁、包带、Velcro(维可牢尼龙搭扣）、非永久性胶等联接到车辆的该 部分或该部件。该联接可以是永久性的或暂时性的。如果是永久性的，特定的部件就可在 长的时间段上被测试，例如用于原型设计目的。
[0018] 振动分析仪100A还可包括接口端口 104,以便与各种连接器（如USB、FireWire、 串口、并口、RS 232、RS485、0BD(I和II)、以太网等）相接。接口端口 104使得振动分析仪 100A和另一设备（例如计算机设备）之间能够通信。在另一实施例中，接口端口 104允许 与计算设备通信和/或通电。通信和/或通电可以是双向的。该计算设备可包括诊断工具、 远程计算机或另一振动分析仪。其他设备可包括存储设备，比如硬盘驱动器、USB驱动器、 CD播放器、DVD播放器、UMD播放器或其它计算机可读介质设备。
[0019] 图1B示出了大致三角形振动分析仪100B的侧视图。壳体102可形成为任意形状， 且在本实施例中可形成为大致三角形的形状。大致三角形的振动分析仪100B使得它能够 被放置在车辆的一部分的大致平坦的表面上或车辆中的缝隙或孔中。因为振动分析仪100B 包括一尖端，因此它可被放置成使尖端处在车辆的一部分的缝隙或者孔中，从而在使用过 程中保持在孔中。振动分析仪100B也被构造和配置成：沉重或重坠得足以适当地检测车辆 的该部分的或待测车辆的部件的振动。在另一实施例中，振动分析仪100B可使用粘合剂、 包带、磁铁、Velcro、非永久性胶等（暂时性地或永久性地）联接到车辆的该部分或该部件。
[0020] 类似于振动分析仪100A，振动分析仪100B也可包括接口端口 104,以便与各种连 接器（如 USB、FireWire、串口、并口、RS 232、RS485、0BD(I 和 II)、以太网等）相接。接口 端口 104使得振动分析仪100B和另一设备（比如计算机设备）之间能够通信。
[0021] 图1C示出了大致半圆形振动分析仪100C的侧视图。壳体102可形成为任意形状， 且在本实施例中可形成为大致半圆形的形状。大致半圆形的振动分析仪100C使得它能够 被放置在车辆的一部分的大致圆形的表面上，例如软管、管、震动部（shock)等。振动分析 仪100C也构造和配置成：沉重或重坠得足以适当地检测车辆的该部分的或待测车辆的部 件的振动。在另一实施例中，振动分析仪100C可使用粘合剂、包带、磁铁、Velcro、非永久性 胶等（暂时性地或永久性地）联接到车辆的该部分或该部件。
[0022] 振动分析仪100C也可包括接口端口 104,以便与各种连接器（如USB、FireWire、 串口、并口、RS 232、RS485、0BD(I和II)、以太网等）相接。接口端口 104使得振动分析仪 100C和另一设备（例如计算机设备）之间能够通信。
[0023] 在又一实施例中，振动分析仪可被配置成：部分地或完全地包绕放置有它的任何 物体。通过能够部分地或完全地包绕物体，振动分析仪可置于或围绕在任何形状的物体 (包括形状怪异的物体）上，使得在车辆中有可能任何振动都可被检测和确定。另外，由于 能够部分地或完全地包绕任何物体，因此，与简单地放置在物体上相比，振动分析仪可更好 地保持在位。
[0024] 壳体102也可由能够承受它所处的恶劣环境（比如车辆）的材料制成。壳体可被 配置为保护本文所述的振动分析仪100A-C的部件。
[0025] 图2是根据本发明一个实施例的振动分析仪100A-C的部件的框图。在一个实施 例中，振动分析仪100A-C可包括壳体102、成USB连接器形式的接口端口 104、主机接口微 控制器106和1/2/3轴加速度计/振动传感器108。
[0026] 如前所述，壳体102可成形为用户所希望的任何形状。主机接口微控制器106可 控制振动分析仪100A-C中的操作，并且包括软件以操作振动分析仪和与另一设备（比如扫 描工具或计算设备）进行通信。主机接口微控制器106包括存储器（未示出）来存储软件 和由振动