专利名称：一种机械危险运行预警装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械运行安全领域，特别涉及一种机械危险运行预警装置。
背景技术：
随着机械的应用越来越多，出现的机械事故也越来越多。特别是现在竞争越来越激烈的社会环境中，机械的工作时间越来越长，如果对机械的安全监测和维修跟不上，就容易出现事故，特别是机械在其共振频率内长时间工作，很容易造成轴的断裂现象。造成了不必要的经济损失。因此，及时的发现机械并减少机械在强振动的环境下工作，特别是避免在机械设备的固有频率的转速下工作，无论对操作工人的安全性来考虑，还是挽救经济损失来考虑，那都是一件十分有意义的事。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种机械危险运行预警装置，该装置对于机械在共振频率区间工作时产生剧烈振动，能够检测并产生声光报警，防止机械事故的产生。为实现上述目的，本实用新型提供一种机械危险运行预警装置，所述交通事故自动报警装置包括拾振模块、信号调理模块、中央控制单元和声光报警模块。由拾振模块感受机械振动并产生电信号，产生的电信号传至信号调理模块，有信号调理模块将电信号放大并传至中央控制单元，中央控制单元接受到电信号后，驱动声光报警模块产生声光报警。进一步的，所述的声光报警装置由中央控制单元驱动，产生声音和灯光进行报警。进一步的，所述的拾振模块包括拾振模块基座，拾振模块弹簧，拾振模块连接螺栓，拾振模块上质量块，拾振模块下质量块，拾振模块压电材料，拾振模块刚性外壳，拾振模块上引电线和拾振模块下引电线；拾振模块基座吸附在被测机械表面，拾振模块基座通过拾振模块连接螺栓与拾振模块刚性外壳相连接，拾振模块下质量块通过拾振模块弹簧与拾振模块刚性外壳相连接，拾振模块压电材料通过拾振模块连接螺栓与上质量块与下质量块相连，拾振模块压电材料与上质量块与下质量块组成压电模块，拾振模块上引电线和拾振模块下引电线分别于压电材料的上表面与下表面相连。进一步的，所述的拾振模块基座为永久磁铁，可以吸附在被测机械的表面，将拾振模块固定在被测机械的表面。进一步的，所述的拾振模块上质量块和拾振模块下质量块的材料均为重金属。进一步的，所述的拾振模块压电材料为压电陶瓷。进一步的，所述的拾振模块连接螺栓为双头螺栓。进一步的，还包括振动传感器、放大信号电路、扬声器驱动电路、扬声器、报警灯驱动电路、及报警灯，其中所述放大信号电路、扬声器驱动电路、及报警灯驱动电路与所述中央控制单元连接，所述振动传感器与所述放大信号电路连接，所述扬声器与扬声器驱动电路连接，所述报警灯与报警灯驱动电路连接。进一步的，所述的扬声器驱动电路为放大电路来驱动扬声器。[0012]进一步的，所述的扬声器为喇叭；所述的报警灯为LED灯；所述的报警灯电路为继
电器开关。本实用新型所述的机械危险运行预警装置对于机械在共振频率区间工作时产生剧烈振动，能够检测并产生声光报警，防止机械事故的产生。
图I是本实用新型的机械危险运行预警装置的结构示意图；图2是本实用新型的机械危险运行预警装置的拾振模块结构示意图；图3是图I所示的机械危险运行预警装置的具体电路连接图。
以下结合附图对本实用新型专利做进一步的详细说明。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。但本实用新型的内容不仅仅局限如此。参见图1，一种机械危险运行预警装置，所述交通事故自动报警装置包括拾振模块
I、信号调理模块2、中央控制单元3和声光报警模块4。由拾振模块I感受机械振动并产生电信号，产生的电信号传至信号调理模块2，由信号调理模块2将电信号放大并传至中央控制单元3，中央控制单元3接受到电信号后，驱动声光报警模块4，产生报警。参见图2，一种机械危险运行预警装置，所述机械危险运行预警装置的拾振模块，其包括拾振模块基座I，拾振模块弹簧2，拾振模块连接螺栓3，拾振模块质上量块4，拾振模块质下量块5，拾振模块压电材料6，拾振模块刚性外壳7，拾振模块上引电线8，拾振模块下引电线9，拾振模块连接螺栓10。拾振模块基座I吸附在被测机械，拾振模块基座I通过拾振模块连接螺栓3与拾振模块刚性外壳7相连接，拾振模块下质量块5通过拾振模块弹簧2与拾振模块刚性外壳7相连接，拾振模块压电材料6通过拾振模块连接螺栓10与上质量块4与下质量块5相连，拾振模块压电材料6与上质量块4与下质量块5组成压电模块，拾振模块上引电线8和拾振模块下引电线9分别于压电材料6的上表面与下表面相连。当拾振模块基座I受到机械振动的冲击时，将振动通过拾振模块连接螺栓3传到拾振模块刚性外壳7，振动通过拾振模块弹簧2传给由拾振模块压电材料6与上质量块4与下质量块5组成的压电模块，产生电压并通过拾振模块上引电线8和拾振模块下引电线9传给信号调理模块。请参阅图3，一种机械危险运行预警装置的主要硬件连接图。其中振动传感器I采集信号，通过信号放大电路2将采集到的信号送到中央控制单元3的Pl. I 口。报警灯驱动电路4和继电器8串联连接，报警灯5与继电器串联连接。扬声器驱动电路6、扬声器7与电阻9串联连接。电阻9串联在扬声器驱动电路中，起分压作用。中央控制单元3通过PO. I 口接通报警灯驱动电路4和继电器8，使报警灯5发出灯光报警信号。中央控制单元3通过P2. I 口接通扬声器驱动电路6，使扬声器7发出声音报警信号。中央控制单元XI，X2口连接单片机晶振电路，为中央控制单元提供工作频率。中央控制单元RESET 口为单片机复位电路。中央控制单兀EA 口为单片机使能端。中央控制单兀Vcc 口连接单片机电源。本实用新型所述的交通事故自动报警装置中的中央控制电源采用AT89C51单片机。本实用新型的交通事故自动报警装置工作原理为对于机械上比较重要的部件，测定其固有频率，设计拾振模块I的固有频率与重要部件的固有频率相同，则当机械在此频率范围内工作时，拾振模块I会发生共振现象，从而产生电压信号。由拾振模块I感受机械振动并产生电信号，产生的电信号传至信号调理模块2，有信号调理模块2将电信号放大并传至中央控制单元3，中央控制单元3接受到电信号后，驱动声光报警模块4，产生报警。当拾振模块基座I受到机械振动的冲击时，将振动通过拾振模块连接螺栓3传到拾振模块刚性外壳7,振动通过拾振模块弹簧2传给由拾振模块压电材料6与上质量块4与下质量块5组成的压电模块，产生电压并通过拾振模块上引电线8和拾振模块下引电线9传给信号调理模块。 中央控制单元3通过PO. I 口接通报警灯驱动电路4和继电器8，使报警灯5发出灯光报警信号。中央控制单兀3通过P2. I 口接通扬声器驱动电路6,使扬声器7发出声音报警信号。中央控制单元XI，X2 口连接单片机晶振电路，为中央控制单元提供工作频率。中央控制单元RESET 口为单片机复位电路。中央控制单元EA 口为单片机使能端。中央控制单元Vcc 口连接单片机电源。以上具体实施方式
仅用于说明本发明，而非用于限定本发明。
权利要求1.一种机械危险运行预警装置，其特征在于所述交通事故自动报警装置包括拾振模块、信号调理模块、中央控制单元和声光报警装置；所述的拾振模块能够拾取机械的振动，并将振动信号转变为电信号；所述的信号调理模块对拾振模块产生的电信号进行放大；所述的中央控制单元，接收来自信号调理模块的电压信号，并驱动声光报警信号。
2.如权利要求I所述的机械危险运行预警装置，其特征在于所述的声光报警装置由中央控制单元驱动，产生声音和灯光进行报警。
3.如权利要求I所述的机械危险运行预警装置，其特征在于所述的拾振模块包括拾振模块基座，拾振模块弹簧，拾振模块连接螺栓，拾振模块上质量块，拾振模块下质量块，拾振模块压电材料，拾振模块刚性外壳，拾振模块上引电线和拾振模块下引电线；拾振模块基座吸附在被测机械表面，拾振模块基座通过拾振模块连接螺栓与拾振模块刚性外壳相连 接，拾振模块下质量块通过拾振模块弹簧与拾振模块刚性外壳相连接，拾振模块压电材料通过拾振模块连接螺栓与上质量块与下质量块相连，拾振模块压电材料与上质量块与下质量块组成压电模块，拾振模块上引电线和拾振模块下引电线分别于压电材料的上表面与下表面相连。
4.如权利要求3所述的机械危险运行预警装置，其特征在于所述的拾振模块基座为永久磁铁，可以吸附在被测机械的表面，将拾振模块固定在被测机械的表面。
5.如权利要求3所述的机械危险运行预警装置，其特征在于所述的拾振模块上质量块和拾振模块下质量块的材料均为重金属。
6.如权利要求3所述的机械危险运行预警装置，其特征在于所述的拾振模块压电材料为压电陶瓷。
7.如权利要求3所述的机械危险运行预警装置，其特征在于所述的拾振模块连接螺栓为双头螺栓。
8.如权利要求I所述的机械危险运行预警装置，其特征在于还包括振动传感器、放大信号电路、扬声器驱动电路、扬声器、报警灯驱动电路及报警灯，其中所述放大信号电路、扬声器驱动电路及报警灯驱动电路与所述中央控制单元连接，所述振动传感器与所述放大信号电路连接，所述扬声器与扬声器驱动电路连接，所述报警灯与报警灯驱动电路连接。
9.如权利要求I所述的机械危险运行预警装置，其特征在于，所述的扬声器驱动电路为放大电路来驱动扬声器。
10.如权利要求9所述的机械危险运行预警装置，其特征在于，所述的扬声器为喇叭；所述的报警灯为LED灯；所述的报警灯电路为继电器开关。
专利摘要本实用新型涉及一种机械危险运行预警装置，所述交通事故自动报警装置包括拾振模块、信号调理模块、中央控制单元和声光报警模块。由拾振模块感受机械振动并产生电信号，产生的电信号传至信号调理模块，有信号调理模块将电信号放大并传至中央控制单元，中央控制单元接受到电信号后，驱动声光报警模块，产生报警。该装置对于机械在共振频率区间工作时产生剧烈振动，能够检测并产生声光报警，防止机械事故的产生。
文档编号G08B21/00GK202549001SQ20122017890
公开日2012年11月21日 申请日期2012年4月24日 优先权日2012年4月24日
发明者刘本超, 宋伟志, 房祥波, 赵彦青, 鲍娜 申请人:长安大学