一种无线测力仪的制作方法

1.本技术涉及测量设备的技术领域，尤其是涉及一种无线测力仪。


背景技术：

2.测力仪广泛应用于桥梁、标准实验室、各大型设备受力测试，测力仪分为数字式测力仪和指针式测力仪，随着技术的发展，指针式测力仪已经在计量技术机构中采用的越来越少了。
3.相关技术中的数字式测力仪包括壳体、测力传感器和手控器组成，测力传感器安装在壳体内，通过测力传感器进行测力工作，手控器有线连接于壳体内的测力传感器，测力传感器在进行测力测量后将检测信号输出至手控器，手控器上设置有显示屏，显示屏用于显示检测信号的数值。
4.但相关技术中的测力仪在实际使用时，因手控器和安装有测力传感器的壳体之间是有线连接，在使用时会有较大的不便，在运输过程中线也可能因颠簸出现损坏。


技术实现要素：

5.为了减少测力仪因有线连接所带来的不便，本技术提供一种无线测力仪。
6.本技术提供的一种无线测力仪，采用如下的技术方案：
7.一种无线测力仪，包括壳体，所述壳体内设置有测力传感器，所述测力传感器用于测力以输出检测信号，所述壳体内设置有控制模块、电源电路和无线电路；
8.电源电路，连接于所述控制模块以用于供电；
9.控制模块，连接于所述测力传感器以接收所述检测信号，并将所述检测信号进行信号处理；
10.无线电路，连接于所述控制模块以通过所述控制模块接收检测信号，所述无线测力仪还包括无线显示终端，所述无线显示终端与所述无线电路无线连接，所述无线电路将所述检测信号无线转送至所述无线显示终端，所述无线显示终端接收所述检测信号并进行显示。
11.通过采用上述技术方案，通过设置无线电路和无线显示终端，使得测力传感器检测到的数值可以通过无线转送至无线显示终端，无线显示终端将数值进行显示，以此实现无线操作，减少因有线而对检测工作带来的不便。
12.优选的，所述壳体内设置有显示电路，所述壳体上设置有显示屏，所述显示电路连接于所述控制模块以接收所述检测信号，所述显示屏电连接于所述显示电路以接收检测信号并进行显示。
13.通过采用上述技术方案，显示电路将检测信号经过处理后显示在显示屏上，使得操作人员查看测力的数值。
14.优选的，所述壳体内设置有a/d处理电路，所述a/d处理电路一端连接于所述测力传感器以接收所述检测信号，并将所述检测信号进行a/d转化处理，所述a/d处理电路的另
一端连接于所述控制模块以将经过a/d转化处理的检测信号输出。
15.通过采用上述技术方案，a/d处理电路将测力传感器输出的模拟信号进行放大、整形等处理后转化为数字信号。
16.优选的，所述壳体内设置有数据存储电路，所述数据存储电路基于人工设定以存储参数数据，并输出相应的读取信号，所述数据存储电路连接于所述控制模块以输出所述读取信号。
17.通过采用上述技术方案，数据存储电路用于存储校准数据、设置参数数据等，并做到掉电保存，方便下次开机时读取。
18.优选的，所述壳体内还设置有红外接收模块，所述红外接收模块连接于所述控制模块，所述红外接收模块用于接收红外信号并将所述红外信号输出至所述控制模块。
19.通过采用上述技术方案，红外接收模块接收红外遥控器等部件输出的红外信号，并将红外信号发送至控制模块，以此对测力仪进行一些功能性操作。
20.优选的，所述无线电路包括433m射频模块。
21.优选的，所述无线电路包括蓝牙模块。
22.优选的，所述壳体内还设置有预警电路，所述壳体上设置有预警件，所述预警件电连接于所述预警电路，所述预警电路包括比较电路和开关电路，所述比较电路连接于所述测力传感器以接收所述检测信号，并将所述检测信号与预设信号进行比较后输出相应的比较信号，所述开关电路连接于所述比较电路以接收所述比较信号，并根据所述比较信号控制所述预警件的通断。
23.通过采用上述技术方案，当测力时的大小大于预设的大小，及时进行预警，以减少测力仪因检测的力过大而出现损坏的可能性。
24.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
25.1.通过设置无线电路和无线显示终端，使得测力传感器检测到的数值可以通过无线转送至无线显示终端，无线显示终端将数值进行显示，以此实现无线操作，减少因有线而对检测工作带来的不便；
26.2.显示电路将检测信号经过处理后显示在显示屏上，使得操作人员查看测力的数值；
27.3.a/d处理电路将测力传感器输出的模拟信号进行放大、整形等处理后转化为数字信号。
附图说明
28.图1是本技术实施例的整体模块化示意图；
29.图2是本技术实施例中壳体的平面示意图；
30.图3是本技术实施例中电源电路的连接示意图；
31.图4是本技术实施例中控制模块的示意图；
32.图5是本技术实施例中无线电路的连接示意图；
33.图6是本技术实施例中显示电路的连接示意图；
34.图7是本技术实施例中a/d处理电路的连接示意图；
35.图8是本技术实施例中数据存储电路的连接示意图；
36.图9是本技术实施例中红外接收模块的连接示意图；
37.图10是本技术实施例中预警电路的连接示意图。
38.附图标记说明：1、壳体；2、测力传感器；3、控制模块；4、电源电路；5、无线电路；6、无线显示终端；7、显示电路；71、显示屏；8、a/d处理电路；9、数据存储电路；10、红外接收模块；11、预警电路；111、比较电路；112、开关电路；12、预警件。
具体实施方式
39.以下结合附图1-9对本技术作进一步详细说明。
40.本技术实施例公开一种无线测力仪。
41.如图1和图2所示，一种无线测力仪包括壳体1、测力传感器2、控制模块3、电源电路4、无线电路5和无线显示终端6。
42.壳体1为测力仪的主体，用于操作人员拿持以进行测力工作。
43.测力传感器2是由一个或多个能在受力后产生形变的弹性体，和能感应这个形变量的电阻应变片组成的电桥电路，以及能把电阻应变片固定粘贴在弹性体上并能传导应变量的粘合剂和保护电子电路的密封胶等三大部分组成的。测力传感器2用于测力以输出相应的检测信号。
44.如图1和图3所示，电源电路4连接于控制模块3以用于对整个电路系统提供稳压电源。
45.在本实施例中，电源电路4包括第一端口con1、dc/dc稳压器u1、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第五电容c5、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3和第一二极管d1。
46.第一端口con1上设置有四个插孔，其中1插孔为总开关，2、3、4插孔为用于充电的充电口。
47.dc/dc稳压器u1的vin端口连接于第一端口con1的1插孔，dc/dc稳压器u1的vout端口连接于第三电阻r3，第四电容c4并联在vout端口和第三电阻r3之间，第四电容c4为极性电容，第四电容c4的负极接地，正极连接于vcc。
48.第一端口con1的2、3、4插孔连接第二电阻r2，第一电阻r1一端连接于dc/dc稳压器u1的vdis端，另一端接地，且第一电阻r1并联于第二电阻r2前端，dc/dc稳压器u1的gnd段连接于第一电阻r1和第二电阻r2之间，第二电阻r2的另一端连接于控制模块3。
49.第一电容c1并联在总开关和充电口之间，第一电容c1为非极性电容。
50.第二电容c2正极连接于vdd，且连接于总开关和dc/dc稳压器u1的vin端口之间，第二电容c2的负极连接在充电口与第二电阻r2之间。
51.第三电容c3与第二电容c2并联，第三电容c3为极性电容，第三电容c3的正极连接于第二电容c2与vdd之间，第三电容c3的负极连接于第一二极管d1的负极，第一二极管d1的正极连接于控制模块3。
52.第五电容c5与第二电阻r2并联，第五电容c5的正极连接于vcc。
53.电源电路4通过设置dc/dc稳压器、启动电路和若干滤波电容来实现提供经过滤波后的稳压电源。
54.如图1和图4所示，控制模块3连接于测力传感器2以接收检测信号，并将检测信号
进行信号处理。在本实施例中，控制模块3为mcu芯片u2。第一二极管d1的正极连接于mcu芯片u2的2管脚，第二电阻r2连接于mcu芯片u2的4管脚。
55.如图1和图5所示，无线电路5连接于控制模块3以通过控制模块3接收检测信号。无线测力仪还包括无线显示终端6，无线显示终端6与无线电路5无线连接，无线电路5将无线信号无线转送至无线显示终端6，无线显示终端6接收检测信号并进行显示。
56.在一个实施例中，无线电路5包括433m射频模块，433m射频模块上包括连接器con2，连接器con2包括5个插孔，其中1号插孔接地，2号插孔连接于vcc，3、4、5号插孔分别连接于mcu芯片u2的7管脚、5管脚和6管脚。
57.433m射频模块将检测信号无线转送至无线显示终端6以进行显示。无线显示终端6为手控器之类的显示设备。
58.在另一个实施例中，无线电路5包括蓝牙模块，蓝牙模块连接于mcu芯片u2以接收检测信号，并将检测信号通过蓝牙无线连接以发送至无线显示终端6，无线显示终端6可以为手机之类的显示设备，操作人员通过app查看显示数据。
59.在另一个实施例中，无线电路5可以包含蓝牙模块和433m射频模块，使得可以将检测信号分别发送至手机和手控器等显示设备，可以供多名操作人员通过不同的方法进行查看。
60.如图1和图6所示，壳体1内设置有显示电路7，壳体1上设置有显示屏71。显示电路7连接于控制模块3以接收检测信号，显示屏71电连接于显示电路7以接收检测信号并进行显示。
61.测力传感器2进行测力工作后，将检测信号发送至控制模块3，控制模块3将检测信号发送至显示电路7，显示电路7将检测信号通过壳体1上的显示屏71进行显示，以此使得操作人员可以通过显示屏71直观的查看测力的数值大小。
62.在本实施例中，显示电路7包括显示芯片u3和clylcd屏，显示芯片u3可以根据实际情况进行选用，显示芯片u3和clylcd屏之间的端口对应连接，显示芯片u3与mcu芯片u2直接连接。clylcd就是本技术中的显示屏71。
63.显示芯片u3的vdd口连接有第四电阻r4，第四电阻r4的另一端连接于mcu芯片u2，显示芯片u3的vss端接地。vdd和vss之间并联有第五电阻r5和第六电阻r6，第五电阻r5和第六电阻r6之间互相串联，第五电阻r5和第六电阻r6之间的节点连接于显示芯片u3的vlcd端口。第五电阻r5和第六电阻r6上并联有第六电容c6，第六电容c6为非极性电容。
64.显示芯片u3和clylcd屏之间并联有第七电阻r7和第一三极管q1，第七电阻r7的一端连接于mcu芯片u2，另一端连接于第一三极管q1的基极，第一三极管q1的发射极接地，第一三极管q1的集电极连接于clylcd屏上的g-端口和g1-端口。clylcd屏的a1+端口连接有第八电阻r8，clylcd屏的a+端口连接有第九电阻r9，第八电阻r8和第九电阻r9互相并联，且另一端皆连接于vdd。
65.显示电路7将检测信号通过clylcd屏进行显示，显示内容包括力的大小数值、峰值、电池电量、单位等。
66.其中，在测力传感器2进行检测后，需要进行a/d转化，以将测力传感器2输出的模拟信号经过方法、整形后转化为数字信号。
67.如图1和图7所示，故在一个实施例中，壳体1内包括a/d处理电路8a/d，a/d处理电
路8a/d一端连接于测力传感器2以接收检测信号，并将检测信号进行a/d转化处理，a/d处理电路8a/d的另一端连接于控制模块3以将经过a/d转化处理的检测信号输出。
68.在本实施例中，a/d处理电路8a/d包括连接器con3和a/d处理芯片u4。con3和a/d处理芯片u4之间相连接，还包括第七电容c7、第八电容c8、第九电容c9、第十电容c10、第十一电容c11、第十二电容c12、第十三电容c13、第十四电容c14、第十五电容c15、第一电感l1、第二电感l2和第三电感l3。
69.如图1和图8所示，壳体1内设置有数据存储电路9，数据存储电路9基于人工设定以存储参数数据，参数数据包括校准数据、设置参数数据等，并输出相应的读取信号，数据存储电路9连接于控制模块3，实现掉电保存，当重新开机时控制模块3直接调用读取信号。
70.在本实施例中，数据存储电路9包括数据存储芯片u5和第十六电容c16。第十六电容c16并联于数据存储芯片u5上，数据存储芯片u5的a0、a1、nc、gnd端接地，数据存储芯片u5的vcc端连接于vcc，数据存储模块u5的wp、scl、sda端连接于mcu芯片u2。
71.如图1和图9所示，壳体1内还设置有红外接收模块10，红外接收模块10连接于控制模块3，红外接收模块10用于接收红外信号并将红外信号输出至控制模块3。
72.红外接收模块10主要用于输入红外控制信号，将操作人员操作红外遥控器或手控器的时的按键动作转化为红外控制信号，并通过红外输入至mcu模块，以此对测力仪进行功能性操作。
73.红外接收模块10包括红外接收管u6、第十七电容c17、第十电阻r10和第十一电阻r11。
74.红外接收管u6具有三个插孔，1插孔连接于mcu芯片u2，第十七电容c17连接于2插孔和3插孔之间，第十七电容c17为极性电容，第十七电容c17的负极接地，第十七电容c17的正极连接于第十电阻r10，第十电阻r10的另一端vcc。第十一电阻r11一端连接于第十电阻r10，另一端连接于mcu芯片u2。
75.如图1和图10所示，壳体1内还设置有预警电路11，壳体1上设置有预警件12。预警电路11电连接于预警电路11。预警电路11包括比较电路111和开关电路112，比较电路111连接于测力传感器2以接收检测信号，并将检测信号与预设信号进行比较后输出相应的比较信号，开关电路112连接于比较电路111以接收比较信号，并根据比较信号控制预警件12的通断。
76.比较电路111包括第一比较器v1、第十二电阻r12和第十三电阻r13。第一比较器v1的同向输入端连接于测力传感器2，第十二电阻r12一端连接于vcc，另一端连接于第十三电阻r13，第十三电阻r13的另一端接地，第十二电阻r12和第十三电阻r13的节点连接于第一比较器v1的反向输入端，第一比较器v1的输出端连接于开关开关电路112。
77.开关电路112包括第二三极管q2和第一继电器km1。第二三极管q2的基极连接于第一比较器v1的输出端，第二三极管q2的发射极接地，第二三极管q3的集电极连接于第一继电器km1的线圈上，第一继电器km1的常开触点km1-1连接于预警件12。
78.当测力的数值较大时，检测信号大于预设信号，第一比较器v1输出高电平信号，第二三极管q2接收高电平信号后导通，第一继电器km1的常开触点km1-1闭合，预警件12开始预警；当测力的数值较小时，检测信号小于预设信号，第一比较器v1输出低电平信号，第二三极管q2接收低电平信号不导通，第一继电器km1的常开触点km1-1断开，预警件12不进行
预警。以此在测力数值较大，即将超过极限之前进行预警，使得操作人员可以及时中止工作，减少测力仪出现损坏的可能性。
79.因测力仪的输入电压较低，故为了保障预警电路11和预警件12的工作，在比较电路111之前还可以添加一个常见的放大电路，以此提高电压。
80.预警件12可以是蜂鸣器、led灯等常见的部件，只需满足本技术中的效果即可。
81.实施原理为：
82.通过设置无线电路5和无线显示终端6，使得测力传感器2检测到的数值可以通过无线转送至无线显示终端6，无线显示终端6将数值进行显示，以此实现无线操作，减少因有线而对检测工作带来的不便。
83.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。