振动监测装置的制作方法

1.本实用新型涉及考古设备技术领域，尤其涉及一种振动监测装置。


背景技术：

2.作为文明古国的中国拥有大量的古文物、古建筑。历经岁月的洗礼，古建筑、不可移动的文物由于处于长期服役中，不可避免的受到地震、风力作用，给古建筑、不可移动的文物的保护造成一定程度的影响。因此，对于古建筑、不可移动的文物的振动进行实时监测，是对古文明保护的重要手段之一。
3.相关技术中，市场上的振动监测装置基本采用市电供电，由于需要长时间地处于连续工作的状态，设备功耗较高。并且，由于振动监测装置一直处于高功耗的运行模式中，在古建筑没有发生振动或者形变的情况下，依然会采集大量的冗余无用数据，造成通讯宽带、服务存储、服务器运算资源浪费，并且整个数据分析处理麻烦。


技术实现要素：

4.针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种振动监测装置，以解决相关技术中传统振动监测装置能耗高且效率低的技术问题。
5.本实用新型提供了一种振动监测装置，包括：
6.监测组件，具有电源接入口；所述监测组件包括电路板、振动传感器及微处理器，所述振动传感器和所述微处理器均设于所述电路板，所述振动传感器和所述微处理器的一端均电连通所述电源接入口，所述振动传感器的另一端电连接于所述微处理器，所述微处理器的另一端通讯连接于上位机；所述微处理器在所述振动传感器监测到的振动数值达到设定振动阈值后进行振动数据采集，至所述振动传感器监测到的振动数值低于设定振动阈值结束振动数据采集；
7.电池组件，具有电源接出口，所述电源接出口电连通所述电源接入口。
8.可选地，所述电池组件包括壳体、盖体及电池；所述壳体具有内腔，所述电池固定于所述内腔，所述盖体盖合于所述壳体；
9.所述电源接出口设于所述壳体的侧壁，所述电源接出口电连接于所述电池。
10.可选地，所述电池组件还包括连接件，所述盖体通过所述连接件可拆卸连接于所述壳体。
11.可选地，所述电池组件还包括密封圈，所述密封圈呈方框状，所述密封圈与所述壳体的敞口端的周缘相适配，所述密封圈连接于所述盖体和所述壳体之间。
12.可选地，所述盖体上还设置了固定孔，所述固定孔靠近所述盖体的边缘设置。
13.可选地，所述盖体具有长度方向和宽度方向，所述盖体上设有凸条，所述凸条沿所述盖体的长度方向延伸，且所述凸条靠近所述盖体的侧边朝远离所述壳体的方向凸出设置；
14.所述固定孔设于所述凸条，且所述固定孔沿所述盖体的宽度方向贯穿所述凸条。
15.可选地，所述电池组件还包括磁吸件，所述磁吸件设于所述凸条远离所述盖体的一侧。
16.可选地，所述监测组件还包括低功耗处理器，所述低功耗处理器设于所述电路板，所述低功耗处理器电连接于所述电源接入口，所述低功耗处理器电连接于所述振动传感器和所述微处理器，且所述低功耗处理器通讯连接于上位机。
17.相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：
18.本实用新型技术中，通过优化设置振动监测装置的具体结构，采用电池组件的形式给监测组件供电；并且，通过优化设计监测组件的零部件、及其连接关系，使得振动监测装置仅在振动传感器监测到设定振动阈值后，才开启微处理器，以进行古建筑振动数据的采集，避免振动监测装置一直处于高功耗的运行模式中，有效减少了冗余、无用数据的采集作业，大大提高了古建筑振动监测的效率。同时，由于整个振动监测装置仅在需要工作时，才启动数据采集作业，有效降低了能耗的使用。
附图说明
19.图1为本实用新型一实施例中的电池组件的爆炸图；
20.图2为本实用新型一实施例中的振动监测装置的结构示意图；
21.图3为本实用新型一实施例中的电池组件的侧视图；
22.图4为本实用新型一实施例中的电路通路示意图。
23.附图标号说明：
24.100、监测组件；101、电源接入口；110、振动传感器；120、微处理器；130、低功耗处理器；200、电池组件；201、电源接出口；210、壳体；220、盖体；221、固定孔；222、凸条；230、电池；240、连接件；250、密封圈。
25.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
26.为了使本实用新型的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，下面结合附图及实施例对本实用新型中的技术方案进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
27.参见图1至图4，本实用新型提供了一种振动监测装置，包括：
28.监测组件100，具有电源接入口101；所述监测组件100包括电路板、振动传感器110及微处理器120，所述振动传感器110和所述微处理器120均设于所述电路板，所述振动传感器110和所述微处理器120的一端均电连通所述电源接入口101，所述振动传感器110的另一端电连接于所述微处理器120，所述微处理器120的另一端通讯连接于上位机；所述微处理器120在所述振动传感器110监测到的振动数值达到设定振动阈值后进行振动数据采集，至所述振动传感器110监测到的振动数值低于设定振动阈值结束振动数据采集；
29.电池组件200，具有电源接出口201，所述电源接出口201电连通所述电源接入口101。
30.本实施例中，为了实现对古建筑、古文物的实时监测，设置了监测组件100。具体地，设置了振动传感器110，以实现对古建筑、古文物振动频率、振动强度的检测；设置了微
处理器120，以实现对古建筑、古文物振动数据的采集、传递，所述微处理器120的型号优选为stm32l151c8t6；所述振动传感器110内部主要芯片采用3轴方向高精度振动检测芯片，所述3轴方向高精度振动检测芯片的型号优选为sc7a20tr或stk8ba53-a，通过结合高可靠性数字电路控制，可以检测器件立体空间任意方向振动状态，检测精度极高，细微的0.02g的轻微振动都可以被检测到，最大振动过载可达
±
8g，因此可以检测任何工作状态下的振动数据。并且，可以通过简单的编程给所述振动传感器110内部芯片设定振动阈值，此手段属于本领域中的常规技术手段，此处便不再赘述，在所述振动传感器110检测到的振动值超过该设定振动阈值后形成唤醒信号，所述唤醒信号通过串行总线或者无线通信(如3g、4g、5g或wifi等)的方式传递至所述微处理器120，所述微处理器120才进入唤醒状态并开启振动数据的采集作业，并将采集到的数据通过串行总线或者无线通信的方式传递至上位机；当所述振动传感器110检测到的实时振动值低于该设定振动阈值时形成休眠信号，所述休眠信号通过串行总线或者无线通信传递至所述微处理器120，所述微处理器120停止振动数据的采集作业，进入低功耗状态。如此，避免了振动监测装置一直处于高功耗的运行模式中，大幅降低了不必要数据的采集；有效提高了振动监测装置的监测效率，大幅降低了振动监测装置的能耗使用。
31.可选地，所述电池组件200包括壳体210、盖体220及电池230；所述壳体210具有内腔，所述电池230固定于所述内腔，所述盖体220盖合于所述壳体210；
32.所述电源接出口201设于所述壳体210的侧壁，所述电源接出口201电连接于所述电池230。
33.本实施例中，为了实现对电池230的保护，设置了壳体210和盖体220。所述盖体220盖合于所述壳体210的内腔，以形成密闭的容置空间。所述电池230容置于该容置空间，从而隔绝所述电池230与外界环境，给电池230提供一个高密闭高稳定的作业环境。
34.可选地，所述电池组件200还包括连接件240，所述盖体220通过所述连接件240可拆卸连接于所述壳体210。
35.本实施例中，为了提高所述盖体220和所述壳体210连接的紧固性，还设置了连接件240。应当理解，在所述盖体220上设置了连接过孔，在所述壳体210对应位置设置了连接孔，所述连接件240依次穿过所述连接过孔、所述连接孔，以实现对所述盖体220和所述壳体210的连接紧固。例如但不限于，所述连接件240为螺钉或者螺栓。
36.可选地，所述电池组件200还包括密封圈250，所述密封圈250呈方框状，所述密封圈250与所述壳体210的敞口端的周缘相适配，所述密封圈250连接于所述盖体220和所述壳体210之间。
37.本实施例中，为了加强所述容置空间的密封性，在所述盖体220和所述壳体210之间设置了密封圈250。为了节约材料，将所述密封圈250设置为方框状，中间镂空。且所述密封圈250的尺寸大小与所述壳体210的敞口端的周缘相适配，以方便连接、密封所述盖体220和所述壳体210。例如但不限于，所述密封圈250为氟胶圈。
38.可选地，所述盖体220上还设置了固定孔221，所述固定孔221靠近所述盖体220的边缘设置。
39.本实施例中，为了方便所述倾斜监测装置的安装固定，在所述盖体220上设置了固定孔221，如此，以通过绑带穿过所述固定孔221，从而将所述倾斜监测装置固定在古文物
上，提高了所述倾斜监测装置对文物保护的适用性。整个安装方式简单、易于作业，并且不会给古文物造成任何不利影响。应当理解，在其他实施例中，所述倾斜监测装置还可以采用粘接的方式安装在古文物上。
40.可选地，所述盖体220具有长度方向和宽度方向，所述盖体220上设有凸条222，所述凸条222沿所述盖体220的长度方向延伸，且所述凸条222靠近所述盖体220的侧边朝远离所述壳体210的方向凸出设置；
41.所述固定孔221设于所述凸条222，且所述固定孔221沿所述盖体220的宽度方向贯穿所述凸条222。
42.本实施例中，为方便后续固定安装作业，在所述盖体220上设置了凸条222，并且将所述固定孔221设置在所述凸条222上。如此，在需要安装时，直接将绑带穿过所述固定孔221，然后将倾斜监测装置固定在指定位置即可。
43.在其他实施例中，所述凸条222设有两个，两所述凸条222相对设于所述盖体220的同侧。
44.可选地，所述电池组件200还包括磁吸件(图中未画出)，所述磁吸件设于所述凸条222远离所述盖体220的一侧。
45.本实施例中，为了进一步提高所述振动监测装置相对古建筑、古文物的稳固性，设置了磁吸件。如此，当被监测的古建筑、古文物为金属材质时，可直接将该振动监测装置磁吸于被监测物上，整个安装固定方式简便易操作，且方便拆卸。
46.可选地，所述监测组件100还包括低功耗处理器130，所述低功耗处理器130设于所述电路板，所述低功耗处理器130电连接于所述电源接入口101，所述低功耗处理器130电连接于所述振动传感器110和所述微处理器120，且所述低功耗处理器130通讯连接于上位机。
47.本实施例中，为进一步降低整个振动监测装置的能耗使用，设置了低功耗处理器130。所述低功耗处理器130电连接于所述电源接入口101，以直接和电源连通。所述低功耗处理器130通讯连接于上位机，以在所述振动传感器110检测到的实时振动值低于设定振动阈值时，直接通过该低功耗处理器130进行常规检测作业，使得整个振动监测装置进入低功耗模式。需要说明的是，低功耗模式下的工作电流低于100ua。
48.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。