[发明专利]一种基于压力的倾斜报警装置

权利要求书

1.一种基于压力的倾斜报警装置，其特征在于，由测量模块(1)、壳部件(2)、固定装置(3)和吸附装置(4)组成，其中测量模块(1)由压力传感装置(1-1)、供电电路(1-2)、驱动电路(1-3)、ARM处理器(1-4)、FLASH存储器(1-5)、预警电路(1-6)和液晶触摸屏(1-7)构成；

所述压力传感装置(1-1)设置在壳部件(2)上，压力传感装置(1-1)有两套，且相互垂直放置，每套压力传感装置(1-1)由两个压力传感器(1-1a)、导向筒(1-1b)、钢球(1-1c)和两个压螺(1-1d)构成，其中钢球(1-1c)可在导向筒(1-1b)内自由运动，导向筒(1-1b)的两端安装有压螺(1-1d)，用以将钢球(1-1c)限定在导向筒(1-1b)内，两个压力传感器(1-1a)分别置于导向筒(1-1b)的两端，压力传感器(1-1a)的敏感压力方向与导向筒(1-1b)的轴线重合，且钢球(1-1c)运动到导向筒(1-1b)的端部时，钢球(1-1c)与压力传感器(1-1a)接触；

所述供电电路(1-2)由电池、电源转换板及电池充电管理板组成，电池标称电压为5.5V～8.4V，电源转换板将电池电压转换为5V与3.3V两种电压，电池充电管理板外接充电口，供电电路(1-2)为两套压力传感装置(1-1)中的压力传感器(1-1a)输入端、驱动电路(1-3)和ARM处理器(1-4)提供3.3V电压，供电电路(1-2)为FLASH存储器(1-5)、预警电路(1-6)、液晶触摸屏(1-7)提供5V电压；

所述驱动电路(1-3)主要由电压跟随器和分压电路组成，将压力传感装置(1-1)输出的测量信号转换为0V～3.3V波动的电压信号，传送给ARM处理器(1-4)；

所述ARM处理器(1-4)外置USB数据传输口，通过此数据传输口读取数据；

所述FLASH存储器(1-5)用以存储数据，FLASH存储器(1-5)采用1G大容量NAND FLASH，具有2MB/s的存储速度；

所述预警电路(1-6)由蜂鸣器、指示灯、驱动电路板组成，当压力传感装置(1-1)检测到异常信号后，ARM处理器(1-4)控制预警电路(1-6)中的驱动电路板，驱动电路板驱动蜂鸣器和指示灯，预警电路(1-6)输出声音预警和灯光闪烁；

所述液晶触摸屏(1-7)用于启动或停止监测活动以及设备的开机和关机；

两套压力传感装置(1-1)中压力传感器(1-1a)的输出端与驱动电路(1-3)相连，驱动电路(1-3)与ARM处理器(1-4)相连，ARM处理器(1-4)输出端与FLASH存储器(1-5)双向相连，ARM处理器(1-4)输出端与液晶触摸屏(1-7)相连，ARM处理器(1-4)输出端与预警电路(1-6)相连；

所述壳部件(2)由壳体和壳盖构成，用以放置测量模块(1)，壳盖上自带密封绳，且壳盖便于打开，壳体两侧具有把手，固定装置(3)固定在壳体的两侧把手上，固定装置(3)由尼龙带和粘扣带构成，粘扣带粘贴在尼龙带两端，吸附装置(4)固定在壳体的底端，吸附装置(4)由磁铁或真空吸盘构成，壳体的一侧具有充电口、液晶触摸屏(1-7)以及USB数据传输口。

2.根据权利要求1所述的一种基于压力的倾斜报警装置，其特征在于，当测量模块(1)以任意角度安装在待测物体上时，在初始状态，驱动电路(1-3)将两套压力传感装置(1-1)中的四个压力传感器(1-1a)感受到的电平信号进行转换和放大处理，提供给ARM处理器(1-4)，ARM处理器(1-4)将此信息记录为初始值，当待测物体发生倾斜时，由于钢球(1-1c)会在导向筒(1-1b)内运动，钢球(1-1c)的重力始终向下，钢球(1-1c)指向压力传感器(1-1a)的分力会随着角度倾斜而变化，驱动电路(1-3)再次将两套压力传感装置(1-1)中的四个压力传感器(1-1a)感受到的电压信号进行转换和放大处理，并再次将信号传输给ARM处理器(1-4)，ARM处理器(1-4)根据接收到的两路压力传感装置(1-1)中的四个压力传感器(1-1a)的电压变化信息，通过与初始值进行对比，可综合解算出待测物体的倾斜角度。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于压力的倾斜报警装置，其特征在于，所述压力传感装置(1-1)中的压力传感器(1-1a)为压阻式压力传感器。