[发明专利]一种应用于纵向钢卷位移监测装置及方法

权利要求书

1.一种应用于纵向钢卷位移监测装置及方法，其特征是，包括主控电路和机械结构，所述主控电路包括电源模块、控制模块、信号采集电路、GPRS模块、电量检测模块、单片机唤醒模块；所述机械结构包括插入装置、三向凸轮自锁装置、底座装置和位移测量装置，位移测量装置里面放主控电路和三条水银柱；电源模块给系统供电，信号采集电路将电阻应变片采集到的电压信号传输给单片机，单片机内部的SD16_A模块将此模拟电压信号转换成数字信号，单片机再将转换得到的数据通过GPRS模块发送到手机端，电量检测模块可以检测电源模块的电量，插入装置用以在安装位移测量装置时传递扭矩，三向凸轮自锁装置接受所传递的扭矩，旋转某一较小角度，推动推杆卡紧钢卷内壁，并在拔出插入装置后形成自锁，底座装置起到固定作用，使钢卷位移监测装置在安装时与安装平面平行。

2.根据权利要求1所述的一种应用于纵向钢卷位移监测装置及方法，其特征在于，所述电源模块采用3.7V和12V的电池组，其中3.7V的电池组经过芯片U1转换成3.3V电压给单片机供电，U1采用稳压芯片LM1117，12V的电池组经过芯片U4转换成5V电压给GPRS使用，芯片U5采用稳压芯片7805，芯片U1的第三引脚通过按键S1接3.7V电源且通过电容C1、C3接地，芯片U1的第一引脚接地，芯片 U1的第二、第四引脚经过转换得到3.3V电源，且通过电容C2、C4接地；芯片U4的第三引脚通过按键S2接12V电源且与电容C18的一端相接，电容C18的另一端接于三极管Q1的第二引脚，芯片U4的第二引脚也接于Q1的第二引脚，芯片U4的第一引脚经过转换得到5V电源，5V电源通过电容C20接于Q1的第二引脚，三极管Q1的第一引脚通过电阻R19接芯片U3的第58引脚，三极管Q1的第三引脚接地。

3.根据权利要求1所述的一种应用于纵向钢卷位移监测装置及方法，其特征在于，所述信号采集电路包括芯片U2及其外围电路，芯片U2 采用285-12基准电压芯片，芯片U2的第四引脚接地，芯片U2的第八引脚通过电阻R3接与5V电源，同时通过电容C7接地，信号采集电路采用桥式电路，基准电压芯片为信号的采集提供基准电压，信号采集电路共有三组，一组包含电阻R1、电阻R2、应变片电阻R4、电阻R5、电容C5、电容C6、电容C8，另一组包含电阻R6、电阻R7、应变片电阻R8、电阻R9、电容C9、电容C10、电容C11，最后一组包含电阻R12、电阻R13、应变片电阻R15、电阻R16、电容C12、电容C15、电容C16。

4.根据权利要求1所述的一种应用于纵向钢卷位移监测装置及方法，其特征在于，所述电量检测模块包括芯片U5、芯片U6，芯片U5的第四引脚通过电阻R25接于3.7V电源，芯片U5的第三引脚通过电阻R24接于3.7V电源，电阻R25的一端通过电容C23接于电阻R30的一端，电阻R30的另一端接地，芯片U5的第二、第六引脚接于电阻R30的一端，芯片U7的第七引脚接地，芯片U5的第五引脚通过电阻R26接于芯片U3的第五十九引脚，电阻R26的一端接于二极管1N4148的阴极，二极管1N414的阳极接地，芯片U6的接法同芯片U5。