[0002] 目前传统的转速测量设备都需要电池对其进行供电,并且在使用时没有与终端进行通信的功能,而在实际使用过程中往往会遇到电池没电或者无法对之前每时每刻的实时数据进行记录的问题,因此提出了一种除了不需要电池对其进行供电以外,还能与终端进行通信,并且通过终端可记录所需要的数据的自发电的转速测量设备。实用新型内容
[0003] 本实用新型提供一种非接触式自发电的转速测量设备,该非接触式自发电的转速测量设备能够摆脱电池限制,还能与终端进行通讯并对数据进行记录。
[0004] 为此本实用新型提供以下方案:一种非接触式自发电的转速测量设备,包括:
[0005] 一种非接触式自发电的转速测量设备,包括:主控模块、无线通信模块、电压生成模块、电源管理模块和转速信号采集模块;
[0006] 所述的主控模块使用STM32单片机,主控模块通过串口与无线通信模块电连接,主控模块的电源端与电源管理模块的VCC和GND电连接,主控模块的I/O口与转速信号采集模块电连接;
[0007] 电压生成模块与电源管理模块电连接;
[0008] 电压生成模块,包括:激励模块和磁感应发电模块。
[0009] 电压生成模块与电源管理模块,实现对采集到的电压进行整理、储存和管理的功能。
[0010] 激励模块固定在所要测速的物体外表面上随测速物体一起转动,与瞬变磁场发生装置配合工作。激励模块周期性经过电压生成模块,引起电压生成模块内部自身产生瞬变磁场,进而电压生成模块的线圈上通过感应产生电压,产生的交流电通过电源管理模块整流和稳压并储存到电源管理模块中,为主控模块供电。
[0011] 作为优选,所述的电源管理模块,包括:电源管理芯片U1、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4和电感L1;
[0012] 电源管理芯片U1的1脚和11脚连接电压生成模块的输出,对电压生成模块输出的交流电压进行整流;电源管理芯片U1的2脚连接电容C1的正极,电容C1的负极连接U1的3脚;电源管理芯片U1的2脚连接电容C3的正极,电容C3的负极连接电源管理芯片U1的7脚;电源管理芯片U1的4脚连接电容C2的正极,电容C2的负极连接电源管理芯片U1的7脚;电源管理芯片U1的5脚连接电源管理芯片U1的4脚;电源管理芯片U1的10脚连接电感L1的一端;电感L1的另一端连接电源管理芯片U1的9脚和电容C4的正极;电容C4的负极连接电源管理芯片U1的7脚。
[0013] 作为优选,所述的激励模块由永磁体和铁磁底座构成;
[0014] 激励模块随被测物体旋转所形成的径向侧面一同旋转,与磁感应发电模块之间的间距大于等于1cm;
[0015] 磁感应发电模块包括:固定外壳;瞬变磁场发生装置通过卡槽设置在固定外壳内。
[0016] 激励模块随被测物体的旋转接近瞬变磁场发生装置时,瞬变磁场发生装置通过自身内部磁铁机械转动引发瞬变磁场,通过内部软硬磁结合的合金材料的巴克豪森跳变引发瞬变磁场,从而在感应线圈中产生周期性感应电压。
[0017] 电压生成模块线圈两头接到电源管理芯片U1的1脚和11脚对电容C3进行充电。
[0018] 作为优选,所述的转速信号采集模块包括一个线圈Q1和一个全桥整流电路D1;线圈Q1的第一端与全桥整流电路D1的第一端电连接,线圈Q1的第二端与全桥整流电路D1的第三端电连接,全桥整流电路D1的第二端接地,全桥整流电路D1的第四端与主控模块的I/O口电连接。
[0019] 作为优选,所述的瞬变磁场发生装置,包括:转动磁铁和限位盒;
[0020] 转动磁铁设置在限位盒内;
[0021] 限位盒,有一对面为磁性材料,其余两面为非磁性材料,限位盒外部缠绕线圈;所述激励模块包括激励磁铁和铁芯,所述激励磁铁放在一铁芯上,由两个极性相反的磁铁组成,两个磁铁极性相反放置。
[0022] 作为优选,所述的瞬变磁场发生装置,包括:软硬磁合金和限位盒;软硬磁合金设置在限位盒内;软硬磁合金随外部磁场发生反转而内部磁场发生瞬间突变,进而线圈感应产生电流。
[0023] 作为优选,所述的限位盒内设置有一中轴,转动磁铁设置在中轴上,转动磁铁被中轴限位并只能围绕中轴转动;
[0024] 转动磁铁通过轴承与中轴转动连接。
[0025] 作为优选,所述的电压生成模块为复用模块,复用转速信号采集模块的功能。
[0026] 作为优选,所述的磁感应发电模块,卡槽形状设置为L型,瞬变磁场发生装置置于固定外壳内的卡槽中以便固定,卡槽外的空间有利于将瞬变磁场发生装置取出和放入。
[0027] 作为优选,所述的无线通信模块为CC2530芯片,芯片内存为256K。
[0028] 本实用新型的有益效果是:
[0029] 1、可以在测量时自行供电,不需要浪费其余的能量资源便能够测的被测物体的转速,不需要再为电池没电或者没有电池而操心;
[0030] 2、拥有自带的通讯模块,能够与终端取得联系,并在终端上取得数据和记录数据,更加便捷;
[0031] 3、发电过程中不需要接触被测物体,避免为了获取能量而影响被测物体转动的现象,安装简单,通用性强,不仅仅针对特定的转动物体。