一种重力传感驱动模块的制作方法

1.本实用新型涉及重力传感驱动技术领域，具体而言，涉及一种重力传感驱动模块。


背景技术：

2.随着我国基本建设规模的扩大,隧道工程已经成为铁路、公路和水利水电等大型项目中的重要工程。隧道工程的重要性越来越显著,隧道工程的数量和长度明显增加,规模不断扩大。然而,不良的工程地质和水文地质以及由此而引发的塌方是隧道施工过程中不可回避的技术难题。
3.塌方是隧道在自然力作用下，出现的塌陷下坠的自然现象。塌方是矿井隧道施工中最常出现的重大地质灾害，约占各类重大地质灾害的90％以上。因此，塌方是矿井隧道施工中出现的最多最大的地质灾害。现在的塌方等地质监测预报，主要是使用应用了地震波预报技术(tsp)的地质预报技术tgp类仪器测量前面的地质类型，然后由分析人员根据地质类型来分析判断可能会出现的地质灾害。这种方法存在的缺陷是，需要分析人员具有相当丰富的经验和技术，因为同一监测数据、因分析人员不同，其预测结果也大不相同、其可靠性也会因人而异。


技术实现要素：

4.为了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本实用新型实施例提供一种重力传感驱动模块。
5.本实用新型的实施例是这样实现的：
6.本实用新型提供一种重力传感驱动模块，包括：加速度测量电路、处理电路和收发电路；上述加速度测量电路的输出端与上述处理电路的输入端连接，上述处理电路的输出端与上述收发电路的输入端连接。
7.这样的重力传感驱动模块，当出现塌方时，加速度测量电路采集到持续下坠信号，该下坠信号通过处理电路处理后，经过收发电路发送给匹配的上位机进行报警提示，便于工作人员及时发现隧道塌方情况，及时启动事故救援应急预案；上述上位机可以是移动终端，例如电脑、手机、平板等。
8.在本实用新型的一些实施例中，还包括电源电路，上述电源电路的供电输出端分别与加速度测量电路、处理电路、收发电路连接。
9.在本实用新型的一些实施例中，上述电源电路包括市电电路和备用蓄电池电路，上述市电电路和备用蓄电池电路的供电输出端分别与加速度测量电路、处理电路、收发电路连接。
10.在本实用新型的一些实施例中，上述电源电路还包括稳压电路，上述市电电路和备用蓄电池电路通过上述稳压电路分别与加速度测量电路、处理电路、收发电路连接。
11.在本实用新型的一些实施例中，上述加速度测量电路包括scl3300-d01 芯片，上述scl3300-d01芯片的a_extc引脚经电容c6后接地，vdd引脚经电容c8后接地，d_extc电路
经电容c7后接地，dvio引脚经电容c9后接地，csb引脚、miso引脚、sck引脚、mosi引脚分别接入上述处理电路。
12.在本实用新型的一些实施例中，上述处理电路包括stm32l431cbt6芯片，上述stm32l431cbt6芯片的vbat引脚经电容c10后接地，osc32_in引脚与osc32_out接接晶振y1，osc_in引脚与osc_out引脚接晶振y2，sck 引脚、miso引脚、mosi引脚、csb引脚对应连接上述scl3300-d01芯片的 sck引脚、miso引脚、mosi引脚、csb引脚；mcu_de/re引脚、mcu_rxd引脚、mcu_txd引脚分别接入收发电路。
13.在本实用新型的一些实施例中，上述收发电路包括gm3085e芯片，上述gm3085e的mcu_de/re引脚、mcu_rxd引脚、mcu_txd引脚对应连接 stm32l431cbt6芯片的mcu_de/re引脚、mcu_rxd引脚、mcu_txd引脚。
14.在本实用新型的一些实施例中，上述稳压电路包括ht7333-2芯片， ht7333-2芯片经vin引脚接收0.1a电流电路和24v电压，经vout引脚输出3.3v电压分别接入scl3300-d01芯片、stm32l431cbt6芯片和gm3085e 芯片。
15.在本实用新型的一些实施例中，上述稳压电路还包括am21-5w05v芯片，上述am21-5w05v芯片的vout引脚接入二极管d6的正极，上述二极管d6 的正极接入p沟道mos管q1的栅极，p沟道mos管q1的源极作为上述蓄电池电路的输出端，上述二极管d6的负极以及p沟道mos管q1的漏级接电源端。
16.本实用新型实施例至少具有如下优点或有益效果：
17.一方面，本实用新型提供一种重力传感驱动模块，包括：加速度测量电路、处理电路和收发电路；上述加速度测量电路的输出端与上述处理电路的输入端连接，上述处理电路的输出端与上述收发电路的输入端连接。
18.这样的重力传感驱动模块，当出现塌方时，加速度测量电路采集到持续下坠信号，该下坠信号通过处理电路处理后，经过收发电路发送给匹配的上位机进行报警提示，便于工作人员及时发现隧道塌方情况，及时启动事故救援应急预案；上述上位机可以是移动终端，例如电脑、手机、平板等。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
20.图1为本实用新型一种重力传感驱动模块一实施例的结构示意图；
21.图2为本实用新型一种重力传感驱动模块另一实施例的结构示意图；
22.图3为本实用新型一种重力传感驱动模块一实施例中加速度测量电路的结构示意图；
23.图4为本实用新型一种重力传感驱动模块一实施例中处理电路的结构示意图；
24.图5为本实用新型一种重力传感驱动模块一实施例中收发电路的结构示意图；
25.图6为本实用新型一种重力传感驱动模块一实施例中稳压电路的结构示意图。
26.图标：1、重力传感驱动模块；11、加速度测量电路；12、处理电路； 13、收发电路；
14、上位机；15、电源电路；151、市电电路；152、备用蓄电池电路；153、稳压电路。
具体实施方式
27.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
28.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
30.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
31.此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
32.在本实用新型实施例的描述中，“多个”代表至少2个。
33.在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.实施例
35.请参照图1，本实施例提供一种重力传感驱动模块1，包括：加速度测量电路11、处理电路12和收发电路13；上述加速度测量电路11的输出端与上述处理电路12的输入端连接，上述处理电路12的输出端与上述收发电路13的输入端连接。
36.这样的重力传感驱动模块1，当出现塌方时，加速度测量电路11采集到持续下坠信号，该下坠信号通过处理电路12处理后，经过收发电路13 发送给匹配的上位机14进行报警提示，便于工作人员及时发现隧道塌方情况，及时启动事故救援应急预案；上述上位机14可以是移动终端，例如电脑、手机、平板等。
37.请参照图2，在本实用新型的一些实施例中，还包括电源电路15，上述电源电路15的供电输出端分别与加速度测量电路11、处理电路12、收发电路13连接。
38.上述电源电路15用于给加速度测量电路11、处理电路12、收发电路 13连接进行供电。
39.在本实用新型的一些实施例中，上述电源电路15包括市电电路151和备用蓄电池电路152，上述市电电路151和备用蓄电池电路152的供电输出端分别与加速度测量电路11、处理电路12、收发电路13连接。
40.市电电路151与市电连接，市电通过市电电路151与重力传感驱动模块1连接，当市电电路151正常时，由市电电路151给重力传感驱动模块1 进行供电。出现塌方时，市电电路151有可能出现异常，导致无法给重力传感驱动模块1供电，此时，自动切换成备用蓄电池电路152给重力传感驱动模块1供电，以维持重力传感驱动模块1正常工作。
41.在本实用新型的一些实施例中，上述电源电路15还包括稳压电路153，上述市电电路151和备用蓄电池电路152通过上述稳压电路153分别与加速度测量电路11、处理电路12、收发电路13连接。
42.上述稳压电路153在输入电网电压波动或负载发生改变时仍能保持输出电压基本不变，稳定的给重力传感驱动模块1供电。
43.请参照图3，示例性的，上述加速度测量电路11包括scl3300-d01芯片，上述scl3300-d01芯片的a_extc引脚经电容c6后接地，vdd引脚经电容c8后接地，d_extc电路经电容c7后接地，dvio引脚经电容c9后接地， csb引脚、miso引脚、sck引脚、mosi引脚分别接入上述处理电路12。
44.进一步的，塌方时，加速度测量电路11能够采集到持续下坠信号，并将该信号发送给处理电路12。
45.需要说明的是，scl3300-d01是三轴倾角计，在传感器内部具有复杂的倾斜角转换功能，同时还具有自诊断功能，可选4种工作模式，-40
°
～125
°
工作范围，模拟电压和spi双输出带加速度计输出和倾角计输出，功能全面。
46.请参照图4，示例性的，上述处理电路12包括stm32l431cbt6芯片，上述stm32l431cbt6芯片的vbat引脚经电容c10后接地，osc32_in引脚与 osc32_out接接晶振y1，osc_in引脚与osc_out引脚接晶振y2，sck引脚、 miso引脚、mosi引脚、csb引脚对应连接上述scl3300-d01芯片的sck引脚、miso引脚、mosi引脚、csb引脚；mcu_de/re引脚、mcu_rxd引脚、mcu_txd 引脚分别接入收发电路13。
47.进一步的，处理电路12接收到下坠信号后会将该信号处理成上位机14 能接收的信号，通过收发电路13发送给上位机14，上述上位机14可以是移动终端，例如电脑、手机、平板等。
48.请参照图5，示例性的，上述收发电路13包括gm3085e芯片，上述 gm3085e的mcu_de/re引脚、mcu_rxd引脚、mcu_txd引脚对应连接 stm32l431cbt6芯片的mcu_de/re引脚、mcu_rxd引脚、mcu_txd引脚。
49.进一步的，收发电路13将处理过的下坠信号发送给上位机14，上述上位机14可以是移动终端，例如电脑、手机、平板等。
50.请参照图6，示例性的，上述稳压电路153包括ht7333-2芯片，ht7333-2 芯片经vin引脚接收0.1a电流电路和24v电压，经vout引脚输出3.3v电压分别接入scl3300-d01芯片、stm32l431cbt6芯片和gm3085e芯片。
51.进一步的，稳压电路153在输入电网电压波动或负载发生改变时仍能保持输出电压，有效保障了重力传感驱动模块稳定工作，不受到塌方的影响。
52.请参照图6，示例性的，上述稳压电路153还包括am21-5w05v芯片，上述am21-5w05v芯片的vout引脚接入二极管d6的正极，上述二极管d6 的正极接入p沟道mos管q1的栅极，p沟道mos管q1的源极作为上述蓄电池电路的输出端，上述二极管d6的负极以及p沟道mos管q1的漏级接电源端。
53.当市电电路151正常时，由市电电路151给重力传感驱动模块1进行供电。当出现塌方时，市电电路151有可能出现异常，导致无法给重力传感驱动模块1供电，此时，自动切换成备用蓄电池电路152给重力传感驱动模块1供电，p沟道mos管q1的源极作为上述蓄电池电路的输出端，以维持重力传感驱动模块1正常工作。
54.综上，本实用新型的实施例一方面提供一种重力传感驱动模块1，包括：加速度测量电路11、处理电路12和收发电路13；上述加速度测量电路11 的输出端与上述处理电路12的输入端连接，上述处理电路12的输出端与上述收发电路13的输入端连接。
55.这样的重力传感驱动模块1，当出现塌方时，加速度测量电路11采集到持续下坠信号，该下坠信号通过处理电路12处理后，经过收发电路13 发送给匹配的上位机14进行报警提示，便于工作人员及时发现隧道塌方情况，及时启动事故救援应急预案；上述上位机14可以是移动终端，例如电脑、手机、平板等。
56.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
57.对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。