一种智能仪表配置装置及一种智能仪表的制作方法

1.本实用新型属于智能仪表配置领域，尤其涉及一种智能仪表配置装置及一种智能仪表。


背景技术：

2.随着工业自动化的加速发展，具有精度高、通信功能强及测量范围宽等优势的智能仪表的使用也随之增加；智能仪表在实际使用时需要根据应用环境对其内部参数进行配置，目前，智能仪表参数配置通常采用数据线将pc机或手持设备端等配置终端连接进而实施配置，如此存在的问题是；第一、智能仪表上需要有对应的数据接口以满足不同的配置终端，如此将降低智能仪表的防水性能；第二、采用现有pc机或手持设备等配置终端对智能仪表配置过程中配置参数将会在配置终端上显示，如此将容易泄露配置参数信息，降低配置参数的保密性能；因此基于上述问题分析，本技术设计了一种智能仪表配置装置及一种智能仪表。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本技术提供了一种智能仪表配置装置及一种智能仪表，解决现有为了对智能仪表实施参数配置时存在智能仪表防水性能低和配置参数保密性低的问题。
4.本实用新型提供了一种智能仪表配置装置，包含信息获取部和触发部，其中，所述信息获取部包含外壳a(1)，所述外壳a(1)内设有显示电路、信息感知电路、信息解析电路和信息传输电路，所述显示电路包含显示器(2)，所述信息感知电路包含感知传感器(3)，所述信息解析电路包含单片机(4)，所述信息传输电路包含与智能仪表连接的数据接口模块或无线通信模块，所述显示器(2)、感知传感器(3)和数据接口模块或无线通信模块与所述单片机(4)的i/o端口连接，所述外壳a(1)上设有与所述感知传感器(3)对应的感应区(1a)；所述触发部包含外壳b(7)，所述外壳b(7)内设有推杆(10)和电机(8)，所述电机(8)与所述推杆(10)连接，所述推杆(10)的自由端可相对外壳b(7)往复移动并伸至外壳b(7)的外部位于所述信息获取部上的感应区(1a)内或与所述信息获取部上的感应区(1a)接触，所述电机(8)通过电机驱动电路与所述信息获取部内的单片机(4)连接。
5.作为本技术的优选方案，所述推杆(10)的自由端设有凸块(11)，所述感知传感器(3)为运动传感器(12)或红外光电传感器(13)，当感知传感器(3)为运动传感器(12)时，所述推杆(10)自由端的凸块(11)可与该运动传感器(12)以一定力度接触，也即凸块(11)在推杆(10)带动下可对感应区(1a)进行一定时长和频次的撞击或敲击，当感知传感器(3)为红外光电传感器(13)时，所述推杆(10)自由端的凸块(11)可位于感应区(1a)并在红外光电传感器(13)的光发射单元和接收单元之间以一定时长和频次往复移动。
6.作为本技术的优选方案，所述推杆(10)的自由端设有光源组件(14)，所述感知传感器(3)为光敏传感器，所述推杆(10)可带动光源组件(14)往复移动并使得光源组件(14)
以一定时长和频次位于感应区(1a)。
7.作为本技术的优选方案，所述推杆(10)包含转盘(9)和连杆，所述转盘(9)与电机(8)连接，所述连杆的一端铰接在转盘(9)的表面，另一端与所述凸块(11)铰接，或，另一端与所述光源组件(14)铰接；或，所述推杆(10)为伸缩推杆。
8.作为本技术的优选方案，所述外壳b(7)内设有限位槽，所述推杆(10)可在该限位槽内往复移动。
9.作为本技术的优选方案，所述信息获取部和触发部固定连接；或，所述信息获取部和触发部通过连接件可拆卸式连接，所述连接件为螺栓或销钉或卡扣中的任一种。
10.本技术还提供了一种智能仪表，包含仪表本体，所述仪表本体上设有上述所述的智能仪表配置装置。
11.与现有技术相比，本技术中的该智能仪表配置装置与智能仪表通过数据接口连接，或，在智能仪表支持无线连接时采用无线方式连接，也即智能仪表上仅需存在一种可与该装置连接的配置接口即可，无需设置多种，提高了智能仪表的防水性能，同时，在参数配置过程中，利用触发部和信息获取部将配置参数信息以电信号的形式进行输入，并通过信息获取部对电信号解析后实施智能仪表的配置，如此避免配置参数直接显示易导致配置参数泄露的问题，提高了配置参数的保密性。
附图说明
12.图1为本实用新型实施例一提供的感知传感器为运动传感器的信息获取部的内部结构示意图。
13.图2为本实用新型实施例一提供的信息获取部的俯视结构示意图。
14.图3为本实用新型实施例一提供的一种信息获取部的侧视结构示意图。
15.图4为本实用新型实施例一提供的另一种信息获取部的侧视结构示意图。
16.图5为本实用新型实施例一提供的触发部内部主视结构示意图。
17.图6为本实用新型实施例一提供的图5中a处的局部放大图。
18.图7为本实用新型实施例一提供的触发部内部侧视结构示意图。
19.图8为本实用新型实施例一提供的图7中b处的局部放大图。
20.图9为本实用新型实施例一提供的触发部与信息获取部连接结构示意图。
21.图10为本实用新型实施例一提供的图9中c处的局部放大图。
22.图11为本实用新型实施例二提供的感知传感器为红外光电传感器的信息获取部的内部结构示意图。
23.图12为本实用新型实施例二提供的信息获取部的俯视结构示意图。
24.图13为本实用新型实施例二提供的图12中d处的局部放大图。
25.图14为本实用新型实施例二提供的触发部与信息获取部连接结构示意图。
26.图15为本实用新型实施例二提供的图14中e处的局部放大图。
27.图16为本实用新型实施例三提供的推杆一端连接有光源组件时触发部与信息获取部连接结构示意图。
28.图17为本实用新型实施例三提供的图16中f处的局部放大图。
29.附图标记
30.外壳a1，感应区1a，销孔1b，显示器2，感知传感器3，单片机4，usb接口5，供电单元6，外壳b7，销柱7a，电机8，转盘9，铰接轴a9a，推杆10，铰接轴b10a，凸块11，运动传感器12，红外光电传感器13，光源组件14。
具体实施方式
31.实施例1：
32.本实施例提供了一种智能仪表配置装置，参见图1-2，该装置包含信息获取部和触发部，其中，信息获取部包含外壳a1，外壳a1内设有显示电路、信息感知电路、信息解析电路、信息传输电路以及部分外围电路和包含供电单元6的供电电路，显示电路包含显示器2，该显示器2作为显示界面，可将解析及配置结果以及异常情况进行显示，例如，可显示是否完成解析、是否完成配置以及配置异常代码等信息，必要时还可显示解析出的配置参数(主要用于前期配置装置准确度校验)，便于工作人员根据该显示的配置参数对配置装置进行准确度检验；信息感知电路包含感知传感器3，该感知传感器3用于根据外部指令生成对应的电信号，本实施例中该感知传感器3运动传感器12，优选为运动传感器12中的加速度传感器，且该加速度传感器优选型号为adxl345，当然，在本实施例中，该运动传感器12还可为震动传感器或重力传感器，本实施例中，该加速度传感器设置在外壳a1的内壁上，在外壳a1的外壁上设有与该加速度传感器对应的感应区1a(感应面)，使用时，感应区1a受到外部作用力产生加速度变化时将被加速度传感器感知，由于本实施例中采用的加速度传感器其输出的是数字信号，因此本实施例优选采用数字频移键控(fsk)原理，也即将adxl345传感器感知到的电信号通过1和0两种代码进行表示(二进制的方式进行表示)，如此，不仅便于设置电信号与配置参数之间的对应关系，而且也便于后续解析，当然，在本实施例中，还可采用波形(锯齿波或方波)的方式进行表示；本实施例中，所述感应区1a为相对于外壳a1表面上凸的一凸起部，参见图3，或，感应区1a为相对于所述外壳a1表面凹陷的一凹槽部，参见图4，本实施例为了便于使用，优选感应区1a为一凹槽部；信息解析电路包含单片机4，该单片机4用于预存储电信号与配置参数之间的对应关系以及用于将加速度传感器生成的电信号解析为配置参数，本实施例中，优选该单片机4为运算速度快和功耗低的atm32单片机4；信息传输电路包含数据接口模块或无线通信模块，该数据接口模块或无线通信模块用于与智能仪表连接，本实施例中，在信息传输电路包含数据接口模块时，该数据接口模块为ttl接口、rs32接口或usb接口5等数据传输接口，本实施例优选为usb接口5，在信息传输电路包含无线通信模块，优选该无线通信模块为wifi模块，蓝牙模块或zigbee模块中的任一种，具体根据智能仪表所配置的无线通信模块来选择，本实施例不做具体限定，本实施例为了提高数据传输的准确度，优选信息传输电路包含数据接口模块；显示器2、感知传感器3和数据接口模块与所述单片机4的i/o端口连接；触发部包含外壳b7，该外壳b7内设有推杆10和电机8，电机8与推杆10连接并可驱动推杆10相对外壳b7往复移动，推杆10往复移动时其自由端可伸至外壳b7的外部并位于所述信息获取部上的感应区1a内或与所述信息获取部上的感应区1a接触，所述电机8通过电机驱动电路与信息获取部内的单片机4连接，本实施例优选在推杆10的自由端设有凸块11，在电机8驱动推杆10往复移动时将带动该凸块11以一定力度(调节推杆10移动长度实现)和一定频次及时长(该时长代表当需要输入多个配置参数时各配置参数之间间隔的时间)与感应区1a接触，也即凸块11在推杆10带动下可对感应区1a进
行一定时长和频次的撞击或敲击，本实施例中，凸块11敲击或撞击感应区1a的时长和频次可在使用前预先在单片机4内设置。
33.本实施例在使用时，根据智能仪表型号和使用环境等预先在本实施例中的该配置装置的单片机4内配置好电信号与配置参数之间的对应关系，例如，用1110表示压力值为a的电信号，以及配置好凸块11敲击或撞击感应区1a的时长和频次(推杆10伸缩频次)等，然后将该配置装置与需要配置的智能仪表优选通过usb接口5连接，在实施配置时，通过单片机4控制电机8的转速，电机8带动推杆10以一定频次往复移动进而使得凸块11有规律的对感应区1a进行敲击，加速度传感器感知到感应区1a加速度的变化时，采用数字频移键控(fsk)原理将每次感知到的电信号用代码1表示，未感知到感应区1a加速度的变化时，用代码0表示当前的电信号，如此，在敲击过程中加速度传感器将采集一系列以代码0和1表示的二进制数据，单片机4通过对该二级制数据解码即可获取对应的配置参数，然后将该配置参数再通过usb接口5传输至智能仪表以实现对其参数配置操作。
34.综上可知，本实施例中的该智能仪表配置装置与智能仪表通过数据接口连接，或，在智能仪表支持无线连接时采用无线方式连接，也即智能仪表上仅需存在一种可与该装置连接的配置用接口即可，无需设置多种，提高了智能仪表的防水性能，同时，在参数配置过程中，利用触发部和信息获取部将配置参数信息以电信号的形式进行输入，并通过信息获取部对电信号解析后实施智能仪表的配置，如此避免配置参数直接显示易导致配置参数泄露的问题，提高了配置参数的保密性。
35.进一步地，在本实施例中，优选推杆10包含转盘9和推杆10，本实施例中，该转盘9为圆盘或凸轮，本实施例优选为圆盘，转盘9与电机8连接并在电机8驱动下可旋转，推杆10的一端通过铰接轴a9a铰接在转盘9的表面，另一端与所述凸块11通过铰接轴b10a铰接，本实施例优选在转盘9旋转至一个特定位置(该特定位置为连杆、凸块11以及外壳b7上凸块11伸出的开口三者位于同一轴线上)时凸块11伸展至外壳b7外部的距离最长，且只有在该最长距离时才可与感应区1a接触(敲击感应面)，使用时，在电机8驱动下转盘9旋转，该转盘9旋转时将带动连杆及凸块11往复伸缩移动，当连杆、凸块11以及外壳b7上开口三者位于同一轴线上时，由于此时凸块11伸展至外壳b7外部的距离最长，因此该凸块11将会敲击感应区1a的感应面，在转盘9旋转至其他位置时，由于连杆和凸块11随转盘9旋转因而被向转盘9一侧牵拉，因此连杆和凸快11的长度无法与感应区1a接触也将不会对感应区1a的感应面进行敲击；实际使用时，可通过调节电机8的转速实现凸块11对感应面敲击时长及频次的调节。
36.或者，在本实施例中，推杆10为伸缩推杆10，也即该推杆10在电机8作用下长度可变，通过对推杆10长度的调节实现凸块11伸展至外壳b7外部距离的调节，进而实现通过凸块11对感应区1a的感应面进行敲击，本实施例中，该伸缩推杆10相比上述连杆和转盘9的组合结构其结构简单、使用更加方便，缺点是推杆10的伸缩频次不易调节；因此，基于上述考虑，本实施例优选推杆10为转盘9和推杆10组合结构；当然，以上为本实施例优选的两种推杆10结构，在本实施例启示下，为了解决与本实施例相同的技术问题，合理且可行的技术方案均属于本实施例的保护范围。
37.进一步地，在本实施例中，为了避免推杆10和凸块11在往复运动过程中出现纵向移位现象，本实施例优选外壳b7内设有限位槽，推杆10可在该限位槽内往复移动，也即利用
该限位槽对推杆10的运动状态进行限定，避免其运动过程中出现纵向偏移导致凸块11无法进入感应区1a进而影响配置参数输入的准确性。
38.进一步地，在本实施例中，信息获取部和触发部固定连接，也即信息获取部和触发部为一体结构。
39.或，在本实施例中，信息获取部和触发部通过连接件可拆卸式连接，连接件为螺栓或销钉或卡扣中的任一种。
40.本实施例优选信息获取部和触发部通过连接件可拆卸式连接，其中，该连接件优选包含设置在信息获取部顶部的销孔1b和设置在触发部底部对应位置的销柱7a，通过将销柱7a与销孔1b的对接可将信息获取部和触发部连接，利用该可拆卸式连接结构使得配置装置便于携带。
41.进一步地，在本实施例中，运动传感器12也可替换为按钮，该按钮在信息感知电路作为开关按钮，也即在按钮受到凸块11的压力时闭合进而使得信息感知电路导通，在未受到凸块11挤压时信息感知电路断开，因此，通过信息感知电路的通断来产生对应的电信号以实现配置参数的输入。
42.实施例2：与实施例1相比，本实施例的区别在于，感知传感器3为红外光电传感器13，本实施例优选为槽型红外光电传感器13，且本实施例优选感应区1a为相对于外壳a1表面凹陷的一凹槽部，所述槽型红外光电传感器13设置在该凹槽部的相对两侧，参见图11-13；使用时，推杆10自由端的凸块11可位于感应区1a并在该红外光电传感器13的光发射单元和接收单元之间以一定频次伸缩移动，参见图14-15，当随推杆10往复移动的凸块11位于光发射单元和接收单元之间时可将光发射单元发出的红外光遮挡，使得接收单元接收不到红外光，此时红外光电传感器13产生用代码1表示的电信号，当凸块11未将红外光遮挡使得接收单元接收到红外光时，此时红外光电传感器13产生用代码0表示的电信号，通过对用0和1表示的电信号的解析进而获取配置参数，同时，将该解析后的配置参数通过usb接口5传输至智能仪表实施配置操作。
43.实施例3：与实施例1或2相比，本实施例的区别在于，推杆10的自由端设有光源组件14，本实施例优选该光源组件14为led灯，感知传感器3为光敏传感器，外壳a1的感应区1a为透明面，光敏传感器通过该透明面可感知光源组件14的光照强度，推杆10可带动光源组件14往复移动并使得光源组件14以一定时长和频次位于感应区1a，参见图16-17。
44.使用时，光源组件14对推杆10往复移动，在光源组件14位于感应区1a时，光敏传感器感知到光源组件14的光照强度，此时产生电信号1，在光源组件14位于感应区1a外时，光敏传感器感知不到光源组件14的光照强度，此时产生电信号0，通过对用0和1表示的电信号的解析进而获取配置参数，同时，将该解析后的配置参数通过usb接口5传输至智能仪表实施配置操作。
45.实施例4：本实施例提供了一种智能仪表，包含仪表本体，所述仪表本体上设有上述实施例1或2或3所述的智能仪表配置装置。
46.以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未做过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型的前提下，还可以做出若干改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以权利要求的内容为准，说明书
中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。