全文摘要
本实用新型公开了一种结构构件载荷试验的专用激光式挠度检测装置，包括激光测距模块、STM32控制模块、ZigBee无线通信模块和供电模块；所述激光测距模块位于STM32控制模块顶部，并与STM32控制模块通过外壳拼扣拼接固定；所述ZigBee无线通信模块位于STM32控制模块底部并与供电模块并列，通过外壳拼扣与STM32控制模块连接固定；所述供电模块位于STM32控制模块底部与ZigBee无线通信模块并列，通过外壳拼扣与STM32控制模块连接固定；所述激光测距模块、STM32控制模块、ZigBee无线通信模块、供电模块之间分别电气连接。
主设计要求
1.一种结构构件载荷试验的专用激光式挠度检测装置，其特征在于，所述装置包括：激光测距模块(1)、STM32控制模块(2)、ZigBee无线通信模块(3)和供电模块(4)；所述激光测距模块(1)位于STM32控制模块顶部，并与STM32控制模块(2)通过外壳拼扣拼接固定；所述ZigBee无线通信模块(3)位于STM32控制模块底部并与供电模块并列，通过外壳拼扣与STM32控制模块(2)连接固定；所述供电模块(4)位于STM32控制模块底部与ZigBee无线通信模块并列，通过外壳拼扣与STM32控制模块(2)连接固定；所述激光测距模块(1)、STM32控制模块(2)、ZigBee无线通信模块(3)、供电模块(4)之间分别电气连接。
设计方案
1.一种结构构件载荷试验的专用激光式挠度检测装置，其特征在于，所述装置包括：激光测距模块(1)、STM32控制模块(2)、ZigBee无线通信模块(3)和供电模块(4)；所述激光测距模块(1)位于STM32控制模块顶部，并与STM32控制模块(2)通过外壳拼扣拼接固定；所述ZigBee无线通信模块(3)位于STM32控制模块底部并与供电模块并列，通过外壳拼扣与STM32控制模块(2)连接固定；所述供电模块(4)位于STM32控制模块底部与ZigBee无线通信模块并列，通过外壳拼扣与STM32控制模块(2)连接固定；所述激光测距模块(1)、STM32控制模块(2)、ZigBee无线通信模块(3)、供电模块(4)之间分别电气连接。
2.如权利要求1所述的结构构件载荷试验的专用激光式挠度检测装置，其特征在于，所述激光式挠度检测装置通过ZigBee无线通信模块(3)无线连接PC上位机。
3.如权利要求1所述的结构构件载荷试验的专用激光式挠度检测装置，其特征在于，所述STM32控制模块(2)设置为圆台结构，通过RS232总线与所连接的激光测距模块(1)进行数据交互。
4.如权利要求1所述的结构构件载荷试验的专用激光式挠度检测装置，其特征在于，所述激光测距模块(1)、STM32控制模块(2)、ZigBee无线通信模块(3)内置有电源接口，并通过内置电源接口与所述供电模块(4)连接。
5.如权利要求1所述的结构构件载荷试验的专用激光式挠度检测装置，其特征在于，STM32控制模块(2)包括有多组，并分别与上位机PC连接，用于同时采集激光测距模块(1)的数据。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及挠度检测装置技术领域，尤其涉及一种结构构件载荷试验的专用激光式挠度检测装置。
背景技术
细长物体的挠度是指在变形时其轴线上各点在该点处轴线法平面内的位移量。薄板或薄壳的挠度是指中面上各点在该点处中面法线上的位移量。物体上各点挠度随位置和时间变化的规律称为挠度函数或位移函数。通过求挠度函数来计算应变和应力是固体力学的研究方法之一。
传统的挠度测量大都采用百分表或位移计直接测量，当前在我国基础设施建设、维护、安全性能评估中仍广泛应用。该方法的优点是设备简单，可以进行多点检测，直接得到各测点的挠度数值，测量结果稳定可靠。但是直接测量方法存在很多不足，该方法需要在各个测点拉钢丝或者搭设架子，另外采用直接方法进行挠度测量，无论布设还是撤消仪表，都比较繁杂耗时较长，因此十分有必要设计一种精度高、操作简便、耗时少的结构构件载荷试验的专用激光式挠度检测装置。
发明内容
为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种结构构件载荷试验的专用激光式挠度检测装置。
本实用新型的目的通过以下的技术方案来实现：
一种结构构件载荷试验的专用激光式挠度检测装置，包括：激光测距模块(1)、STM32控制模块(2)、ZigBee无线通信模块(3)和供电模块(4)；所述激光测距模块(1)位于STM32控制模块顶部，并与STM32控制模块(2)通过外壳拼扣拼接固定；所述ZigBee无线通信模块(3)位于STM32控制模块底部与供电模块并列，通过外壳拼扣与STM32控制模块(2)连接固定；所述供电模块(4)位于STM32控制模块底部与ZigBee无线通信模块并列，通过外壳拼扣与STM32控制模块(2)连接固定；所述激光测距模块(1)、STM32控制模块(2)、ZigBee无线通信模块(3)、供电模块(4)之间分别电气连接。
与现有技术相比，本实用新型的一个或多个实施例可以具有如下优点：
本实用新型能够提供一种结构构件载荷试验的专用激光式挠度检测装置，由于采用了上述结构与装置，能够巧妙地应用100μm级分辨率激光位移传感器代替传统测量过程中使用的千分尺，应用无线传感技术代替传统的人工读数，消除人工读数造成的人为误差，大大地提高了挠度测量的精度与效率。
附图说明
图1是结构构件载荷试验的专用激光式挠度检测装置整体结构示意图；
图2是结构构件载荷试验的专用激光式挠度检测装置STM32控制模块示意图；
图3是结构构件载荷试验的专用激光式挠度检测装置ZigBee无线通信模块示意图；
图4是结构构件载荷试验的专用激光式挠度检测装置检测布局图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例及附图对本实用新型实施方式作进一步详细的描述。
如图1、图2和图3所示，为结构构件载荷试验的专用激光式挠度检测装置及装置中STM32控制模块和ZigBee无线通信模块的结构，包括：激光测距模块1、STM32控制模块2、ZigBee无线通信模块3和供电模块4；所述激光测距模块1位于STM32控制模块顶部，并与STM32控制模块2通过外壳拼扣拼接固定；所述ZigBee无线通信模块3位于STM32控制模块底部与供电模块并列，通过外壳拼扣与STM32控制模块2连接固定；所述供电模块4位于STM32控制模块底部与ZigBee无线通信模块并列，通过外壳拼扣与STM32控制模块2连接固定；所述激光测距模块1、STM32控制模块2、ZigBee无线通信模块3、供电模块4之间分别电气连接。
上述ZigBee无线通信模块拼接于STM32控制模块底部，为装置提供无线通信接口。
上述激光式挠度检测装置通过ZigBee无线通信模块3无线连接PC上位机。
上述STM32控制模块2设置为圆台结构，通过RS232总线与所连接的激光测距模块1进行数据交互。
上述激光测距模块1内置有电源接口，并通过内置电源接口与所述供电模块4连接，所述电源接口设置为6V电源接口。
上述STM32控制模块2包括有多组，并分别与上位机PC连接，用于同时采集激光测距模块的数据。
如图4所示，展示了本实施例的检测布局，上位机PC连接9组所述STM32控制模块，同时采集9组所述激光测距模块的数据。本实施例给出9组STM32控制模块，但并不仅限于9组，同理可以是其它组数，在此不再详细举例描述。
上述实施例的工作流程为：测量开始前将9组激光测距模块按如图4所示“田”字型摆放于所测结构构件下端，并与上位机PC无线通信。试验采用静力分级加载-分级卸载方式，每级加载、卸载后的持续时间为十五分钟，载荷稳定后进行挠度的测量和裂缝开展情况的观测，上位机PC发送采集命令，各STM32控制模块控制激光测距模块采集数据后通过ZigBee无线通信模块接口发送回上位机PC，然后进行下一级荷载的施加或卸载。该装置结构合理、实用性强、创意新颖，能够巧妙地应用100μm级分辨率激光位移传感器代替传统测量过程中使用的千分尺，应用无线传感技术代替传统的人工读数，消除人工读数造成的人为误差，大大地提高了挠度测量的精度与效率。
虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920758636.0
申请日:2019-05-24
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:94(深圳)
授权编号:CN209689573U
授权时间:20191126
主分类号:G01B11/16
专利分类号:G01B11/16;G01B11/02
范畴分类:申请人:深圳市太科检测有限公司
第一申请人:深圳市太科检测有限公司
申请人地址:518053 广东省深圳市南山区深云路13号一楼
发明人:滕艳;叶琳远;阳生茂;黄国贤
第一发明人:滕艳
当前权利人:深圳市太科检测有限公司
代理人:李振文
代理机构:11340
代理机构编号:北京天奇智新知识产权代理有限公司 11340
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：无线通信模块论文; 无线通信技术论文; zigbee模块论文; 通信论文; 上位机论文; stm32论文; 激光测距论文;