终端触发电机驱动式节能信号采集器的制作方法

本实用新型涉及一种终端触发电机驱动式节能信号采集器，属于信号采集器技术领域。

背景技术：

数据采集(DAQ)，是指从传感器、待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集非电量或者电量信号，送到上位机中进行分析，处理；随着科技技术水平的不断发展，数据采集已成为物联网等智能网络建设中必不可少的组成部分，并且伴随传感器等终端设备的大量应用，信号采集器应运而生，信号采集器主要用于接收采集信号，并针对采集信号依次进行放大、滤波等等优化处理，然后将经过处理操作的信号再输出至上位机进行后续处理；但是现有技术中的信号采集器，在实际应用过程中，还存在些不尽如人意的地方，众所周知，作为众多终端传感器的强大后盾，信号采集器需要针对终端传感器所采集的数据信号进行预处理操作，减轻后续上位机的操作负担，但是长时间的工作必定会影响到信号采集器的使用寿命，因此，如何实现适时介入工作，将是信号采集器提高工作效率的一种重要方式。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种针对现有信号采集器结构进行改进，引入触发电机驱动式节能电控解决方案，以终端传感器所采集的有效信号为触发信号，控制整个装置结构进行工作，实现节能工作的效果的终端触发电机驱动式节能信号采集器。

本实用新型为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本实用新型设计了一种终端触发电机驱动式节能信号采集器，包括电源接口、电源模块、信号接入接口、信号输出接口、盒体、信号采集处理装置，其中，电源接口、信号接入接口和信号输出接口分别设置在盒体表面，电源模块和信号采集处理装置固定设置在盒体内部，电源接口的输出端与电源模块的输入端相连接，信号接入接口的输出端与信号采集处理装置的输入端相连接，信号采集处理装置的输出端与信号输出接口的输入端相连接；还包括固定设置在盒体中的控制模块、电机电控断路器和电机驱动电路，电机电控断路器经过电机驱动电路与控制模块相连接，电机驱动电路包括第一PNP型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四NPN型三极管Q4、第五NPN型三极管Q5、第六NPN型三极管Q6、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4，其中，控制模块的正级供电端同时连接第一PNP型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极，电机电控断路器的电机正极同时连接第一PNP型三极管Q1的集电极与第二NPN型三极管Q2的集电极，电机电控断路器的电机负极同时连接第三PNP型三极管Q3的集电极与第四NPN型三极管Q4的集电极，第三PNP型三极管Q3的发射极与第四NPN型三极管Q4的发射极相连，并接地；第一PNP型三极管Q1的基极与第三电阻R3的其中一端相连接，第三电阻R3的另一端与第六NPN型三极管Q6的集电极相连接，第六NPN型三极管Q6的基极串联第四电阻R4后与控制模块相连接，第六NPN型三极管Q6的发射极与第四NPN型三极管Q4的基极相连接；第三PNP型三极管Q3的基极与第二电阻R2的其中一端相连接，第二电阻R2的另一端与第五NPN型三极管Q5的集电极相连接，第五NPN型三极管Q5的基极串联第一电阻R1后与控制模块相连接，第五NPN型三极管Q5的发射极与第二NPN型三极管Q2的基极相连接；电源模块的输出端经过电机电控断路器与信号采集处理装置的取电端相连接，同时，电源模块的输出端与控制模块的取电端相连接，信号接入接口的输出端同时与控制模块相连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案：所述信号采集处理装置包括电路板，以及设置在电路板上依次相连接的数模转换电路、放大电路和信号滤波电路，其中，所述信号接入接口的输出端与信号采集处理装置中数模转换电路的输入端相连接，信号采集处理装置中信号滤波电路的输出端与信号输出接口的输入端相连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案：所述电机电控断路器中的电机为无刷电机。

作为本实用新型的一种优选技术方案：所述盒体为铝材料制成。

作为本实用新型的一种优选技术方案：所述控制模块为单片机。

本实用新型所述一种终端触发电机驱动式节能信号采集器采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

（1）本实用新型设计的终端触发电机驱动式节能信号采集器，针对现有信号采集器结构进行改进，引入触发电机驱动式节能电控解决方案，初始状态下，通过所设计引入的电机电控断路器，使得电源模块仅针对所设计控制模块进行供电，并由控制模块检测判断信号接入接口所外接的传感器终端是否存在有效信号的输送，以此为依据，基于具体所设计的电机驱动电路，针对电机电控断路器实现智能控制，触发电源模块为信号采集处理装置进行供电，使得信号采集处理装置工作，接收并处理由信号接入接口所外接传感器终端采集的信号，并进一步上传至上位机进行处理，如此进行触发工作模式，实现节能效果；

（2）本实用新型设计终端触发电机驱动式节能信号采集器中，针对信号采集处理装置、进一步设计均包括电路板，以及设置在电路板上依次相连接的数模转换电路、放大电路和信号滤波电路，其中，所述信号接入接口的输出端与信号采集处理装置中数模转换电路的输入端相连接，信号采集处理装置中信号滤波电路的输出端与信号输出接口的输入端相连接，如此，针对所采集信号提供了更加精确、更加稳定的数据获得方法；

（3）本实用新型设计终端触发电机驱动式节能信号采集器中，针对电机电控断路器中的电机，进一步设计采用无刷电机，使得本实用新型所设计终端触发电机驱动式节能信号采集器在实际工作过程中，能够实现静音工作，既保证了所设计终端触发电机驱动式节能信号采集器所具有的高效节能工作性能，又能保证其工作过程不对周围环境造成影响，体现了设计过程中的人性化设计；

（4）本实用新型设计终端触发电机驱动式节能信号采集器中，针对盒体，进一步设计采用铝材料制成，一方面能够提高外壳的坚硬度，针对内部装置实现更加安全、稳定的保护，另一方面能够有效提高所设计终端触发电机驱动式节能信号采集器在实际应用过程中的散热效果，有效保证实际工作的稳定性；

（5）本实用新型设计终端触发电机驱动式节能信号采集器中，针对控制模块，进一步设计采用单片机，一方面能够适用于后期针对所设计终端触发电机驱动式节能信号采集器的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护。

附图说明

图1是本实用新型所设计终端触发电机驱动式节能信号采集器的结构示意图；

图2是本实用新型所设计终端触发电机驱动式节能信号采集器中电机驱动电路的示意图。

其中，1. 电源接口，2. 电源模块，3. 信号接入接口，4. 信号输出接口，5. 盒体，6.信号采集处理装置，7. 控制模块，8. 电机电控断路器，9. 电机驱动电路。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1所示，本实用新型设计了一种终端触发电机驱动式节能信号采集器，包括电源接口1、电源模块2、信号接入接口3、信号输出接口4、盒体5、信号采集处理装置6，其中，电源接口1、信号接入接口3和信号输出接口4分别设置在盒体5表面，电源模块2和信号采集处理装置6固定设置在盒体5内部，电源接口1的输出端与电源模块2的输入端相连接，信号接入接口3的输出端与信号采集处理装置6的输入端相连接，信号采集处理装置6的输出端与信号输出接口4的输入端相连接；还包括固定设置在盒体5中的控制模块7、电机电控断路器8和电机驱动电路9，电机电控断路器8经过电机驱动电路9与控制模块7相连接，如图2所示，电机驱动电路9包括第一PNP型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四NPN型三极管Q4、第五NPN型三极管Q5、第六NPN型三极管Q6、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4，其中，控制模块7的正级供电端同时连接第一PNP型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极，电机电控断路器8的电机正极同时连接第一PNP型三极管Q1的集电极与第二NPN型三极管Q2的集电极，电机电控断路器8的电机负极同时连接第三PNP型三极管Q3的集电极与第四NPN型三极管Q4的集电极，第三PNP型三极管Q3的发射极与第四NPN型三极管Q4的发射极相连，并接地；第一PNP型三极管Q1的基极与第三电阻R3的其中一端相连接，第三电阻R3的另一端与第六NPN型三极管Q6的集电极相连接，第六NPN型三极管Q6的基极串联第四电阻R4后与控制模块7相连接，第六NPN型三极管Q6的发射极与第四NPN型三极管Q4的基极相连接；第三PNP型三极管Q3的基极与第二电阻R2的其中一端相连接，第二电阻R2的另一端与第五NPN型三极管Q5的集电极相连接，第五NPN型三极管Q5的基极串联第一电阻R1后与控制模块7相连接，第五NPN型三极管Q5的发射极与第二NPN型三极管Q2的基极相连接；电源模块2的输出端经过电机电控断路器8与信号采集处理装置6的取电端相连接，同时，电源模块2的输出端与控制模块7的取电端相连接，信号接入接口3的输出端同时与控制模块7相连接。上述技术方案所设计的终端触发电机驱动式节能信号采集器，针对现有信号采集器结构进行改进，引入触发电机驱动式节能电控解决方案，初始状态下，通过所设计引入的电机电控断路器8，使得电源模块2仅针对所设计控制模块7进行供电，并由控制模块7检测判断信号接入接口3所外接的传感器终端是否存在有效信号的输送，以此为依据，基于具体所设计的电机驱动电路9，针对电机电控断路器8实现智能控制，触发电源模块2为信号采集处理装置6进行供电，使得信号采集处理装置6工作，接收并处理由信号接入接口3所外接传感器终端采集的信号，并进一步上传至上位机进行处理，如此进行触发工作模式，实现节能效果。

基于上述设计终端触发电机驱动式节能信号采集器技术方案的基础之上，本实用新型还进一步设计了如下优选技术方案：针对信号采集处理装置6、进一步设计均包括电路板，以及设置在电路板上依次相连接的数模转换电路、放大电路和信号滤波电路，其中，所述信号接入接口3的输出端与信号采集处理装置6中数模转换电路的输入端相连接，信号采集处理装置6中信号滤波电路的输出端与信号输出接口4的输入端相连接，如此，针对所采集信号提供了更加精确、更加稳定的数据获得方法；还有针对电机电控断路器8中的电机，进一步设计采用无刷电机，使得本实用新型所设计终端触发电机驱动式节能信号采集器在实际工作过程中，能够实现静音工作，既保证了所设计终端触发电机驱动式节能信号采集器所具有的高效节能工作性能，又能保证其工作过程不对周围环境造成影响，体现了设计过程中的人性化设计；而且针对盒体5，进一步设计采用铝材料制成，一方面能够提高外壳的坚硬度，针对内部装置实现更加安全、稳定的保护，另一方面能够有效提高所设计终端触发电机驱动式节能信号采集器在实际应用过程中的散热效果，有效保证实际工作的稳定性；不仅如此，针对控制模块7，进一步设计采用单片机，一方面能够适用于后期针对所设计终端触发电机驱动式节能信号采集器的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护。

本实用新型设计了终端触发电机驱动式节能信号采集器在实际应用过程当中，具体包括电源接口1、电源模块2、信号接入接口3、信号输出接口4、盒体5、信号采集处理装置6，其中，盒体5为铝材料制成，电源接口1、信号接入接口3和信号输出接口4分别设置在盒体5表面，电源模块2和信号采集处理装置6固定设置在盒体5内部，电源接口1的输出端与电源模块2的输入端相连接，信号接入接口3的输出端与信号采集处理装置6的输入端相连接，信号采集处理装置6的输出端与信号输出接口4的输入端相连接；还包括固定设置在盒体5中的单片机、电机电控断路器8和电机驱动电路9，电机电控断路器8中的电机为无刷电机，电机电控断路器8经过电机驱动电路9与单片机相连接，电机驱动电路9包括第一PNP型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四NPN型三极管Q4、第五NPN型三极管Q5、第六NPN型三极管Q6、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4，其中，单片机的正级供电端同时连接第一PNP型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极，电机电控断路器8的电机正极同时连接第一PNP型三极管Q1的集电极与第二NPN型三极管Q2的集电极，电机电控断路器8的电机负极同时连接第三PNP型三极管Q3的集电极与第四NPN型三极管Q4的集电极，第三PNP型三极管Q3的发射极与第四NPN型三极管Q4的发射极相连，并接地；第一PNP型三极管Q1的基极与第三电阻R3的其中一端相连接，第三电阻R3的另一端与第六NPN型三极管Q6的集电极相连接，第六NPN型三极管Q6的基极串联第四电阻R4后与单片机相连接，第六NPN型三极管Q6的发射极与第四NPN型三极管Q4的基极相连接；第三PNP型三极管Q3的基极与第二电阻R2的其中一端相连接，第二电阻R2的另一端与第五NPN型三极管Q5的集电极相连接，第五NPN型三极管Q5的基极串联第一电阻R1后与单片机相连接，第五NPN型三极管Q5的发射极与第二NPN型三极管Q2的基极相连接；电源模块2的输出端经过电机电控断路器8与信号采集处理装置6的取电端相连接，同时，电源模块2的输出端与单片机的取电端相连接，信号接入接口3的输出端同时与单片机相连接；实际应用中，对于信号采集处理装置6，可以拥有多种结构设计，诸如信号采集处理装置6包括电路板，以及设置在电路板上依次相连接的数模转换电路、放大电路和信号滤波电路，其中，所述信号接入接口3的输出端与信号采集处理装置6中数模转换电路的输入端相连接，信号采集处理装置6中信号滤波电路的输出端与信号输出接口4的输入端相连接。实际应用过程当中，首先电源接口1外接供电网络进行取电，并给电源模块2进行供电，信号接入接口3外接信号采集终端，信号输出接口4与上位机进行相连接；实际应用中，首先，初始化电源模块2仅针对单片机进行供电，并且断开电机电控断路器8，切断电源模块2与信号采集处理装置6的供电电路，然后的应用中，当信号采集终端向信号接入接口3发送了有效检测信号时，即单片机接收到来自信号接入接口3的有效检测信号，则单片机随即经电机驱动电路9控制电机电控断路器8连通，其中，单片机向电机驱动电路9发送连通控制命令，接着电机驱动电路9根据所接收到的连通控制命令生成相应的连通控制指令，然后电机驱动电路9将连通控制指令发送至电机电控断路器8，控制电机电控断路器8连通，即连通电源模块2与信号采集处理装置6的供电电路，则电源模块2开始为信号采集处理装置6进行供电，由于信号接入接口3的输出端同时与信号采集处理装置6的输入端相连接，则此时单片机接收由信号接入接口3所发送有效检测信号的同时，接受电源模块2供电工作的信号采集处理装置6，同样接收来自信号接入接口3的有效检测信号，信号采集处理装置6针对所接收到的有效检测信号进行处理，然后信号采集处理装置6将经过处理的有效检测信号由信号输出接口4输送至上位机；与此同时，当单片机在一段时间内没有接收到来自信号接入接口3的有效检测信号时，则单片机随即经电机驱动电路9控制电机电控断路器8断开，其中，单片机向电机驱动电路9发送断开控制命令，接着电机驱动电路9根据所接收到的断开控制命令生成相应的断开控制指令，然后电机驱动电路9将断开控制指令发送至电机电控断路器8，控制电机电控断路器8断开，即断开电源模块2与信号采集处理装置6的供电电路，则回到初始化状态，实现节能目的效果，如此实际应用中，单片机实时检测判断是否存在有效检测信号，并以此为依据，针对电机电控断路器8实现智能控制，实现针对信号采集处理装置6切换供电，在满足工作需求的前提下，达到智能节能效果。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。