CN108507681A - 一种保护屏内红外测温装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种保护屏内红外测温装置，包括柜体、设置在柜体上下两侧的两水平滑轨、设置在柜体一侧壁上的竖直滑轨、竖直设置在柜体内的齿条和升降机构；齿条两端分别与两水平滑轨滑动连接；升降机构包括设置在所述齿条带齿一侧并与齿条啮合的齿轮和竖直设置在齿条相反一侧的若干滚轮；齿轮和若干滚轮均轴接在两固定板之间，齿轮与若干滚轮夹紧所述齿条使升降机构的空间位置固定；齿轮由一升降电机驱动转动并带动升降机构沿齿条竖直方向运动；升降机构面向柜体内一侧设置有一机械爪；机械爪由一微型电机驱动夹紧一红外测温传感器；升降机构面向竖直滑轨一侧固定一电动液压杆，电动液压杆的另一端与竖直滑轨滑动连接。

Description

一种保护屏内红外测温装置及控制方法

技术领域

本发明涉及电力设备维护技术领域，尤其涉及一种保护屏内红外测温装置。

背景技术

电力系统中二次设备是保障电网安全可靠运行的重要环节,保护屏和汇控柜作为电网二次设备集中区,其稳定运行至关重要，而温度则是影响二次设备稳定运行的一项重要指标。在保护屏内二次设备正常和异常运行时，对屏柜内二次设备及接线端子等部位进行人工测温难度较大且准确度不高；在保护屏柜的长期运行过程中，屏内保护装置、接线端子、继电器等装置因老化或接触电阻过大而发热，出现温升过高，使相邻的绝缘部件性能劣化，而这些发热部位的温度在运行人员周期性巡视中无法很好的监测和预警，发展蔓延导致装置死机、继电器等零件烧损，但此时抢修往往已经来不及,最终会导致二次设备拒动、误动及用电设备停运。因此，实时监测保护屏柜内二次设备的运行温度，及时发现过热并发出预警，能够为二次检修人员提供宝贵抢修时间和处理依据，从而降低二次设备故障发生率。

现有技术中没有可靠的对保护屏内电气设备实现温度巡检的装置。

发明内容

本发明提出一种保护屏内红外测温装置，该保护屏内红外测温装置通过升降机构驱动红外测温传感器在柜体内一竖直平面上移动，从而实现循环检测柜内电气设备的温度情况。

本发明的技术方案如下：

一种保护屏内红外测温装置，设置在保护屏背面的拉门内，包括柜体、分别设置在柜体上下两侧的两水平滑轨、设置在柜体一侧壁上的竖直滑轨、竖直设置在柜体内的齿条和升降机构；所述齿条上下两端分别与两水平滑轨滑动连接；所述升降机构包括设置在所述齿条带齿一侧并与齿条啮合的齿轮和竖直设置在齿条相反一侧的若干滚轮；所述齿轮、齿条和若干滚轮构成的整体的两侧均竖直设置有固定板；所述齿轮和若干滚轮均轴接在两固定板之间，所述齿轮与若干滚轮夹紧所述齿条使升降机构的空间位置固定；所述齿轮由一升降电机驱动转动并带动升降机构沿齿条竖直方向运动；所述升降机构面向柜体内一侧设置有一机械爪；所述机械爪朝向柜体内设置；所述机械爪由一微型电机驱动夹紧一红外测温传感器；所述升降机构面向竖直滑轨一侧与一水平设置的电动液压杆的一端固定连接，所述电动液压杆的另一端与竖直滑轨滑动连接。

进一步的，所述升降机构与机械爪之间设置有一旋转云台；所述旋转云台包括与升降机构连接的第一壳体和与第一壳体转动连接的第二壳体；所述机械爪包括一连杆和固定设置在连杆一端的爪头；所述第二壳体与连杆的另一端固定连接；所述第二壳体由一固定设置在第一壳体内的云台电机驱动转动；所述机械爪与第二壳体之间呈一定角度设置。

进一步的，所述水平滑轨和竖直滑轨均带有凹槽结构；所述齿条两端头和所述电动液压杆朝向竖直滑轨一端均设有滑动套设在水平滑轨和竖直滑轨内的凸起，所述凸起的外侧上设置有多个与水平滑轨和竖直滑轨内壁配合的滚珠。

进一步的，还包括一控制器和一无线传输模块；所述控制器分别与电动液压杆、升降电机、云台电机、微型电机、红外测温传感器和无线传输模块电连接；所述控制器通过无线传输模块与一云端服务器无线信号连接；所述控制器分别发送电信号控制电动液压杆的伸缩和控制升降电机、微型电机和云台电机的正反转；所述红外测温传感器检测柜体内电气设备的温度并将其转化为温度信号发送给控制器；所述控制器将温度信号通过无线传输模块上传至云端服务器。

进一步的，还包括一微型摄像头；所述微型摄像头设置在机械爪上且所述微型摄像头与控制器电连接；所述微型摄像头拍摄柜体内画面并发送给控制器；所述控制器将接收到的拍摄画面通过无线传输模块上传至云端服务器。

本发明还提供一种保护屏内红外测温装置的控制方法，包括以下步骤：

步骤一、控制器分别发送电信号控制升降电机的正反转和控制电动液压杆的伸缩，其二者配合使升降机构在柜体内沿“S”形路线行进，在升降机构行进的过程中红外测温传感器实时检测柜体内电气设备的温度并发送给控制器；

步骤二、当红外测温传感器检测到的温度超过预设值时，控制器控制云台电机启动并带动与旋转云台的第二壳体相固定的机械爪旋转，机械爪所夹持的红外测温传感器在经过一周旋转后可找到温度最高即发热源的方向，可通过调整机械爪与旋转云台之间的夹角角度控制红外测温传感器旋转路线的半径，也即控制测温的精度半径；控制器控制升降电机和电动液压杆配合将升降机构向发热源方向移动，以此往复，找到发热源确切位置，控制器通过无线传输模块向云端服务器发送告警信号提示相关工作人员；

步骤三、若红外测温传感器在升降机构行进完一个周期后仍未检测到超过预设值的温度，控制器控制升降机构回到初始点继续下一轮检测；

步骤四、在升降机构行进过程中，微型摄像头实时传输柜体内的视频信号给控制器，控制器将红外测温传感器检测到的温度和微型摄像头拍摄的视频通过无线传输模块上传至云端服务器；工作人员可以通过云端服务器或任意一台与云端服务器相连的终端机进行实时查看。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明保护屏内红外测温装置通过升降机构驱动红外测温传感器在柜体内一竖直平面上移动，从而实现循环检测柜内电气设备的温度情况，可对整个保护屏内进行温度巡检，实时监控，节省了人力物力开支。

2、本发明保护屏内红外测温装置红外测温传感器和旋转云台之间设置有一倾角，通过旋转云台的旋转，可对发热源进行精确定位。

3、本发明保护屏内红外测温装置的控制器可通过无线传输模块将实时检测的情况发送给云端服务器，工作人员可以通过云端服务器或任意一台与云端服务器相连的终端机进行实时查看，方便省时。

4、本发明保护屏内红外测温装置的机械爪与红外测温传感器为可拆卸连接，易于更换，也可另行购买红外测温装置夹持在机械爪上，实用性高。

5、本发明保护屏内红外测温装置结构优良，设计巧妙，实用性强。

附图说明

图1为本发明保护屏内红外测温装置的结构示意图；

图2为本发明保护屏内红外测温装置忽略柜体内电气设备后的结构示意图；

图3为图2中A处的局部放大示意图；

图4为本发明保护屏内红外测温装置的升降机构的俯视结构示意图；

图5为本发明保护屏内红外测温装置的旋转云台的结构示意图；

图6为本发明保护屏内红外测温装置的水平滑轨与凸起的连接关系示意图；

图7为本发明保护屏内红外测温装置的电信号流向图。

图中附图标记表示为：

1、柜体；11、齿条；111、水平滑轨；112、竖直滑轨；113、凸起；114、滚珠；12、升降机构；121、齿轮；122、滚轮；123、固定板；124、升降电机；13、旋转云台；131、第一壳体；132、第二壳体；134、云台电机；14、机械爪；141、红外测温传感器；142、微型电机；143、连杆；144、爪头；15、电动液压杆；4、控制器；41、无线传输模块；5、云端服务器；6、微型摄像头。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。

参见图1至图7，一种保护屏内红外测温装置，设置在保护屏背面的拉门内，包括柜体1、分别设置在柜体1上下两侧的两水平滑轨111、设置在柜体1一侧壁上的竖直滑轨112、竖直设置在柜体1内的齿条11和升降机构12；所述齿条11上下两端分别与两水平滑轨111滑动连接；所述升降机构12包括设置在所述齿条11带齿一侧并与齿条11啮合的齿轮121和竖直设置在齿条11相反一侧的若干滚轮122；所述齿轮121、齿条11和若干滚轮122构成的整体的两侧均竖直设置有固定板123；所述齿轮121和若干滚轮122均轴接在两固定板123之间，所述齿轮121与若干滚轮122夹紧所述齿条11使升降机构12的空间位置固定；所述齿轮121由一升降电机124驱动转动并带动升降机构12沿齿条11竖直方向运动；所述升降机构12面向柜体1内一侧设置有一机械爪14；所述机械爪14朝向柜体1内设置；所述机械爪14由一微型电机142驱动夹紧一红外测温传感器141；所述升降机构12面向竖直滑轨112一侧与一水平设置的电动液压杆15的一端固定连接，所述电动液压杆15的另一端与竖直滑轨112滑动连接。

进一步的，所述升降机构12与机械爪14之间设置有一旋转云台13；所述旋转云台13包括与升降机构12连接的第一壳体131和与第一壳体131转动连接的第二壳体132；所述机械爪14包括一连杆143和固定设置在连杆143一端的爪头144；所述第二壳体132与连杆143的另一端固定连接；所述第二壳体132由一固定设置在第一壳体131内的云台电机134驱动转动；所述机械爪14与第二壳体132之间呈一定角度设置。

进一步的，所述水平滑轨111和竖直滑轨112均带有凹槽结构；所述齿条11两端头和所述电动液压杆15朝向竖直滑轨112一端均设有滑动套设在水平滑轨111和竖直滑轨112内的凸起113，所述凸起113的外侧上设置有多个与水平滑轨111和竖直滑轨112内壁配合的滚珠114。

进一步的，还包括一控制器4和一无线传输模块41；所述控制器4分别与电动液压杆15、升降电机124、云台电机134、微型电机142、红外测温传感器141和无线传输模块41电连接；所述控制器4通过无线传输模块41与一云端服务器5无线信号连接；所述控制器4分别发送电信号控制电动液压杆15的伸缩和控制升降电机124、微型电机142和云台电机134的正反转；所述红外测温传感器141检测柜体1内电气设备的温度并将其转化为温度信号发送给控制器4；所述控制器4将温度信号通过无线传输模块41上传至云端服务器5。

进一步的，还包括一微型摄像头6；所述微型摄像头6设置在机械爪14上且所述微型摄像头6与控制器4电连接；所述微型摄像头6拍摄柜体1内画面并发送给控制器4；所述控制器4将接收到的拍摄画面通过无线传输模块41上传至云端服务器5。

本发明还提供一种保护屏内红外测温装置的控制方法，包括以下步骤：

步骤一、控制器4分别发送电信号控制升降电机124的正反转和控制电动液压杆15的伸缩，其二者配合使升降机构12在柜体1内沿“S”形路线行进，在升降机构12行进的过程中红外测温传感器141实时检测柜体1内电气设备的温度并发送给控制器4；

步骤二、当红外测温传感器141检测到的温度超过预设值时，控制器4控制云台电机134启动并带动与旋转云台13的第二壳体132相固定的机械爪14旋转，机械爪14所夹持的红外测温传感器141在经过一周旋转后可找到温度最高即发热源的方向，可通过调整机械爪14与旋转云台13之间的夹角角度控制红外测温传感器141旋转路线的半径，也即控制测温的精度半径；控制器4控制升降电机124和电动液压杆15配合将升降机构12向发热源方向移动，以此往复，找到发热源确切位置，控制器4通过无线传输模块41向云端服务器5发送告警信号提示相关工作人员；

步骤三、若红外测温传感器141在升降机构12行进完一个周期后仍未检测到超过预设值的温度，控制器4控制升降机构12回到初始点继续下一轮检测；

步骤四、在升降机构12行进过程中，微型摄像头6实时传输柜体1内的视频信号给控制器4，控制器4将红外测温传感器141检测到的温度和微型摄像头6拍摄的视频通过无线传输模块41上传至云端服务器5；工作人员可以通过云端服务器5或任意一台与云端服务器5相连的终端机进行实时查看。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种保护屏内红外测温装置，设置在保护屏背面的拉门内，其特征在于：包括柜体（1）、分别设置在柜体（1）上下两侧的两水平滑轨（111）、设置在柜体（1）一侧壁上的竖直滑轨（112）、竖直设置在柜体（1）内的齿条（11）和升降机构（12）；所述齿条（11）上下两端分别与两水平滑轨（111）滑动连接；所述升降机构（12）包括设置在所述齿条（11）带齿一侧并与齿条（11）啮合的齿轮（121）和竖直设置在齿条（11）相反一侧的若干滚轮（122）；所述齿轮（121）、齿条（11）和若干滚轮（122）构成的整体的两侧均竖直设置有固定板（123）；所述齿轮（121）和若干滚轮（122）均轴接在两固定板（123）之间，所述齿轮（121）与若干滚轮（122）夹紧所述齿条（11）使升降机构（12）的空间位置固定；所述齿轮（121）由一升降电机（124）驱动转动并带动升降机构（12）沿齿条（11）竖直方向运动；所述升降机构（12）面向柜体（1）内一侧设置有一机械爪（14）；所述机械爪（14）朝向柜体（1）内设置；所述机械爪（14）由一微型电机（142）驱动夹紧一红外测温传感器（141）；所述升降机构（12）面向竖直滑轨（112）一侧与一水平设置的电动液压杆（15）的一端固定连接，所述电动液压杆（15）的另一端与竖直滑轨（112）滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种保护屏内红外测温装置，其特征在于：所述升降机构（12）与机械爪（14）之间设置有一旋转云台（13）；所述旋转云台（13）包括与升降机构（12）连接的第一壳体（131）和与第一壳体（131）转动连接的第二壳体（132）；所述机械爪（14）包括一连杆（143）和固定设置在连杆（143）一端的爪头（144）；所述第二壳体（132）与连杆（143）的另一端固定连接；所述第二壳体（132）由一固定设置在第一壳体（131）内的云台电机（134）驱动转动；所述机械爪（14）与第二壳体（132）之间呈一定角度设置，。

3.根据权利要求2所述的一种保护屏内红外测温装置，其特征在于：所述水平滑轨（111）和竖直滑轨（112）均带有凹槽结构；所述齿条（11）两端头和所述电动液压杆（15）朝向竖直滑轨（112）一端均设有滑动套设在水平滑轨（111）和竖直滑轨（112）内的凸起（113），所述凸起（113）的外侧上设置有多个与水平滑轨（111）和竖直滑轨（112）内壁配合的滚珠（114）。

4.根据权利要求3所述的一种保护屏内红外测温装置，其特征在于：还包括一控制器（4）和一无线传输模块（41）；所述控制器（4）分别与电动液压杆（15）、升降电机（124）、云台电机（134）、微型电机（142）、红外测温传感器（141）和无线传输模块（41）电连接；所述控制器（4）通过无线传输模块（41）与一云端服务器（5）无线信号连接；所述控制器（4）分别发送电信号控制电动液压杆（15）的伸缩和控制升降电机（124）、微型电机（142）和云台电机（134）的正反转；所述红外测温传感器（141）检测柜体（1）内电气设备的温度并将其转化为温度信号发送给控制器（4）；所述控制器（4）将温度信号通过无线传输模块（41）上传至云端服务器（5）。

5.根据权利要求4所述的一种保护屏内红外测温装置，其特征在于：还包括一微型摄像头（6）；所述微型摄像头（6）设置在机械爪（14）上且所述微型摄像头（6）与控制器（4）电连接；所述微型摄像头（6）拍摄柜体（1）内画面并发送给控制器（4）；所述控制器（4）将接收到的拍摄画面通过无线传输模块（41）上传至云端服务器（5）。

6.一种如权利要求5所述的一种保护屏内红外测温装置的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、控制器（4）分别发送电信号控制升降电机（124）的正反转和控制电动液压杆（15）的伸缩，其二者配合使升降机构（12）在柜体（1）内沿“S”形路线行进，在升降机构（12）行进的过程中红外测温传感器（141）实时检测柜体（1）内电气设备的温度并发送给控制器（4）；

步骤二、当红外测温传感器（141）检测到的温度超过预设值时，控制器（4）控制云台电机（134）启动并带动与旋转云台（13）的第二壳体（132）相固定的机械爪（14）旋转，机械爪（14）所夹持的红外测温传感器（141）在经过一周旋转后可找到温度最高即发热源的方向，可通过调整机械爪（14）与旋转云台（13）之间的夹角角度控制红外测温传感器（141）旋转路线的半径，也即控制测温的精度半径；控制器（4）控制升降电机（124）和电动液压杆（15）配合将升降机构（12）向发热源方向移动，以此往复，找到发热源确切位置，控制器（4）通过无线传输模块（41）向云端服务器（5）发送告警信号提示相关工作人员；

步骤三、若红外测温传感器（141）在升降机构（12）行进完一个周期后仍未检测到超过预设值的温度，控制器（4）控制升降机构（12）回到初始点继续下一轮检测；

步骤四、在升降机构（12）行进过程中，微型摄像头（6）实时传输柜体（1）内的视频信号给控制器（4），控制器（4）将红外测温传感器（141）检测到的温度和微型摄像头（6）拍摄的视频通过无线传输模块（41）上传至云端服务器（5）；工作人员可以通过云端服务器（5）或任意一台与云端服务器（5）相连的终端机进行实时查看。