CN110518513A - 智能线束保护套 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种智能线束保护套。该智能线束保护套包括：保护套本体，所述保护套本体具有设定的规格尺寸，套设在电源线外；超声输出单元，所述超声输出单元埋设在所述保护套本体内部，用于发出设定的频率的声波信号；控制单元，所述控制单元与所述超声输出单元电性连接，用于控制所述超声输出单元发出设定频率的声波信号。通过额外增设的超声输出单元，可以在老鼠等动物撕咬破坏电线时，及时的发出超声驱赶信号将其驱离。该保护方式是一种主动保护的方式，能够对电源线等线束起到长期并且有效的保护，智能化程度更高。
Description
技术领域
本发明涉及线束套管技术领域，尤其涉及一种智能线束保护套。
背景技术
目前，随着家庭中使用的电子产品和设备越来越多，分布在室内的电源线等线束的数量也越来越多。这些线束很容易受到老鼠等啮齿类动物的撕咬而造成损毁，影响电子产品的正常使用。通常的，都需要在这些线束上套设保护套以起到保护线束的作用。
在实现本发明过程中，发明人发现相关技术存在以下问题：现有的线束保护通常是采用各种塑料基材制备形成的套管结构，使用时直接套设在线束外。
这样的保护方式是一种被动的保护方式，只能抵御一次或者几次的破坏而无法长期的对线束进行保护。由于线束不经常排查和移动位置。因此，老鼠等啮齿类动物在多次撕咬以后，线束的安全仍然无法得到保障。
发明内容
针对上述技术问题，本发明实施例提供了智能线束保护套，以解决现有线束保护套只能被动保护，保护效果不好的问题。
本发明实施例的第一方面提供一种智能线束保护套。所述智能线束保护套包括：
保护套本体，所述保护套本体具有设定的规格尺寸，套设在电源线外；超声输出单元，所述超声输出单元埋设在所述保护套本体内部，用于发出设定的频率的声波信号；控制单元，所述控制单元与所述超声输出单元电性连接，用于控制所述超声输出单元发出设定频率的声波信号。
可选地，所述智能线束保护套还包括：感光单元，所述感光单元设置在所述保护套本体的表面，用于检测所述保护套本体当前所处环境的光线强度；所述控制单元与所述感光单元电性连接，向所述控制单元提供对应的光强度检测信号。
可选地，所述智能线束保护套还包括：震动检测单元，所述震动检测单元以预设的间隔，沿所述保护套本体的轴线方向设置有多个，用于检测所述保护套本体的震动；所述震动检测单元与所述控制单元电性连接，向所述控制单元提供对应的震动检测信号。
可选地，所述保护套本体为单丝编织网管，具有与电源线相适配的折径尺寸。
可选地，所述单丝选自PET,PPS和PA中的一种或者多种。
可选地，所述超声输出单元输出的声波信号频率为20至90KHz。
可选地，所述控制单元以及超声输出单元集成在同一个电路板上；所述电路板埋设在所述保护套本体的一端。
可选地，所述控制控制单元以及超声输出单元通过粘合的方式，固定在所述保护套本体内。
可选地，所述控制单元包括：
检测数据接口，用于接收来自所述感光单元和/或所述震动检测单元的光强度检测信号和震动检测信号；
比较器，所述比较器与所述检测数据接口连接，用于比较所述光强度检测信号和/或所述震动检测信号是否大于预设的参考值；若是，则输出第一信号，若否，则输出第二信号；
触发器，所述触发器与所述比较器连接，用于在接收到第一信号时，触发所述超声输出单元输出设定频率的超声信号。
可选地，所述比较器包括：若干个震动比较单元，每一个震动比较单元用于接收一个震动检测信号；所述震动比较单元依次连接，前一个震动比较单元的输出与后一个震动比较单元的参考值输入端连接；最后一个震动比较单元的输出端与所述触发器连接。
本发明实施例提供的技术方案中，通过额外增设的超声输出单元，可以在老鼠等动物撕咬破坏电线时，及时的发出超声驱赶信号将其驱离。该保护方式是一种主动保护的方式，能够对电源线等线束起到长期并且有效的保护，智能化程度更高。
附图说明
图1为本发明实施例的智能线束保护套的一个实施例示意图；
图2为本发明实施例的电子元器件的一个实施例示意图；
图3为本发明实施例的控制单元的一个实施例示意图；
图4为本发明实施例的比较器的一个实施例示意图；
图5为本发明实施例的感光单元的一个实施例示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域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，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”、“底部”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
图1为本发明实施例提供的智能线束保护套。如图1所示，所述智能线束保护套由保护套本体100以及电子元器件部分200。
其中，所述保护套本体呈中空的套管结构，具有一定的壁厚和内径，可以套设在电源线外，起到保护内部线缆的作用。
该保护套本体具体的规格尺寸可以根据实际情况的需要而进行针对性的设置。例如，可以设置具有不同内径的保护套本体应用于不同的OD值的线缆。
在一些实施例中，所述保护套本体可以是单丝编织网管。单丝编织网管具有高强耐磨、高阻燃、防压以及耐高温等的特性，可以为包裹在内部的线束和线材提供良好的保护。
针对不同的使用场景和保护效果要求，具体可以选择使用PET,PPS或者 PA材质的单丝在编织机上进行编织，获得对应的单丝编织网管。
在生产过程中，除了单丝编织网管的材质以外，还可以根据所要套设的线束的线径相应的调整单丝编织网管的折径尺寸，使其能够满足不同OD值的电源线的使用要求。
折径是单丝编织网管折叠为平面后的宽度，与保护套本体使用时的内径具有确定的对应关系。
所述电子元器件部分200可以埋设在保护套本体的内部或者以任何合适的方式固定在所述保护套本体上，形成完整的智能线束保护套。
在一些实施例中，可以在生成单丝编织网管的过程中，在保护套本体相应的位置上预留粘接开口，将电子元器件部分200以粘接固定的方式固定在所述保护套本体上。例如，如图1所示，所述电子元器件部分200可以集中在所述保护套本体的其中一端。
图2为本发明实施例提供的电子元器件部分的功能框图。如图2所示，该电子元器件可以包括：控制单元210和超声输出单元220。
其中，该超声输出单元220可以采用现有技术中任何合适类型的，能够输出高频声音信号的设备。例如，通过他激式震荡电路结构或者自激式震荡电路生成具有合适频率的信号，经由线性放大电路放大后通过电声换能器件输出最终的超声信号。
具体的，超声输出单元220输出的声波信号频率可以为20至90KHz。这一频段范围超出了人的听力范围，启用时不会对人体造成影响。同时又处于老鼠等啮齿类动物的听力范围，可以获得主动驱赶的效果。
该控制单元210是整个智能线束保护套的控制核心，用于控制其他电子元件相互配合运行。其可以是任何合适类型的集成电路(例如单片机/微控制器等)，用以执行一系列的逻辑判断和控制步骤。在本实施例中，可以使用型号为AT89C2051的单片机，内部集成有电压比较器。
控制单元210与所述超声输出单元220电性连接，用于控制所述超声输出单元发出设定频率的声波信号。
在一些实施例中，控制单元210与所述超声输出单元220可以集成在同一个电路板上。较佳的，为了保证足够的耐用性，该电路板可以是柔性电路板，具有良好的抗弯折性从而与线材的日常使用场景相适配。
请继续参阅图2，除了控制单元210和超声输出单元220以外，还可以设置额外的传感器设备，使控制单元210可以感知智能线束保护套所处的环境变化。
所述传感器设备可以包括：用于检测所述保护套本体当前所处环境的光线强度的感光单元230。
具体的，如图5所示，所述感光单元230可以是设置在所述保护套本体表面的光敏电阻。该光敏电阻串联连接有多个，沿保护套本体的周向方向，环绕设置。
这样的，当保护套本体所处的光线亮度发生变化时，感光单元230的总电阻也会发生相应的变化，使得控制单元210可以获得对应的光强度检测信号。而且，周向设置的感光单元230也可以充分的反映保护套本体所处的环境亮度，不会因感光单元230处于线材的底部，接收到的光线被遮挡而导致检测错误的情况。
在实际使用过程中，基于感光单元230提供的光强度检测信号，控制单元230可以配置不同的控制模式，从而根据使用场合的变化进行针对性的部署。
例如，考虑到老鼠等危害线束的啃咬行为主要出现在夜间或者光线不佳的布线位置，控制单元210可以在光强度检测信号低于设定的阈值时，才进入到激活状态，控制超声输出单元220输出高频的驱赶信号。当光强度检测信号处于较高水平时，可以保持休眠等状态，停止触发超声输出单元220输出声音信号。
请继续参阅图2，在较佳实施例中，所述传感器设备还可以包括：用于检测移动情况的震动检测单元240。
具体的，所述震动检测单元240可以是基于霍尔传感器的加速度传感器或者陀螺仪等类似的传感器。其能够在出现位移或者移动的情况下，输出对应的检测信号。
考虑到线材保护套的长度较长，所述震动检测单元240可以设置有多个，以预设的间隔，沿所述保护套本体的轴线方向设置。
通过沿保护套本体轴线延伸方向均匀设置的震动检测单元600可以全面的检测线束或者保护套所受到的震动情况。
如图2所示，多个所述震动检测单元240均与所述控制单元电性连接，向所述控制单元提供对应的震动检测信号。
图3为本发明实施例提供的控制单元的电路结构示意图。如图3所示，所述控制单元210可以包括：检测数据接口211、比较器212以及触发器213。
其中，检测数据接口211可以采用任何合适类型的数据连接端口，支持对应数据信号格式的接收，例如常用的GPIO接口。
具体选用的检测数据接口211取决于所使用的检测单元以及电路连接格式。例如，在采用I2C总线连接控制单元与多个检测单元时，需要使用相应的，满足I2C总线连接要求的接口。或者是，根据检测单元输出的是模拟信号还是数字信号，采用相应的模拟信号和数据信号的数据接口。
在本实施例中，通过该检测数据接口211接收来自所述感光单元和/或所述震动检测单元的光强度检测信号和震动检测信号。
比较器212可以具体可以采用任何合适类型的比较电路，可以对正相输出端和反相输出端的两个输入进行比较，并根据比较结果在输出端输出对应的高低电平信号。
所述比较器212可以与所述检测数据接口连接，执行判断步骤，比较所述光强度检测信号和/或所述震动检测信号是否大于预设的参考值；若是，则输出第一信号，若否，则输出第二信号。
具体的，在同时使用感光单元和震动检测单元的情况下，可以使用两个所述比较器212，分别用于对光强度检测信号和震动检测信号进行检测。两个比较器212的输出端通过“与”门电路与所述触发器连接。
这样的，只有当两个比较器都输出第一信号时，所述触发器才能够接收到第一信号。
触发器213是一个受控的开关电路，与所述比较器连接，用于在接收到第一信号时，触发所述超声输出单元输出设定频率的超声信号。
在一些实施例中，触发器213可以通过简单的三极管或者MOS管开关电路实现。其栅极作为控制端与比较器的输出端连接，在接收到第一信号时，栅极和源极之间的达到开启电压，令源极与漏极之间导通，令超声输出单元启动工作，发出超声驱赶信号。
图4为本发明实施例提供的比较器的结构示意图。在实际使用过程中，由于线束在日常使用过程中也可能会出现摆动或者移动位置的情况。因此，需要使用合理的比较器结构对多个震动检测单元的输出信号进行整合，以避免出现误触发的问题。
如图4所示，所述比较器由若干个震动比较单元组成(图中所示为3个，具体的数量取决于震动检测单元的数量)。
每一个震动比较单元都是一个独立设置的比较器，包括信号输入端+、参考值输入端-以及输出端OUT。
其中，所述震动比较单元依次连接，前一个震动比较单元的输出端与后一个震动比较单元的参考值输入端连接，组成级联结构。
每一个震动比较单元的信号输入端都与一个震动检测单元连接，用于接收一个震动检测信号。最后一个震动比较单元的输出端与所述触发器连接。
通过这样级联连接设置的比较器，只有当整个电源线保护套上的所有震动检测单元均检测到震动的情况下，才会触发触发器导通。
这样可以有效的将线束在使用过程中正常的移动行为与老鼠等对线束的啃咬行为作出区分，避免了误触发的情况，提高了智能线束保护套的智能化程度。
综上所述，本发明实施例提供的智能线束保护套以具有高强耐磨、高阻燃、防压、耐高温的单丝(PET、PPS、PA等)通过高强网管编织机编织的网管作为保护套主体，可以具有多种不同规格折径，适应不同OD的电源线等线束。
其网管口可以设计为可粘合结构，方便植入电子元器件，通过多个电子元器件之间的配合，当保护套主体被啮齿类动物破坏时，通过传感器设备(震动信号检测)检测并自动触发高频率的超声波，使啮齿类动物无法忍受，以达到驱赶并保护的效果。另外，还通过光强度信号的检测来切换控制场景，减少对正常使用带来的不便。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及本发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种智能线束保护套，其特征在于，包括：
保护套本体，所述保护套本体具有设定的规格尺寸，套设在电源线外；
超声输出单元，所述超声输出单元埋设在所述保护套本体内部，用于发出设定的频率的声波信号；
控制单元，所述控制单元与所述超声输出单元电性连接，用于控制所述超声输出单元发出设定频率的声波信号。
2.根据权利要求1所述的智能线束保护套，其特征在于，还包括：
感光单元，所述感光单元设置在所述保护套本体的表面，用于检测所述保护套本体当前所处环境的光线强度；
所述控制单元与所述感光单元电性连接，向所述控制单元提供对应的光强度检测信号。
3.根据权利要求2所述的智能线束保护套，其特征在于，还包括：
震动检测单元，所述震动检测单元以预设的间隔，沿所述保护套本体的轴线方向设置有多个，用于检测所述保护套本体的震动；
所述震动检测单元与所述控制单元电性连接，向所述控制单元提供对应的震动检测信号。
4.根据权利要求1所述的智能线束保护套，其特征在于，所述保护套本体为单丝编织网管，具有与电源线相适配的折径尺寸。
5.根据权利要求4所述的智能线束保护套，其特征在于，所述单丝选自PET，PPS和PA中的一种或者多种。
6.根据权利要求1所述的智能线束保护套，其特征在于，所述超声输出单元输出的声波信号频率为20至90KHz。
7.根据权利要求1所述的智能线束保护套，其特征在于，所述控制单元以及超声输出单元集成在同一个电路板上；所述电路板埋设在所述保护套本体的一端。
8.根据权利要求7所述的智能线束保护套，其特征在于，所述控制控制单元以及超声输出单元通过粘合的方式，固定在所述保护套本体内。
9.根据权利要求3所述的智能线束保护套，其特征在于，所述控制单元包括：
检测数据接口，用于接收来自所述感光单元和/或所述震动检测单元的光强度检测信号和震动检测信号；
比较器，所述比较器与所述检测数据接口连接，用于比较所述光强度检测信号和/或所述震动检测信号是否大于预设的参考值；若是，则输出第一信号，若否，则输出第二信号；
触发器，所述触发器与所述比较器连接，用于在接收到第一信号时，触发所述超声输出单元输出设定频率的超声信号。
10.根据权利要求9所述的智能线束保护套，其特征在于，所述比较器包括：
若干个震动比较单元，每一个震动比较单元用于接收一个震动检测信号；所述震动比较单元依次连接，前一个震动比较单元的输出与后一个震动比较单元的参考值输入端连接；
最后一个震动比较单元的输出端与所述触发器连接。
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