CN111024234B - 一种温度监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及变电站电力设备温度检测技术领域，尤其是指一种温度监测系统，其包括运行轨道，呈环形或者半环形围设于待测电器外侧；小车，滑动设置于所述运行轨道，所述小车设置有用于驱动所述小车沿所述运行轨道运动的驱动件；红外温度检测器，活动设置于所述小车；水平调节机构，用于控制红外温度检测器水平摆动；竖直调节机构，用于控制红外温度检测器竖直摆动。通过本发明可以全方位实时对变压器的温度状况进行检测，减少变压器的安全隐患，同时可以降低人工检测成本，检测效率较高。

Description

一种温度监测系统

技术领域

本发明涉及变电站电力设备温度检测技术领域，尤其是指一种温度监测系统。

背景技术

电力变压器是电力系统重要的运行设备之一，它的运行状态如何将对电网的安全起到至关重要的作用，而电力变压器的工作温度，又是变压器运行状态的最直接体现，如果工作温度出现异常，则说明电力变压器的内部或多或少存在一定的问题。对电力变压器工作温度进行监测是观察电力变压器工作状态的最有效手段之一。

对于变电站的大型变压器，出于安全考虑，会在大型变压器的四周建设安全围墙。目前，检测大型变压器的温度时，通常采用人工手持红外温度检测器，将红外温度检测器向上抬升超过安全围墙，然后对大型变压器的各个区域进行温度测量；并且由于需要监测大型变压器是否正常工作，需要经常对大型变压器进行温度检测，因此采用上述方式检测大型变压器的温度还存在以下问题：第一，人工检测工序繁琐；第二，人工检测成本较高；第三，可能由于人为失误遗漏检测区域或者忘记检测时间，当变压器出故障时不能及时发现，存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明提供一种温度监测系统，可以全方位实时对变压器的温度状况进行检测，减少变压器的安全隐患，同时可以降低人工检测成本，检测效率较高。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种温度监测系统，其包括：

运行轨道，呈环形或者半环形围设于待测电器外侧；

小车，滑动设置于所述运行轨道，所述小车设置有用于驱动所述小车沿所述运行轨道运动的驱动件；

红外温度检测器，活动设置于所述小车；

水平调节机构，用于控制红外温度检测器水平摆动；

竖直调节机构，用于控制红外温度检测器竖直摆动。

进一步地，所述小车水平设置有水平滑轨，所述水平滑轨滑动设置有水平滑块，所述水平调节机构用于驱动所述水平滑块沿所述水平滑轨来回移动；所述水平滑块铰接有安装杆，所述红外温度检测器转动设置安装杆远离水平滑块的一端，所述小车设置有与所述安装杆中部活动配合的限位件，滑动所述水平滑块可使所述红外温度检测器以限位件为摆动中心摆动；

所述小车竖直设置有竖直滑轨，所述竖直滑轨滑动设置有竖直滑块，所述竖直调节机构用于驱动所述竖直滑块沿所述竖直滑轨上下移动；所述竖直滑块铰接有伸缩杆，所述伸缩杆远离竖直滑块的一端与所述红外温度检测器的尾部转动连接。

进一步地，所述水平滑轨的横截面呈T型，所述竖直滑轨的横截面呈T 型。

进一步地，所述限位件为固设于小车的固定柱，所述安装杆中部设置有与所述固定柱滑动配合的条形孔。

进一步地，所述安装杆远离水平滑块的一端设置有铰接块，所述红外温度检测器的底端铰接于所述铰接块，所述红外温度检测器可以铰接处为摆动中心上下摆动。

进一步地，所述伸缩杆远离竖直滑块的一端与所述红外温度检测器的尾部 360°铰接。

进一步地，所述水平调节机构包括固设于水平滑块的第一齿条、转动承载于小车且与所述第一齿条啮合连接的第一齿轮和用于驱动所述第一齿轮正转和反转的第一驱动组件；

所述竖直调节机构包括固设于竖直滑块的第二齿条、转动承载于小车且与所述第二齿条啮合连接的第二齿轮和用于驱动所述第二齿轮正转和反转的第二驱动组件。

进一步地，所述运行轨道的外侧围设有驱动轨道，所述驱动轨道包括下轨道和上轨道，所述下轨道设置有多个第三齿条，多个所述第三齿条沿所述下轨道间隔分布，所述上轨道与下轨道相对的一侧设置有多个第四齿条，多个所述第四齿条沿所述上轨道间隔分布，多个所述第三齿条和多个所述第四齿条插空排列；所述下轨道设置有多个第五齿条，多个所述第五齿条均位于第三齿条靠近驱动轨道的一侧，多个所述第五齿条沿所述下轨道间隔分布，所述上轨道与下轨道相对的一侧设置有多个第六齿条，多个所述第六齿条均位于第四齿条靠近驱动轨道的一侧，多个所述第六齿条沿所述上轨道间隔分布，多个所述第五齿条和多个所述第六齿条插空排列；

所述第一驱动组件包括转动连接与小车的第一转轴，所述第一转轴的一端与第一齿轮固定连接，所述第一转轴远离第一齿轮的一端固设有第三齿轮，所述第三齿轮位于所述第三齿条和第四齿条之间，当所述小车沿运行轨道滑动时，所述第三齿轮可依次与第三齿条和第四齿条啮合配合；

所述第二驱动组件包括转动连接与小车的第二转轴，所述第二转轴的一端与第二齿轮固定连接，所述第二转轴远离第二齿轮的一端固设有第四齿轮，所述第四齿轮位于所述第五齿条和第六齿条之间，当所述小车沿运行轨道滑动时，所述第四齿轮可依次与第五齿条和第六齿条啮合配合。

进一步地，所述小车设置有支撑块，所述第二转轴转动设置于所述支撑块，所述第二转轴轴向设置有通孔，所述第一转轴穿射于所述通孔且与所述通孔转动连接。

进一步地，所述驱动件为伺服电机。

本发明的有益效果：小车带动红外温度检测器在变压器的四周来回运动，可以实时检测各个时间段变压器的工作温度；通过水平调节机构和竖直调节机构可以调节红外温度检测器，从而对变压器的各个区域进行温度检测，检测更加全面；通过本发明，可以全方位实时对变压器的温度状况进行检测，减少变压器的安全隐患，同时可以降低人工检测成本，检测效率较高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的立体结构示意图；

图2为图1中A处的放大示意图；

图3为本发明实施例的水平滑块、竖直滑块的连接结构示意图；

图4为本发明实施例的小车的半剖示意图。

附图标记说明：10、小车；11、水平滑轨；12、水平滑块；13、竖直滑轨； 14、竖直滑块；15、固定柱；16、支撑块；17、滚轮；20、红外温度检测器； 21、安装杆；211、条形孔；22、铰接块；23、伸缩杆；31、第一齿条；32、第一齿轮；33、第一转轴；34、第三齿轮；35、第三齿条；41、第二齿条；42、第二齿轮；43、第二转轴；44、第四齿轮；45、第五齿条；46、第六齿条；50、运行轨道；60、驱动轨道；61、安装板；62、下轨道；63、上轨道；71、安全围墙；72、变压器。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

实施例

如图1和图2所示，本发明提供的一种温度监测系统，其包括：

运行轨道50，呈环形或者半环形围设于待测电器外侧，这里可以依据安全围墙71的具体形状来设计运行轨道50，图示为半环形；

小车10，滑动设置于所述运行轨道50，所述小车10设置有用于驱动所述小车10沿所述运行轨道50运动的驱动件(图中没有显示)，通过驱动件可以驱动小车10沿运行轨道50来回运行，所述驱动件为伺服电机，可以由市场直接购买，伺服电机连接连接小车10的滚轮17；

红外温度检测器20，活动设置于所述小车10；

水平调节机构(图中没有标注)，用于控制红外温度检测器20水平摆动；

竖直调节机构(图中没有标注)，用于控制红外温度检测器20竖直摆动。

具体工作时，小车10带动红外温度检测器20在变压器72的四周来回运动，可以实时检测各个时间段变压器72的工作温度；通过水平调节机构和竖直调节机构可以调节红外温度检测器20，从而对变压器72的各个区域进行温度检测，检测更加全面；通过本发明，可以全方位实时对变压器72的温度状况进行检测，减少变压器72的安全隐患，同时可以降低人工检测成本，检测效率较高。

如图2所示，所述小车10水平设置有水平滑轨11，所述水平滑轨11滑动设置有水平滑块12，所述水平滑轨11的横截面呈T型，可以使水平滑块12 沿水平滑轨11移动时更加稳定，所述水平调节机构用于驱动所述水平滑块12 沿所述水平滑轨11来回移动；所述水平滑块12铰接有安装杆21，所述红外温度检测器20转动设置安装杆21远离水平滑块12的一端，所述小车10设置有与所述安装杆21中部活动配合的限位件，滑动所述水平滑块12可使所述红外温度检测器20以限位件为摆动中心摆动。具体地，所述限位件为固设于小车10的固定柱15，所述安装杆21中部设置有与所述固定柱15滑动配合的条形孔211，固定柱15和条形孔211的设置可以限制安装杆21的自由度，使红外温度检测器20以固定柱15为摆动中心摆动，通过设置水平滑块12的滑动行程，可以调节红外温度检测器20水平方向的摆动角度，以适应不同型号的变压器72。

所述小车10竖直设置有竖直滑轨13，所述竖直滑轨13滑动设置有竖直滑块14，所述竖直滑轨13的横截面呈T型，可以使竖直滑块14沿竖直滑轨 13移动时更加稳定，所述竖直调节机构用于驱动所述竖直滑块14沿所述竖直滑轨13上下移动；所述竖直滑块14铰接有伸缩杆23，所述伸缩杆23远离竖直滑块14的一端与所述红外温度检测器20的尾部转动连接。具体地，所述安装杆21远离水平滑块12的一端设置有铰接块22，所述红外温度检测器20的底端铰接于所述铰接块22，所述红外温度检测器20可以铰接处为摆动中心上下摆动。具体工作时，调节机构驱动所述竖直滑块14沿所述竖直滑轨13上下移动，伸缩杆23可以带动红外温度检测器20以与铰接块22的铰接处为摆动中心上下摆动，以适应不同型号的变压器72。

由于红外温度检测器20在上下摆动的同时需要水平摆动，因此，所述伸缩杆23远离竖直滑块14的一端与所述红外温度检测器20的尾部360°铰接，这里可以采用万向轴。

如图2所示，所述水平调节机构包括固设于水平滑块12的第一齿条31、转动承载于小车10且与所述第一齿条31啮合连接的第一齿轮32和用于驱动所述第一齿轮32正转和反转的第一驱动组件(图中没有标注)；所述竖直调节机构包括固设于竖直滑块14的第二齿条41、转动承载于小车10且与所述第二齿条41啮合连接的第二齿轮42和用于驱动所述第二齿轮42正转和反转的第二驱动组件(图中没有标注)。具体工作时，在小车10沿运行轨道50来回运动时，通过第一驱动组件可以控制红外温度检测器20水平摆动，通过第二驱动组件可以控制红外温度检测器20上下摆动，从而可以全方位实时对变压器72的温度状况进行检测。

如图2至图4所示，所述运行轨道50的外侧围设有驱动轨道60，驱动轨道60与运行轨道50同心设置，驱动轨道60包括一个安装板61，在安装板61 靠近运行轨道50的一侧设置有下轨道62和上轨道63，所述下轨道62设置有多个第三齿条35，多个所述第三齿条35沿所述下轨道62间隔分布，所述上轨道63与下轨道62相对的一侧设置有多个第四齿条(图中没有显示)，多个所述第四齿条沿所述上轨道63间隔分布，多个所述第三齿条35和多个所述第四齿条插空排列；所述下轨道62设置有多个第五齿条45，多个所述第五齿条 45均位于第三齿条35靠近驱动轨道60的一侧，多个所述第五齿条45沿所述下轨道62间隔分布，所述上轨道63与下轨道62相对的一侧设置有多个第六齿条46，多个所述第六齿条46均位于第四齿条靠近驱动轨道60的一侧，多个所述第六齿条46沿所述上轨道63间隔分布，多个所述第五齿条45和多个所述第六齿条46插空排列。

所述第一驱动组件包括转动连接与小车10的第一转轴33，所述第一转轴 33的一端与第一齿轮32固定连接，所述第一转轴33远离第一齿轮32的一端固设有第三齿轮34，所述第三齿轮34位于所述第三齿条35和第四齿条之间，当所述小车10沿运行轨道50滑动时，所述第三齿轮34可依次与第三齿条35 和第四齿条啮合配合。具体地，当第三齿轮34与第三齿条35啮合配合时，所述第一齿轮32正转，带动水平滑轨11向一侧移动，从而带动红外温度检测器20向一侧摆动；当第三齿轮34与第四齿条啮合配合时，所述第一齿轮32反转，带动水平滑轨11向另一侧移动，从而带动红外温度检测器20向另一侧摆动。通过第三齿条35和第四齿条上下交替设置，当小车10运行时第三齿轮 34可依次与第三齿条35和第四齿条啮合配合，从而实现红外温度检测器20 水平摆动；通过设计第三齿条35和第四齿条的长度，可以调节水平滑块12 的行程，从而调节红外温度检测器20的水平摆动角度，以适应不同型号的变压器72；通过设计相邻的第三齿条35和第四齿条投影的距离，可以调节红外温度检测器20的摆动频率。本发明的第一驱动组件不需要增加驱动源和控制电路便可以控制红外温度检测器20水平摆动，从而节约能源以及生产成本。

所述第二驱动组件包括转动连接与小车10的第二转轴43，所述第二转轴 43的一端与第二齿轮42固定连接，所述第二转轴43远离第二齿轮42的一端固设有第四齿轮44，所述第四齿轮44位于所述第五齿条45和第六齿条46之间，所述小车10沿运行轨道50滑动，所述第四齿轮44可依次与第五齿条45 和第六齿条46啮合配合。具体地，当第四齿轮44与第五齿条45啮合配合时，所述第二齿轮42正转，带动竖直滑轨13向下移动，从而带动红外温度检测器 20向下摆动；当第四齿轮44与第六齿条46啮合配合时，所述第二齿轮42反转，带动竖直滑轨13向上移动，从而带动红外温度检测器20向上摆动。通过第五齿条45和第六齿条46上下交替设置，当小车10运行时第四齿轮44可依次与第五齿条45和第六齿条46啮合配合，从而实现红外温度检测器20竖直摆动；通过设计第五齿条45和第六齿条46的长度，可以调节竖直滑块14的行程，从而调节红外温度检测器20的竖直摆动角度，以适应不同型号的变压器72；通过设计相邻的第五齿条45和第六齿条46投影的距离，可以调节红外温度检测器20的摆动频率。本发明的第二驱动组件不需要增加驱动源和控制电路便可以控制红外温度检测器20水平摆动，从而节约能源以及生产成本。

优选地，所述小车10设置有支撑块16，所述第二转轴43转动设置于所述支撑块16，所述第二转轴43轴向设置有通孔(图中没有标注)，所述第一转轴33穿射于所述通孔且与所述通孔转动连接。可以使第一驱动组件和第二驱动组件更加紧密，减少小车10的空间体积，方便安装和运输。

工作原理

当伺服电机驱动小车10沿运行轨道50运动时，第三齿轮34依次与第三齿条35和第四齿条啮合配合，从而带动第一齿轮32正转和反转，进而带动红外温度检测器20水平摆动；同时，第四齿轮44依次与第五齿条45和第六齿条46啮合配合，从而带动第二齿轮42正转和反转，进而带动红外温度检测器 20竖直摆动；本发明通过在小车10上设计机械连接机构，不需要增加多余的驱动源和控制电路便可以控制红外温度检测器20水平摆动和竖直摆动，便可以全方位实时对变压器72的温度状况进行检测，减少变压器72的安全隐患，同时可以降低人工检测成本，检测效率较高。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种温度监测系统，其特征在于：包括：

运行轨道，呈环形或者半环形围设于待测电器外侧；

小车，滑动设置于所述运行轨道，所述小车设置有用于驱动所述小车沿所述运行轨道运动的驱动件；

红外温度检测器，活动设置于所述小车；

水平调节机构，用于控制红外温度检测器水平摆动；

竖直调节机构，用于控制红外温度检测器竖直摆动；

所述运行轨道的外侧围设有驱动轨道，所述驱动轨道包括下轨道和上轨道，所述下轨道设置有多个第三齿条，多个所述第三齿条沿所述下轨道间隔分布，所述上轨道与下轨道相对的一侧设置有多个第四齿条，多个所述第四齿条沿所述上轨道间隔分布，多个所述第三齿条和多个所述第四齿条插空排列；所述下轨道设置有多个第五齿条，多个所述第五齿条均位于第三齿条靠近驱动轨道的一侧，多个所述第五齿条沿所述下轨道间隔分布，所述上轨道与下轨道相对的一侧设置有多个第六齿条，多个所述第六齿条均位于第四齿条靠近驱动轨道的一侧，多个所述第六齿条沿所述上轨道间隔分布，多个所述第五齿条和多个所述第六齿条插空排列；

所述小车水平设置有水平滑轨，所述水平滑轨滑动设置有水平滑块，所述水平调节机构用于驱动所述水平滑块沿所述水平滑轨来回移动；所述水平滑块铰接有安装杆，所述红外温度检测器转动设置于 安装杆远离水平滑块的一端，所述小车设置有与所述安装杆中部活动配合的限位件，滑动所述水平滑块可使所述红外温度检测器以限位件为摆动中心摆动；

所述小车竖直设置有竖直滑轨，所述竖直滑轨滑动设置有竖直滑块，所述竖直调节机构用于驱动所述竖直滑块沿所述竖直滑轨上下移动；所述竖直滑块铰接有伸缩杆，所述伸缩杆远离竖直滑块的一端与所述红外温度检测器的尾部转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种温度监测系统，其特征在于：所述水平调节机构包括固设于水平滑块的第一齿条、转动承载于小车且与所述第一齿条啮合连接的第一齿轮和用于驱动所述第一齿轮正转和反转的第一驱动组件；

所述竖直调节机构包括固设于竖直滑块的第二齿条、转动承载于小车且与所述第二齿条啮合连接的第二齿轮和用于驱动所述第二齿轮正转和反转的第二驱动组件。

3.根据权利要求2所述的一种温度监测系统，其特征在于：所述第一驱动组件包括转动连接于小车的第一转轴，所述第一转轴的一端与第一齿轮固定连接，所述第一转轴远离第一齿轮的一端固设有第三齿轮，所述第三齿轮位于所述第三齿条和第四齿条之间，当所述小车沿运行轨道滑动时，所述第三齿轮可依次与第三齿条和第四齿条啮合配合；

所述第二驱动组件包括转动连接于小车的第二转轴，所述第二转轴的一端与第二齿轮固定连接，所述第二转轴远离第二齿轮的一端固设有第四齿轮，所述第四齿轮位于所述第五齿条和第六齿条之间，当所述小车沿运行轨道滑动时，所述第四齿轮可依次与第五齿条和第六齿条啮合配合。

4.根据权利要求1所述的一种温度监测系统，其特征在于：所述限位件为固设于小车的固定柱，所述安装杆中部设置有与所述固定柱滑动配合的条形孔。

5.根据权利要求1所述的一种温度监测系统，其特征在于：所述安装杆远离水平滑块的一端设置有铰接块，所述红外温度检测器的底端铰接于所述铰接块，所述红外温度检测器可以铰接处为摆动中心上下摆动。

6.根据权利要求1所述的一种温度监测系统，其特征在于：所述伸缩杆远离竖直滑块的一端与所述红外温度检测器的尾部360°铰接。

7.根据权利要求1所述的一种温度监测系统，其特征在于：所述水平滑轨的横截面呈T型，所述竖直滑轨的横截面呈T型。

8.根据权利要求3所述的一种温度监测系统，其特征在于：所述小车设置有支撑块，所述第二转轴转动设置于所述支撑块，所述第二转轴轴向设置有通孔，所述第一转轴穿设于所述通孔且与所述通孔转动连接。

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