CN111272308B - 一种自供电式无线温度测量装置及其装配与测温方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自供电式无线温度测量装置及其装配与测温方法，包括探头组件、弹簧组件、以及盖体组件三部分。将装配组件的探头与母线一一对应，而探头受母线的力作用后压缩弹簧，使探头与母线接触有压力，保证接触的可靠性。将温度传感器的探头安装于固定壳中，与电路板分开安装解决了电路板长时间受力的可靠性问题。探头上设置了凹槽加设橡胶圈确保探头在非工作期间不掉出来，在工作期间探头收到母线力的作用，后部紧贴黄铜块，而黄铜块压缩后端弹簧。弹簧上设置有导线连接测温装置中的电路板相连，使测温装置直接从母线上取电运行，直接解决了测温装置的供电问题，且测温装置通过无线的方式传递信号便于安装使用。

Description

一种自供电式无线温度测量装置及其装配与测温方法

技术领域

本发明涉及母线测温领域，具体涉及一种自供电式无线温度测量装置及其装配与测温方法。

背景技术

常州帕斯菲克自动化技术有限公司于2012年4月9日申请一专利名为《一种用于监测母线槽母线接头温度的母线槽》（专利号：CN 103364094 A），主要是将以温度传感器的探头被弹簧压在母线上采集温度。此专利着重点即是利用弹簧的弹力保证温度传感器的探头与母线直接接触来测量温度。此方法直接将温度传感器的探头与母线直接接触，测量效果较好，但是此方法中探头加工较为困难且成本高，还有就是将探头固定在电路板上较为不现实，在温度探头长时间工作时，弹簧的弹力将间接的作用在电路板上，势必引起电路板的变形，长此以往电路板将会变形甚至导致断裂，引起内部线路断路，可靠性难以保证。

马克威尔（广州）电气有限公司于2019年5月24日申请一专利名为《母线测温装置》（专利号：CN 110031120 A），主要也是通过温度传感器的探头隔着导热板贴着母线测温，同时加设烟雾传感器监测母线温度过高产生的烟雾。此专利的着重点在于一个测温装置对应一根母线，且固定在母线两侧的绝缘隔板上，测温装置将温度传感器的探头装入波纹管中并旋入测温装置的固定壳中，波纹管中加设弹簧和凸台使波纹管固定在绝缘隔板之间的耐高温板中。此方法中温度传感器的探头隔着导热板贴着母线测温这种堆叠设计无太大意义，不如直接将温度传感器的探头直接贴着母线，中间夹着一块导热板意义何在，外加将三者堆叠的装配方式在专利里没有说明，让人难以猜想怎么保证三者彼此项贴，由于母线导线会产生振动，更难以想象其实用性。

发明内容

发明目的：提供一种自供电式无线温度测量装置，并进一步提供一种基于上述温度测量装置的装配与测温方法，以解决现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种自供电式无线温度测量装置，包括探头组件、弹簧组件、以及盖体组件三部分。

其中，探头组件，包括测温探头，圆周开设在所述测温探头上的凹槽，以及套设在所述凹槽处的橡胶圈；

弹簧组件，包括套设在所述探头组件一端的弹簧，以及焊接在所述弹簧端部的导线；

盖体组件，包括压设在所述弹簧端部的压板，通过嵌件与所述压板紧固的下盖，卡设在所述下盖上的上盖，锁紧在所述下盖的端面一侧的天线组件，以及卡设在所述下盖的端面一侧的开关组件；

所述测温探头的一端延伸出线束，所述线束穿过所述弹簧组件；所述测温探头与母线一一对应。

在进一步的实施例中，所述压板包括台阶块和位于两侧的压板面，所述压板面上卡设有预定尺寸的左压板孔和右压板孔，所述台阶块上卡设有台阶槽；所述线束和导线穿过所述台阶槽；所述台阶块的尺寸与所述弹簧的尺寸匹配。

在进一步的实施例中，所述测温探头的一端端面处固定有黄铜块，所述黄铜块包括两个端面，其中下端面与测温探头端面接触，上端面与所述弹簧紧密接触；两端面之间留有预定宽度的环形面，该环形面与弹簧的圆周尺寸吻合。测温探头受母线的力作用后压缩弹簧，使探头与母线接触有压力，保证接触的可靠性。

在进一步的实施例中，位于所述上盖和压板之间固定安装有电路板，所述电路板的四角开设有通孔，所述导线和线束的一端与所述电路板焊接。

在进一步的实施例中，所述电路板、上盖、下盖之间通过自攻螺钉锁紧，所述上盖设有卡扣，所述下盖的对应位置处设有卡槽，上盖的卡扣与下盖的卡槽卡接。

在进一步的实施例中，自攻螺钉依次穿过下盖的孔、电路板组件的孔，并与上盖组件的底孔锁紧，最终形成装配组件。

在进一步的实施例中，所述下盖对应于每个测温探头的位置固定有嵌件，所述上盖和下盖的一侧分别固定有盖板，所述盖板压合在母线的上下两个端面上，所述测温探头穿过所述盖板的第一孔位，由螺钉穿过盖板的第二孔位、并与下盖的嵌件锁紧。

一种自供电式无线温度测量装置的装配与测温方法，包括以下步骤：

S1、将橡胶圈套设在测温探头的凹槽处组成探头组件，将测温探头的线束从黄铜块的顶孔中穿出，将黄铜块下端面压住测温探头端面，将导线焊接在弹簧的上端部形成弹簧组件；

S2、将探头组件的线束从弹簧组件中穿过去，使得黄铜块的上端面与弹簧的下端部紧密接触，将线束和导线从压板的台阶槽中穿出，后将压板的面压住弹簧的上端部；将测温探头从下盖的孔中穿出，再将压板的端面与下盖的端面贴紧；

S3、将开关组件穿过下盖的孔并卡住，将天线组件穿过下盖的另一个孔并锁紧，即组成下盖组件；将导线、线束与电路板组件相连，将自攻螺钉依次穿过下盖的孔、电路板组件的孔、上盖的孔并锁紧，且上盖中卡扣卡住下盖中的卡槽，最终装配形成测温装置；

S4、将测温装置的测温探头与母线一一对应，将装配组件与母线槽组件用螺钉固定起来，而测温探头受母线的力作用后压缩弹簧，使测温探头与母线接触有压力，保证接触的可靠性，测温装置通过测温探头的金属表面从母排上取电，依次经过黄铜件、弹簧、导线传递给电路板组件来保证测温装置正常工作，而电路板组件亦能将温度信号通过天线组件通过无线的方式传输出去。

有益效果：本发明涉及一种自供电式无线温度测量装置，并进一步提供一种基于上述温度测量装置的装配与测温方法，将温度传感器的探头安装于固定壳中，与电路板分开安装解决了电路板长时间受力的可靠性问题。探头上设置了凹槽加设橡胶圈确保探头在非工作期间不掉出来，在工作期间探头收到母线力的作用，后部紧贴黄铜块，而黄铜块压缩后端弹簧。弹簧上设置有导线连接测温装置中的电路板相连，使测温装置直接从母线上取电运行，直接解决了测温装置的供电问题，且测温装置通过无线的方式传递信号便于安装使用。

附图说明

图1是本发明的装配顺序示意图。

图2是本发明中探头组件的结构示意图。

图3是本发明中探头组件的装配结构示意图。

图4是本发明中黄铜件的结构示意图。

图5是本发明中压板的结构示意图。

图6是本发明中弹簧组件的结构示意图。

图7是本发明中探头、黄铜块、弹簧组件、压板之间的装配顺序示意图。

图8是本发明中测温装置的总装示意图。

图9是本发明的截面图。

图10是本发明中装配组件的装配顺序示意图。

图11是本发明中装配组件装配在母线上的外部结构示意图。

图中各附图标记为：上盖1、底孔101、电路板2、通孔201、螺钉3、压板4、台阶槽401、台阶块402、左压板孔403、右压板孔404、弹簧组件5、弹簧501、上端部501a、下端部501b、导线502、黄铜块6、顶孔601、下端面602、上端面603、探头组件7、测温探头701、凹槽701a、橡胶圈701b、探头端面701c、下盖端面8、自攻螺钉9、线束10、盖板12、第一孔位1201、第二孔位1202、母线13。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

申请人认为，现有比较常见的母线测温方式中温度传感器的探头隔着导热板贴着母线测温这种堆叠设计无太大意义，不如直接将温度传感器的探头直接贴着母线，同时母线可能产生的振动也会影响其实用性和测温结果。

为此，申请人设计一种自供电式无线温度测量装置，将装配组件的探头与母线13一一对应，而探头受母线13的力作用后压缩弹簧501，使探头与母线13接触有压力，保证接触的可靠性。

参照附图1至图11，本发明涉及的自供电式无线温度测量装置主要包括探头组件7、弹簧501组件5、以及盖体组件三部分。更为具体的，所述探头组件7包括测温探头701、凹槽701a、橡胶圈701b，所述凹槽701a圆周开设在测温探头701上，所述橡胶圈701b套设在所述凹槽701a处。所述测温探头701的一端延伸出线束10，所述线束10穿过所述弹簧501组件5；所述测温探头701与母线13一一对应。所述测温探头701的一端端面处固定有黄铜块6，所述黄铜块6包括两个端面，其中下端面602与测温探头端面701c接触，上端面603与所述弹簧501紧密接触；两端面之间留有预定宽度的环形面，该环形面与弹簧501的圆周尺寸吻合。测温探头701受母线13的力作用后压缩弹簧501，使探头与母线13接触有压力，保证接触的可靠性。所述弹簧501组件5包括弹簧501、导线502，所述弹簧501套设在所述探头组件7的一端，所述导线502焊接在所述弹簧501的上端部501a。

所述盖体组件包括压板4、下盖8、上盖1、天线组件、开关组件，所述压板4压设在所述弹簧501的上端部501a，所述下盖8通过嵌件与所述压板4紧固，所述上盖1卡设在所述下盖8上，所述天线组件锁紧在所述下盖8的端面一侧，所述开关组件卡设在所述下盖8的端面一侧。所述压板4包括台阶块402和位于两侧的压板4面，所述压板4面上卡设有预定尺寸的左压板孔403和右压板孔404，所述台阶块402上卡设有台阶槽401；所述线束10和导线502穿过所述台阶槽401；所述台阶块402的尺寸与所述弹簧501的尺寸匹配。位于所述上盖1和压板4之间固定安装有电路板2，所述电路板2的四角开设有通孔201，所述导线502和线束10的一端与所述电路板2焊接。所述电路板2、上盖1、下盖8之间通过自攻螺钉9锁紧，所述上盖1设有卡扣，所述下盖8的对应位置处设有卡槽，上盖1的卡扣与下盖8的卡槽卡接。自攻螺钉9依次穿过下盖8的孔、电路板2组件的孔，并与上盖1组件的底孔101锁紧，最终形成装配组件。所述下盖8对应于每个测温探头701的位置固定有嵌件，所述上盖1和下盖8的一侧分别固定有盖板12，所述盖板12压合在母线13的上下两个端面上，所述测温探头701穿过所述盖板12的第一孔位1201，由螺钉3穿过盖板12的第二孔位1202、并与下盖8的嵌件锁紧。

基于上述零部件及其连接关系，本发明的安装和使用过程如下：将橡胶圈701b套设在测温探头701的凹槽701a处组成探头组件7。将测温探头701的线束10从黄铜块6的顶孔601中穿出，将黄铜块6下端面602压住测温探头端面701c，将导线502焊接在弹簧501的上端部501a形成弹簧501组件5。将探头组件7的线束10从弹簧501组件5中穿过去，使得黄铜块6的上端面603与弹簧501的下端部501b紧密接触。将线束10和导线502从压板4的台阶槽401中穿出，后将压板4的面压住弹簧501的上端部501a。将测温探头701从下盖8的孔中穿出，再将压板4的端面与下盖8的端面贴紧，接着螺钉3穿过压板4的左压板孔403和右压板孔404，使得压板4与下盖8的嵌件紧固。将开关组件穿过下盖8的孔并卡住，将天线组件穿过下盖8的另一个孔并锁紧，即组成下盖8组件。将导线502、线束10与电路板2组件相连，将自攻螺钉9依次穿过下盖8的孔、电路板2组件的孔、上盖1的孔并锁紧，且上盖1中卡扣卡住下盖8中的卡槽，最终装配形成测温装置。将测温装置的测温探头701与母线13一一对应，将装配组件与母线13槽组件用螺钉3固定起来，而测温探头701受母线13的力作用后压缩弹簧501，使测温探头701与母线13接触有压力，保证接触的可靠性，测温装置通过测温探头701的金属表面从母排上取电，依次经过黄铜件、弹簧501、导线502传递给电路板2组件来保证测温装置正常工作，而电路板2组件亦能将温度信号通过天线组件通过无线的方式传输出去。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上做出各种变化。

Claims (7)

1.一种自供电式无线温度测量装置的装配与测温方法，其特征是基于如下装置，包括：

探头组件，包括测温探头，圆周开设在所述测温探头上的凹槽，以及套设在所述凹槽处的橡胶圈；

弹簧组件，包括套设在所述探头组件一端的弹簧，以及焊接在所述弹簧端部的导线；

盖体组件，包括压设在所述弹簧端部的压板，通过嵌件与所述压板紧固的下盖，卡设在所述下盖上的上盖，锁紧在所述下盖的端面一侧的天线组件，以及卡设在所述下盖的端面一侧的开关组件；

所述测温探头的一端延伸出线束，所述线束穿过所述弹簧组件；所述测温探头与母线一一对应；

装配与测温方法包括如下步骤：

S1、将橡胶圈套设在测温探头的凹槽处组成探头组件，将测温探头的线束从黄铜块的顶孔中穿出，将黄铜块下端面压住测温探头端面，将导线焊接在弹簧的上端部形成弹簧组件；

S2、将探头组件的线束从弹簧组件中穿过去，使得黄铜块的上端面与弹簧的下端部紧密接触，将线束和导线从压板的台阶槽中穿出，后将压板的面压住弹簧的上端部；将测温探头从下盖的孔中穿出，再将压板的端面与下盖的端面贴紧；

S3、将开关组件穿过下盖的孔并卡住，将天线组件穿过下盖的另一个孔并锁紧，即组成下盖组件；将导线、线束与电路板组件相连，将自攻螺钉依次穿过下盖的孔、电路板组件的孔、上盖的孔并锁紧，且上盖中卡扣卡住下盖中的卡槽，最终装配形成测温装置；

S4、将测温装置的测温探头与母线一一对应，将装配组件与母线槽组件用螺钉固定起来，而测温探头受母线的力作用后压缩弹簧，使测温探头与母线接触有压力，保证接触的可靠性，测温装置通过测温探头的金属表面从母排上取电，依次经过黄铜件、弹簧、导线传递给电路板组件来保证测温装置正常工作，而电路板组件亦能将温度信号通过天线组件通过无线的方式传输出去。

2.根据权利要求1所述的一种自供电式无线温度测量装置的装配与测温方法，其特征在于：所述压板包括台阶块和位于两侧的压板面，所述压板面上卡设有预定尺寸的左压板孔和右压板孔，所述台阶块上卡设有台阶槽；所述线束和导线穿过所述台阶槽；所述台阶块的尺寸与所述弹簧的尺寸匹配。

3.根据权利要求1所述的一种自供电式无线温度测量装置的装配与测温方法，其特征在于：所述测温探头的一端端面处固定有黄铜块，所述黄铜块包括两个端面，其中下端面与测温探头端面接触，上端面与所述弹簧紧密接触；两端面之间留有预定宽度的环形面，该环形面与弹簧的圆周尺寸吻合。

4.根据权利要求1所述的一种自供电式无线温度测量装置的装配与测温方法，其特征在于：位于所述上盖和压板之间固定安装有电路板，所述电路板的四角开设有通孔，所述导线和线束的一端与所述电路板焊接。

5.根据权利要求4所述的一种自供电式无线温度测量装置的装配与测温方法，其特征在于：所述电路板、上盖、下盖之间通过自攻螺钉锁紧，所述上盖设有卡扣，所述下盖的对应位置处设有卡槽，上盖的卡扣与下盖的卡槽卡接。

6.根据权利要求5所述的一种自供电式无线温度测量装置的装配与测温方法，其特征在于：自攻螺钉依次穿过下盖的孔、电路板组件的孔，并与上盖组件的底孔锁紧。

7.根据权利要求1所述的一种自供电式无线温度测量装置的装配与测温方法，其特征在于：所述下盖对应于每个测温探头的位置固定有嵌件，所述上盖和下盖的一侧分别固定有盖板，所述盖板压合在母线的上下两个端面上，所述测温探头穿过所述盖板的第一孔位，由螺钉穿过盖板的第二孔位、并与下盖的嵌件锁紧。

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