CN113218509A - 手持式电工仪表 - Google Patents

Abstract

本发明提供了手持式电工仪表，液晶显示屏以及操作按键，还包括恒温手柄、加热系统、数码管、报警出声孔、固定装置、万用表功能插口以及成像模块，其中机体一端与恒温手柄连接，另一端与固定装置连接，操作按键、液晶显示屏以及数码管依次从左至右设于机体之上，报警出声孔设于数码管右上方，恒温手柄包覆于加热系统上，机体的左侧设有万用表功能插口，下方设有成像模块，按压指定的操作按键开机，手握恒温手柄，举起可通过成像模块在液晶显示屏显示温度图像，固定装置可将机体挂起，数码管可显示被测物体温度，报警出声孔会过温报警，按压指定操作按键可使加热系统加热，万用表功能使用。

Description

手持式电工仪表

技术领域

本发明涉及仪器仪表领域，特别提供了手持式电工仪表。

背景技术

城市内涝是指由于强降水或连续性降水超过城市排水能力致使城市内产生积水灾害的现象。造成内涝的客观原因是降雨强度大，范围集中。降雨特别急的地方可能形成积水，降雨强度比较大、时间比较长也有可能形成积水。国内一些城市排水管布局陈旧，管道老化，排水标准比较低；有的地方排水设施就不健全，不完善，排水系统建设滞后是造成内涝的一个重要原因；另外，城市大量的硬质铺装，如柏油路、水泥路面，降雨时水渗透性不好，不容易入渗，也容易形成这段路面的积水。

每当夏季来临，很多城市在面临暴雨天气时，由于排水系统的缺陷，经常出现城市内涝的情况，通常在暴雨来临之前，有关部分都会在容易发生内涝的地区安装水位监测仪，以监测局部地区的内涝水位数据，目前市场上很多水位监测仪都是安装固定在灯杆的外壁，安装固定十分不便，而且现有很多水位监测仪的检测模块多是固定安装的，在水位上升至安装高度后，很容易导致检测模块被淹没，从而导致设备的电路进水损坏；因此亟需提供手持式电工仪表来解决上述问题。

发明内容

本发明的要解决的技术问题在于提供一种可以手持、恒温、方便、安全以及多功能的电工仪表，通过此电工仪表采用了液晶显示和控制按键操作，实现对温度的测量，搭配成像模块可以记录和保存图像，还额外增加了加热模块，通过加热达到恒温效果，使得其可以很好在冬天使用，避免了冬天使用时手比较冷，影响作业。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：手持式电工仪表，它包括机体、液晶显示屏和操作按键；还包括恒温手柄、加热系统、数码管、报警出声孔、固定装置、万用表功能插口和成像模块；所述机体一端与恒温手柄连接，另一端与固定装置连接；所述操作按键、液晶显示屏以及数码管依次设置于机体之上；所述报警出声孔设置于数码管侧方；所述恒温手柄包覆于加热系统上；所述万用表功能插口设置于机体的侧边；所述成像模块设置于机体下方。

所述机体包括充电插口和TF卡槽，所述充电插口和TF卡槽均位于机体的侧边，所述充电插口在TF卡槽右侧。

所述恒温手柄包括防滑外壳，所述防滑外壳呈空心圆柱形结构，且为磨砂材质组成。

所述恒温手柄与加热系统集成为一体结构。

所述加热系统包括海绵层、导热层、加热管和加热电源，所述海绵层紧贴防滑外壳并包覆导热层；所述导热层包覆加热管；所述加热管呈实心圆柱体结构，前端连接加热电源。

还包括前隔热板和后隔热板，所述前隔热板位于加热管与加热电源之间，中间为中空结构；所述后隔热板位于加热管的后端。

还包括手柄后夹层，所述手柄后夹层位于防滑外壳与后隔热板之间，呈长方体空心结构。

所述固定装置包括连接带和磁环，所述连接带的一端与机体连接，为扁平的带状结构，且为尼龙材质组成；所述磁环与连接带的另一端连接，呈半圆柱体的环形结构。

所述成像模块包括摄像头，所述摄像头为圆形结构，用于保存记录保存温度图像信息。

还包括可伸缩镜头座，所述可伸缩镜头座位于机体和摄像头之间，通过伸缩能够改变摄像头的焦距。

本发明有如下有益效果：

1、本发明采用了液晶显示和控制按键操作，实现对温度的测量，搭配成像模块可以记录和保存图像，还额外增加了加热模块，通过加热达到恒温效果，使得其可以很好在冬天使用，避免了冬天使用时手比较冷，影响作业。

2、本发明在不方便手持时，通过增加固定装置，可以使得本发明悬挂或吸附金属物体上，还增加了数码管和报警出声孔，可以清晰地显示本发明机体最近区域的温度，如果超出安全温度范围通过报警出声孔报警，数码管的数值会频繁闪烁来进行提示作业人员，避免了作业不便，不方便读数，嘈杂的工作的环境影响作业的外在因素，另外还设有万用表功能，多功能的设计可以适应各种应用场合，避免了作业时需要携带很多工具，减小了出差作业的负担。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为手持式电工仪表结构示意图。

图2为手持式电工仪表细节部分示意图。

图3为手持式电工仪表细节部分示意图。

图4为手持式电工仪表加热系统部分示意图。

图5为手持式电工仪表控制部分示意图。

图中：恒温手柄1、操作按键2、液晶显示屏3、数码管4、报警出声孔5、磁环6、连接带7、摄像头8、可伸缩镜头座9、充电插口10、TF卡槽11、机体12、闪光灯13、红表笔插口14、黑表笔插口15、安培红表笔16、手柄后夹层17、防滑外壳18、加热管19、后隔热板20、海绵层20、加热电源22、前隔热板23、导热层24。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

如图1-5，包括恒温手柄1，恒温手柄1连接着机体12的一端，机体12的另一端设置有连接带7，连接带7上设置有磁环6，机体12的上方从左至右依次分别设置有操作按钮2、液晶显示屏3和数码管4，数码管4的右上角设有报警出声孔5，机体12的左侧设置有红标笔插口14和黑表笔插口15，机体12的右侧设置有充电插口10和TF卡槽，另外机体12的下方设置有可伸缩镜头座9，可伸缩镜头座9下方设置有摄像头8，紧挨着摄像头8设有闪光灯13。

如图3，恒温手柄1内部设有加热系统，包括防滑外壳18，紧贴防滑外壳18内部设置有海绵层21，海绵层21的包覆导热层24，导热层24包覆加热管19，加热管19的左侧设置有后隔热层20，后隔热层20的左侧设置有手柄后夹层17，加热管19的右侧设置有前隔热板23，前隔热板23的中间设置有连接加热管19的加热电源14。

为了保证在加热的过程当中方便对温度进行控制，加热系统中还设置有控制器，其中，控制器的最优准则为

其中，e(θ,t)为进入控制器的误差信号，θ为控制器参数构成的集合。在最优准则中，考虑了n的三个取值，为误差平方准则，n＝1时为时间加权的误差平方积分准则；n＝2时，为时间加权平方的误差平方积分准则。为保证控制系统瞬态响应的超调量较小且对振荡有足够的阻尼作用，一般采用时间乘绝对误差的积分准则或时间平方加权的误差平方积分准则。

当用于日常工作时，首先人工手持于恒温手柄1处机体12上方的操作按键2的开机按钮进行开机，打开设备后，可举起对准被测物体，可以在机体12上方的液晶显示屏3清楚看到场景中热成像，液晶显示屏3会按照被测物体区域温度的高低，来分别用由深至浅的颜色显示，根据颜色的不同很快就能识别被测物体温度的高低，另外还有光标自动捕捉温度最高的地方，并显示其相应温度，需要记录数据时，可以通过操作按键2进行拍照保存，拍照时，摄像头8自动打开，可以根据液晶显示屏3上显示的被测物体的情况通过操作按键2来调节可伸缩镜头座9伸缩来改变拍照的焦距，另外也可调节摄像头8旁边的闪光灯13在现场昏暗的环境下进行闪光拍照，如果现场环境只是需要照明，通过操作按键2操作后，可以使得闪光灯13持续常亮，达到长时间照明的效果，可以有效替代了手电筒功能，拍照保存的图像信息会自动保存在机体12右侧TF卡槽11插入的TF中，此卡可以任意插拔，采用按压式插取卡的方式，取出的带有图像信息的TF卡可以通过读卡器连接电脑，来保存和分析图像信息，TF卡的存储空间取决于购买的TF容量的大小，也可根据需要通过操作按键2删除图像信息，另外如果在工作中，双手需要进行作业时，还需要继续监测温度可以将机体12右侧连接带7上的磁环6挂在需要被测的物体处，如没有挂的地方可让磁环6吸住金属物体进行悬挂，然后不方便看屏幕时，机体12上方的数码管4，会显示设备离被测物体最近的区域温度，而数码管4右上角的报警出声孔5会根据操作按键2的最高温度设定实现过温报警，发出滴滴滴的声音提醒作业人员，如果现场作业环境十分嘈杂，数码管4上显示的温度会同时频繁闪烁来提醒作业人员温度过高，装置通过机体12内部的锂电池供电，液晶显示屏3会显示电量实时百分比，当电量过低时，液晶显示屏3会显示“电量过低，请及时充电”的字样提示用户进行充电，用户可通过配套充电器插入机体12的右侧的充电插口10进行充电。

当用于万用表功能，测量电压或者电阻时，需将红表笔插入到伏欧红表笔插口14，黑表笔插入到黑表笔插口15，然后将操作按键2通过液晶显示屏3的显示调节至万用表功能的电压档或者电阻档的位置，电压档分直流电压档和交流电压档，如果被测电路为直流电路，需将液晶显示屏3上的万用表功能调至直流电压档，反之如果被测电路为交流电路，则调至交流电压档，最后需要测被测电路哪里的电压就将红、黑表笔按照正负极并联到哪里，如果正负极接反，数值会变成负数，并不影响测量的读数，另外本发明可以根据实际情况自行调节测量的量程，省去了频繁更换量程档位的麻烦，数值可以通过液晶显示屏3准确显示出，不方便手持时，同样可以通过连接带7和磁环6悬挂或者吸附在金属物体上进行测量，在测量电流时，需将红表笔插入到安培红标笔插口16，黑表笔还是插在黑表笔插口15，然后将操作按键2通过液晶显示屏3的显示调节至万用表功能的电流档的位置，电流档同样分直流电流档和交流电流档，如果被测电路为直流电路，需将液晶显示屏3上的万用表功能调至直流电流档，反之如果被测电路为交流电路，则调至交流电流档，需要注意的是，测量电流不是将红黑表笔并联于被测电路中，而是将红黑表笔串联到电路中，需要测被测电路哪里的电流就将哪里的导线断开，导线的两端按照正负极分别接入红表笔和黑表笔，如果正负极接反，数值同样会变成负数，也不影响测量的读数，如果因为将红、黑表笔并联电路中的操作不当，会瞬间导致被测电路短路，瞬时过流，电流较大会损坏被测电路中的元器件和导线，还会引起放电现象，十分危险，另外本发明设置有安全保护的功能，在安全范围内，不会导致本发明的损坏。

当用于冬天比较寒冷的时候，恒温手柄1中的加热系统可发挥用途，通过操作按键2操作，可在液晶显示屏3显示需要加热的温度，温度在一个安全温度范围内进行调档，可根据实际情况进行调节，开启后，电能通过加热电源22提供给加热管19进行加热，加热管19将电能转化成热能，产生的热能通过导热层24传输至海绵层21，海绵层21再经防滑外壳18将热量传导用户手中，另外加热管19的右侧前隔热板23阻隔了热量的传输，防止热量过高损坏加热电源14和机体12内部的电路板，左侧的后隔热板20防止了热量的流失，手柄后夹层17为了防止装置掉地时不会直接接触隔热板20，起到缓冲作用，保护内部的加热管19。

进一步的，所述恒温手柄1为圆柱体结构，手握处设计了防滑外壳18，为磨砂材料，防止加热导致手心出汗，装置脱落；

进一步的，所述液晶显示屏3简称为LCD屏，LCD屏用于数字型钟表和许多便携式计算机的一种显示器类型。LCD屏显示使用了两片极化材料，在它们之间是液体水晶溶液。电流通过该液体时会使水晶重新排列，以使光线无法透过它们。因此，每个水晶就像百叶窗，既能允许光线穿过又能挡住光线。LCD屏目前科技信息产品都朝着轻、薄、短、小的目标发展，在计算机周边中拥有悠久历史的显示器产品当然也不例外。在便于携带与搬运为前题之下，传统的显示方式如CRT映像管显示器及LED显示板等等，皆受制于体积过大或耗电量甚巨等因素，无法达成使用者的实际需求。而液晶显示技术的发展正好切合目前信息产品的潮流，无论是直角显示、低耗电量、体积小、还是零辐射等优点，都能让使用者享受最佳的视觉环境；

进一步的，所述数码管4也称作辉光管，是一种可以显示数字和其他信息的电子设备。玻璃管中包括一个金属丝网制成的阳极和多个阴极。大部分数码管阴极的形状为数字。管中充以低压气体，通常大部分为氖加上一些汞或氩。给某一个阴极充电，数码管就会发出颜色光，视乎管内的气体而定，一般都是橙色或绿色，此装置用了三组数码管，可以准确显示三位数的温度。

进一步的，所述报警出声孔5，其内置有蜂鸣器，可以通过编程改变其声音快慢、长短，另外报警出声孔5为圆形设于数码管右上方刚好在美观程度上替代度“0”’的表示。

进一步的，所述磁环6为磁性材料做成的为半圆柱体做成的圆箍，圆箍圆滑的一面朝上，平的一面朝下用于吸住金属物体，采用此结构为了增大吸附的接触面积。

进一步的，所述连接带7为采用尼龙材料，结实耐用，可随意拆卸。

进一步的，所述摄像头18集红外探头为一体，相互作用实现热成像。

进一步的，所述万用表是一种带有整流器的、可以测量交、直流电流、电压及电阻等多种电学参量的磁电式仪表。对于每一种电学量，一般都有几个量程。又称多用电表或简称多用表。万用表是由磁电系电流表，测量电路和选择开关等组成的。通过选择开关的变换，可方便地对多种电学参量进行测量。其电路计算的主要依据是闭合电路欧姆定律。万用表种类很多，使用时应根据不同的要求进行选择。万用表不仅可以用来测量被测量物体的电阻，交直流电压还可以测量直流电压。甚至有的万用表还可以测量晶体管的主要参数以及电容器的电容量等。充分熟练掌握万用表的使用方法是电子技术的最基本技能之一。常见的万用表有指针式万用表和数字式万用表。指针式多用表是以表头为核心部件的多功能测量仪表，测量值由表头指针指示读取。数字式万用表的测量值由液晶显示屏直接以数字的形式显示，读取方便，有些还带有语音提示功能。万用表是公用一个表头，集电压表、电流表和欧姆表于一体的仪表。万用表的直流电流档是多量程的直流电压表。表头并联闭路式分压电阻即可扩大其电压量程。万用表的直流电压档是多量程的直流电压表。表头串联分压电阻即可扩大其电压量程。分压电阻不同，相应的量程也不同。万用表的表头为磁电系测量机构，它只能通过直流，利用二极管将交流变为直流，从而实现交流电的测量。

进一步的，所述导热层24多为碳骨架，用于固定形状，传导热量；

进一步的，所述加热管是在无缝金属管内(碳钢管、钛管、不锈钢管、铜管)装入电热丝，空隙部分填满有良好导热性和绝缘性的氧化镁粉后缩管而成，再加工成用户所需要的各种形状。它具有结构简单，热效率高，机械强度好，对恶劣的环境有良好的适应性。它可用于各种液体和酸碱盐的加热，同时也适应低溶点的金属加热融化(铅、锌、锡、巴氏合金)。

Claims (10)

1.手持式电工仪表，其特征在于：它包括机体（12）、液晶显示屏（3）和操作按键（2）；还包括恒温手柄（1）、加热系统、数码管（4）、报警出声孔（5）、固定装置、万用表功能插口和成像模块；所述机体（12）一端与恒温手柄（1）连接，另一端与固定装置连接；所述操作按键（2）、液晶显示屏（3）以及数码管（4）依次设置于机体（12）之上；所述报警出声孔（5）设置于数码管（4）侧方；所述恒温手柄（1）包覆于加热系统上；所述万用表功能插口设置于机体（12）的侧边；所述成像模块设置于机体（12）下方。

2.根据权利要求1所述手持式电工仪表，其特征在于：所述机体（12）包括充电插口（10）和TF卡槽（11），所述充电插口（10）和TF卡槽（11）均位于机体（12）的侧边，所述充电插口（10）在TF卡槽（11）右侧。

3.根据权利要求1所述手持式电工仪表，其特征在于：所述恒温手柄（1）包括防滑外壳（18），所述防滑外壳（18）呈空心圆柱形结构，且为磨砂材质组成。

4.根据权利要求1所述手持式电工仪表，其特征在于：所述恒温手柄（1）与加热系统集成为一体结构。

5.根据权利要求1或4所述手持式电工仪表，其特征在于：所述加热系统包括海绵层（20）、导热层（24）、加热管（19）和加热电源（22），所述海绵层（20）紧贴防滑外壳（18）并包覆导热层（24）；所述导热层（24）包覆加热管（19）；所述加热管（19）呈实心圆柱体结构，前端连接加热电源（22）。

6.根据权利要求5所述手持式电工仪表，其特征在于：还包括前隔热板（23）和后隔热板（20），所述前隔热板（23）位于加热管（19）与加热电源（22）之间，中间为中空结构；所述后隔热板（20）位于加热管（19）的后端。

7.根据权利要求5所述手持式电工仪表，其特征在于：还包括手柄后夹层（17），所述手柄后夹层（17）位于防滑外壳（18）与后隔热板（20）之间，呈长方体空心结构。

8.根据权利要求1所述手持式电工仪表，其特征在于：所述固定装置包括连接带（7）和磁环（6），所述连接带的一端与机体（12）连接，为扁平的带状结构，且为尼龙材质组成；所述磁环（6）与连接带（7）的另一端连接，呈半圆柱体的环形结构。

9.根据权利要求1所述手持式电工仪表，其特征在于：所述成像模块包括摄像头（8），所述摄像头（8）为圆形结构，用于保存记录保存温度图像信息。

10.根据权利要求9所述手持式电工仪表，其特征在于：还包括可伸缩镜头座（9），所述可伸缩镜头座（9）位于机体（12）和摄像头（8）之间，通过伸缩能够改变摄像头（8）的焦距。

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