CN115190717B - 一种多功能综合采集仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能综合采集仪，属于船舶信号采集技术领域，其包括：箱体，箱体的底部设有制冷板，制冷板与船体间隔设置，箱体的顶部设有多个插头；风冷组件，风冷组件包括横贯箱体设置的冷却管以及风机，冷却管经箱体且贯穿制冷板设置，冷却管的两端与外界连通，风机设置于冷却管中，风机能够加速制冷板表面和冷却管中的空气流动；电气系统，电气系统包括用于调理应变、电压、信号和I CP的调理模块，用于采集数据的采集模块，用于控制数据采集的计算机模块以及用于应急供电的电源模块，上述各模块之间填充有导热硅胶，导热硅胶与冷却管和制冷板连接。本发明能够提升采集仪的散热能力。

Description

一种多功能综合采集仪

技术领域

本发明涉及船舶信号采集技术领域，尤其涉及一种多功能综合采集仪。

背景技术

船舶在试航过程中，需要进行船舶信号数据试验，在船舶上布设各类传感来采集相应的试验信号，完成对船舶的测试。

信号的采集、分析、以及数据传输就成为试验中非常重要的部分，这部分的任务通常由信号采集仪来完成，但是，测试过程包含爆炸试验和破坏浸水试验，现有的采集仪难以满足抵御恶劣测试环境的能力，容易损坏。同时现有的采集仪在加强抗冲击能力的同时，削弱了自身的散热性能，容易造成内部过热。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种多功能综合采集仪，用以解决现有的采集仪散热能力较差的问题。

本发明提供一种多功能综合采集仪，包括：箱体，所述箱体的底部设有制冷板，所述制冷板与船体间隔设置，所述箱体的顶部设有多个插头；

风冷组件，所述风冷组件包括横贯所述箱体设置的冷却管以及风机，所述冷却管经所述箱体且贯穿所述制冷板设置，所述冷却管的两端与外界连通，所述风机设置于所述冷却管中，所述风机能够加速所述制冷板表面和冷却管中的空气流动；

电气系统，所述电气系统包括用于调理应变、电压、信号和ICP的调理模块，用于采集数据的采集模块，用于控制数据采集的计算机模块以及用于应急供电的电源模块，上述各模块之间填充有导热硅胶，所述导热硅胶与所述冷却管和所述制冷板连接。

进一步的，所述制冷板上设置有支腿，所述支腿的一端与所述制冷板固定连接，所述支腿的另一端与船体连接，所述制冷板与船体之间形成供气体流通的间隙。

进一步的，所述制冷板的中部设有连通窗，所述冷却管的一端插装于所述连通窗中且与所述制冷板固定连接，所述冷却管的另一端经所述箱体与外界连通，所述冷却管垂直于所述箱体的顶部设置。

进一步的，所述风机设置于所述冷却管的中部，所述风机的边缘与所述冷却管的内部固定连接。

进一步的，所述制冷板为半导体制冷片，所述半导体制冷片的冷端相对所述箱体内部设置，所述半导体制冷片的热端相对外界设置。

进一步的，所述箱体的外壁包括用于抗爆和防破片的第一防护层和第二防护层，所述第一防护层和第二防护层嵌套设置且相互胶合。

进一步的，所述第一防护层上开设有散热槽，所述散热槽环绕所述第一防护层设置。

进一步的，所述调理模块包括间隔设置的应变调理器、电压调理器、数字信号调理器和ICP调理器，所述应变调理器，电压调理器，数字信号调理器和ICP调理器与不同的所述插头耦合连接。

进一步的，所述采集模块包括卡座和采集卡，所述卡座通过支架与所述箱体的外壁连接，所述采集卡插接于所述卡座中。

进一步的，所述电源模块包括锂电池，所述锂电池与其他模块电性连接，所述锂电池至少能够在断电后续航4小时。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：

(1)本发明的一种多功能综合采集仪，箱体内设有风冷组件，风冷组件包括横贯箱体设置的冷却管以及风机，冷却管经箱体且贯穿制冷板设置，冷却管的两端与外界连通，风机设置于冷却管中，风机可以加速冷却管内的空气流动，并附带加速制冷板和船体之间的空气流动，提高箱体内部的电子设备的散热能力。

(2)本发明的一种多功能综合采集仪，箱体内设有电气系统，电气系统包括用于调理应变、电压、信号和ICP的调理模块，用于采集数据的采集模块，用于控制数据采集的计算机模块以及用于应急供电的电源模块，上述各模块通过支架与箱体的内壁连接且与插头电性连接，各模块可以通过接头与外部通信，方便信号的采集和分析。上述各模块之间填充有导热硅胶，导热硅胶与冷却管和制冷板连接。导热硅胶既可以保持各模块之间的相对绝缘，还可以便于热量的传递和流通，促进各模块的散热。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的整体结构示意图；

图2是本发明内部的结构示意图；

图3是图2的A-A’向的结构示意图；

图4是本发明顶部的结构示意图；

图中，箱体100、制冷板110、支腿111、连通窗112、插头120、第一防护层130、散热槽131、第二防护层140、风冷组件200、冷却管210、风机220、电气系统300、调理模块310、应变调理器311、电压调理器312、数字信号调理器313、ICP调理器314、采集模块320、卡座321、采集卡322、计算机模块330、电源模块340。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

本实施例中的一种多功能综合采集仪涉及船舶信号采集技术领域，一般被安装在待测试的船舶上，测量船舶在测试时，采集的各种信号，用于评估船舶的优良程度。

请参阅图1至图4，本实施例中的一种多功能综合采集，包括：箱体100以及设置于箱体100内部的风冷组件200和电气系统300。

箱体100的底部设有制冷板110，制冷板110与船体间隔设置，空气可以在制冷板110和船体之间流通，箱体100的顶部设有多个插头120，传输的信息可以经由插头120来输入和输出。

风冷组件200包括横贯箱体100设置的冷却管210以及风机220，冷却管210经箱体100且贯穿制冷板110设置，冷却管210的两端与外界连通，风机220设置于冷却管210中，风机220可以加速冷却管210内的空气流动，并附带加速制冷板110和船体之间的空气流动，提高箱体100内部的电子设备的散热能力。

电气系统300包括用于调理应变、电压、信号和ICP的调理模块310，用于采集数据的采集模块320，用于控制数据采集的计算机模块330以及用于应急供电的电源模块340，上述各模块通过支架与箱体100的内壁连接且与插头120电性连接，各模块可以通过接头与外部通信，方便信号的采集和分析。上述各模块之间填充有导热硅胶，导热硅胶与冷却管210和制冷板110连接。导热硅胶既可以保持各模块之间的相对绝缘，还可以便于热量的传递和流通，促进各模块的散热。

在使用过程中，箱体100内的电气系统300中的各个模块带电运作，采集和输出外部的信息。各模块产生的热量经由导热硅胶的传输给制冷板110和冷却管210。风机220高速转动，加速冷却管210内部的空气流动，冷却管210中空气的流动产生负压，加速制冷板110和船体之间的间隙中空气的流动，冷却管210中和制冷板110表面的空气流动可以促进箱体100内部热量的散失，保护用电模块的正常使用。

请参阅图1和图2，制冷板110上设置有支腿111，支腿111的一端与制冷板110固定连接，支腿111的另一端与船体连接，制冷板110与船体之间形成供气体流通的间隙。当冷却管210相对间隙吸气或者排气时，位于制冷板110与船体之间的间隙中的空气会被加速，制冷板110向外的散热能力被加强，箱体100内部的散热效果更好。

请参阅图1，制冷板110的中部设有连通窗112，冷却管210的一端插装于连通窗112中且与制冷板110固定连接，冷却管210的另一端经箱体100与外界连通，冷却管210垂直于箱体100的顶部设置。冷却管210的边缘通过环氧树脂与制冷板110和箱体100连接，对冷却管210进行固定的同时，也保证箱体100内部的相对密封。作为进一步的实施方式，风机220设置于冷却管210的中部，风机220的边缘与冷却管210的内部固定连接。在风机220转动时，可以驱动冷却管210内部的空气高速流动，进而，增强箱体100内部的电子设备的散热效果，防止电子设备因过热而无法工作。

需要说明的是：制冷板110为半导体制冷片，半导体制冷片的冷端相对箱体100内部设置，半导体制冷片的热端相对外界设置。半导体制冷板110将冷端的热量输送到热端，半导体制冷板110的冷端向箱体100内吸收热量，半导体制冷板110的热端向空气中释放热量，形成一个热量搬运循环，持续对箱体100内部进行降温。

请参阅图2和图3，箱体100的外壁包括用于抗爆和防破片的第一防护层130和第二防护层140，第一防护层130和第二防护层140嵌套设置且相互胶合。第一防护层130具体为凯夫拉板，凯夫拉板的密度低、强度高、韧性好、耐高温、易于加工和成型，其强度为同等质量钢铁的5倍,但密度仅为钢铁的五分之一(Kevlar密度为每立方厘米1.44克,钢铁密度为每立方厘米7.859克)。凯夫拉板的材料坚韧耐磨、刚柔相济，具有刀枪不入的特殊本领。可以有效防止可能产生的弹片对箱体100和破坏。第二防护层140具体为钛合金板，钛合金密度低，且拥有较高的强度，既能防破坏和冲击，还能够对整个箱体100起到支撑的作用。

作为进一步的实施方式，第一防护层130上开设有散热槽131，散热槽131环绕第一防护层130设置。散热槽131可以增大第一防护层130与空气的接触面积，增强箱体100的散热能力。

请参阅图3，调理模块310包括间隔设置的应变调理器311、电压调理器312、数字信号调理器313和ICP调理器314，应变调理器311，电压调理器312，数字信号调理器313和ICP调理器314与不同的插头120耦合连接。计算机模块330通过MXI线缆接口板与各个调理器连接，采集模块320通过控制接口与插头120相连接，可以有效控制各种信号的同步采集和采集频率。

请参阅图2，采集模块320包括卡座321和采集卡322，卡座321通过支架与箱体100的外壁连接，采集卡322插接于卡座321中。通过更换卡座321内部的采集卡322，可以对采集模块320的功能进行灵活配置，达到满足不同试验需求的能力。

电源模块340包括锂电池，锂电池与其他模块电性连接，锂电池至少能够在断电后续航4小时。锂电池选用大容量的配置，当破片破坏采集仪外部供电系统后，采集仪还可以续航工作4小时以上。并且采集仪内置大容量固态数据存储硬盘，兼具数据输出功能，保证了数据存盘和设备回收后的数据提取。

工作流程：支腿111与船体固定连接，箱体100内的电气系统300中的各个模块带电运作，采集和输出外部的信息。各模块产生的热量经由导热硅胶的传输给制冷板110和冷却管210以及箱体100的保护层。风机220高速转动，加速冷却管210内部的空气流动，冷却管210中空气的流动产生负压，加速制冷板110和船体之间的间隙中空气的流动，冷却管210中和制冷板110表面的空气流动可以促进箱体100内部热量的散失，保护用电模块的正常使用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明之内。

Claims (7)

1.一种多功能综合采集仪，其特征在于，包括：

箱体，所述箱体的底部设有制冷板，所述制冷板与船体间隔设置，所述箱体的顶部设有多个插头；

风冷组件，所述风冷组件包括横贯所述箱体设置的冷却管以及风机，所述冷却管经所述箱体且贯穿所述制冷板设置，所述冷却管的两端与外界连通，所述风机设置于所述冷却管中，所述风机能够加速所述制冷板表面和冷却管中的空气流动；

电气系统，所述电气系统包括用于调理应变、电压、信号和ICP的调理模块，用于采集数据的采集模块，用于控制数据采集的计算机模块以及用于应急供电的电源模块，上述各模块之间填充有导热硅胶，所述导热硅胶与所述冷却管和所述制冷板连接；

所述制冷板上设置有支腿，所述支腿的一端与所述制冷板固定连接，所述支腿的另一端与船体连接，所述制冷板与船体之间形成供气体流通的间隙；

所述制冷板的中部设有连通窗，所述冷却管的一端插装于所述连通窗中且与所述制冷板固定连接，所述冷却管的另一端经所述箱体与外界连通，所述冷却管垂直于所述箱体的顶部设置；

所述箱体的外壁包括用于抗爆和防破片的第一防护层和第二防护层，所述第一防护层和第二防护层嵌套设置且相互胶合。

2.根据权利要求1所述的一种多功能综合采集仪，其特征在于，所述风机设置于所述冷却管的中部，所述风机的边缘与所述冷却管的内部固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种多功能综合采集仪，其特征在于，所述制冷板为半导体制冷片，所述半导体制冷片的冷端相对所述箱体内部设置，所述半导体制冷片的热端相对外界设置。

4.根据权利要求1所述的一种多功能综合采集仪，其特征在于，所述第一防护层上开设有散热槽，所述散热槽环绕所述第一防护层设置。

5.根据权利要求1所述的一种多功能综合采集仪，其特征在于，所述调理模块包括间隔设置的应变调理器、电压调理器、数字信号调理器和ICP调理器，所述应变调理器，电压调理器，数字信号调理器和ICP调理器与不同的所述插头耦合连接。

6.根据权利要求5所述的一种多功能综合采集仪，其特征在于，所述采集模块包括卡座和采集卡，所述卡座通过支架与所述箱体的外壁连接，所述采集卡插接于所述卡座中。

7.根据权利要求1所述的一种多功能综合采集仪，其特征在于，所述电源模块包括锂电池，所述锂电池与其他模块电性连接，所述锂电池至少能够在断电后续航4小时。