CN204007901U - 一种电气设备温度监测载体运动装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电气设备温度监测载体运动装置，包括：底座；可相对底座转动的壳体；竖直运动机构，固定在壳体中，且与底座连接，用于带动壳体相对底座绕竖直轴线转动；温度监测器固定架，可转动地连接在壳体上，用于固定温度监测器；水平运动机构，与温度监测器固定架传动连接，用于带动温度监测器固定架相对壳体绕水平轴线转动。本运动装置中，通过竖直运动机构自身的转动，使壳体相对底座绕竖直轴线转动，进而使温度监测器固定架随壳体绕竖直轴线转动，同时，温度监测器固定架通过水平运动机构相对壳体绕水平轴线转动，实现了对电气设备狭小空间内的温度监测器的水平和竖直方向的运动控制，实现温度监测器对电气设备内各个位置的温度监测。

Description

一种电气设备温度监测载体运动装置

技术领域

本实用新型涉及运动控制技术领域，更具体地说，涉及一种电气设备温度监测载体运动装置。

背景技术

对电器设备进行温度监测是监测电气设备运行状态的一种有效手段，通常采用红外温度传感器作为温度监测的工具，如果要利用一个红外温度传感器对电气柜内所有设备进行温度监测，需要一种能够带动红外温度传感器在水平方向和竖直方向上运动的装置。

目前双轴云台能够实现类似功能，但目前的双轴云台主要用于摄像机监测，在体积上非常大，而且在结构设计上无法满足红外测温传感器安装要求，由于电气设备的内部空间狭小，双轴云台不能使用在电气设备中。

因此，如何实现温度监测器在狭小的电气设备中对电气设备内的各个部件进行温度监测，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种电气设备温度监测载体运动装置，以实现对电气设备的狭小空间内的温度监测器进行水平和竖直方向的运动控制，使温度监测器在水平方向和竖直方向转动，实现温度监测器对电气设备内各个位置的温度监测。

为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种电气设备温度监测载体运动装置，包括：

底座；

可相对所述底座转动的壳体；

竖直运动机构，固定在所述壳体中，且与所述底座连接，用于带动所述壳体相对所述底座绕竖直轴线转动；

温度监测器固定架，可转动地连接在所述壳体上，用于固定温度监测器；

水平运动机构，与所述温度监测器固定架传动连接，用于带动所述温度监测器固定架相对所述壳体绕水平轴线转动。

优选的，在上述的电气设备温度监测载体运动装置中，所述竖直运动机构包括：

固定架，固定连接在所述壳体中；

竖直步进电机，竖直地固定在所述固定架上；

竖直固定轴，与所述固定架转动连接且与所述底座固定连接；

第一传动齿轮组，将所述竖直步进电机和所述竖直固定轴传动连接，所述竖直步进电机相对所述竖直固定轴转动；

第一控制器，与所述竖直步进电机电连接。

优选的，在上述的电气设备温度监测载体运动装置中，所述第一传动齿轮组包括：

步进电机轴齿轮，固定在所述竖直步进电机的输出轴上；

固定轴齿轮，固定在所述竖直固定轴上；

过渡齿轮，转动地连接在所述固定架上，并与所述步进电机齿轮和所述固定轴齿轮均啮合。

优选的，在上述的电气设备温度监测载体运动装置中，还包括竖直运动定位机构，所述竖直运动定位机构包括：

第一微动开关，固定在所述固定架的下表面且与所述第一控制器电连接；

限位块，固定在所述固定轴齿轮的上表面且可与所述第一微动开关触碰限位。

优选的，在上述的电气设备温度监测载体运动装置中，所述水平运动机构包括：

水平步进电机，水平固定在所述壳体中；

第二传动齿轮组，将所述水平步进电机和温度监测器固定架传动连接；

第二控制器，与所述水平步进电机电连接。

优选的，在上述的电气设备温度监测载体运动装置中，所述第二传动齿轮组包括：

主动轮，固定在所述水平步进电机的输出轴上；

从动轮，固定在所述温度监测器固定架的转动轴上；

中间轮，与所述主动轮和所述从动轮均啮合。

优选的，在上述的电气设备温度监测载体运动装置中，还包括水平运动定位机构，所述水平运动定位机构包括：

第二微动开关，固定在所述壳体上且位于所述温度监测器固定架的转动轴周围，并与所述第二控制器电连接；

限位螺钉，固定在所述温度监测器固定架上且可与所述第二微动开关触碰限位。

优选的，在上述的电气设备温度监测载体运动装置中，所述水平运动定位机构还包括固定片，所述第二微动开关通过所述固定片固定在所述壳体上。

优选的，在上述的电气设备温度监测载体运动装置中，所述壳体包括相对设置的左侧板和右侧板以及相对设置的前板和后板，所述前板和所述后板的顶部均设置有相互对接的折边，所述左侧板、所述右侧板、所述前板和所述后板组合形成容置腔，所述竖直运动机构和所述水平步进电机安装在所述容置腔内，所述温度监测器固定架转动设置在所述左侧板和所述右侧板之间且位于所述容置腔外部，所述第二传动齿轮组位于所述左侧板或右侧板的外侧。

优选的，在上述的电气设备温度监测载体运动装置中，所述壳体还包括安装在所述左侧板的外侧的左护板以及安装在所述右侧板的外侧的右护板。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的电气设备温度监测载体运动装置中，底座固定在电气设备上，壳体内部设置有竖直运动机构、水平运动机构、温度监测器固定架，竖直运动机构同时和底座和壳体固定，通过竖直运动机构自身的转动，使壳体相对底座绕竖直轴线转动，由于底座固定不动，且温度监测器固定架设置在壳体上，因此，温度监测器固定架随壳体绕竖直轴线转动，实现温度监测器的水平范围内的扫瞄监测，与此同时，温度监测器固定架通过水平运动机构的驱动，相对壳体绕水平轴线转动，实现温度监测器在竖直范围内的扫描监测，因此，利用该电气设备温度监测载体运动装置实现了对电气设备狭小空间内的温度监测器的水平和竖直方向的运动控制，实现温度监测器对电气设备内各个位置的温度监测。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种电气设备温度监测载体运动装置的外部结构示意图；

图2为图1中的电气设备温度监测载体运动装置的内部结构示意图；

图3为图1中的电气设备温度监测载体运动装置的另一个角度的内部结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种电气设备温度监测载体运动装置的竖直运动机构与底座的分解示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种电气设备温度监测载体运动装置的竖直运动机构与底座的组合示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种电气设备温度监测载体运动装置的水平运动机构、温度监测器固定架和壳体的分解示意图；

图7为本实用新型实施例提供的一种电气设备温度监测载体运动装置的水平运动机构、温度监测器固定架和壳体的组合示意图；

图8为本实用新型实施例提供的一种电气设备温度监测载体运动装置的水平定位机构、温度监测器固定架和壳体的分解示意图；

图9为本实用新型实施例提供的一种电气设备温度监测载体运动装置的水平定位机构、温度监测器固定架和壳体的组合示意图；

图10为本实用新型实施例提供的一种电气设备温度监测载体运动装置的壳体的分解示意图。

在上述图1-图10中，1为底座、2为壳体、3为温度监测器固定架、4为竖直运动机构、5为水平运动机构、6为水平定位机构、7为竖直定位机构；

在壳体2中，21为左侧板、22为右侧板、23为前板、24为后板、25为左护板、26为右护板；

在温度监测固定架3中，31为转动轴、32为滑动轴承套；

在竖直运动机构4中，41为固定架、42为竖直步进电机、43为竖直固定轴、44为第一传动齿轮组、441为步进电机轴齿轮、442为过渡齿轮、443为固定轴齿轮；

在水平运动机构5中，51为水平步进电机、52为第二传动齿轮组、521为主动轮、522为中间轮、523为从动轮；

在水平定位机构6中，61为固定片、62为第二微动开关、63为限位螺钉；

在竖直定位机构7中，71为第一微动开关、72为限位块。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供了一种电气设备温度监测载体运动装置，能够实现对电气设备的狭小空间内的温度监测器进行水平和竖直方向的运动控制，使温度监测器在水平方向和竖直方向转动，实现了温度监测器对电气设备内各个位置的温度监测。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图3所示，本实用新型实施例提供了一种电气设备温度监测载体运动装置(以下简称运动装置)，包括底座1、壳体2、竖直运动机构4、水平运动机构5和温度监测器固定架3；其中，底座1用于固定在电气设备内部，从而固定整个运动装置；壳体2可相对底座1转动；竖直运动机构4设置在壳体2内部并与壳体2固连，竖直运动机构4还与底座1固定连接，通过竖直运动机构4自身的转动，带动壳体2相对底座1绕竖直轴线转动；温度监测器固定架3可转动地连接在壳体2上，具体可通过转动轴31与壳体2转动连接，转动轴31与温度监测器固定架3固定连接，更优选地，转动轴31通过滑动轴承套32连接在壳体2上，温度监测器固定架3用于固定安装温度监测器；水平运动机构5设置在壳体2上，并与温度监测器固定架3传动连接，通过水平运动机构5的一系列运动，带动温度监测器固定架3相对壳体2绕水平轴线转动。

上述运动装置的工作原理是：将运动装置通过底座1固定在电气设备的狭小空间内，由于竖直运动机构4与壳体2和底座1均固定连接，且壳体2与底座1可相对转动，而底座1固定不动，则通过竖直运动机构4自身的转动，带动壳体2相对底座1绕竖直轴线转动，且温度监测器固定架3设置在壳体2上，因此，温度监测器固定架3随壳体2绕竖直轴线转动，实现了温度监测器对电气设备内部水平方向的扫瞄监测，与此同时，温度监测器固定架3通过水平运动机构5的驱动，相对壳体2绕水平轴线转动，实现温度监测器对电气设备内部竖直方向的扫描监测。由上可以看出，利用该运动装置实现了对电气设备狭小空间内的温度监测器的水平和竖直方向的运动控制，实现温度监测器对电气设备内各个位置的温度监测。

如图4和图5所示，在本实用新型实施例中，提供了一种具体的竖直运动机构4，包括固定架41、竖直步进电机42、竖直固定轴43、第一传动齿轮组44和第一控制器。其中，固定架41固定在壳体2中，用于支撑安装竖直运动机构4；竖直步进电机42竖直地固定安装在固定架41上，竖直步进电机42的输出轴的一端朝向下方，并与第一控制器电连接，通过第一控制器控制竖直步进电机42的动作；竖直固定轴43的一端固定连接在底座1上，另一端与固定架41转动连接，为了使转动更加灵活，竖直固定轴43通过轴承套与固定架41连接，竖直固定轴43的轴线沿竖直方向布置，与竖直步进电机42的输出轴的线轴平行，优选为同轴线布置，以减小体积，竖直固定轴43可以是T形轴结构或直圆柱结构，竖直固定轴43与竖直步进电机42分离，通过第一传动齿轮组44传动连接，使竖直步进电机42相对竖直固定轴43转动，实现竖直运动机构4的自身转动。由于固定架41与壳体2固定连接，竖直固定轴43与底座1固定连接，且竖直固定轴43与固定架41转动连接，因此，通过竖直步进电机42的驱动，以及第一传动齿轮组44的传动，带动固定架41相对竖直固定轴43绕竖直固定轴43的轴线转动，进而实现壳体2相对底座1绕竖直轴线转动的目的。

当然，竖直运动机构4还可以为水平布置的步进电机，通过锥齿轮等将水平布置的步进电机的沿水平轴线的转动转化为竖直固定轴43的沿竖直轴线的转动，同样能够实现竖直运动机构4的自身转动。

作为优化，如图3所示，第一传动齿轮组44包括步进电机轴齿轮441、固定轴齿轮443和过渡齿轮442。步进电机轴齿轮441固定在竖直步进电机42的输出轴上，随输出轴一起转动；固定轴齿轮443固定在竖直固定轴43上，静止不动；过渡齿轮442为长圆柱形齿轮，可转动地连接在固定架41上，过渡齿轮442的轴线与步进电机轴齿轮441和固定轴齿轮443的轴线平行，且过渡齿轮442的上下两端分别与步进电机轴齿轮441和固定轴齿轮443啮合。工作时，第一控制器控制竖直步进电机42动作，竖直步进电机42带动步进电机轴齿轮441转动，步进电机轴齿轮441带动过渡齿轮442转动，由于固定轴齿轮443静止，因此，过渡齿轮442沿固定轴齿轮443的圆周公转，由于过渡齿轮442与固定架41连接，所以带动固定架41转动，进而使壳体2相对竖直固定轴43转动。通过设置步进电机轴齿轮441和固定轴齿轮443的齿数的多少，确定竖直运动机构4自身的转速。

当然，第一传动齿轮组44还可以只包括步进电机轴齿轮441和固定轴齿轮443，步进电机轴齿轮441与固定轴齿轮443直接啮合，使步进电机轴齿轮441沿固定轴齿轮443的圆周公转，由竖直步进电机42直接带动固定架41转动，只不过这样的设置会增加运动装置的体积，而采用过渡齿轮442可以减小体积。

如图4所示，对运动装置进一步优化，在本实施例中，运动装置还包括竖直运动定位机构7，其包括第一微动开关71和限位块72。第一微动开关71固定在固定架41的下表面且与第一控制器电连接；限位块72固定在固定轴齿轮443的上表面，能够与第一微动开关71触碰限位。工作时，竖直步进电机42在第一控制器的控制信号的作用下，带动步进电机轴齿轮441转动，通过过渡齿轮442将转矩传递给固定轴齿轮443，最终使得固定架41相对固定轴齿轮443转动，当转动到一定角度后，固定架41上的第一微动开关71与固定轴齿轮443上的限位块72触碰，第一微动开关71被触发，将触发信号传回第一控制器，第一控制器根据触发信号控制竖直步进电机42反向转动，进而使壳体2和温度监测器固定架3绕竖直轴线反向转动，从而将温度监测器的水平扫描监测范围控制在有效监测范围内，避免温度监测器转到不需要监测的区域，提高定位精度，避免浪费时间和资源。当然，当需要扫描监测的区域范围为水平面360°时，则不需要改变竖直步进电机42的转动方向，因此可以不设置竖直运动定位机构7。

如图6和图7所示，在本实用新型实施例中，提供了一种具体的水平运动机构5，包括水平步进电机51、第二传动齿轮组52和第二控制器。其中，水平步进电机51水平固定在壳体2中，其输出轴的轴线水平布置，并与第二控制器电连接，通过第二控制器控制水平步进电机51动作；第二传动齿轮组52将水平步进电机51与温度监测器固定架3传动连接。工作时，水平步进电机51转动，第二传动齿轮组52将转矩传递给温度监测器固定架3，使其在壳体2上绕水平轴线转动。

作为优化，本实施例中，第二传动齿轮组52包括主动轮521、从动轮523和中间轮522。主动轮521固定在水平步进电机51的输出轴上，随输出轴一起转动，从动轮523固定在温度监测器固定架3的转动轴31上，中间轮522安装在壳体2上，并且与主动轮521和从动轮523均啮合。工作时，第二控制器控制水平步进电机51启动，水平步进电机51带动主动轮521转动，通过中间轮522将转矩传递给从动轮523，从动轮523与温度监测器固定架3一起绕水平轴线转动，实现温度监测器的上下扫描监测。

根据实际情况，中间轮522可以选用二级传动齿轮或一级传动齿轮，不同的中间轮522可以改变温度监测器固定架3的转动速度，当然，在空间尺寸允许的情况下，第二传动齿轮组52也可以不设置中间轮522，而是主动轮521与从动轮523直接啮合。

如图8和图9所示，对运动装置进一步优化，在本实施例中，运动装置还包括水平运动定位机构6，其包括第二微动开关62和限位螺钉63。第二微动开关62固定在壳体2上，且位于温度监测器固定架3的转动轴31的周围，第二微动开关62与第二控制器电连接；限位螺钉63固定在温度监测器固定架3上，且在温度监测器固定架3转动的过程中，能够与第二微动开关62触碰限位。工作时，第二控制器控制水平步进电机51转动，通过第二传动齿轮组52将扭矩传递给温度监测器固定架3，温度监测器固定架3绕水平轴线转动，其上的限位螺钉63跟随温度监测器固定架3做圆周运动，当转动到一定角度后，限位螺钉63触碰到第二微动开关62，将第二微动开关62触发，第二微动开关62将产生的触发信号传回第二控制器，第二控制器根据触发信号控制水平步进电机51反向转动，进而使温度监测器固定架3绕水平轴线反向转动，从而将温度监测器的竖直扫描监测范围控制的有效监测范围内，避免温度监测器转到不需要监测的区域，提高定位精度。当然，当需要扫描监测的区域范围为竖直面360°时，则不需要改变水平步进电机51的转动方向，因此可以不设置水平运动定位机构6。

更进一步地，如图8和图9所示，水平运动定位机构6还包括固定片61，固定片61固定在壳体2上，而第二微动开关62固定在固定片61上，固定片61横跨在限位螺钉63转动必经的圆周内，固定片61为第二微动开关62提供安装位置，方便第二微动开关62和安装和拆卸，当然，第二微动开关61还可以直接安装在壳体2上，只要能够使限位螺钉63触碰到第二微动开关62即可。

如图10所示，在本实施例中，壳体2包括左侧板21、右侧板22、前板23和后板24，左侧板21和右侧板22相对设置，前板23和后板24相对设置，前板23和后板24的顶部均设置有成对对接的折边，左侧板21和右侧板22的长度大于前板23和后板24的长度，壳体2组合后，左侧板21、右侧板22、前板23和后板24组合形成下端开口的容置腔，容置腔的顶部由前板23和后板24的折边组合而成，左侧板21和右侧板22高出容置腔顶部一定高度，竖直运动机构4和水平步进电机51安装在容置腔内，容置腔可以保护竖直运动机构4和水平步进电机51，同时防止竖直运动机构4的机油到处飞溅，避免污染电气设备内的零部件；温度监测器固定架3转动设置在左侧板21和右侧板22之间且位于容置腔外部，第二传动齿轮组52位于左侧板21或右侧板22的外侧，则水平运动定位机构6设置在相反侧的右侧板22或左侧板21的外侧。

上述壳体2采用了矩形筒状结构，所有机构容置在其中，集成度高，形状规则，体积较小，方便安装在空间狭小的电气设备内部。壳体2除了采用上述结构之外，还可以只由左侧板21、右侧板22和固定两个侧板的固定条组成，各个机构安装在两个侧板之间。只要能够固定各机构，支撑各机构实现各自运动即可。

作为优化，为了保护第二传动齿轮组52和水平运动定位机构6，壳体2还包括左护板25和右护板26，左护板25安装在左侧板21外侧，右护板26安装在右侧板22外侧。避免第二传动齿轮组52和水平运动定位机构6暴露在外部，提高运动装置的安全性和环保性。

以上的各部件的连接可以通过螺钉或螺栓实现，也可以采用粘接、焊接等方式固定，在此不做具体限定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电气设备温度监测载体运动装置，其特征在于，包括：

底座(1)；

可相对所述底座(1)转动的壳体(2)；

竖直运动机构(4)，固定在所述壳体(2)中，且与所述底座(1)连接，用于带动所述壳体(2)相对所述底座(1)绕竖直轴线转动；

温度监测器固定架(3)，可转动地连接在所述壳体(2)上，用于固定温度监测器；

水平运动机构(5)，与所述温度监测器固定架(3)传动连接，用于带动所述温度监测器固定架(3)相对所述壳体(2)绕水平轴线转动。

2.根据权利要求1所述的电气设备温度监测载体运动装置，其特征在于，所述竖直运动机构(4)包括：

固定架(41)，固定连接在所述壳体(2)中；

竖直步进电机(42)，竖直地固定在所述固定架(41)上；

竖直固定轴(43)，与所述固定架(41)转动连接且与所述底座(1)固定连接；

第一传动齿轮组(44)，将所述竖直步进电机(42)和所述竖直固定轴(43)传动连接，所述竖直步进电机(42)相对所述竖直固定轴(43)转动；

第一控制器，与所述竖直步进电机(42)电连接。

3.根据权利要求2所述的电气设备温度监测载体运动装置，其特征在于，所述第一传动齿轮组(44)包括：

步进电机轴齿轮(441)，固定在所述竖直步进电机(42)的输出轴上；

固定轴齿轮(443)，固定在所述竖直固定轴(43)上；

过渡齿轮(442)，转动地连接在所述固定架(41)上，并与所述步进电机齿轮(441)和所述固定轴齿轮(443)均啮合。

4.根据权利要求3所述的电气设备温度监测载体运动装置，其特征在于，还包括竖直运动定位机构(7)，所述竖直运动定位机构(7)包括：

第一微动开关(71)，固定在所述固定架(41)的下表面且与所述第一控制器电连接；

限位块(72)，固定在所述固定轴齿轮(443)的上表面且可与所述第一微动开关(71)触碰限位。

5.根据权利要求1所述的电气设备温度监测载体运动装置，其特征在于，所述水平运动机构(5)包括：

水平步进电机(51)，水平固定在所述壳体(2)中；

第二传动齿轮组(52)，将所述水平步进电机(51)和温度监测器固定架(3)传动连接；

第二控制器，与所述水平步进电机(51)电连接。

6.根据权利要求5所述的电气设备温度监测载体运动装置，其特征在于，所述第二传动齿轮组(52)包括：

主动轮(521)，固定在所述水平步进电机(51)的输出轴上；

从动轮(523)，固定在所述温度监测器固定架(3)的转动轴(31)上；

中间轮(522)，与所述主动轮(521)和所述从动轮(523)均啮合。

7.根据权利要求5所述的电气设备温度监测载体运动装置，其特征在于，还包括水平运动定位机构(6)，所述水平运动定位机构(6)包括：

第二微动开关(62)，固定在所述壳体(2)上且位于所述温度监测器固定架(3)的转动轴(31)周围，并与所述第二控制器电连接；

限位螺钉(63)，固定在所述温度监测器固定架(3)上且可与所述第二微动开关(62)触碰限位。

8.根据权利要求7所述的电气设备温度监测载体运动装置，其特征在于，所述水平运动定位机构(6)还包括固定片(61)，所述第二微动开关(62)通过所述固定片(61)固定在所述壳体(2)上。

9.根据权利要求5所述的电气设备温度监测载体运动装置，其特征在于，所述壳体(2)包括相对设置的左侧板(21)和右侧板(22)以及相对设置的前板(23)和后板(24)，所述前板(23)和所述后板(24)的顶部均设置有成对对接的折边，所述左侧板(21)、所述右侧板(22)、所述前板(23)和所述后板(24)组合形成容置腔，所述竖直运动机构(4)和所述水平步进电机(51)安装在所述容置腔内，所述温度监测器固定架(3)转动设置在所述左侧板(21)和所述右侧板(22)之间且位于所述容置腔外部，所述第二传动齿轮组(52)位于所述左侧板(21)或所述右侧板(22)的外侧。

10.根据权利要求9所述的电气设备温度监测载体运动装置，其特征在于，所述壳体(2)还包括安装在所述左侧板(21)的外侧的左护板(25)以及安装在所述右侧板(22)的外侧的右护板(26)。