CN209131702U - 一种无线传感器网络节点外壳及支撑装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无线传感器网络节点外壳及支撑装置，其特征在于：包括节点外壳、支撑杆、弯头和带有网络接口的PCB板；所述节点外壳包括上盖、内腔体、下盖和下盖连接头；所述支撑杆包括上支管、中间体、下支管、电池座和电池；所述下支管一端安装在所述中间体内部，另一端安装在所述弯头内部；所述带有网络接口的PCB板安装在所述下盖的PCB卡槽中；本实用新型通过节点外壳、支撑杆以及走管线的方式，在满足密封、防水性的同时，又适用于需要从电路板引出较长、较多的数据线的场合。
Description
技术领域
本实用新型涉及无线传感领域，具体是一种无线传感器网络节点外壳及支撑装置。
背景技术
为准确获得露天环境下的温湿度及土壤信息，需要传感器节点、温湿度传感器和土壤传感器三者相互配合工作。传感器采集的数据通过主控芯片处理以后，由传感器节点通过射频的方式发送出去，数据汇集于主节点，通过主节点的网络接口再由网线回收数据。传感器、节点电路板如果暴露在不断变化的天气环境下，会对传感器测量结果造成重大影响，所以外壳需具有良好的密封、防水性。
然而，传统的传感器外壳是通过腔体封装电路板来防止电路板遇水短路。这种结构并未考虑到传感器布置高度及走线问题，不适用于需要从电路板引出较长、较多的数据线的场合。
因此，现有技术中需要一种能够克服上述问题的技术方案。
实用新型内容
为实现本实用新型目的而采用的技术方案是这样的，一种无线传感器网络节点外壳及支撑装置，其特征在于：包括节点外壳、支撑杆、弯头和带有网络接口的PCB板。
所述节点外壳包括上盖、内腔体、下盖和下盖连接头。
所述内腔体为中空的圆柱体。
所述上盖通过法兰连接在所述内腔体的端部。
所述下盖中部为通孔I。所述下盖上设有通孔II。所述下盖安装在所述内腔体的内部。所述下盖上安装有PCB卡槽。所述PCB卡槽位于所述下盖、上盖和内腔体形成的空腔内。
所述下盖连接头安装在下盖上，并位于空腔外。所述下盖连接头与所述下盖的通孔I接通。
所述内腔体内部还装载有温湿度传感器和土壤传感器。所温湿度传感器和所述土壤传感器均位于空腔内。
所述温湿度传感器的温湿度探头从所述通孔II穿出空腔外。
所述支撑杆包括上支管、中间体、下支管、电池座和电池。
所述中间体为中空杆。
所述中间体中内置所述电池座。所述电池座的两端均具有通孔 III。
所述电池安装在所述电池座中。
所述上支管和所述下支管均为中空杆。所述上支管的一端安装在下盖连接头内部，另一端安装在所述中间体内部。所述下支管一端安装在所述中间体内部，另一端安装在所述弯头内部。
所述带有网络接口的PCB板安装在所述下盖的PCB卡槽中。
所述带有网络接口的PCB板上装有通信天线。
所述通信天线一端连接在带有网络接口的PCB板上，另一端从所述通孔II穿出空腔外。
所述带有网络接口的PCB板、温湿度传感器和土壤传感器的电源线分别通过所述通孔I伸进所述支撑杆内部，并穿过电池座的通孔III连接至所述电池。
所述土壤传感器的信号线通过所述通孔I伸进所述支撑杆内部，依次穿过电池座两端的通孔III，然后穿过弯头延伸至土壤中。
所述带有网络接口的PCB板的网线通过所述通孔I伸进所述支撑杆内部，依次穿过电池座两端的通孔III，然后穿过弯头延伸至远处的控制中心。
进一步，所述内腔体侧面上开有通孔IV。所述通孔IV位于空腔外。
所述通信天线从所述通孔II穿出空腔后，从所述通孔IV穿出。
进一步，所述节点外壳、支撑杆和弯头的材质为亚克力板材或 PVC管材。
进一步，所述上支管和所述中间体连接处由橡胶垫圈密封。
所述中间体和所述下支管连接处由橡胶垫圈密封。
进一步，所述弯头包括45°弯头。
进一步，所述PCB卡槽包括U型卡槽。
本实用新型的技术效果包括如下：
1)本实用新型克服了现有无线传感器网络节点外壳结构不能可靠解决防水密封性和外壳支撑的兼容性，以致影响传感器性能，降低测量精度等的问题。
2)本实用新型可以阻断农药、雨水和其他腐蚀性液体对传感器节点电路板的影响，并保证传感器能安装于固定高度，确保传感器测量精度，增加传感器使用寿命。
3)本实用新型采用亚克力板材质的节点外壳，使用寿命长、透光性能好、强度大、能够有效防水，能够适应各种恶劣环境，很好地解决密封、防水性问题。
4)本实用新型通过节点外壳、支撑杆以及走管线的方式，在满足密封、防水性的同时，又适用于需要从电路板引出较长、较多的数据线的场合。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的剖视图；
图3为节点外壳的结构示意图；
图4为图3的剖视图；
图5为支撑杆的结构示意图；
图6为图5的剖视图；
图7为弯头与下支管的连接示意图。
图中：外壳1、上盖101、内腔体102、下盖103、通孔I1031、 PCB卡槽1032、空腔X、下盖连接头104、支撑杆2、上支管201、中间体202、下支管203、电池座204、电池205、弯头3、PCB板4 和通信天线401。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步说明，但不应该理解为本实用新型上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本实用新型上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本实用新型的保护范围内。
实施例1：
参见图1至图7，一种无线传感器网络节点外壳及支撑装置，其特征在于：包括节点外壳1、支撑杆2、弯头3和带有网络接口的PCB 板4。
本实施例中，所述节点外壳1、支撑杆2和弯头3的材质为亚克力板材。
所述节点外壳1包括上盖101、内腔体102、下盖103和下盖连接头104。
所述内腔体102为中空的圆柱体。所述上盖101通过法兰连接在所述内腔体102的端部。
法兰连接的步骤如下：
1)将所述上盖101固定在法兰盘I上。将所述内腔体102固定在法兰盘II上。值得注意的是，所述上盖101和所述法兰盘I的中心要在同一水平线上。所述上盖101和所述法兰盘I的密封面成90°垂直形状。所述内腔体102和所述法兰盘II的中心要在同一水平线上。所述内腔体102和所述法兰盘II的密封面成90°垂直形状。
2)在法兰盘I和法兰盘II之间加上法兰垫。用螺栓将法兰盘I 和法兰盘II拉紧，使法兰盘I和法兰盘II紧密结合起来，形成一种可拆卸的接头。值得注意的是，法兰连接时，需要检查法兰盘I、法兰盘II和螺栓是否符合要求。
所述下盖103中部为通孔I1031。所述下盖103上设有通孔II。所述下盖103安装在所述内腔体102的内部。所述下盖103上安装有PCB卡槽1032。所述PCB卡槽1032为U型卡槽。所述PCB卡槽 1032位于所述下盖103、上盖101和内腔体102形成的空腔X内。
所述下盖连接头104安装在下盖103上，并位于空腔X外。所述下盖连接头104与所述下盖103的通孔I1031接通。
所述内腔体102内部还装载有温湿度传感器和土壤传感器。所温湿度传感器和所述土壤传感器均位于空腔X内。
所述温湿度传感器的温湿度探头从所述通孔II穿出空腔X外。
所述支撑杆2包括上支管201、中间体202、下支管203、电池座204和电池205。
所述中间体202为中空杆。
所述中间体202中内置所述电池座204。所述电池座204的两端均具有通孔III。
所述电池205安装在所述电池座204中。所述上支管201和所述下支管203均为中空杆。所述上支管201的一端安装在下盖连接头104内部，另一端以螺纹连接方式旋入所述中间体202内部。所述下支管203一端以螺纹连接方式旋入所述中间体202内部，另一端以螺纹连接方式旋入在所述弯头3内部。所述弯头3为45°弯头。
所述上支管201和所述中间体202连接处由橡胶垫圈密封。所述中间体202和所述下支管203连接处由橡胶垫圈密封。
电池205通过拧开所述上支管201与中间体202之间的连接处放进所述电池座204中。
整个支撑杆2将整个节点外壳1支撑。
所述带有网络接口的PCB板4安装在所述下盖103的PCB卡槽1032中。
所述带有网络接口的PCB板4上装有通信天线401。
所述通信天线401一端连接在带有网络接口的PCB板4上，另一端从所述通孔II穿出空腔X外。
进一步，所述内腔体102侧面上开有通孔IV。所述通孔IV位于空腔X外。
所述通信天线401从所述通孔II穿出空腔X，经弯折后从所述通孔IV穿出，裸露在内腔体102外部。
所述带有网络接口的PCB板4、温湿度传感器和土壤传感器的电源线分别通过所述通孔I1031伸进所述支撑杆2内部，并穿过电池座204的通孔III连接至所述电池205。
所述土壤传感器的信号线通过所述通孔I1031伸进所述支撑杆 2内部，依次穿过电池座204两端的通孔III，然后穿过弯头3延伸至土壤中。避免了由于土壤传感器的信号线长期暴露在风吹日晒的环境下引起的测量不准确问题。
所述带有网络接口的PCB板4的网线通过所述通孔I1031伸进所述支撑杆2内部，依次穿过电池座204两端的通孔III，然后穿过弯头3延伸至远处的控制中心。规避了网线长期暴露在日晒雨淋的环境下引起的线路老化、数据不能正常传输的问题。
所述温湿度传感器和所述土壤传感器把采集到的数据通过通信天线401,以无线传输方式传到控制中心。
实施例2：
参见图1至图7，一种无线传感器网络节点外壳及支撑装置，其特征在于：包括节点外壳1、支撑杆2、弯头3和带有网络接口的PCB 板4。
本实施例中，所述节点外壳1、支撑杆2和弯头3的材质为PVC 管材。
所述节点外壳1包括上盖101、内腔体102、下盖103和下盖连接头104。
所述内腔体102为中空的圆柱体。所述上盖101通过法兰连接在所述内腔体102的端部。
法兰连接的步骤如下：
1)将所述上盖101固定在法兰盘I上。将所述内腔体102固定在法兰盘II上。值得注意的是，所述上盖101和所述法兰盘I的中心要在同一水平线上。所述上盖101和所述法兰盘I的密封面成90°垂直形状。所述内腔体102和所述法兰盘II的中心要在同一水平线上。所述内腔体102和所述法兰盘II的密封面成90°垂直形状。
2)在法兰盘I和法兰盘II之间加上法兰垫。用螺栓将法兰盘I 和法兰盘II拉紧，使法兰盘I和法兰盘II紧密结合起来，形成一种可拆卸的接头。值得注意的是，法兰连接时，需要检查法兰盘I、法兰盘II和螺栓是否符合要求。
所述下盖103中部为通孔I1031。所述下盖103上设有通孔II。所述下盖103安装在所述内腔体102的内部。所述下盖103上安装有PCB卡槽1032。所述PCB卡槽1032为U型卡槽。所述PCB卡槽 1032位于所述下盖103、上盖101和内腔体102形成的空腔X内。
所述下盖连接头104安装在下盖103上，并位于空腔X外。所述下盖连接头104与所述下盖103的通孔I1031接通。
所述内腔体102内部还装载有温湿度传感器和土壤传感器。所温湿度传感器和所述土壤传感器均位于空腔X内。
所述温湿度传感器的温湿度探头从所述通孔II穿出空腔X外。
所述支撑杆2包括上支管201、中间体202、下支管203、电池座204和电池205。
所述中间体202为中空杆。
所述中间体202中内置所述电池座204。所述电池座204的两端均具有通孔III。
所述电池205安装在所述电池座204中。所述上支管201和所述下支管203均为中空杆。所述上支管201的一端安装在下盖连接头104内部，另一端以螺纹连接方式旋入所述中间体202内部。所述下支管203一端以螺纹连接方式旋入所述中间体202内部，另一端以螺纹连接方式旋入在所述弯头3内部。所述弯头3为45°弯头。
所述上支管201和所述中间体202连接处由橡胶垫圈密封。所述中间体202和所述下支管203连接处由橡胶垫圈密封。
电池205通过拧开所述上支管201与中间体202之间的连接处放进所述电池座204中。
整个支撑杆2将整个节点外壳1支撑。
所述带有网络接口的PCB板4安装在所述下盖103的PCB卡槽1032中。
所述带有网络接口的PCB板4上装有通信天线401。
所述通信天线401一端连接在带有网络接口的PCB板4上，另一端从所述通孔II穿出空腔X外。
进一步，所述内腔体102侧面上开有通孔IV。所述通孔IV位于空腔X外。
所述通信天线401从所述通孔II穿出空腔X，经弯折后从所述通孔IV穿出，裸露在内腔体102外部。
所述带有网络接口的PCB板4、温湿度传感器和土壤传感器的电源线分别通过所述通孔I1031伸进所述支撑杆2内部，并穿过电池座204的通孔III连接至所述电池205。
所述土壤传感器的信号线通过所述通孔I1031伸进所述支撑杆 2内部，依次穿过电池座204两端的通孔III，然后穿过弯头3延伸至土壤中。避免了由于土壤传感器的信号线长期暴露在风吹日晒的环境下引起的测量不准确问题。
所述带有网络接口的PCB板4的网线通过所述通孔I1031伸进所述支撑杆2内部，依次穿过电池座204两端的通孔III，然后穿过弯头3延伸至远处的控制中心。规避了网线长期暴露在日晒雨淋的环境下引起的线路老化、数据不能正常传输的问题。
所述温湿度传感器和所述土壤传感器把采集到的数据通过通信天线401,以无线传输方式传到控制中心。
Claims (6)
1.一种无线传感器网络节点外壳及支撑装置，其特征在于：包括节点外壳(1)、支撑杆(2)、弯头(3)和带有网络接口的PCB板(4)；
所述节点外壳(1)包括上盖(101)、内腔体(102)、下盖(103)和下盖连接头(104)；
所述内腔体(102)为中空的圆柱体；
所述上盖(101)通过法兰连接在所述内腔体(102)的端部；
所述下盖(103)中部为通孔I(1031)；所述下盖(103)上设有通孔II；所述下盖(103)安装在所述内腔体(102)的内部；所述下盖(103)上安装有PCB卡槽(1032)；所述PCB卡槽(1032)位于所述下盖(103)、上盖(101)和内腔体(102)形成的空腔(X)内；
所述下盖连接头(104)安装在下盖(103)上，并位于空腔(X)外；所述下盖连接头(104)与所述下盖(103)的通孔I(1031)接通；
所述内腔体(102)内部还装载有温湿度传感器和土壤传感器；所温湿度传感器和所述土壤传感器均位于空腔(X)内；
所述温湿度传感器从所述通孔II穿出空腔(X)外；
所述支撑杆(2)包括上支管(201)、中间体(202)、下支管(203)、电池座(204)和电池(205)；
所述中间体(202)为中空杆；
所述中间体(202)中内置所述电池座(204)；所述电池座(204)的两端均具有通孔III；
所述电池(205)安装在所述电池座(204)中；
所述上支管(201)和所述下支管(203)均为中空杆；所述上支管(201)的一端安装在下盖连接头(104)内部，另一端安装在所述中间体(202)内部；所述下支管(203)一端安装在所述中间体(202)内部，另一端安装在所述弯头(3)内部；
所述带有网络接口的PCB板(4)安装在所述下盖(103)的PCB卡槽(1032)中；
所述带有网络接口的PCB板(4)上装有通信天线(401)；
所述通信天线(401)一端连接在带有网络接口的PCB板(4) 上，另一端从所述通孔II穿出空腔(X)；
所述带有网络接口的PCB板(4)、温湿度传感器和土壤传感器的电源线分别通过所述通孔I(1031)伸进所述支撑杆(2)内部，并穿过电池座(204)的通孔III连接至所述电池(205)；
所述土壤传感器的信号线通过所述通孔I(1031)伸进所述支撑杆(2)内部，依次穿过电池座(204)两端的通孔III，然后穿过弯头(3)延伸至土壤中；
所述带有网络接口的PCB板(4)的网线通过所述通孔I(1031)伸进所述支撑杆(2)内部，依次穿过电池座(204)两端的通孔III，然后穿过弯头(3)延伸至远处的控制中心。
2.根据权利要求1所述的一种无线传感器网络节点外壳及支撑装置，其特征在于：所述内腔体(102)侧面上开有通孔IV；所述通孔IV位于空腔(X)外；
所述通信天线(401)从所述通孔II穿出空腔(X)后，从所述通孔IV穿出。
3.根据权利要求1所述的一种无线传感器网络节点外壳及支撑装置，其特征在于：所述节点外壳(1)、支撑杆(2)和弯头(3)的材质为亚克力板材或PVC管材。
4.根据权利要求1所述的一种无线传感器网络节点外壳及支撑装置，其特征在于：所述上支管(201)和所述中间体(202)连接处由橡胶垫圈密封；
所述中间体(202)和所述下支管(203)连接处由橡胶垫圈密封。
5.根据权利要求1所述的一种无线传感器网络节点外壳及支撑装置，其特征在于：所述弯头(3)包括45°弯头。
6.根据权利要求1所述的一种无线传感器网络节点外壳及支撑装置，其特征在于：所述PCB卡槽(1032)包括U型卡槽。
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