CN209486125U - 一种智能环终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种智能环终端，包括壳体，在壳体内安装有2个永磁体和2个电极，所述2个永磁体相对设置，且2个永磁体相互靠近内侧端部位的磁极不同；这样在壳体能够形成较为均匀稳定的磁场；根据电磁感应定律，通过2个电极和流动液体所形成作为导电介质的“导体”在2个永磁体所形成的磁场持续运动进行切割磁感线，同时采用电动势测定仪对2个电极之间所产生的动生电动势大小进行检测并记录，这样能够较为准确判断出管网管路内液体的流速变化。同时将检测到的室外地下管网管路内流速变化信号通过通过无线模块(包括NB‑IoT模块、蓝牙模块)实时传输数据到远程控制终端，能够实现对管网管路内液体流动状态的远程实时监控。

Description

一种智能环终端

技术领域

本实用新型涉及的是智能检测设备的技术领域，具体为一种智能环终端。

背景技术

目前，对室内管道或水槽内进行定标检测大多采用流速仪(例如：多普勒超声波流速仪)，而在室外地下管网管路(比如：下水管道)几乎没有设置类似流速仪，一方面是考虑到设备成本(即购买并安装流速仪的费用较高)，另一方面目前大多数流速仪都是单一工作运行，缺乏物联网功能。因此有必要设计研发一种用于检测室外地下管网管路内流速的智能终端设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种智能环终端，能够实时检测到室外地下管网管道液体流速状况信息，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种智能环终端，包括壳体(1)，在壳体(1)内安装有2个永磁体(2)和2个电极(3)，所述2个永磁体(2)相对设置，且2个永磁体(2)相互靠近内侧端部位的磁极不同；这样在壳体(1)能够形成较为均匀稳定的磁场；

所述2个电极(3)相对设置，2个电极(3)内侧端部位所在位置延伸方向与2个永磁体(2)内侧端部位所在位置延伸方向相互垂直；

由于管网管路内流动的液体能够作为导电介质，在管网管路内液体贯穿流过壳体(1)，2个电极(3)内侧端部位浸入液体中，2个电极(3)与管网管路内流动的液体形成“导线”，只要管网管路内一直有液体流动，“导线”就会持续垂直切割2个永磁体(2)所形成的磁场，这样两个电极(3)之间就会产生动生电动势。

本实用新型还包括用于检测2个电极(3)之间所产生的电动势大小的电动势测定仪，用于将电动势测定仪所检测到的2个电极(3)之间所产生的电动势大小信息通过无线传输到远程控制终端上的电路及通讯模块，以及用于供电的电源模块。

其中，根据电磁感应定律可知，动生电动势是因为导体自身在磁场中做切割磁感线运动而产生的感应电动势，其方向用右手定则判断，使大拇指跟其余四个手指垂直并且都跟手掌在一个平面内，把右手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，大拇指指向导体运动方向，则其余四指指向动生电动势的方向。动生电动势的方向与产生的感应电流的方向相同。右手定则确定的动生电动势的方向符合能量转化与守恒定律。

产生动生电动势的那部分做切割磁力线运动的导体就相当于电源。

理论和实践表明，长度为l的导体，以速度v在磁感应强度为B的匀强磁场中做切割磁感应线运动时，在B，L，v互相垂直的情况下，导体中产生的感应电动势的大小为：

ε＝BLv，式中的单位均应采用国际单位制，即伏特、特斯拉、米/每秒。

当一段导体在匀强磁场中做匀速切割磁感线运动时，不论电路是否闭合，感应电动势的大小只与磁感应强度B、导体长度L、切割速度v、及v和B方向的夹角θ的正弦值成正比，即E＝BLvsinθ。

作为优选的，所述壳体(1)与管网管路相连接，且在壳体(1)内设置有空腔体(11)，使得位于管网管路内的液体能够贯穿流过该空腔体(11)。

作为优选的，所述壳体(1)呈环形状。

作为优选的，2个永磁体(2)的内侧端部位以及2个电极(3)的内侧端部位均位于该壳体(1)的空腔体(11)内。

作为优选的，所述壳体(1)通过法兰片(12)与管网管路相连接。

作为优选的，电路及通讯模块含有电路板，电路板上安装有MCU控制器、NB-IoT模块、蓝牙模块和GPS/北斗模块；电动势测定仪、电源模块、NB-IoT模块、蓝牙模块、GPS/北斗模块分别与MCU控制器相连接，MCU控制器与外部的显示屏信号连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

采用本实用新型的技术方案，根据电磁感应定律，通过2个电极和流动液体所形成作为导电介质的“导体”在2个永磁体(2)所形成的磁场持续运动进行切割磁感线，同时采用电动势测定仪对2个电极(3)之间所产生的动生电动势大小进行检测并记录，这样能够较为准确判断出管网管路内液体的流速变化。同时将检测到的室外地下管网管路内流速变化信号通过通过无线模块(包括NB-IoT模块、蓝牙模块)实时传输数据到远程控制终端，能够实现对管网管路内液体流动状态的远程实时监控。

附图说明

图1为本实用新型中一种智能环终端的俯视图结构示意图；

图2为本实用新型中一种智能环终端的侧视图结构示意图；

图3为本实用新型中一种智能环终端中电路及通讯模块的功能框图；

图中数字标注：壳体(1)，空腔体(11)，法兰片(12)，永磁体(2)，电极(3)。

具体实施方式

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1-3所示，本实施例提供了一种智能环终端的具体实施例，包括壳体1，在壳体1内安装有2个永磁体2和2个电极3，所述2个永磁体2相对设置，且2个永磁体2相互靠近内侧端部位的磁极不同；这样在壳体1能够形成较为均匀稳定的磁场；所述2个电极3相对设置，该2个电极是用于输入或导出电流；2个电极3内侧端部位所在位置延伸方向与2个永磁体2内侧端部位所在位置延伸方向相互垂直；

由于管网管路内流动的液体能够作为导电介质，在管网管路内液体贯穿流过壳体1，2个电极3内侧端部位浸入液体中，2个电极3与管网管路内流动的液体形成“导线”，只要管网管路内一直有液体流动，“导线”就会持续垂直切割2个永磁体2所形成的磁场，这样两个电极3之间就会产生动生电动势。

本实用新型还包括用于检测2个电极3之间所产生的动生电动势大小的电动势测定仪，用于将电动势测定仪所检测到的2个电极3之间所产生的电动势大小信息通过无线传输到远程控制终端上的电路及通讯模块，以及用于供电的电源模块。

其中，所述壳体1与管网管路相连接，且在壳体1内设置有空腔体11，使得位于管网管路内的液体能够贯穿流过该空腔体11。

如图1-2所示，所述壳体1呈环形状。2个永磁体2的内侧端部位以及2个电极3的内侧端部位均位于该壳体1的空腔体11内。

所述壳体1通过法兰片12与管网管路相连接。

如图3所示，电路及通讯模块含有电路板，电路板上安装有MCU控制器、NB-IoT模块、蓝牙模块和GPS/北斗模块；电动势测定仪、电源模块、NB-IoT模块、蓝牙模块、GPS/北斗模块分别与MCU控制器相连接，MCU控制器与外部的显示屏信号连接。

采用本实用新型的技术方案，根据电磁感应定律，通过2个电极和流动液体所形成作为导电介质的“导体”在2个永磁体2所形成的磁场持续运动进行切割磁感线，同时采用电动势测定仪对2个电极3之间所产生的动生电动势大小进行检测并记录，这样能够较为准确判断出管网管路内液体的流速变化。同时将检测到的管网管路内流速变化信号通过通过无线模块(包括NB-IoT模块、蓝牙模块)实时传输数据到远程控制终端，能够实现对管网管路内液体流动状态的远程实时监控。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种智能环终端，其特征在于，包括壳体(1)，在壳体(1)内安装有2个永磁体(2)和2个电极(3)，所述2个永磁体(2)相对设置，且2个永磁体(2)相互靠近内侧端部位的磁极不同，这样2个永磁体(2)之间能够形成稳定的磁场；

所述2个电极(3)相对设置；

2个电极(3)内侧端部位所在位置延伸方向与2个永磁体(2)内侧端部位所在位置延伸方向相互垂直；

还包括用于检测2个电极(3)之间所产生的电动势大小的电动势测定仪；

用于将电动势测定仪所检测到的2个电极(3)之间所产生的电动势大小信息通过无线传输到远程控制终端上的电路及通讯模块，以及用于供电的电源模块。

2.根据权利要求1中所述的一种智能环终端，其特征在于，所述壳体(1)与管网管路相连接，且在壳体(1)内设置有空腔体(11)，使得位于管网管路内的液体能够贯穿流过该空腔体(11)。

3.根据权利要求1或2中所述的一种智能环终端，其特征在于，所述壳体(1)呈环形状。

4.根据权利要求2中所述的一种智能环终端，其特征在于，2个永磁体(2)的内侧端部位以及2个电极(3)的内侧端部位均位于该壳体(1)的空腔体(11)内。

5.根据权利要求1、2或4中所述的一种智能环终端，其特征在于，所述壳体(1)通过法兰片(12)与管网管路相连接。

6.根据权利要求1、2或4中所述的一种智能环终端，其特征在于，电路及通讯模块含有电路板，电路板上安装有MCU控制器、NB-IoT模块、蓝牙模块和GPS/北斗模块；电动势测定仪、电源模块、NB-IoT模块、蓝牙模块、GPS/北斗模块分别与MCU控制器相连接，MCU控制器与外部的显示屏信号连接。