CN209729022U - 一种基于红外的智能仪表传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于红外的智能仪表传感器，包括通过FPC电路线连接的探头模块和主板模块；其中，探头模包括壳体，所述壳体的底面上设有若干组发光/感光电子元件阵列以及用于将探头模块固定于仪表盘面上的第一固定单元，所述发光/感光电子元件阵列为成对设置的红外发光/感光二极管阵列；所述主板模块包括盒体及设于盒体内的主板和电池模组，所述主板上配置有处理器单元和无线通信单元，所述处理器单元用于控制所述发光/感光电子元件阵列发光，以及接收感光元件发送的感光信号并通过无线通信单元发送至外部设备；所述电池模组用于给主板模块和探头模块供电。

Description

一种基于红外的智能仪表传感器

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，具体涉及一种智能仪表传感器。

背景技术

在工业领域存在着很多传统的机械仪表(压力计，温度计，湿度计等)，它们在整个生产流程中有不可替代的作用且存量巨大。当前这些传统仪表的读数和维护主要是靠人工读数，手机拍照，和定时人工巡检。随着智慧工厂，中国制造2025的蓬勃发展，对仪表的智能化提出新的需求：能自动上报状态和读数。同时，也涌现出了一大批智能仪表：需要对现有产线的仪表进行改装或者完全替换。但是其可靠性没有得到过充分的验证，而且如此巨量的仪表改装和替换涉及到产线停机和大量的费用。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题在于提供一种基于红外的智能仪表传感器，能在不对传统机械仪表(压力计、温度计、湿度计等)进行任何改装的情况下基于红外光信号采集仪表的实时读数。

为解决上述问题，本实用新型采用了如下技术方案：

一种基于红外的智能仪表传感器，包括通过FPC电路线连接的探头模块和主板模块；其中，所述探头模包括壳体，所述壳体的底面上设有若干组发光/感光电子元件阵列以及用于将探头模块固定于仪表盘面上的第一固定单元，所述发光/感光电子元件阵列为成对设置的红外发光/感光二极管阵列；所述主板模块包括盒体及设于盒体内的主板和电池模组，所述主板上配置有处理器单元和无线通信单元，所述处理器单元用于控制所述发光/感光电子元件阵列发光，以及接收感光元件发送的感光信号并通过无线通信单元发送至外部设备；所述电池模组用于给主板模块和探头模块供电。

可选的，所述探头模块的壳体呈长条形，所述若干组发光/感光电子元件阵列沿壳体的长边方向均匀排布。

可选的，所述探头模块的壳体呈扇面形，所述若干组发光/感光电子元件阵列沿壳体的弧边方向交错排布。

优选的，所述无线通信单元为低功耗蓝牙模组。

优选的，所述第一固定单元包括设于壳体底面上的胶带，所述胶带于出厂时覆有保护油纸。

进一步的，所述盒体还配置有第二固定单元，所述第二固定单元包括相互匹配的两片魔术贴，其中一片魔术贴的背面与盒体贴合固定，另一片魔术贴的背面为可粘贴胶面。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的智能仪表传感器，基于其探头模块上的发光/感光电子元件阵列和主板模块上的处理器单元，可以采集仪表盘上指针反射的红外光信号并传输到外部装置进行处理，进而得到指针读数。相比现有的需要完全覆盖仪表标度盘的类似装置，具有结构简单，成本低，能够基于仪表标度盘的指针旋转范围进行精准安装，且安装方便，在安装后不影响仪表标度盘的正常读数的优点。

附图说明

图1为本实用新型的智能仪表传感器第一种实施例的结构示意图。

图2为图1实施例的智能仪表传感器中探头模块的安装示意图。

图3为本实用新型的智能仪表传感器第二种实施例的结构示意图。

图4为图3实施例的智能仪表传感器中探头模块的安装示意图。

图5为本实用新型实施例中多个探头模块拼接组合安装于仪表盘面上的示意图。

具体实施方式

为了进一步理解本实用新型，下面结合实施例对本实用新型优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本实用新型的特征和优点，而不是对本实用新型权利要求的限制。

实施例1

本实用新型的第一个实施例提供了一种基于红外的智能仪表传感器，如图1所示，其包括：

探头模块1，其包括一长条形壳体，长条形壳体底面上设有沿长边均匀排列的若干组发光/感光电子元件阵列10；

主板模块2，其包括盒体及设于盒体内的主板和电池模组，主板上配置有处理器单元和无线通信单元。其中，处理器单元用于控制发光/感光电子元件阵列10发光，以及接收感光元件发送的感光信号并通过无线通信单元发送至外部装置；电池模组用于给主板模块和探头模块供电；

以及FPC电路线3，其连接探头模块1和主板模块2，用于电流和信号的传递。

为了将探头模块固定于仪表标度盘上，探头模块1的壳体的底面上还设有第一固定单元。本实施例中，该第一固定单单元为沿壳体底面一圈设置的胶带(图中未画出)，该胶带于出厂时覆有保护油纸；使用时撕去保护油纸，即可将探头模块粘贴于仪表标度盘上的相应位置。

如图2所示，本实施例中的探头模块粘贴时，可先在仪表标度盘4的指针40旋转范围的上下限处粘贴辅助胶带51、52，然后将探头模块1垂直于辅助胶带51、52夹角的中线粘贴在仪表标度盘4上(胶带51、52在探头模块的位置确定后即可撕去；图中为了直观，图片视角为从仪表标度盘4的下方往上看)。

由于本实施例中的探头模块为长条形，且体积较小，故在安装后不影响仪表标度盘的正常读数。

实施例2

本实用新型的第二个实施例提供了一种基于红外的智能仪表传感器，如图3所示，其包括探头模块1’，主板模块2和FPC电路线3。其中，主板模块2和FPC电路线3已在实施例1中说明，在此不作赘述。

本实施例中，探头模块1’的壳体为扇面形，且其上的发光/感光电子元件阵列10沿壳体的弧边方向交错排布。

本实施例中的探头模块1’，其壳体底面同样设有类似实施例中的胶带，从而可将探头模块1’粘贴于仪表标度盘上。

如图4所示，本实施例中的探头模块1’粘贴时，其扇面中心与仪表标度盘4的中心重合，弧边对应指针40的旋转范围，从而发光/感光电子元件阵列10可覆盖指针40的旋转范围。

同样的，由于本实施例中的探头模块为扇面形，且体积较小，故在安装后不影响仪表标度盘的正常读数。

作为优选实施方案，在本实用新型的第一个和第二个实施例中，发光/感光电子元件阵列选用成对设置的红外发光二极管和红外感光二极管，且可由主板模块驱动实现任意的单个或多个元件的发光和/或感光。

作为优选实施方案，在本实用新型的第一个和第二个实施例中，主板上的处理器单元采用可编程器件FPGA或单片机，无线通信单元为低功耗蓝牙模组。

作为优选实施方案，在本实用新型的第一个和第二个实施例中，盒体2上还配置有第二固定单元，该第二固定单元优选为相互匹配的两片魔术贴，其中一片魔术贴的背面与盒体贴合固定，另一片魔术贴的背面为可粘贴胶面。安装时，该可粘贴胶面可粘贴于仪表标度盘上的非指针旋转范围或其它合适位置上，然后通过设于盒体上的魔术贴对盒体进行固定。同时，由于FPC电路线3可弯曲，从而盒体2的固定可具有较大的选择范围，使之安装更具有灵活性。

实施例3

如图5所示，本实用新型的第三个实施例提供了当仪表标度盘4上的指针旋转范围超出一个探头模块的监测范围时，使用多个探头模块1a、1b、1c、1d拼接组合进行读数。

采用多个探头模块，可以对大旋转范围的仪表指针进行读数，从而扩大了本实用新型的智能仪表传感器的适用范围。采用多个探头模块时，每个探头模块独立工作，最后检测结构汇集到外部设备，即可完成远程读数。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种基于红外的智能仪表传感器，其特征在于，包括通过FPC电路线连接的探头模块和主板模块；其中，所述探头模包括壳体，所述壳体的底面上设有若干组发光/感光电子元件阵列以及用于将探头模块固定于仪表盘面上的第一固定单元，所述发光/感光电子元件阵列为成对设置的红外发光/感光二极管阵列；所述主板模块包括盒体及设于盒体内的主板和电池模组，所述主板上配置有处理器单元和无线通信单元，所述处理器单元用于控制所述发光/感光电子元件阵列发光，以及接收感光元件发送的感光信号并通过无线通信单元发送至外部设备；所述电池模组用于给主板模块和探头模块供电。

2.如权利要求1所述的基于红外的智能仪表传感器，其特征在于，所述探头模块的壳体呈长条形，所述若干组发光/感光电子元件阵列沿壳体的长边方向均匀排布。

3.如权利要求1所述的基于红外的智能仪表传感器，其特征在于，所述探头模块的壳体呈扇面形，所述若干组发光/感光电子元件阵列沿壳体的弧边方向交错排布。

4.如权利要求1所述的基于红外的智能仪表传感器，其特征在于，所述无线通信单元为低功耗蓝牙模组。

5.如权利要求1所述的基于红外的智能仪表传感器，其特征在于，所述第一固定单元包括设于壳体底面上的胶带，所述胶带于出厂时覆有保护油纸。

6.如权利要求1-5任一项所述的基于红外的智能仪表传感器，其特征在于，所述盒体还配置有第二固定单元，所述第二固定单元包括相互匹配的两片魔术贴，其中一片魔术贴的背面与盒体贴合固定，另一片魔术贴的背面为可粘贴胶面。