CN212515074U - 一体式无线强震仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种一体式无线强震仪，包括：保护壳体以及设置在保护壳体内部的加速度计模块、主控板、冷却液熔体和传输天线；加速度计模块用于获取X、Y、Z三轴方向的加速度信号；主控板用于将加速度信息调理后通过传输天线进行发送；冷却液熔体内存储有冷却液，冷却液熔体分别和主控板的发热面以及保护壳体相贴合设置用于散热。本实用新型的有益效果是：在强震仪的保护壳体中加入了存储有冷却液的冷却液熔体，该冷却液熔体通过贴合在电路板上的主要热源电路模块以及保护壳体的侧壁上，可实现快速吸收热源电路模块的热量来防止一体式强震仪内部温度过高；同时采取了防水壳体设计方案，提高了强震仪的防水性能。

Description

一体式无线强震仪

技术领域

本实用新型属于地震监测仪器技术领域，具体涉及一种一体式无线强震仪。

背景技术

强震仪被广泛应用于地震监测工程中。按照功能分为一体式强震仪、传统强震仪两种。一体式强震仪集成了三向加速度计、信号调理和数据采集等模块，使用更加方便。按照数据传输方式，现有一体式强震仪主要分为有线传输型和无线传输型两种类型。无线传输型相比有线传输型，不需要布设信号传输电缆、光缆，具有使用方便、抗干扰能力更强等优点，但是也存容易受雷击、防水等级低等缺陷。这是因为由于强震仪里集成了数据采集模块、无线传输模块。这两个模块上的降压电路、信号调理电路、AD转换芯片、控制芯片、4G信号发送接收芯片长期工作时都会产生较大的热量。如果热量不散出去，则会导致设备内部温度逐步升高，进而引起地震感应模块的特性发生变化而导致测量误差增大。因此，现有一体式无线强震仪主要是通过在机壳上设计一些散热细孔的办法确保设备内部热量散出去。这种办法虽然具有良好的散热性能，但是会导致机壳防水性能下降。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的防水性能下降的问题，本实用新型提供了一种一体式无线强震仪，其具有散热性能好、防水性高等特点。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种一体式无线强震仪，包括：保护壳体以及设置在所述保护壳体内部的加速度计模块、主控板、冷却液熔体和传输天线；

所述加速度计模块用于获取X、Y、Z三轴方向的加速度信号；

所述主控板用于将所述加速度信息调理后通过所述传输天线进行发送；

所述冷却液熔体内存储有冷却液，所述冷却液熔体分别和所述主控板的发热面以及所述保护壳体相贴合设置用于散热。

进一步地，所述冷却液熔体与所述保护壳体之间以及所述冷却液熔体和所述主控板发热面之间由导热绝缘胶填充固定。

进一步地，所述冷却液熔体由0.5毫米的薄铜满焊接而成。

进一步地，所述冷却液熔体上设有冷却液出入阀门，所述保护壳体上设有相应的开口用于所述冷却液熔体内的冷却液的更换或补充。

进一步地，所述加速度计模块包括3个MEMS加速度计按照X、Y、Z三轴方向固定，用于获取X、Y、Z三轴方向的加速度信号。

进一步地，所述MEMS加速度计为QZ2013型加速度计。

进一步地，所述传输天线为集成设置在所述保护壳体侧壁中的贴片式4G信号接收天线。

进一步地，所述贴片式4G信号接收天线由薄铝材料加工而成粘贴在所述保护壳体的内壁上。

进一步地，所述保护壳体内设有铜螺柱用于固定所述主控板。

进一步地，所述保护壳体上设有穿线防水接头用于和外部设备的线路连接。

本实用新型的有益效果为：通过基于冷却液体具有良好的吸收性能，在强震仪的保护壳体中加入了存储有冷却液的冷却液熔体，该冷却液熔体通过贴合在电路板上的主要热源电路模块以及保护壳体的侧壁上，可实现快速吸收热源电路模块的热量来防止一体式强震仪内部温度过高；同时采取了防水壳体设计方案，不仅增大了冷却液体的容量，同时提高了强震仪的防水性能。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据一示例性实施例提供的一体式无线强震仪的结构图；

图2是根据一示例性实施例提供的主控板的通讯电路图；

图3是根据一示例性实施例提供的加速度计信号的调理电路图；

图4是根据一示例性实施例提供的加速度计信号采集电路图。

图中1-保护壳体；2-加速度计模块；3-主控板；4-冷却液熔体；5-传输天线；6-冷却液出入阀门；7-穿线防水接头；8-铜螺柱。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

参照图1所示，本实用新型的实施例提供了一种一体式无线强震仪，包括：保护壳体1以及设置在保护壳体1内部的加速度计模块2、主控板3、冷却液熔体4和传输天线5；

加速度计模块2用于获取X、Y、Z三轴方向的加速度信号；

主控板3用于将加速度信息调理后通过传输天线5进行发送；

冷却液熔体4内存储有冷却液，冷却液熔体分别和主控板3的发热面以及保护壳体1相贴合设置用于散热。

具体的，保护壳体1可采用一体式的具有防水性的壳体作为外壳，因为冷却液具有良好的热吸收性能，通过在保护壳体1中置入冷却液熔体4对电路板上的主要发热电路源进行热量的吸收能够快速的对主控板进行降温，同时冷却液熔体通过和相接触的保护壳体1可将壳体内的热量快速的散出去，从而防止强震仪内部的温度过高，三加向速度计模块2，用于感应地震加速度信号，主控板3上的处理电路会对震动的加速度信号进行放大、滤波等处理后通过传输天线进行发送，这样在提高了强震仪防水性的能和散热性能的同时，保证了强震仪的正常工作。

作为上述实施例可行的实现方式，冷却液熔体4与保护壳体1之间以及冷却液熔体4和主控板3发热面之间由高性能的导热绝缘胶填充固定，在固定冷却液熔体的同时能够起到良好的导热性。

冷却液可选用海宝等离子冷却液028872，冷却液熔体4的薄铜熔体结构形态可按照机壳形态设计，其容积越大，则散热性能越强，壁厚尽量薄，可选0.5毫米的薄铜满焊接而成。并且在冷却液熔体4上设有冷却液出入阀门6，在保护壳体1的对应位置上设有相应的开口用于冷却液熔体内的冷却液的更换或补充。通过冷却液出入阀门便于冷却液熔体内的维护。

在本实用新型的另一具体实施例中，加速度计模块2包括3个MEMS加速度计按照X、Y、Z三轴方向固定，用于获取X、Y、Z三轴方向的加速度信号。

高性能的MEMS加速度计要求其有效频带范围满足0-100Hz范围，灵敏度大于1V/g，可使用市面上的QZ2013型加速度计。

在本实用新型的一些具体实施例中，为增强一体式无线强震仪的防雷性能，传输天线5为集成设置在保护壳体侧壁中的贴片式4G信号接收天线。

贴片式4G信号接收天线由薄铝材料加工而成粘贴在保护壳体的内壁上，在确保一体式无线强震仪完全密封性的同时能够正常的接收4G信号，保证数据传输的及时性。

在本实用新型的另一具体实施例中，保护壳体内设有铜螺柱8用于固定主控板。具体的长方形的主控电路板可通过设置在保护壳体内的四个角的用于固定的铜螺柱8进行固定，从而保证了主控电路板在保护壳体内的稳定性，使设备能够正常的运行。

并且为便于和外部设备的数据、电源连接等功能，在保护壳体上设有穿线防水接头7用于和外部设备的线路连接，进一步的保证了设备整体的防水性能。

参照图2所示为主控板上的通信模块的电路图，可实现4G信号的传输；

参照图3和图4所示为加速度计采集数据的处理电路，先经过放大和滤波后再由处理器进行分析、存储和传输，由通信模块进行传输。

可以理解的是，本实用新型上述实施例中的主控板上的电路设计和才用的元器件都可为本领域所熟知或惯用的电路结构，本实用新型在此不再赘述。

本实用新型上述实施例所提供的一体式强震仪针对现有的一体式强震仪通过牺牲防水性能而达到散热目的所存在的缺陷，设计了一种液体主动吸热方法和防水壳体来提高设备的防水性能，实现了一体式强震仪同时拥有良好的散热性能和防水性能；针对一体式无线强震仪容易受雷击的缺陷，设计了一种贴片式4G接收天线，相比传统的柱体式天线，具有更强的防雷性能。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种一体式无线强震仪，其特征在于，包括：保护壳体以及设置在所述保护壳体内部的加速度计模块、主控板、冷却液熔体和传输天线；

所述加速度计模块用于获取X、Y、Z三轴方向的加速度信号；

所述主控板用于将所述加速度信息调理后通过所述传输天线进行发送；

所述冷却液熔体内存储有冷却液，所述冷却液熔体分别和所述主控板的发热面以及所述保护壳体相贴合设置用于散热。

2.根据权利要求1所述的一体式无线强震仪，其特征在于，所述冷却液熔体与所述保护壳体之间以及所述冷却液熔体和所述主控板发热面之间由导热绝缘胶填充固定。

3.根据权利要求2所述的一体式无线强震仪，其特征在于，所述冷却液熔体由0.5毫米的薄铜满焊接而成。

4.根据权利要求2所述的一体式无线强震仪，其特征在于，所述冷却液熔体上设有冷却液出入阀门，所述保护壳体上设有相应的开口用于所述冷却液熔体内的冷却液的更换或补充。

5.根据权利要求1所述的一体式无线强震仪，其特征在于，所述加速度计模块包括3个MEMS加速度计按照X、Y、Z三轴方向固定，用于获取X、Y、Z三轴方向的加速度信号。

6.根据权利要求5所述的一体式无线强震仪，其特征在于，所述MEMS加速度计为QZ2013型加速度计。

7.根据权利要求1所述的一体式无线强震仪，其特征在于，所述传输天线为集成设置在所述保护壳体侧壁中的贴片式4G信号接收天线。

8.根据权利要求7所述的一体式无线强震仪，其特征在于，所述贴片式4G信号接收天线由薄铝材料加工而成粘贴在所述保护壳体的内壁上。

9.根据权利要求1所述的一体式无线强震仪，其特征在于，所述保护壳体内设有铜螺柱用于固定所述主控板。

10.根据权利要求1至9任一项所述的一体式无线强震仪，其特征在于，所述保护壳体上设有穿线防水接头用于和外部设备的线路连接。

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