CN212675081U

CN212675081U - 一种红外和超声波组合式智能传感器

Info

Publication number: CN212675081U
Application number: CN202021255586.3U
Authority: CN
Inventors: 熊俊; 黄雪莜; 沈超; 张宇; 佟佳俊; 余伟洲; 张浩宁
Original assignee: Guangzhou Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co Ltd
Priority date: 2020-06-30
Filing date: 2020-06-30
Publication date: 2021-03-09
Anticipated expiration: 2030-06-30

Abstract

本实用新型公开了一种红外和超声波组合式智能传感器，其包括：外壳；电池，其设于所述外壳内；集成电路板，其设于所述外壳内，所述集成电路板与电池连接，以对电池进行充电；红外测温摄像头，其设于所述外壳上，并与所述集成电路板连接；超声传感器，其设于所述外壳上，并与所述集成电路板连接；智能终端，其设于所述外壳内，所述智能终端与集成电路板连接，所述智能终端上设有显示屏；其中，所述红外测温摄像头和超声传感器将检测到的红外信号和超声信号传输给集成电路板进行分析处理，所述集成电路板将分析处理后的结果传输给智能终端进行显示。本实用新型所述红外和超声波组合式智能传感器小巧轻便，便携性能良好，可以同时红外和超声波检测。

Description

一种红外和超声波组合式智能传感器

技术领域

本实用新型涉及一种传感器，尤其涉及一种组合式智能传感器。

背景技术

随着国民经济的不断发展以及我国电力系统规模的不断增加，对于电网运行的安全性和可靠性要求也日益提高。

配电网是保证供电质量的关键，配电网具有电压等级多、网络结构复杂、设备类型多样、作业点多面广以及安全环境相对较差等特点，因此配电网的安全风险因素也相对较多。相应地，由于配电网的功能是为各类用户提供电力能源，这就对配网的安全可靠运行提出更高要求。

现有配网带电检测技术主要针对开关柜和电缆等设备，其检测状态量主要以红外和局放为主，其主要通过红外测温发现配网设备内部异常的温升，通过局放检测可以发现设备内部潜在的绝缘缺陷。

超声波局放检测方法是较早采用的局放检测方法之一，其作为非侵入式的检测方法，一直是电力设备主要的局放检测方法。对于变压器、开关柜，超声作为检测及辅助定位技术，是实现设备局放源精确定位的关键。挪威电力科学研究院在超声局放检测方面研究较为深入，基于该研究院的研究成果，原挪威TransiNor公司(现属于美国Doble公司)开发了AIA型局放超声检测仪。此外，美国PAC公司也开发了手持式的超声检测仪Pocket AE，该类设备主要是接触式超声波局部放电检测，主要用于GIS、变压器等设备。除此之外，还有非接触式超声波局部放电检测仪器，如美国UE公司的Ultra系列检测仪，以及比利时SDT公司的超声波检测系列仪器，可主要用于配网开关柜等设备检测。该技术具有灵敏度高、定位精度高、巡检效率高的特点。

相应地，红外测温技术属于应用较为成熟的检测技术，国外应用红外技术检测电力设备故障始于20世纪60年代中期，20世纪70年代开始把热成像仪装在车辆或直升机上对变电站设备或高压输电线路连接件进行巡视检测，并分别制定出相应的技术规范或红外诊断故障判定标准。1990年国际大电网会议充分肯定了电力设备故障红外诊断技术，并指出该技术在电力设备从传统的预防性故障检修到先进的预知状态维修发展中将发挥重要作用。红外成像技术具有技术先进、实用性强、巡查效率高、检测灵敏可靠、不停电以及安全性好等众多优点，现阶段应用比较多的是红外测温仪。随着电力工业的高速发展，普及应用红外成像技术已成为发展趋势。

为了保障配网设备及配网系统安全、可靠、经济、优质运行水平，进一步提高设备利用效率，减少设备故障次数并提高状态检修的效益，期望获得一种轻便的且高效率的智能传感器，该智能传感器小巧轻便，可以同时支持配网设备的红外测温和超声波检测。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于提供一种红外和超声波组合式智能传感器，该红外和超声波组合式智能传感器小巧轻便，结构紧凑，携带方便，续航能力强，即可以进行红外测温，又可以进行超声波的测试。

基于上述目的，本实用新型提出一种红外和超声波组合式智能传感器，其包括：

外壳；

电池，其设于所述外壳内；

集成电路板，其设于所述外壳内，所述集成电路板与电池连接，以对电池进行充电；

红外测温摄像头，其设于所述外壳上，并与所述集成电路板连接；

超声传感器，其设于所述外壳上，并与所述集成电路板连接；

智能终端，其设于所述外壳内，所述智能终端与集成电路板连接，所述智能终端上设有显示屏；

其中，所述红外测温摄像头和超声传感器将检测到的红外信号和超声信号传输给集成电路板进行分析处理，所述集成电路板将分析处理后的结果传输给智能终端进行显示。

在本实用新型所述的方案中，发明人设计了一种包括外壳、电池、集成电路板、红外测温摄像头、超声传感器和智能终端的智能传感器。该红外和超声波组合式智能传感器，结构紧凑，携带方便，续航能力强，即可以进行红外测温，又可以进行超声波的测试。

进一步地，在本实用新型所述的红外和超声波组合式智能传感器中，所述智能终端包括手机。

进一步地，在本实用新型所述的红外和超声波组合式智能传感器中，所述外壳上设有摄像孔，所述手机的摄像头通过该摄像孔拍摄可见光环境。

进一步地，在本实用新型所述的红外和超声波组合式智能传感器中，所述外壳包括壳体和盖设于壳体上的上盖。

进一步地，在本实用新型所述的红外和超声波组合式智能传感器中，所述壳体的内表面设有凸起和立柱，所述凸起和立柱围成用以容置所述电池的电池容置区域

进一步地，在本实用新型所述的红外和超声波组合式智能传感器中，还包括电池压板，其与所述外壳可拆卸连接，以将电池固定在所述外壳内；所述集成电路板设于所述电池压板上方。

进一步地，在本实用新型所述的红外和超声波组合式智能传感器中，所述集成电路板与电池压板之间设有第一支撑柱。

进一步地，在本实用新型所述的红外和超声波组合式智能传感器中，还包括智能终端支撑板，其设于所述集成电路板上方，所述智能终端支撑板与集成电路板之间设有第二支撑柱。

进一步地，在本实用新型所述的红外和超声波组合式智能传感器中，所述外壳的侧边设有螺纹孔，用以固定所述外壳。

本实用新型所述的红外和超声波组合式智能传感器具有如下所述的优点以及有益效果：

本实用新型所述的红外和超声波组合式智能传感器小巧轻便，结构紧凑，携带方便，可以有效便于用户日常携带使用。

此外，本实用新型所述的红外和超声波组合式智能传感器中设有电池，续航能力较强，其不仅可以进行红外测温，还可以进行超声波的测试，适用性十分广泛。

附图说明

图1为本实用新型所述的红外和超声波组合式智能传感器在一种实施方式下的一种视角下的整体结构示意图。

图2为本实用新型所述的红外和超声波组合式智能传感器在一种实施方式下的另一视角下的整体结构示意图。

图3为本实用新型所述的红外和超声波组合式智能传感器在一种实施方式下的外壳壳体在一种视角下的结构示意图。

图4为本实用新型所述的红外和超声波组合式智能传感器在一种实施方式下的外壳壳体在另一视角下的结构示意图。

图5为本实用新型所述的红外和超声波组合式智能传感器在一种实施方式下的外壳上盖在一种视角下的结构示意图。

图6为本实用新型所述的红外和超声波组合式智能传感器在一种实施方式下的外壳上盖在另一种视角下的结构示意图。

图7为本实用新型所述的红外和超声波组合式智能传感器在一种实施方式下的超声传感器的结构示意图。

图8为本实用新型所述的红外和超声波组合式智能传感器在一种实施方式下的超声传感器的安装示意图。

图9显示了本实用新型所述的红外和超声波组合式智能传感器在一种实施方式下的电池安装示意图。

图10显示了本实用新型所述的红外和超声波组合式智能传感器在一种实施方式下的电池压板安装示意图。

图11显示了本实用新型所述的红外和超声波组合式智能传感器在一种实施方式下的集成电路板的结构示意图。

图12显示了本实用新型所述的红外和超声波组合式智能传感器在一种实施方式下的集成电路板的安装示意图。

图13显示了本实用新型所述的红外和超声波组合式智能传感器在一种实施方式下的智能终端支撑板安装示意图。

图14显示了本实用新型所述的红外和超声波组合式智能传感器在一种实施方式下的智能终端安装示意图。

具体实施方式

下面将结合说明书附图和具体的实施例对本实用新型所述的红外和超声波组合式智能传感器做进一步的解释和说明，然而该解释和说明并不对本实用新型的技术方案构成不当限定。

如图1和图2所示，在本实施方式中，本实用新型所述的红外和超声波组合式智能传感器可以包括：外壳、红外测温摄像头2和超声传感器3。其中，红外测温摄像头2以及超声传感器3均设置于外壳上。在本实施方式中，外壳包括壳体1和盖设于壳体1上的上盖9。

此外，需要说明的是，本实用新型所述的红外和超声波组合式智能传感器还包括有：电池4、电池压板5、集成电路板6和智能终端7。其中，智能终端7上设有显示屏，在本实施方式中智能终端7可以为手机。上述电池4、电池压板5、集成电路板6和智能终端7均设置在外壳内，因此部分配件并未在图1或图2中示出。

关于外壳的壳体1和上盖9、电池4、集成电路板6、红外测温摄像头2、超声传感器3以及智能终端7的具体结构以及连接方式可以进一步参考图3至图14。

如图3和图4所示，同时结合参考图1和图2，在本实施方式中，本实用新型所述智能传感器的外壳的壳体1顶部开设有一个圆孔1.1，该圆孔1.1可以用来安装超声传感器3。相应地，在外壳壳体1的底部还开设有一个长条孔1.11，在外壳壳体1的侧边还设有螺纹孔1.12。螺纹孔1.12可以用于固定本实用新型传感器的外壳，当需要对一个地方进行长时间的测试的时候，可以通过螺纹孔1.12把本实用新型所述智能传感器整体固定在一个三脚架上即可，便于检测。

如图3所示，壳体1可以划分成上中下三个部分，其中壳体1的上部比中部和下部的厚度略厚。同样的，壳体1内部腔体可以分为上下两个部分，壳体1上部内腔的深度较深，下部内腔的深度较浅。

需要说明的是，在本实施方式中，外壳的壳体1上开设有一个较大的圆孔1.2，该圆孔1.2可以用来安装红外测温摄像头2。此外，在外壳的壳体1上还开设有一个圆柱1.3，该圆柱1.3的中心部位是一个摄像孔1.4，该摄像孔1.4可以与智能终端7的手机自带的摄像头对应。当本实用新型所述的智能传感器对电气设备进行测温时，红外测温摄像头2可以用于拍摄红外环境，智能终端7手机的摄像头可以通过摄像孔1.4拍可见光环境，从而可以有效确定电气设备的测试部位。

相应地，在本实施方式中，本实用新型所述智能传感器的壳体1内表面的中间区域还设置有一个立柱1.5，在壳体1内表面下部的两侧边还对称设置有两个较小的凸起1.6。其中，立柱1.5以及两个凸起1.6三者的中心均分别开设有螺纹孔1.7，螺纹孔1.7可以有效用于固定电池压板5。

此外，在本实施方式中，本实用新型所述智能传感器的外壳1内表面的底部还设置有三个U型的凸起1.8，其可以与立柱1.5共同组成一个用以容置电池4的电池容置区域，能够防止电池4在壳体1的内腔底部移动。

另外，在本实施方式中，本实用新型所述智能传感器的壳体1内腔的四个边角上还设有四个沉孔1.9。壳体1内部腔体的中心部位两侧还对称设置有两个凸起1.10，凸起1.10的中心同样设有沉孔1.9，设置在壳体1上的六个沉孔1.9可以用来协助连接固定外壳的壳体1和上盖9。

如图5和图6所示，同时结合参考图3和图4，在本实施方式中，上盖9盖在传感器外壳的壳体1的上表面，上盖9在四个角上和中间部位设有六个螺纹孔9.1，其与壳体1中的六个沉孔1.9相互对应，通过螺钉可以使二者连接固定在一起。

需要说明的是，在本实施方式中，外壳的上盖9分为上下两层结构，其包括上层结构9.7和下层结构9.8。其中，下层结构9.8中有一个中空的方框9.2，方框9.2的大小与智能终端7的外形相同，刚好可以套在智能终端7的四个边上，起到固定智能终端7的目的。此外，在上盖9的上层结构中还设有一个中空的方框9.4，该方框9.4的大小与智能终端7的屏幕显示区域大小相同。当智能终端7放入方框9.2时，智能终端7固定不再移动，而通过方框9.4即可从外壳上盖9的正面对智能终端7的显示屏进行操作。

此外，在方框9.2的底部还设有一个缺口9.3，缺口9.3设置在智能终端7的充电口位置，可以用于插入连接线，给智能终端7充电。

另外，需要说明的是，在本实施方式中，上盖9的一个侧边还开设有一个缺口9.5，其中安装一个电源按键9.6，该电源按键9.6的一端与智能终端7的电源键接触，通过该电源按键即可以实现对智能终端7进行开机关机操作。

图8为本实用新型所述的红外和超声波组合式智能传感器在一种实施方式下的超声传感器的安装结构示意图。

结合图7和图8可以看出，同时结合参考图3，在本实施方式中，本实用新型所述智能传感器的超声传感器3整体为圆柱形，超声传感器3可以穿过智能传感器的外壳壳体1顶部开设的圆孔1.1，安装设置于壳体1上。

需要说明的是，超声传感器3底部设有两个焊接用的管脚3.1，两个管脚3.1可以通过焊接两根连接线，从而实现与集成电路板6连接。

在后续测试过程中，只需控制超声传感器3靠近电气设备需要测试的部位，超声传感器3便可以把接收到的信号通过连接线传输给集成电路板6，集成电路板6通过分析处理后再发送到智能终端7手机上，即可得出测试结果。

结合图9和图10可以看出，同时结合参考图3，在本实施方式中，电池4安装设置在智能传感器的壳体1的三个凸起1.8和立柱1.5围成的电池容置区域内。电池4的上表面通过电池压板5进行压紧固定，电池压板5与外壳可拆卸连接，电池压板5可以利用壳体1上的立柱1.5以及两个凸起1.6三者的中心开设的螺纹孔1.7进行安装固定。

在后续测试过程中，本实用新型所述的红外和超声波组合式智能传感器可以利用智能终端7手机的电池进行工作，而本实用新型所述智能传感器中的电池4可以对智能终端7手机进行充电，从而可以有效延长传感器的续航能力，保证长时间测试的需要。

图11示意性地显示了本实用新型所述的红外和超声波组合式智能传感器在一种实施方式下的集成电路板的结构。

如图11所示，同时结合参考图10可以看出，在本实施方式中，本实用新型所述的红外和超声波组合式智能传感器的集成电路板6设置于电池压板5上方，集成电路板6与电池压板5中间使用三个相同的第一支撑柱Ⅰ隔开，同样利用壳体1内表面腔体中的立柱1.5以及两个凸起1.6三者中心开设的螺纹孔1.7进行固定。

需要说明的是，集成电路板6不仅与电池4连接，还与本实用新型中红外测温摄像头2、超声传感器3和智能终端7连接。集成电路板6可以对超声传感器3和红外测温摄像头2检测传输的红外信号和超声信号进行分析处理，而后把分析处理结果发送给智能终端7。

此外，在本实用新型所述的智能传感器中，电池4可以经过集成电路板6上的充电模块对智能终端7手机进行充电。

另外，需要注意的是，在本实施方式中，集成电路板6上靠近壳体1底部长条孔1.11的一端，还设置有一个充电接头61，该充电接头61与壳体上开设的长条孔1.11对应，穿过该长条孔1.11，与电池4连接，可以对电池4进行充电。

结合图12和图13可以看出，在本实施方式中，本实用新型所述的红外和超声波组合式智能传感器的智能终端支撑板8设置于集成电路板6的上层，智能终端支撑板8与集成电路板6中间设有三个相同的第二支撑柱Ⅱ(如图12中所示)，同样利用壳体1内表面腔体中的立柱1.5以及两个凸起1.6三者中心开设的螺纹孔1.7进行固定。

如图14所示，同时在必要时结合参考图3，在本实施方式中，本实用新型所述的红外和超声波组合式智能传感器智能终端支撑板8可以对智能终端7提供支撑作用，在本实施方式中，智能终端为手机，智能终端7可以安放于智能终端支撑板8的上表面，智能终端7的上部可以与本实用新型所述智能传感器壳体1中内表面腔体的圆柱1.3的顶部相接触，圆柱1.3可以对智能终端7提供支撑作用。同时智能终端7手机中自带的摄像头可以通过圆柱1.3中心的摄像孔1.4可以进行可见光环境拍摄。

需要说明的是，本实用新型所述智能传感器的智能终端7上设有显示屏，智能终端7作为整个智能传感器的智能终端，能够用来接收集成电路板6处理过的信号，以得到并显示测试的结果。

在具体使用过程中，本实用新型所述的红外和超声波组合式智能传感器中的红外测温摄像头2和超声传感器3可以将检测到的红外信号和超声信号传输给集成电路板6进行分析处理，集成电路板6将分析处理后的结果传输给智能终端7进行显示。

综上所述可以看出，本实用新型所述的红外和超声波组合式智能传感器小巧轻便，结构紧凑，携带方便，续航能力强，即可以进行红外测温，又可以进行超声波的测试。

此外，本案中各技术特征的组合方式并不限本案权利要求中所记载的组合方式或是具体实施例所记载的组合方式，本案记载的所有技术特征可以以任何方式进行自由组合或结合，除非相互之间产生矛盾。

还需要注意的是，以上所列举的实施例仅为本实用新型的具体实施例。显然本实用新型不局限于以上实施例，随之做出的类似变化或变形是本领域技术人员能从本实用新型公开的内容直接得出或者很容易便联想到的，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种红外和超声波组合式智能传感器，其特征在于，其包括：

外壳；

电池，其设于所述外壳内；

2.如权利要求1所述的红外和超声波组合式智能传感器，其特征在于，所述智能终端包括手机。

3.如权利要求2所述的红外和超声波组合式智能传感器，其特征在于，所述外壳上设有摄像孔，所述手机的摄像头通过该摄像孔拍摄可见光环境。

4.如权利要求1所述的红外和超声波组合式智能传感器，其特征在于，所述外壳包括壳体和盖设于壳体上的上盖。

5.如权利要求4所述的红外和超声波组合式智能传感器，其特征在于，所述壳体的内表面设有凸起和立柱，所述凸起和立柱围成用以容置所述电池的电池容置区域。

6.如权利要求1所述的红外和超声波组合式智能传感器，其特征在于，还包括电池压板，其与所述外壳可拆卸连接，以将电池固定在所述外壳内；所述集成电路板设于所述电池压板上方。

7.如权利要求6所述的红外和超声波组合式智能传感器，其特征在于，所述集成电路板与电池压板之间设有第一支撑柱。

8.如权利要求7所述的红外和超声波组合式智能传感器，其特征在于，还包括智能终端支撑板，其设于所述集成电路板上方，所述智能终端支撑板与集成电路板之间设有第二支撑柱。

9.如权利要求1所述的红外和超声波组合式智能传感器，其特征在于，所述外壳的侧边设有螺纹孔，用以固定所述外壳。