CN213149142U - 一种用于配网设备巡检的多功能传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于配网设备巡检的多功能传感器，其包括：外壳；电池，其设于外壳内；集成电路板，其设于外壳内，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，其设于外壳上，并与集成电路板连接；暂态低电压信号耦合天线，其设于外壳上，并与集成电路板连接，暂态低电压信号耦合天线在检测状态下紧贴在被测电气设备的金属外壳表面；智能终端，其设于外壳内，智能终端与集成电路板连接，智能终端上设有显示屏；红外测温摄像头和暂态低电压信号耦合天线将检测到的红外信号和电压信号传输给集成电路板进行分析处理，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。该多功能传感器即可以进行红外测温和暂态低电压测试。

Description

一种用于配网设备巡检的多功能传感器

技术领域

本实用新型涉及一种天线以及包括该天线的传感器，尤其涉及一种可以用于绝缘缺陷检测的天线以及包括该天线的传感器。

背景技术

配电网相较于主网具有“点多－面广－线长”特点，配电网的设备具有种类繁多、数量庞大的特点。若按照主网设备精确检测的做法进行检测，人员、时间以及费用等各方面均不能满足配网设备带电检测工作的需要，因此需要研究实用化的检测方法从而有效解决检测效率低的问题。

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

配网局放检测技术主要是基于地电波的，地电波(暂态地电压，TEV)由英国EA公司的John Reeves博士于1974年发现并命名的，地电波传感器在线检测气体和固体绝缘的开关柜在英国已经有30多年的历史了。这些传感器就是小的射频(RF)天线，检测开关柜内放电释放出来的高频局放脉冲。这些脉冲通常脉宽只有几十个ns，可以作为开关柜内局放非侵入式检测的良好媒介。地电波传感器在这种情况下的放电检测中有良好的效果。传感器通过磁铁固定在接地的、金属封闭的开关柜面板上，可用于在线监测及带电检测。

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未来的发展趋势。

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，从而进一步提高设备利用效率，减少设备故障次数，提高状态检修的效益，期望获得一种轻便且高效的配网设备巡检传感器，其小巧轻便，能同时支持配网设备的红外测温和局放带电检测。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于提供一种用于配网设备巡检的多功能传感器，该多功能传感器小巧轻便，结构紧凑，携带方便，续航能力强，即可以进行红外测温，又可以进行暂态低电压的测试。

为了实现上述目的，本实用新型提出一种用于配网设备巡检的多功能传感器，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；

暂态低电压信号耦合天线，其设于所述外壳上，并与所述集成电路板连接，所述暂态低电压信号耦合天线在检测状态下紧贴在被测电气设备的金属外壳表面；

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暂态低电压信号耦合天线将检测到的红外信号和电压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。

进一步地，在本实用新型所述的用于配网设备巡检的多功能传感器中，所述外壳的顶部外表面设有与暂态低电压信号耦合天线形状适配的凹槽，所述暂态低电压信号耦合天线嵌设于所述凹槽内。

进一步地，在本实用新型所述的用于配网设备巡检的多功能传感器中，所述智能终端包括手机。

进一步地，在本实用新型所述的用于配网设备巡检的多功能传感器中，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用于配网设备巡检的多功能传感器中，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用于配网设备巡检的多功能传感器中，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用于配网设备巡检的多功能传感器中，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用于配网设备巡检的多功能传感器中，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用于配网设备巡检的多功能传感器中，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用于配网设备巡检的多功能传感器中，所述外壳的侧边设有螺纹孔，用以固定所述外壳。

在本实用新型所述的用于配网设备巡检的多功能传感器具有如下所述的优点以及有益效果：

本实用新型所述的用于配网设备巡检的多功能传感器小巧轻便，结构紧凑，携带方便，可以有效便于用户日常携带使用。

此外，本实用新型所述的用于配网设备巡检的多功能传感器续航能力较强，其不仅可以进行红外测温，还可以进行又可以进行暂态低电压的测试，适用性十分广泛。

附图说明

图1为本实用新型所述的用于配网设备巡检的多功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用于配网设备巡检的多功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用于配网设备巡检的多功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用于配网设备巡检的多功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示意了本实用新型所述的用于配网设备巡检的多功能传感器在一种实施方式下的外壳上盖的结构。

图6从另一视角示意了本实用新型所述的用于配网设备巡检的多功能传感器在一种实施方式下的外壳上盖的结构。

图7为本实用新型所述的用于配网设备巡检的多功能传感器在一种实施方式下的暂态低电压信号耦合天线的结构示意图。

图8为本实用新型所述的用于配网设备巡检的多功能传感器在一种实施方式下的暂态低电压信号耦合天线的安装示意图。

图9显示了本实用新型所述的用于配网设备巡检的多功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用于配网设备巡检的多功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用于配网设备巡检的多功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用于配网设备巡检的多功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用于配网设备巡检的多功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用于配网设备巡检的多功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用于配网设备巡检的多功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。

图1为本实用新型所述的用于配网设备巡检的多功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用于配网设备巡检的多功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。

如图1和图2所示，在本实施方式中，本实用新型所述的用于配网设备巡检的多功能传感器可以包括：外壳、红外测温摄像头2和暂态低电压信号耦合天线3。其中，红外测温摄像头2和暂态低电压信号耦合天线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，本实用新型所述的用于配网设备巡检的多功能传感器还包括有：电池4、电池压板5、集成电路板6、智能终端7以及智能终端支撑板8，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、智能终端7以及智能终端支撑板8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、红外测温摄像头2、暂态低电压信号耦合天线3、电池4、电池压板5、集成电路板6、智能终端7和智能终端支撑板8的具体结构以及连接方式可以进一步参考图3至图14。

图3为本实用新型所述的用于配网设备巡检的多功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用于配网设备巡检的多功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。

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，本实用新型所述多功能传感器的外壳的壳体1顶部有一个凹槽1.1，该凹槽1.1可以用来安装暂态低电压信号耦合天线3。相应地，凹槽1.1的底部还开有一个长条孔1.2，该长条孔1.2可以用来穿过暂态低电压信号耦合天线3的连接线。

如图3所示，在本实施方式中，本实用新型所述多功能传感器的壳体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。

相应地，在本实施方式中，外壳的壳体1上开设有圆孔1.3和圆柱1.4。其中，圆孔1.3可以用来安装红外测温摄像头2，而圆柱1.4的中心部位是一个摄像孔1.5，该摄像孔1.5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多功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1.5拍可见光环境，从而可以有效确定电气设备的测试部位。

需要说明的是，在本实施方式中，本实用新型所述多功能传感器的壳体1内表面的中间区域还设置有一个立柱1.6，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1.7。其中，立柱1.6以及两个凸起1.7三者的中心均分别开设有螺纹孔1.8，螺纹孔1.8可以有效用于固定电池压板5。

此外，在本实用新型所述的多功能传感器中，壳体1内表面的底部还设置有三个U型的凸起1.9，其可以与立柱1.6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，本实用新型所述多功能传感器的壳体1内腔的四个边角上还设有四个沉孔1.10，壳体1内部腔体的中心部位两侧还对称设置有两个凸起1.11，凸起1.11的中心同样设有沉孔1.10，设置在壳体1上的六个沉孔1.10可以用来协助连接固定外壳的壳体1和上盖9。

需要说明的是，在外壳壳体1的底部开设有长条孔1.12，在外壳壳体1的侧边还设有螺纹孔1.13。其中，螺纹孔1.13可以用于固定本实用新型多功能传感器的外壳，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1.13把本实用新型所述多功能传感器整体固定在一个三脚架上即可，便于检测。

图5示意了本实用新型所述的用于配网设备巡检的多功能传感器在一种实施方式下的外壳上盖的结构。

图6从另一视角示意了本实用新型所述的用于配网设备巡检的多功能传感器在一种实施方式下的外壳上盖的结构。

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，本实用新型所述的多功能传感器的上盖9可以盖在传感器外壳的壳体1的上表面，其中上盖9四个角上和中间部位设有六个螺纹孔9.1，上盖9中的六个螺纹孔9.1与壳体1中的六个沉孔1.10一一对应，通过螺钉能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，可以起到固定智能终端7的目的。方框9.2的底部有一个缺口9.3，缺口9.3设置在智能终端7的充电口位置，可以用来插入连接线，给智能终端7充电。

此外，需要说明的是，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。

另外，需要注意的是，在本实施方式中，上盖9的一个侧边开设有一个缺口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9.6键即可以实现对智能终端7进行开机关机操作。

图7为本实用新型所述的用于配网设备巡检的多功能传感器在一种实施方式下的暂态低电压信号耦合天线的结构示意图。

图8为本实用新型所述的用于配网设备巡检的多功能传感器在一种实施方式下的暂态低电压信号耦合天线的安装示意图。

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，本实用新型所述多功能传感器的暂态低电压信号耦合天线3的形状与本实用新型多功能传感器的外壳1顶部的凹槽1.1的形状保持一致，安装时将暂态低电压信号耦合天线3镶嵌进凹槽1.1内，连接线一头与暂态低电压信号耦合天线3连接，另一头可以穿过传感器外壳1顶部的长条孔1.2与集成电路板6连接，从而实现暂态低电压信号耦合天线3与集成电路板6的连接。

在后续测试过程中，只需控制暂态低电压信号耦合天线3紧贴在电气设备的金属外壳表面，即可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。

图9显示了本实用新型所述的用于配网设备巡检的多功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用于配网设备巡检的多功能传感器在一种实施方式下的电池压板安装示意图。

结合图9和图10可以看出，同时结合参考图3，本实施方式中，在本实用新型所述的多功能传感器中，电池4安放于传感器外壳1的内表面底部，安装设置在智能传感器的壳体1的三个凸起1.9和立柱1.6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，其可以利用壳体1上的立柱1.6以及两个凸起1.7三者的中心开设的螺纹孔1.8进行安装固定。

在后续测试过程中，本实用新型所述的用于配网设备巡检的多功能传感器可以利用智能终端7手机内的电池进行工作，而本实用新型的多功能传感器中的电池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显示了本实用新型所述的用于配网设备巡检的多功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用于配网设备巡检的多功能传感器在一种实施方式下的集成电路板的安装示意图。

如图11和图12所示，同时结合参考图10，在本实施方式中，本实用新型所述的用于配网设备巡检的多功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(如图10中所示)隔开，第一支撑柱Ⅰ同样利用壳体1内表面腔体中的立柱1.6以及两个凸起1.7三者中心开设的螺纹孔1.8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、暂态低电压信号耦合天线3和智能终端7连接。集成电路板6可以对暂态低电压信号耦合天线3和红外测温摄像头2检测传输的红外信号和电压信号进行分析处理，而后把分析处理结果发送给智能终端7。暂态低电压信号耦合天线3接收到的信号经过集成电路板6的分析处理后把结果发送给智能终端7，同样的，红外测温摄像头2拍摄到的红外信号同样经过集成电路板6的分析处理后可以把结果发送给智能终端7。

此外，在本实用新型所述的多功能传感器中，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。

需要注意的是，如图11所示，在本实施方式中，集成电路板6上靠近壳体1底部长条孔1.12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1.12对应，穿过该长条孔1.12，可以与电池4连接，对电池4进行充电。

图13显示了本实用新型所述的用于配网设备巡检的多功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。

如图13所示，同时结合参考图12，在本实施方式中，本实用新型所述的用于配网设备巡检的多功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)，二者通过上述三个相同的第二支撑柱Ⅱ隔开，第二支撑柱Ⅱ同样利用壳体1内表面腔体中的立柱1.6以及两个凸起1.7三者中心开设的螺纹孔1.8进行固定。

图14显示了本实用新型所述的用于配网设备巡检的多功能传感器在一种实施方式下的智能终端安装示意图。

如图14所示，在本实施方式中，本实用新型所述的用于配网设备巡检的多功能传感器的智能终端支撑板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7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1.4的顶部相接触，圆柱1.4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1.4中心的摄像孔1.5可以进行可见光环境拍摄。

需要说明的是，本实用新型所述多功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，本实用新型所述的用于配网设备巡检的多功能传感器中的红外测温摄像头2和暂态低电压信号耦合天线3可以将检测到的红外信号和电压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，本实用新型所述的用于配网设备巡检的多功能传感器小巧轻便，结构紧凑，携带方便，续航能力强，即可以进行红外测温，又可以进行暂态低电压的测试。

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 (10)

1.一种用于配网设备巡检的多功能传感器，其特征在于，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；

暂态低电压信号耦合天线，其设于所述外壳上，并与所述集成电路板连接，所述暂态低电压信号耦合天线在检测状态下紧贴在被测电气设备的金属外壳表面；

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暂态低电压信号耦合天线将检测到的红外信号和电压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。

2.如权利要求1所述的用于配网设备巡检的多功能传感器，其特征在于，所述外壳的顶部外表面设有与暂态低电压信号耦合天线形状适配的凹槽，所述暂态低电压信号耦合天线嵌设于所述凹槽内。

3.如权利要求1所述的用于配网设备巡检的多功能传感器，其特征在于，所述智能终端包括手机。

4.如权利要求3所述的用于配网设备巡检的多功能传感器，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。

5.如权利要求1所述的用于配网设备巡检的多功能传感器，其特征在于，所述外壳包括壳体和盖设于壳体上的上盖。

6.如权利要求5所述的用于配网设备巡检的多功能传感器，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。

7.如权利要求1所述的用于配网设备巡检的多功能传感器，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。

8.如权利要求7所述的用于配网设备巡检的多功能传感器，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。

9.如权利要求8所述的用于配网设备巡检的多功能传感器，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。

10.如权利要求1所述的用于配网设备巡检的多功能传感器，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。

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