CN216246437U - 一种用于设备诊断的云盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于设备诊断的云盒，包括云盒本体，云盒本体上具有用于接收信号数据的信号接口模块，用于对信号数据进行处理的控制模块，用于将处理好的信号数据进行传输发送的信号传输模块，以及对为上述各模块进行供电的电源模块。本实用新型提供的云盒根据需求接入IEPE加速度传感器、PT100温度模块、压力传感器采集的数据，再将数据通过蓝牙或CAT1发送出去，供诊断进行分析。

Description

一种用于设备诊断的云盒

技术领域

本实用新型涉及监控设备领域，具体涉及一种用于设备诊断的云盒。

背景技术

在工业智能自动化全面普及的背景下，工业现场安全、稳定、高效地运作显得十分重要。工业设备所处环境较特殊，为了保证设备的正常工作，需要定期停止设备运行进行人工巡检，但是无法做到全面排除隐患。少数现场要求设备全天候24小时不间断运作，人工巡检的方法无法实施，对工业设备进行远程实时或远程定期地监测已成为工业现场的需求。现有工业监测设备还面临着安装调试和设备维护困难、通讯质量不佳、监测数据单一等方面问题。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种用于设备诊断的云盒。

本实用新型采取的技术方案具体如下：

一种用于设备诊断的云盒，其特征在于：包括云盒本体，云盒本体上具有用于接收信号数据的信号接口模块，用于对信号数据进行处理的控制模块，用于将处理好的信号数据进行传输发送的信号传输模块，以及对为上述各模块进行供电的电源模块。

具体的方案为：云盒本体包括上盖体和下底壳，上盖体和下底壳扣合式装配，信号接口模块、控制模块、信号传输模块和电源模块设置在下底壳上。

下壳体呈槽状，下壳体的口部设置两圈环形卡槽，环形卡槽的槽口向上，环形卡槽内布置有密封圈，上盖体上设置有两圈环形凸条，环形凸条和环形卡槽咬合式装配，下壳体和上盖体之间通过锁紧连接件进行固定装配。

控制模块包括控制电路板，控制电路板位于下壳体的底部，电源模块包括电池组件、外部电源接口和电源开关，电池组件包括串联布置的电池和电池电路板，电池布置在电池仓内，电池仓位于控制电路板的上方，电池仓固定装配在下壳体上，电池电路板装配在电池仓底部的外表面上，电池电路板和控制电路板间隔布置。

信号接收模块包括与控制电路板相连接的IEPE传感器接口、PT100温度模块接口、压力传感器接口中的一者或几者。

信号传输模块包括蓝牙天线和CAT1射频接口。

下壳体包括相对布置的A、B侧壁和相对布置的C、D侧壁，IEPE传感器接口设置有4个，4个IEPE传感器接口和外部电源接口设置在A侧壁上；PT100温度模块接口设置有两个，压力传感器接口设置一个，两个PT100温度模块接口和压力传感器接口设置C侧壁上，蓝牙天线和CAT1射频接口设置在B侧壁上，各接口和蓝牙天线采用涂抹紫外线固化胶配合密封圈进行密封安装。

电池组件由3颗锂-亚硫酰氯电池组成。

外部电源接口为电源与RS485接口。

电池仓呈盒体状，组成电池仓的盖板和下底壳的口部相平齐且两者之间装配连接，组成电池仓的底板上设置有对电池进行定位安装的定位柱，云盒本体由金属材料组成，上盖体上设置有面板，电源开关安装在上盖体上。

本实用新型采取的上述方案具有如下优点：

该云盒集成了4路IEPE加速度同步采集、4路PT100温度采集、2路压力的采集和1路RS485，可采集加速度、速度总值、温度、压力、波形频谱数据，内嵌了部分智能诊断算法，通过蓝牙临时采集回收和CAT1云端回收，预判和预警设备故障。诊断工程师对采集回收的数据进行分析，准确评估当前设备运行状态，便于设备检修和零部件的更换，延长设备使用寿命，排除安全隐患，降低设备维护成本，确保工业现场安全、稳定、高效地运作。

另外提供了蓝牙5.0和CAT1双无线技术，蓝牙5.0可现场配置、临时采集数据、检测CAT1信号，设有蓝牙天线；CAT1技术可无缝接入4G网络，无需网关，云端上传数据，可外接高增益天线，保证无线射频信号传输。具有IP68防护等级，本安级防爆认证，带有屏蔽护罩，可满足狭小空间、高温场所的安装。同时，提供了一次性锂电池和直流24V两种供电方式，低功耗设计，工业现场施工便利。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的主视图；

图3为图1的侧视图；

图4为图1的后视图；

图5为图3的A-A剖视图。

图中附图标记为：10-下壳体、11-IEPE传感器接口、12-电源与RS485接口、13-PT100温度模块接口、14-压力传感器接口、15-CAT1射频接口、16-蓝牙天线、17-控制电路板、20-上盖体、21-盖板、22-电源开关、30-电池仓、31-电池、32-电池电路板。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本实用新型进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本实用新型的一种或几种具体的实施方式，并不对本实用新型具体请求的保护范围进行严格限定。本实用新型未详细描写的现有结构均按照现有的技术方案进行实施。

如图1、2、3、4、5所示，一种用于设备诊断的云盒，包括云盒本体，云盒本体上具有用于接收信号数据的信号接口模块，用于对信号数据进行处理的控制模块，用于将处理好的信号数据进行传输发送的信号传输模块，以及对为上述各模块进行供电的电源模块。云盒本体包括上盖体20和下壳体10，上盖体20和下壳体10扣合式装配，信号接口模块、控制模块、信号传输模块和电源模块设置在下壳体10上。下壳体10呈槽状，下壳体10的口部设置两圈环形卡槽，环形卡槽的槽口向上，环形卡槽内布置有密封圈，上盖体20上设置有两圈环形凸条，环形凸条和环形卡槽咬合式装配，下壳体10和上盖体20之间通过锁紧连接件进行固定装配。控制模块包括控制电路板17，控制电路板17位于下壳体10的底部，电源模块包括电池组件、外部电源接口和电源开关22，电池组件包括串联布置的电池31和电池电路板32，电池31布置在电池仓30内，电池仓30位于控制电路板17的上方，电池仓30固定装配在下壳体10上，电池电路板32装配在电池仓30底部的外表面上，电池电路板32和控制电路板17间隔布置。信号接收模块包括与控制电路板17相连接的IEPE传感器接口11、PT100温度模块接口13、压力传感器接口14中的一者或几者。信号传输模块包括蓝牙天线16和CAT1射频接口15。下壳体10包括相对布置的A、B侧壁和相对布置的C、D侧壁，IEPE传感器接口11设置有4个，4个IEPE传感器接口11和外部电源接口设置在A侧壁上；PT100温度模块接口13设置有两个，压力传感器接口14设置一个，两个PT100温度模块接口13和压力传感器接口14设置C侧壁上，蓝牙天线16和CAT1射频接口15设置在B侧壁上，各接口和蓝牙天线16采用涂抹紫外线固化胶配合密封圈进行密封安装。电池组件由3颗锂-亚硫酰氯电池组成。外部电源接口为电源与RS485接口12。电池仓30呈盒体状，组成电池仓30的盖板21和下壳体10的口部相平齐且两者之间装配连接，组成电池仓30的底板上设置有对电池31进行定位安装的定位柱，云盒本体由金属材料组成，上盖体20上设置有面板，电源开关22安装在上盖体20上。

电池电路板32将安装于电池仓30内的3颗锂-亚硫酰氯电池串联，电池电路板32连接控制电路板17进行供电；电源与RS485接口12连接控制电路板17供电和ModBus通讯协议传输；IEPE传感器接口11、PT100温度模块接口13、压力传感器接口14、CAT1射频接口15、蓝牙天线16均连接到控制电路板17。

金属下壳体10与金属上盖体20之间设置有两层密封圈，密封圈安装于环形卡槽中，上盖体20的环形凸条与环形卡槽交错咬合，两者合上后正好抵住密封圈，然后再用4颗螺丝固定。由于整个壳体为金属材质，从而隔绝了外界电磁干扰，保证采集到的数据不被破坏。面板粘接在上盖体20的外部表面，印有设备相关信息。电源开关22嵌设安装在上盖体20的角落处。电源模块采用了3颗锂-亚硫酰氯电池，该电池31为高能量密度电池31，可保证云盒长期运行。3颗电池31安装于电池仓30内，通过电池电路板32串联，再接入控制电路板17进行供电。另一种供电方式为从电源与RS485接口12接入直流24V，连接控制电路板17进行供电。

4个IEPE传感器接口11用于外接IEPE加速度传感器，可采集4路设备振动波形、速度总值、波形频谱数据；2个PT100温度模块接口13用于外接PT100温度模块，每个接口可接2路，采集4路温度数据；压力传感器接口14可接入1路压力传感器，采集压力数据。三种接口的接头设有螺纹，均用螺母和密封圈固定于下壳体10的各个侧壁面上，接缝处涂抹紫外线固化胶配合密封圈密封。各个接头内部用导线和插头连接控制电路板17上的接线端子。控制电路板17用螺丝固定于下壳体10的底部，将采集到的信号数据经ACD处理转换为数字信号后送给处理器，再通过蓝牙天线16或者CAT1射频接口15以无线信号传输出去，内嵌部分智能诊断算法，可设置阈值对设备预判和预警。

CAT1射频接口15与下壳体10侧壁之间加入密封圈，用4颗螺丝固定，内侧射频线扣于控制电路板17插座，连接至CAT1模块，外侧接头可连接高增益LTE天线，保证连接稳定。CAT1可无缝接入现有LTE网络，无需针对基站进行软硬件升级，无需网关，传输速度快，功耗低，只需配置好服务器IP、端口即可实现无线数据云端传输，因此工业现场无需布置网络，利于设备安装，降低成本。蓝牙天线16与下壳体10侧壁之间加入密封圈，用4颗螺丝从外侧固定，内部连接控制电路板17插座。可通过配套的手机APP连接，配置设备云盒参数和网络等信息，简单方便；也可临时采集振动波形、速度总值、波形频谱、温度、压力，适用于临时点检临时数据的保存。电源与RS485接口12还提供了RS485的连接，RS485实现本地网络以及多支路通信链路的配置，是一种流行的布网方式，实现程序自动化、工业控制系统等，实施简单方便。

由于云盒本体是完全密闭，各种接口和天线固定时也做了密闭处理，整个设备云盒达到IP68防护等级，具有本安级防爆认证，保证了在各种复杂环境、危险场所下的正常稳定运行。本实用新型提供的云盒根据需求接入IEPE加速度传感器、PT100温度模块、压力传感器采集的数据，再将数据通过蓝牙或CAT1发送出去，供诊断进行分析。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，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，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。本实用新型中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (10)

1.一种用于设备诊断的云盒，其特征在于：包括云盒本体，云盒本体上具有用于接收信号数据的信号接口模块，用于对信号数据进行处理的控制模块，用于将处理好的信号数据进行传输发送的信号传输模块，以及对为上述各模块进行供电的电源模块。

2.根据权利要求1所述的用于设备诊断的云盒，其特征在于：云盒本体包括上盖体和下底壳，上盖体和下底壳扣合式装配，信号接口模块、控制模块、信号传输模块和电源模块设置在下底壳上。

3.根据权利要求2所述的用于设备诊断的云盒，其特征在于：下壳体呈槽状，下壳体的口部设置两圈环形卡槽，环形卡槽的槽口向上，环形卡槽内布置有密封圈，上盖体上设置有两圈环形凸条，环形凸条和环形卡槽咬合式装配，下壳体和上盖体之间通过锁紧连接件进行固定装配。

4.根据权利要求3所述的用于设备诊断的云盒，其特征在于：控制模块包括控制电路板，控制电路板位于下壳体的底部，电源模块包括电池组件、外部电源接口和电源开关，电池组件包括串联布置的电池和电池电路板，电池布置在电池仓内，电池仓位于控制电路板的上方，电池仓固定装配在下壳体上，电池电路板装配在电池仓底部的外表面上，电池电路板和控制电路板间隔布置。

5.根据权利要求4所述的用于设备诊断的云盒，其特征在于：信号接收模块包括与控制电路板相连接的IEPE传感器接口、PT100温度模块接口、压力传感器接口中的一者或几者。

6.根据权利要求5所述的用于设备诊断的云盒，其特征在于：信号传输模块包括蓝牙天线和CAT1射频接口。

7.根据权利要求6所述的用于设备诊断的云盒，其特征在于：下壳体包括相对布置的A、B侧壁和相对布置的C、D侧壁，IEPE传感器接口设置有4个，4个IEPE传感器接口和外部电源接口设置在A侧壁上；PT100温度模块接口设置有两个，压力传感器接口设置一个，两个PT100温度模块接口和压力传感器接口设置C侧壁上，蓝牙天线和CAT1射频接口设置在B侧壁上，各接口和蓝牙天线采用涂抹紫外线固化胶配合密封圈进行密封安装。

8.根据权利要求7所述的用于设备诊断的云盒，其特征在于：电池组件由3颗锂-亚硫酰氯电池组成。

9.根据权利要求7所述的用于设备诊断的云盒，其特征在于：外部电源接口为电源与RS485接口。

10.根据权利要求7所述的用于设备诊断的云盒，其特征在于：电池仓呈盒体状，组成电池仓的盖板和下底壳的口部相平齐且两者之间装配连接，组成电池仓的底板上设置有对电池进行定位安装的定位柱，云盒本体由金属材料组成，上盖体上设置有面板，电源开关安装在上盖体上。

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