CN217216397U - 一种传感器装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种传感器装置，包括：温差发电核心、散热器、集热板、充电电池、控制板以及传感器元件；其中，所述温差发电核心连接在所述散热器与所述集热板之间，用以基于所述散热器与所述集热板之间的温差发电；所述温差发电核心连接所述控制板、所述控制板连接所述充电电池、所述充电电池与所述控制板均连接所述传感器元件。本方案中基于温差发电，为传感器提供了更长的续航能力，且基于控制板的设置，可以在无法以较经济的方式或绝对无法提供外电的情况下，针对被监测对象的各种状态、进行实时采集。

Description

一种传感器装置

技术领域

本实用新型涉及传感器结构领域，尤其涉及一种传感器装置。

背景技术

目前传感器应用在很多方面，但是传感器工作都是需要依赖电力才能工作的，而很多应用场景并不适合连接外接电源，这种情况下，往往采用电池供电，但是电池的容量总是有限的，等电池的电量耗尽，还是需要人工维护，且这种情况往往维护也是比较麻烦的，导致成本较高。

由此，目前需要一种更好的方案来解决现有技术中的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种传感器装置，本方案中的传感器中设置有温差发电核心，可以基于温度差进行发电，相较于现有技术，有效提高了传感器的续航能力。

本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型实施例提出了一种传感器装置，包括：温差发电核心、散热器、集热板、充电电池、控制板以及传感器元件；其中，所述温差发电核心连接在所述散热器与所述集热板之间，用以基于所述散热器与所述集热板之间的温差发电；所述温差发电核心连接所述控制板、所述控制板连接所述充电电池、所述充电电池与所述控制板均连接所述传感器元件。

在一个具体的实施例中，所述散热器上设置有由多个散热齿组成的散热齿板。

在一个具体的实施例中，所述散热器由铜板或铝板组成。

在一个具体的实施例中，所述集热板上设置有用于容纳所述充电电池、所述控制板以及所述温差发电核心的凹槽；所述散热器的外周边缘与所述集热板的外周边缘贴合。

在一个具体的实施例中，所述凹槽包括：用于容纳所述充电电池与所述控制板的第一凹槽及用于容纳所述温差发电核心的第二凹槽。

在一个具体的实施例中，还包括：密封圈；其中，所述集热板上设置有所述凹槽的一侧的边沿设置有密封槽；所述密封圈设置在所述密封槽内，所述散热器紧密贴合所述集热板时，挤压所述密封圈实现密封。

在一个具体的实施例中，所述集热板的侧边还设置有外接接口；所述外接接口连接所述控制板。

在一个具体的实施例中，所述外接接口为防水接口。

在一个具体的实施例中，所述控制板中包括：电源检测控制模块；所述电源检测控制模块连接在所述温差发电核心与所述充电电池之间。

在一个具体的实施例中，所述控制板中还包括：状态采集和模数转换模块、数据分析模块和无线模块；其中，所述电源检测控制模块、所述数据分析模块以及所述无线模块依次连接；所述传感器元件连接所述状态采集和模数转换模块，所述传感器元件连接所述数据分析模块。

本实用新型的实施例具有如下优点：

本实用新型实施例提出了一种传感器装置，包括：温差发电核心、散热器、集热板、充电电池、控制板以及传感器元件；其中，所述温差发电核心连接在所述散热器与所述集热板之间，用以基于所述散热器与所述集热板之间的温差发电；所述温差发电核心连接所述控制板、所述控制板连接所述充电电池、所述充电电池与所述控制板均连接所述传感器元件。本方案中基于温差发电，为传感器提供了更长的续航能力，且基于控制板的设置，可以在无法以较经济的方式或绝对无法提供外电的情况下，针对被监测对象的各种状态、进行实时采集。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了本实用新型实施例提出的一种传感器装置的爆炸结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例提出的一种传感器装置的整体外观结构示意图；

图3示出了本实用新型实施例提出的一种传感器装置的俯视结构示意图；

图4示出了本实用新型实施例提出的一种传感器装置的一横向结构示意图；

图5示出了本实用新型实施例提出的一种传感器装置的另一横向结构示意图；

图6示出了本实用新型实施例提出的一种传感器装置的纵向剖面结构示意图。

主要元件符号说明：

100-温差发电核心、200-散热器、300-集热板、400-充电电池、500-控制板；600-外接接口；700-密封圈。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在模板的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

本实用新型实施例1公开了一种传感器，如图1所示，包括：温差发电核心100、散热器200、集热板300、充电电池400、控制板500以及传感器元件(图中未示意)；其中，所述温差发电核心100连接在所述散热器200与所述集热板300之间，用以基于所述散热器200与所述集热板300之间的温差发电；所述温差发电核心100连接所述控制板500、所述控制板500连接所述充电电池400、所述充电电池400与所述控制板500均连接所述传感器元件。

具体的，传感器元件可以为在高压电缆进道内，针对高压电缆接驳处的温度实时监测及定时数据发送及异常情况及时发送报警功能的温度传感器。

也可以是，针对户外远距离原油/天然气输送管道的压力、温度、流量等数据的实时监测及异常情况的及时报警上传服务器端的温度、压力、流量传感器。

传感器元件还可以是森林无人值守区域的火情警报传感器，具体的可以为温度传感器。

传感器元件还可以是针对山体滑坡无人监测报警传感器，如加速度传感器。

传感器元件还可以是针对水库、江河等水资源水文环境无人监测类传感器，具体的例如可以是温度监测、流量监测、水深监测等功能相关的传感器。

传感器元件也可以是针对边境或其它区域异常进入传感器，例如可以为运动传感器等等。

此外，散热器200，用于最大限度降低温差发电核心100(具体的可以是温差发电芯片)冷端的表面温度，持续降温。

温差发电核心100，则用于通过核心两端存在的温差，形成温差梯度，在我司自行研制的高性能温差材料的加持下，利用塞贝克效应，转换出可供利用的电能。

集热板300，可以与待监测物体表面贴合或其他热端贴合，吸收其热量，用于加热温差发电芯片的热端。

充电电池400，用于收集、储存温差发电核心100转换出的电能，为传感器系统持续不间断供电。

进一步的，如图1、图2、图3、图4以及图5和图6所示，所述散热器200上设置有由多个散热齿组成的散热齿板。

基于散热齿板的设置，可以增大散热面积，从而更快进行散热，提高与集热端之间的温度差，利于进行发电操作。

此外，为了更快的进行散热，还可以从材质上进心改进，具体的，所述散热器200由铜板或铝板组成。

在一个具体的实施例中，为了保证设备的稳定性，所述集热板300上设置有用于容纳所述充电电池400、所述控制板500以及所述温差发电核心100的凹槽；所述散热器200的外周边缘与所述集热板300的外周边缘贴合。所述散热器200与所述集热板300上设置有所述凹槽的一端紧密贴合。

进一步的，所述凹槽包括：用于容纳所述充电电池400与所述控制板500的第一凹槽及用于容纳所述温差发电核心100的第二凹槽。

为了保证整个装置的密封性，该装置，还包括：密封圈700；其中，所述集热板300上设置有所述凹槽的一侧的边沿设置有密封槽；所述密封圈700设置在所述密封槽内，所述散热器200紧密贴合所述集热板300时，挤压所述密封圈700实现密封。

具体的，才采用密封圈700，用于使产品内部结构(核心元器件及电子产品安装空间)形成密闭空间，具体的，例如可以达到IP68级防水要求。

在一个具体的实施例中，所述集热板300的侧边还设置有外接接口600；所述外接接口600连接所述控制板500。

在一个具体的实施例中，传感器元件可以设置在凹槽中，也可以通过外接接口600连接控制板500，此外，外接接口600还可以通过线缆等连接到控制板500，从而基于控制板500进行控制或读取数据操作。

为了保证连接的稳定性，以及避免水汽等的影响，所述外接接口600为防水接口。

进一步的，所述控制板500中包括：电源检测控制模块；所述电源检测控制模块连接在所述温差发电核心100与所述充电电池400之间。

具体的，基于电源检测控制模块，可以对温差发电核心100进行处理，具体的处理例如可以包括升压滤波，整流等处理，之后再充入充电电池400。

在一个具体的实施例中，所述控制板500中还包括：数据分析模块、无线模块；其中，所述电源检测控制模块、所述数据分析模块以及所述无线模块依次连接；所述状态采集和模数转换模块连接在所述传感器元件与所述数据分析模块之间。

具体的，传感器元件在获取到传感数据(可能是模拟数据)之后，可以基于控制板500中的状态采集和模数转换模块，将传感数据转换为数字数据，再传至于数据分析模块，数据分析模块会基于无线模块将数据发出。

具体的，数据分析模块还可以连接外接接口600，以将数据发出。以此可以实现，在无法以较经济的方式或绝对无法提供外电的情况下，针对被监测对象的各种状态、(比如温度、湿度、速度、位移)进行实时采集，并且按设计要求进行分析、汇总、运算处理，且按设计规则上传到外部上位机或服务器端。

本实用新型实施例提出了一种传感器装置，包括：温差发电核心100、散热器200、集热板300、充电电池400、控制板500以及传感器元件；其中，所述温差发电核心100连接在所述散热器200与所述集热板300之间，用以基于所述散热器200与所述集热板300之间的温差发电；所述温差发电核心100连接所述控制板500、所述控制板500连接所述充电电池400、所述充电电池400与所述控制板500均连接所述传感器元件。本方案中基于温差发电，为传感器提供了更长的续航能力，且基于控制板500的设置，可以在无法以较经济的方式或绝对无法提供外电的情况下，针对被监测对象的各种状态、进行实时采集。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种传感器装置，其特征在于，包括：温差发电核心、散热器、集热板、充电电池、控制板以及传感器元件；其中，所述温差发电核心连接在所述散热器与所述集热板之间，用以基于所述散热器与所述集热板之间的温差发电；所述温差发电核心连接所述控制板、所述控制板连接所述充电电池、所述充电电池与所述控制板均连接所述传感器元件。

2.根据权利要求1所述的传感器装置，其特征在于，所述散热器上设置有由多个散热齿组成的散热齿板。

3.如权利要求1所述的传感器装置，其特征在于，所述散热器由铜板或铝板组成。

4.如权利要求1所述的传感器装置，其特征在于，所述集热板上设置有用于容纳所述充电电池、所述控制板以及所述温差发电核心的凹槽；所述散热器的外周边缘与所述集热板的外周边缘贴合。

5.如权利要求4所述的传感器装置，其特征在于，所述凹槽包括：用于容纳所述充电电池与所述控制板的第一凹槽及用于容纳所述温差发电核心的第二凹槽。

6.如权利要求4所述的传感器装置，其特征在于，还包括：密封圈；其中，所述集热板上设置有所述凹槽的一侧的边沿设置有密封槽；所述密封圈设置在所述密封槽内，所述散热器紧密贴合所述集热板时，挤压所述密封圈实现密封。

7.如权利要求4或5所述的传感器装置，其特征在于，所述集热板的侧边还设置有外接接口；所述外接接口连接所述控制板。

8.如权利要求7所述的传感器装置，其特征在于，所述外接接口为防水接口。

9.如权利要求1所述的传感器装置，其特征在于，所述控制板中包括：电源检测控制模块；所述电源检测控制模块连接在所述温差发电核心与所述充电电池之间。

10.如权利要求9所述的传感器装置，其特征在于，所述控制板中还包括：状态采集和模数转换模块、数据分析模块和无线模块；其中，所述电源检测控制模块、所述数据分析模块以及所述无线模块依次连接；所述传感器元件连接所述状态采集和模数转换模块，所述传感器元件连接所述数据分析模块。

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