本實用新型提供一種高壓電氣柜內(nèi)部設備溫度測量裝置。

背景技術：

通常，采用接觸式溫度傳感器對普通電氣設備的溫度進行監(jiān)控，但由于高壓電氣設備對絕緣和安全凈距有一定要求，接觸式的溫度傳感器會影響電氣設備運行的可靠性，存在較大的安全隱患，所以，現(xiàn)有高壓電氣柜內(nèi)的設備溫度測量大多采用人工離線檢測，缺點是需要投入大量的人力，為了提高檢測效率節(jié)約成本，通常只對電氣設備的關鍵點進行溫度采集檢測，采集到的信息不夠全面，還可能由于操作錯誤導致數(shù)據(jù)失準的現(xiàn)象，并且，人工測量不能實現(xiàn)實時監(jiān)測，留有事故隱患。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型提供一種高壓電氣柜內(nèi)部設備溫度測量裝置，目的是能在線實時測量高壓電氣柜內(nèi)的設備溫度，測量的結果準確、效率高。

本實用新型的技術方案是：高壓電氣柜內(nèi)部設備溫度測量裝置，其特征在于：具有基座(10)，基座上裝有電池(16)、控制器(15)、無線信號收發(fā)器(14)、第一步進電機(22)、豎軸(7)，其中，第一步進電機的機殼與基座固連，第一步進電機的驅(qū)動軸(23)上固連有主動齒輪(24)，豎軸上固連有從動齒輪(8)，從動齒輪與主動齒輪嚙合連接，豎軸一端與基座轉動連接、另一端固連有轉盤(6)，轉盤上固裝有橫軸(5)、第二步進電機(4)，第二步進電機的驅(qū)動軸(3)與橫軸固連，第二步進電機的機殼上固裝有支架(1)，該支架上裝有紅外式溫度探測器(2)，紅外式溫度探測器的信號輸出端和無線信號收發(fā)器的信號輸出端分別通過信號線與控制器的信號輸入端連接，控制器的信號輸出端通過信號線與無線信號收發(fā)器的信號輸入端、第一步進電機的信號輸入端、第二步進電機的信號輸入端分別連接，電池的電輸出端通過電線分別與各用電部件電連接。

所述的電池是可充電電池，所述的基座外部設有太陽能電池組件(26)，太陽能電池組件的電輸出端通過電線與電池的電輸入端電連接。

所述的轉盤底面固連有安裝架，該安裝架包括第一支臂(19)、第二支臂(20)和吸盤(21)，第一支臂的一端通過關節(jié)軸承(17)與轉盤的底面轉動連接、另一端與第二支臂的一端鉸接，第二支臂的另一端通過關節(jié)軸承與吸盤的背面轉動連接，所述的吸盤是磁性吸盤或真空吸盤。

本實用新型的優(yōu)點是：采用紅外式溫度探測器對高壓電氣設備進行非接觸式測量，能滿足高壓電氣設備對絕緣和安全凈距的要求，可對高壓電氣設備進行非接觸式的溫度測量，測量的結果準確、效率高；通過控制器驅(qū)動第一步進電機能使轉盤轉動，通過控制器驅(qū)動第二步進電機能使支架改變仰角，可設定范圍內(nèi)改變紅外式溫度探測器的探頭位置，從而改變對電氣設備不同位置進行溫度測量，無線信號收發(fā)器能將收集到的溫度數(shù)據(jù)上傳到遠程上位機內(nèi)或?qū)⑦h程上位機發(fā)送的指令轉發(fā)給控制器執(zhí)行，根據(jù)預設程序或遠程控制，能使裝置在線實時測量溫度。

附圖說明

圖1是本實用新型高壓電氣柜內(nèi)部設備溫度測量裝置的結構示意圖。

圖2是本實用新型高壓電氣柜內(nèi)部設備溫度測量裝置中用電部件結構框圖。

圖中1支架、2紅外式溫度探測器、3第二步進電機的驅(qū)動軸、4第二步進電機、5橫軸、6轉盤、7豎軸、8從動齒輪、9導動齒輪、10基座、11天線、12外部接口、13線路基板、14無線信號收發(fā)器、15控制器、16電池、17關節(jié)軸承、18線排、19第一支臂、20第二支臂、21吸盤、22第一步進電機、23第一步進電機的驅(qū)動軸、24主動齒輪、25線束、26太陽能電池組件。

具體實施方式

高壓電氣柜內(nèi)部設備溫度測量裝置，具有基座10，基座上裝有電池16、控制器15、無線信號收發(fā)器14、第一步進電機22、豎軸7，其中，第一步進電機的機殼與基座固連，第一步進電機的驅(qū)動軸23上固連有主動齒輪24，豎軸上固連有從動齒輪8，從動齒輪與主動齒輪嚙合連接，豎軸一端與基座轉動連接、另一端固連有轉盤6，轉盤上固裝有橫軸5、第二步進電機4，第二步進電機的驅(qū)動軸3與橫軸固連，第二步進電機的機殼上固裝有支架1，該支架上裝有紅外式溫度探測器2，紅外式溫度探測器的信號輸出端和無線信號收發(fā)器的信號輸出端分別通過信號線與控制器的信號輸入端連接，控制器的信號輸出端通過信號線與無線信號收發(fā)器的信號輸入端、第一步進電機的信號輸入端、第二步進電機的信號輸入端分別連接，電池的電輸出端通過電線分別與各用電部件電連接,無線信號收發(fā)器的無線信號輸入輸出端通過無線信號與上位機的無線信號輸入輸出端通訊連接，無線信號收發(fā)器的天線11置于高壓電氣柜外側或室外，能與外部的無線信號收發(fā)裝置進行聯(lián)網(wǎng)，從而實現(xiàn)組網(wǎng)功能，通常采用若干個無線信號中繼器可將無線信號收發(fā)器發(fā)送至上位機，所述的上位機是指終端控制電腦主機或與通訊網(wǎng)絡連接的通訊設備(例如：無線信號中續(xù)器)，安裝時，將基座固定在高壓電氣柜內(nèi)部適合位置即可。

所述的第一步進電機、第二步進電機、轉盤和支架構成微云臺，能使紅外式溫度探測器的紅外探頭指向有目的產(chǎn)生變化，從而實現(xiàn)對高壓電氣柜內(nèi)部設備內(nèi)各個測量點的巡檢；本實施例中，所述的主動齒輪通過導動齒輪9與從動齒輪動力聯(lián)接，即通過導動齒輪實現(xiàn)主動齒輪與從動齒輪間的嚙合連接。

所述的控制器是單片機或微型工控機，其至少包括計算單元、存儲單元、信號轉換單元、輸入輸出接口單元等，該控制器的作用主要是將電信號轉換為數(shù)字信號，進行測量分析，并根據(jù)預設程序或外部指令控制第一步進電機、第二步進電機的運行。

所述的紅外式溫度探測器由紅外傳感器和相應的光學組件構成，具有將溫度信號裝換為電信號的功能。

所述的電池為整個裝置中的用電部件提供電能。裝置內(nèi)用電部件設計時采用微功耗技術，節(jié)省了外部的電源轉換器和電線，便于安裝。

本實施例中，電池、控制器、無線信號收發(fā)器集成在電路基板13上，所述的電線和信號線均為印刷電路，該電路基板上設有外部接口12和線排18，外部控制設備連接該接口后，可進行充電、讀寫數(shù)據(jù)、控制運行等操作；線排用于將紅外式溫度探測器和兩個步進電機的電源線、信號線與電路基板上的印刷電路進行聯(lián)接，其中第一步進電機、第二步進電機、紅外式溫度探測器等用電部件的電線、信號線整理為線束25，并通過線束插頭與線排依次對應連接。

所述的電池是可充電電池，所述的基座外部設有太陽能電池組件26，太陽能電池組件的電輸出端通過電線與電池的電輸入端電連接。太陽能電池組件安裝在高壓電氣柜的外側，如高壓電氣柜位于室內(nèi)，太陽能電池組件安裝在室外或屋頂。

所述的轉盤底面固連有安裝架，該安裝架包括第一支臂19、第二支臂20和吸盤21，第一支臂的一端通過關節(jié)軸承17與轉盤的底面轉動連接、另一端與第二支臂的一端鉸接，第二支臂的另一端通過關節(jié)軸承與吸盤的背面轉動連接，所述的吸盤是磁性吸盤或真空吸盤，磁性吸盤可吸附在金屬柜體上，中空吸盤可吸附在柜內(nèi)光滑表面上例如塑料板和玻璃板。

本實用新型的高壓電氣柜內(nèi)部設備溫度測量裝置有兩種工作模式，即巡檢模式和掃描模式。巡檢模式，是對需要測量的溫度點進行預先定位，控制器根據(jù)預設的程序驅(qū)動紅外測溫探頭定點定時進行轉動，對各測量點進行有規(guī)律的溫度巡檢，并將監(jiān)測到的溫度數(shù)據(jù)實時向上位機發(fā)送，巡檢間隔時間可根據(jù)需求預先設置；掃描模式，是讓紅外探頭根據(jù)預設的步進長度對整個平面上的點進行掃描測量，測得的數(shù)據(jù)經(jīng)處理、無線傳輸后發(fā)送至上位機顯示，如設備溫度異常，上位機會發(fā)出警報，工作人員能夠及時對問題進行處理。

本實用新型的高壓電氣柜內(nèi)部設備溫度測量裝置，采用非接觸式的紅外測溫技術對高壓電氣設備進行測溫，溫度測量準確，實現(xiàn)了測溫的自動化管理，不影響高壓電氣設備的運行，能對多個監(jiān)測點的進行連續(xù)測量，實現(xiàn)了高壓電氣設備溫度的全方位實時監(jiān)測；在線監(jiān)測能及時發(fā)現(xiàn)異常和設備缺陷，解決了人工巡檢的缺陷，節(jié)約了人力物力，提高了高壓電氣設備運行的穩(wěn)定性和安全性；內(nèi)置的電池與無線信號收發(fā)器便于布置安裝。