高压电气柜内部设备温度测量装置的制作方法

本实用新型提供一种高压电气柜内部设备温度测量装置。

背景技术：

通常，采用接触式温度传感器对普通电气设备的温度进行监控，但由于高压电气设备对绝缘和安全净距有一定要求，接触式的温度传感器会影响电气设备运行的可靠性，存在较大的安全隐患，所以，现有高压电气柜内的设备温度测量大多采用人工离线检测，缺点是需要投入大量的人力，为了提高检测效率节约成本，通常只对电气设备的关键点进行温度采集检测，采集到的信息不够全面，还可能由于操作错误导致数据失准的现象，并且，人工测量不能实现实时监测，留有事故隐患。

技术实现要素：

本实用新型提供一种高压电气柜内部设备温度测量装置，目的是能在线实时测量高压电气柜内的设备温度，测量的结果准确、效率高。

本实用新型的技术方案是：高压电气柜内部设备温度测量装置，其特征在于：具有基座(10)，基座上装有电池(16)、控制器(15)、无线信号收发器(14)、第一步进电机(22)、竖轴(7)，其中，第一步进电机的机壳与基座固连，第一步进电机的驱动轴(23)上固连有主动齿轮(24)，竖轴上固连有从动齿轮(8)，从动齿轮与主动齿轮啮合连接，竖轴一端与基座转动连接、另一端固连有转盘(6)，转盘上固装有横轴(5)、第二步进电机(4)，第二步进电机的驱动轴(3)与横轴固连，第二步进电机的机壳上固装有支架(1)，该支架上装有红外式温度探测器(2)，红外式温度探测器的信号输出端和无线信号收发器的信号输出端分别通过信号线与控制器的信号输入端连接，控制器的信号输出端通过信号线与无线信号收发器的信号输入端、第一步进电机的信号输入端、第二步进电机的信号输入端分别连接，电池的电输出端通过电线分别与各用电部件电连接。

所述的电池是可充电电池，所述的基座外部设有太阳能电池组件(26)，太阳能电池组件的电输出端通过电线与电池的电输入端电连接。

所述的转盘底面固连有安装架，该安装架包括第一支臂(19)、第二支臂(20)和吸盘(21)，第一支臂的一端通过关节轴承(17)与转盘的底面转动连接、另一端与第二支臂的一端铰接，第二支臂的另一端通过关节轴承与吸盘的背面转动连接，所述的吸盘是磁性吸盘或真空吸盘。

本实用新型的优点是：采用红外式温度探测器对高压电气设备进行非接触式测量，能满足高压电气设备对绝缘和安全净距的要求，可对高压电气设备进行非接触式的温度测量，测量的结果准确、效率高；通过控制器驱动第一步进电机能使转盘转动，通过控制器驱动第二步进电机能使支架改变仰角，可设定范围内改变红外式温度探测器的探头位置，从而改变对电气设备不同位置进行温度测量，无线信号收发器能将收集到的温度数据上传到远程上位机内或将远程上位机发送的指令转发给控制器执行，根据预设程序或远程控制，能使装置在线实时测量温度。

附图说明

图1是本实用新型高压电气柜内部设备温度测量装置的结构示意图。

图2是本实用新型高压电气柜内部设备温度测量装置中用电部件结构框图。

图中1支架、2红外式温度探测器、3第二步进电机的驱动轴、4第二步进电机、5横轴、6转盘、7竖轴、8从动齿轮、9导动齿轮、10基座、11天线、12外部接口、13线路基板、14无线信号收发器、15控制器、16电池、17关节轴承、18线排、19第一支臂、20第二支臂、21吸盘、22第一步进电机、23第一步进电机的驱动轴、24主动齿轮、25线束、26太阳能电池组件。

具体实施方式

高压电气柜内部设备温度测量装置，具有基座10，基座上装有电池16、控制器15、无线信号收发器14、第一步进电机22、竖轴7，其中，第一步进电机的机壳与基座固连，第一步进电机的驱动轴23上固连有主动齿轮24，竖轴上固连有从动齿轮8，从动齿轮与主动齿轮啮合连接，竖轴一端与基座转动连接、另一端固连有转盘6，转盘上固装有横轴5、第二步进电机4，第二步进电机的驱动轴3与横轴固连，第二步进电机的机壳上固装有支架1，该支架上装有红外式温度探测器2，红外式温度探测器的信号输出端和无线信号收发器的信号输出端分别通过信号线与控制器的信号输入端连接，控制器的信号输出端通过信号线与无线信号收发器的信号输入端、第一步进电机的信号输入端、第二步进电机的信号输入端分别连接，电池的电输出端通过电线分别与各用电部件电连接,无线信号收发器的无线信号输入输出端通过无线信号与上位机的无线信号输入输出端通讯连接，无线信号收发器的天线11置于高压电气柜外侧或室外，能与外部的无线信号收发装置进行联网，从而实现组网功能，通常采用若干个无线信号中继器可将无线信号收发器发送至上位机，所述的上位机是指终端控制电脑主机或与通讯网络连接的通讯设备(例如：无线信号中续器)，安装时，将基座固定在高压电气柜内部适合位置即可。

所述的第一步进电机、第二步进电机、转盘和支架构成微云台，能使红外式温度探测器的红外探头指向有目的产生变化，从而实现对高压电气柜内部设备内各个测量点的巡检；本实施例中，所述的主动齿轮通过导动齿轮9与从动齿轮动力联接，即通过导动齿轮实现主动齿轮与从动齿轮间的啮合连接。

所述的控制器是单片机或微型工控机，其至少包括计算单元、存储单元、信号转换单元、输入输出接口单元等，该控制器的作用主要是将电信号转换为数字信号，进行测量分析，并根据预设程序或外部指令控制第一步进电机、第二步进电机的运行。

所述的红外式温度探测器由红外传感器和相应的光学组件构成，具有将温度信号装换为电信号的功能。

所述的电池为整个装置中的用电部件提供电能。装置内用电部件设计时采用微功耗技术，节省了外部的电源转换器和电线，便于安装。

本实施例中，电池、控制器、无线信号收发器集成在电路基板13上，所述的电线和信号线均为印刷电路，该电路基板上设有外部接口12和线排18，外部控制设备连接该接口后，可进行充电、读写数据、控制运行等操作；线排用于将红外式温度探测器和两个步进电机的电源线、信号线与电路基板上的印刷电路进行联接，其中第一步进电机、第二步进电机、红外式温度探测器等用电部件的电线、信号线整理为线束25，并通过线束插头与线排依次对应连接。

所述的电池是可充电电池，所述的基座外部设有太阳能电池组件26，太阳能电池组件的电输出端通过电线与电池的电输入端电连接。太阳能电池组件安装在高压电气柜的外侧，如高压电气柜位于室内，太阳能电池组件安装在室外或屋顶。

所述的转盘底面固连有安装架，该安装架包括第一支臂19、第二支臂20和吸盘21，第一支臂的一端通过关节轴承17与转盘的底面转动连接、另一端与第二支臂的一端铰接，第二支臂的另一端通过关节轴承与吸盘的背面转动连接，所述的吸盘是磁性吸盘或真空吸盘，磁性吸盘可吸附在金属柜体上，中空吸盘可吸附在柜内光滑表面上例如塑料板和玻璃板。

本实用新型的高压电气柜内部设备温度测量装置有两种工作模式，即巡检模式和扫描模式。巡检模式，是对需要测量的温度点进行预先定位，控制器根据预设的程序驱动红外测温探头定点定时进行转动，对各测量点进行有规律的温度巡检，并将监测到的温度数据实时向上位机发送，巡检间隔时间可根据需求预先设置；扫描模式，是让红外探头根据预设的步进长度对整个平面上的点进行扫描测量，测得的数据经处理、无线传输后发送至上位机显示，如设备温度异常，上位机会发出警报，工作人员能够及时对问题进行处理。

本实用新型的高压电气柜内部设备温度测量装置，采用非接触式的红外测温技术对高压电气设备进行测温，温度测量准确，实现了测温的自动化管理，不影响高压电气设备的运行，能对多个监测点的进行连续测量，实现了高压电气设备温度的全方位实时监测；在线监测能及时发现异常和设备缺陷，解决了人工巡检的缺陷，节约了人力物力，提高了高压电气设备运行的稳定性和安全性；内置的电池与无线信号收发器便于布置安装。