一种杂散电流监测设备保护装置的制作方法

1.本发明涉及一种保护装置，具体而言，涉及一种杂散电流监测设备保护装置。


背景技术：

2.中国城市轨道交通运行速度快、安全性高、运量大以及故障率低等特点与其它交通工具相比优势明显，目前正在各大城市中积极推广与应用。截至2020年，中国共有40个城市开通城市轨道交通线路208条，运营线路总长度已达到6736.2km，然而，城市轨道交通线路主要采用走行轨回流的直流供电方式，且钢轨不能做到对地完全绝缘，随着城轨线网的大规模、高密度运行带来了严重的杂散电流问题，因此有必要对杂散电流进行实时监测。
3.在监测过程中，需要对车站周围土壤、架空地线引下线等多个室外地点进行杂散电流的同步监测，但是由于室外的环境复杂恶劣，在遇到高温的天气时，杂散电流监测设备的散热效果差，监测人员不能实时掌握杂散电流监测设备的温度并对杂散电流监测设备进行散热，常常因为温度过高而导致杂散电流监测设备死机，在遇到雨天时，往往由于不能很好地对杂散电流监测设备进行防水，而导致杂散电流监测设备发生短路等故障，上述情况导致杂散电流监测设备不能很好地对杂散电流进行监测，并且会严重影响杂散电流监测设备的使用寿命。
4.有鉴于此，特提出本技术。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是：在不良天气环境中，杂散电流监测设备容易出现死机或短路，导致不能顺利地对杂散电流进行监测且设备使用寿命会降低。目的在于提供一种杂散电流监测设备保护装置，通过将杂散电流监测设备放置在保护装置内，并通过单片机控制温湿度传感器对保护装置内的温湿度条件进行实时监测，当温湿度达到预设阈值时，通过单片机驱动风扇对保护装置内部进行降温除湿，实现对杂散电流监测设备起到良好的保护作用，延长其使用寿命，实现在不良天气环境中也能顺利地进行杂散电流监测工作。
6.本发明通过下述技术方案实现：
7.一种杂散电流监测设备保护装置，包括装置外壳、温湿度监控设备和用于放置杂散电流监测设备的凸台；所述装置外壳的背板上设置有用于通过杂散电流监测设备的数据传输线的圆孔；所述凸台设置在所述装置外壳内部的底板上；所述温湿度监控设备设置在所述装置外壳内部的侧板上；所述温湿度监控设备包括：设备外壳、控制电路、温湿度传感器、风扇、lcd显示屏、电源开关按钮和多个控制按钮；所述控制电路设置在所述设备外壳的内部，所述温湿度传感器、所述风扇、所述lcd显示屏、所述电源开关按钮和所述多个控制按钮设置在所述设备外壳的外部；所述温湿度传感器、所述风扇、所述lcd显示屏、所述电源开关按钮和所述多个控制按钮均与所述控制电路连接。
8.进一步的，
9.所述装置外壳的背板外侧设置有可开闭的挡板；所述设备外壳的正面设置有玻璃门；所述设备外壳的底板的外侧设置有支架。
10.进一步的，
11.所述凸台的顶部设置有为杂散电流监测设备散热的网孔；所述凸台侧面设置有防水缺口。
12.进一步的，
13.所述设备外壳的顶部包括用于放置所述温湿度传感器的第一凹槽，所述设备外壳的正面设置有用于放置所述lcd显示屏的第二凹槽；所述第二凹槽、所述电源开关按钮和所述多个控制按钮位于所述设备外壳的同一侧面上；所述风扇设置在所述设备外壳的靠近杂散电流监测设备的同一侧面上。
14.进一步的，
15.所述控制电路包括单片机u1、晶振电路单元、电源开关电路单元、风机驱动电路单元、传感器控制电路单元、lcd显示屏控制电路单元和控制开关电路单元；所述晶振电路单元、所述电源开关电路单元、所述风机驱动电路单元、所述传感器控制电路单元、所述lcd显示屏控制电路单元和所述控制开关电路单元分别连接在所述单片机u1上。
16.进一步的，
17.所述晶振电路单元包括：电容c1、电容c2和晶振x1；所述电容c2的一端接地，另一端与所述单片机u1连接；所述电容c3一端接地，另一端与所述单片机u1连接；所述晶振x1的两端与所述单片机u1连接。
18.进一步的，
19.所述电源开关电路单元包括：电阻r1、电阻r1、按键k5和电容c1；所述按键k5与所述电源开关按钮对应；所述按键k5与所述电源开关所述电阻r1的一端接地，另一端连接所述按键k5的一端；所述按键k5的另一端连接所述电阻r2的一端，所述电阻r2的另一端接高电平；所述电容c1为有极性电容，所述电容c1的正极接所述高电平，负极与所述单片机u1连接。
20.进一步的，
21.所述风机驱动电路单元包括：驱动模块u2；所述驱动模块u2分别与所述风扇的电机和所述单片机u1连接。
22.进一步的，
23.所述传感器控制电路单元包括传感器控制模块u3和电阻r3；所述电阻r3的一端连接所述单片机u1，另一端接高电平；所述传感器控制模块u3分别与单片机u1和高电平连接，所述传感器控制模块u3接地。
24.进一步的，
25.所述lcd显示屏控制电路单元包括上拉电阻rp1，所述上拉电阻rp1分别与所述lcd电子屏、所述单片机u1和高电平连接；所述控制开关电路单元包括按键k1、按键k2、按键k3和按键k4；所述按键k1、所述按键k2、所述按键k3和所述按键k4与所述多个控制按钮一一对应；所述按键k1的一端、所述按键k2的一端、所述按键k3的一端和所述按键k4的一端接地，所述按键k1的另一端、所述按键k2的另一端、所述按键k3的另一端和所述按键k4的另一端与所述单片机u1连接。
26.本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：采用单片机控制电路，在温度和湿度达到设定的阈值时，开启风扇来对保护装置的内部进行散热、通风，不仅节约了电源，而且保证了不会因为温度和湿度过高而影响杂散电流监测设备的运行；另外，通过在装置外壳的底板上部设置凸台，并在凸台上设置了网孔和缺口，可以用于放置杂散电流监测设备，也保证了杂散电流监测设备进行通风散热，通过在装置外壳的侧面设置圆孔和挡板，可以使杂散电流监测设备工作时将数据传输线通过圆孔，挡板也避免了雨水进入装置外壳内部，从而使得杂散电流监测设备得到了更好的保护，延长杂散电流监测设备的使用寿命，实现在不良天气环境中也能顺利地进行杂散电流监测工作。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，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发明的某些实施例，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。
28.图1为本发明实施例提供的一种杂散电流监测设备保护装置内部整体结构示意图；
29.图2为本发明实施例提供的一种杂散电流监测设备保护装置侧面透视图；
30.图3为本发明实施例提供的控制电路图。
31.附图中标记及对应的零部件名称：
32.1-遮板，2-圆孔，3-网孔，4-支架，5-玻璃门，6-凸台，7-缺口，8-控制按钮，9-电源开关按钮，10-第二凹槽，11-第一凹槽，12-挡板，13-风扇，14-底板，15-侧板。
具体实施方式
33.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
34.实施例
35.针对现有的杂散电流监测设备在不良天气环境下容易出现死机或短路，导致不能顺利地对杂散电流进行监测且设备使用寿命会降低的缺陷，本实施例提供一种如图1和图2所示的杂散电流监测设备保护装置，包括装置外壳1、温湿度监控设备和用于放置杂散电流监测设备的凸台6；所述装置外壳1的背板上设置有用于通过杂散电流监测设备的数据传输线的圆孔2；所述凸台6设置在所述装置外壳1内部的底板14上；所述温湿度监控设备设置在所述装置外壳1内部的侧板15上；所述温湿度监控设备包括：设备外壳、控制电路、温湿度传感器、风扇13、lcd显示屏、电源开关按钮9和多个控制按钮8；所述控制电路设置在所述设备外壳的内部，所述温湿度传感器、所述风扇13、所述lcd显示屏、所述电源开关按钮9和所述多个控制按钮8设置在所述设备外壳的外部；所述温湿度传感器、所述风扇13、所述lcd显示屏、所述电源开关按钮9和所述多个控制按钮8均与所述控制电路连接。
36.其中，
37.装置外壳1的背板外侧设置有可开闭的挡板12；所述设备外壳1的正面设置有玻璃
门5；所述设备外壳1的底板14的外侧设置有支架4。
38.凸台6的顶部设置有为杂散电流监测设备散热的网孔3；所述凸台6侧面设置有防水缺口7。
39.设备外壳的顶部包括用于放置所述温湿度传感器的第一凹槽11，所述设备外壳的正面设置有用于放置所述lcd显示屏的第二凹槽10；所述第二凹槽10、所述电源开关按钮9和所述多个控制按钮8位于所述设备外壳的同一侧面上；所述风扇13设置在所述设备外壳的靠近杂散电流监测设备的一侧面上。
40.如图3所示，系统电路由单片机处理电路、dht11温湿度传感器、电机、lcd显示屏组成，其中单片机处理电路由at89c51单片机、晶振x1、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、按键k1、按键k2、按键k3、按键k4、按键k5、上拉电阻rp1、驱动模块u2构成。
41.其中，电容除第一电容外均为无极性电容；第一电阻r1的一端接地，另外一端接按键k5的一端，第二电阻r2的一端接按键k5，另外一端接高电平，第三电阻r3一端接at89c51单片机的8引脚，另外一端接高电平，第一电容c1的正极接高电平，负极接at89c51单片机的9引脚，第二电容c2的一端接地，一端接at89c51单片机的19引脚，第三电容c3的一端接地，一端接at89c51单片机的18引脚，晶振x1的一端接at89c51单片机的18引脚，另外一端接at89c51单片机的19引脚，按键k1的一端接at89c51单片机的24引脚，一端接地，按键k2的一端接at89c51单片机的25引脚，一端接地，按键k3的一端接at89c51单片机的26引脚，一端接地，按键k4的一端接at89c51单片机的17引脚，一端接地；驱动模块u2的1引脚接at89c51单片机的1引脚，2引脚接at89c51单片机的2引脚，3引脚接at89c51单片机的3引脚，9引脚接高电平；上拉电阻rp1的1引脚接高电平，2引脚接at89c51单片机的39引脚，3引脚接at89c51单片机的38引脚，4引脚接at89c51单片机的37引脚，5引脚接at89c51单片机的36引脚，6引脚接at89c51单片机的35引脚，7引脚接at89c51单片机的34引脚，8引脚接at89c51单片机的33引脚，9引脚接at89c51单片机的32引脚；电机的1引脚接u2的16引脚，2引脚接高电平，3引脚接u2的13引脚，4引脚接u2的14引脚，5引脚接u2的9引脚，6引脚接u2的15引脚；lcd的1引脚接低电平，2引脚接高电平，4引脚接at89c51单片机的23引脚，5引脚接at89c51单片机的22引脚，6引脚接at89c51单片机的21引脚，7引脚接rp1的2引脚8引脚接rp1的3引脚，9引脚接rp1的4引脚,10引脚接rp1的5引脚，11引脚接rp1的6引脚,12引脚接rp1的7引脚，13引脚接rp1的8引脚，14引脚接rp1的9引脚；温湿度传感器u3的1引脚接地，3引脚接高电平，2引脚接at89c51单片机的8引脚。
42.以下对上述杂散电流监测设备保护装置的工作过程进行描述：
43.当杂散电流监测设备放在装置外壳的凸台6上时，开启电源开关9，系统电路工作，杂散电流监测设备的数据传输线通过圆孔2，圆孔2外部的挡板13打开，通过按键8设置温度和湿度的阈值，放置在立方体凹槽11内的dht11温湿度传感器将采集的温度、湿度信息传输到at89c51单片机，经过单片机处理电路对数据进行分析处理后，将保护装置内部的温度和湿度实时在lcd显示屏上显示。当装置外壳内的温度或者湿度大于对应的阈值时，单片机处理电路控制驱动模块，进而控制电机带动风扇13转动，将杂散电流监测设备温度和湿度降低，当装置外壳内的温度和湿度小于对应的阈值时，关闭风扇13。
44.对于温度和湿度阈值的设定方法为：
45.按下k1，可以对温度阈值和湿度阈值进行设定，按键k2用于选择设定温度阈值还是湿度阈值，按键k3用于增大设定的阈值，按键k4用于减小设定的阈值。
46.综上，本实施例提供的一种杂散电流监测设备保护装置，采用单片机控制电路，在温度和湿度达到设定的阈值时，开启风扇来对保护装置的内部进行散热、通风，不仅节约了电源，而且保证了不会因为温度和湿度过高而影响杂散电流监测设备的运行；另外，通过在装置外壳的底板上部设置凸台，并在凸台上设置了网孔和缺口，可以用于放置杂散电流监测设备，也保证了杂散电流监测设备进行通风散热，通过在装置外壳的侧面设置圆孔和挡板，可以使杂散电流监测设备工作时将数据传输线通过圆孔，挡板也避免了雨水进入装置外壳内部，从而使得杂散电流监测设备得到了更好的保护，延长杂散电流监测设备的使用寿命，实现在不良天气环境中也能顺利地进行杂散电流监测工作。
47.以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。