一种红外线测温装置及其供电方法与流程

本发明属于温度监测装备技术领域，具体涉及一种红外线测温装置及其供电方法。

背景技术：

近年来，由于低压柜连接点的大量应用，低压柜连接点上的连接头、插接头及插接箱的数量增加很快，其带来使用方便的同时，也存在发热隐患，在中置柜的电气连接头比较多的地方，其电气连接头发热问题尤为明显。中置柜使用时间长了以后，电气连接头处因为发热导致火灾的事故层出不穷，所以，预防电气连接处发热的问题显得尤为重要。

由于中置柜内的空间狭小，同时常规的测温装置由于其体积大、安装繁琐等缺点限制了其在中置柜内的应用，同时由于不同低压柜连接点设置方式不同，导致监测点的位置的多样性，在狭窄的空间下不便于将测温装置与监测点对应安装。

技术实现要素：

基于上述背景技术中提到的问题，本发明提供了一种红外线测温装置，用于解决现有测温装置安装不便，由于空间限制不便于将测温装置与监测点对应安装的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种红外线测温装置，包括上盖和设置于上盖内的pcb板组件，所述上盖底端安装有下盖，所述上盖上安装有测温组件，所述测温组件与pcb板组件信号连接，所述上盖上开设有第一安装槽、第二安装槽，所述第一安装槽贯通上盖，所述上盖一体成型有固定板，所述固定板上开设有卡槽，所述第二安装槽内安装有挡板，所述挡板上设有限位凸起，所述测温组件包括外壳和安装于外壳上的测温器，所述外壳转动安装于挡板上，所述外壳靠近挡板一侧开设有与限位凸起相匹配的多个限位槽，多个所述限位槽均匀分布在同一圆周上，所述pcb板组件包括pcb板、能量采集单元、整流电路、稳压保护模块和主控ic芯片，所述主控ic芯片内设置有微控单元和rf射频处理单元，所述主控ic芯片与测温器电连接，所述rf射频处理单元通讯连接有无线发射天线，所述pcb板上安装有取电接头，所述取电接头与主控ic芯片电连接，所述上盖上对应取电接头的位置开设有预留槽。

在上述技术方案的基础上本发明还做了如下改进：

进一步，所述挡板上开设有通孔，所述外壳上设有连接筒，所述连接筒穿设于通孔，所述连接筒与外壳内部贯通。连接筒与外壳内部贯通，可通过连接筒向进行线路设置，避免外壳转动时对线路造成损坏。

进一步，所述连接筒端部设有第一限位柱，所述上盖于内设有第二限位柱，通过第一限位柱和第二限位柱对外壳的转动行程进行限制，避免外壳旋转角度较大扭断线路，导致红外线测温装置损坏。

进一步，所述第二安装槽上开设有与挡板相匹配的第三安装槽，所述上盖与第三安装槽对应位置设有插槽，所述挡板上设于与插槽相对应的紧固件，所述紧固件为斜台。在紧固件的作用下卡设于插槽内的挡板较为稳固，便于挡板的安装以及对测温器的调节。

进一步，所述第一安装槽内穿设有安装板，所述安装板两端均开设有固定槽，所述固定槽卡设有磁铁组。通过磁铁组磁效应的可较为简单的将红外线测温装置固定安装于一些金属材质形制成的环境中，使红外线测温装置的安装更为方便。

进一步，所述磁铁组包括固定座、拉钩和磁块，所述拉钩与固定座一体成型，所述拉钩卡设于固定槽内，所述磁块嵌设于固定座内。磁铁组与上盖的连接和拆卸均较为容易，从而方便使红外线测温装置的安装和拆卸，实用性较强。

进一步，所述卡槽内穿设有螺钉，通过螺钉可将固定板进行固定，从而对红外线测温装置进行固定。

进一步，所述能量采集单元包括线圈骨架，所述线圈骨架固定安装于pcb板上，所述线圈骨架内横向开设有通槽，所述通槽内穿设有合金带，所述合金带的两端穿出第一安装槽，所述通槽与第一安装槽位置相对应，所述线圈骨架两端开设有密封槽，所述密封槽内安装有密封圈，所述线圈骨架上缠绕有若干匝金属线圈，所述金属线圈的一端与整流电路的输入端电连接，所述金属线圈的另一端与稳压保护模块的负极输入端电连接，所述整流电路的输出端与稳压保护模块的正极输入端电连接，所述稳压保护模块的正极和负极均与主控ic芯片电连接。通过将合金带捆绑于电缆上可对红外线测温装置进行固定，电缆中电流流过时，合金带产生磁场，磁场流过金属线圈，金属线圈上即产生微弱的电能，为感温芯片和rf射频处理单元等工作提供电能，耗能少，只要有电流流过就可以对导体的温度进行监测，绿色环保，不需要维护，抗干扰能力强。

进一步，所述合金带上部套设有固定筒，所述合金带的两端均穿设于固定筒内，所述固定筒上螺接有紧固螺柱，采用紧固螺柱将合金带的两端进行固定方式，可将合金带固定于不同直径大小的电缆上，适用范围更广，实用性更强。

进一步，所述合金带为坡莫合金带。坡莫合金材料不存在线性区域，能够很快到达磁饱和，在大电流的情况下，也只是取出很微弱的能量来供电，可以避免产生发热发抖现象。

进一步，所述pcb板上还设有储能电容，所述储能电容的正极与稳压保护模块的正极电连接，所述储能电容的负极与稳压保护模块的负极电连接。储能电容可以对收集的微弱电流进行储存，当电压达到一定值，再为后续的电器件进行供电。

进一步，所述pcb板上还设有电源阀，所述电源阀包括pmos管，所述pmos管的源极与储能电容的正极电连接，所述pmos管的漏极与微控单元电连接，所述pmos管的栅极电连接有电压检测芯片，所述电压检测芯片的正极与储能电容的正极电连接，所述电压检测芯片的负极与储能电容的负极电连接，所述电压检测芯片的正极与储能电容的正极的连接线上还电连接有单项稳压二极管，所述电压检测芯片与微控单元通讯连接。电源阀的设置可以当检测芯片检测到储能电容的电压达到一定的压力后，电源阀才会打开对微控单元供电，微控单元与电压检测芯片通讯连接，可以反过来通过微控单元控制电源阀的关闭。

本发明的有益效果：

1、外壳转动安装，同时外壳上设有限位槽，挡板上设有限位凸起，通过限位凸起卡设于限位槽内可将外壳进行固定，避免外壳自行转动，由于有多个限位槽通过扭动外壳转动将限位凸起卡入不同限位槽内，可调节测温组件的角度以适应不同检测点；

2、可通过磁吸、螺钉和合金带捆绑对红外线测温装置进行固定，使红外线测温装置在多种环境下均和安装，适用范围较广，受环境影响较小，实用性较强；

3、供电可采用ac220v直取电、蓄电池取电和感应电对向主控ic芯片和测温组件供电，供电形式多样化，进一步增强红外线测温装置的适用范围。

附图说明

本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本发明实施例中一种红外线测温装置的结构示意图一；

图2为本发明实施例中一种红外线测温装置的结构示意图二；

图3为本发明实施例中上盖结构示意图一；

图4为本发明实施例中上盖结构示意图二；

图5为本发明实施例中一种红外线测温装置去除上盖后的结构示意图；

图6本发明实施例中线圈骨架的结构示意图；

图7本发明实施例中挡板的结构示意图；

图8本发明实施例中测温组件的结构示意图；

图9为本发明实施例中一种红外线测温装置的安装状态示意图一；

图10为本发明实施例中一种红外线测温装置的安装状态示意图二；

图11本发明实施例磁铁组的结构示意图；

图12为本发明实施例中一种红外线测温装置的安装状态示意图三；

图13为本发明实施例5中一种红外线测温装置的电路结构示意图；

图14为本发明实施例1和3中红外线测温装置的电路结构示意图；

图15为本发明实施例2和3中红外线测温装置的电路结构示意图；

具体组件符号说明：

上盖1、第二安装槽11、挡板12、通孔121、限位凸起122、紧固件123、第一安装槽13、固定板14、卡槽141、下盖15、预留槽16、防滑纹17、第二限位柱18、插槽19、测温组件2、外壳21、测温器22、限位槽23、连接筒24、第一限位柱25、pcb板3、取电接头31、线圈骨架4、密封槽41、密封圈42、通槽43、合金带51、固定筒52、紧固螺柱53、安装板61、固定槽611、，磁铁组62、固定座621、拉钩622、磁块623、螺钉7。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。

实施例1

如图1～11和图14所示，一种红外线测温装置，包括上盖1和设置于上盖1内的pcb板组件，上盖1底端安装有下盖15，上盖1上安装有测温组件2，上盖1上开设有第一安装槽13、第二安装槽11，第一安装槽13贯通上盖。上盖1一体成型有固定板14，固定板14上开设有卡槽141，第二安装槽11内安装有挡板12，挡板12上设有限位凸起122。测温组件2包括外壳21和安装于外壳21上的测温器22，测温器22为热电堆传感器。外壳21转动安装于挡板12上，具体地，外壳21靠近挡板12一侧开设有与限位凸起122相匹配的多个限位槽23，多个限位槽23均匀分布在同一圆周上，pcb板组件包括pcb板3和主控ic芯片，pcb板3上安装有取电接头31，上盖1上对应取电接头31位置开设有预留槽16，主控ic芯片内设置有微控单元和rf射频处理单元，主控ic芯片与测温器22电连接，rf射频处理单元通讯连接有无线发射天线，pcb板3上安装有取电接头31，取电接头31与主控ic芯片电连接，取电接头31与主控ic芯片之间设有阻容降压电路，上盖1上对应取电接头31的位置开设有预留槽16，取电接头31外接ac220v电源，通过取电接头31连接220v交流电经过阻容降压电路后向控ic芯片和测温器22进行供电。

具体地，挡板12上开设有通孔121，外壳21上设有连接筒24，连接筒24穿设于通孔121内，连接筒24与外壳21内部贯通，可通过连接筒向进行线路设置，避免外壳21转动时对线路造成损坏，其中，为防止外壳21转动过度扭断线路，连接筒24端部设有第一限位柱25，上盖1于内设有第二限位柱18，为便于转动测温组件2，上盖1上设有防滑纹17。

具体地，第二安装槽11上开设有与挡板12相匹配的第三安装槽111，上盖1与第三安装槽111对应位置设有插槽19，挡板12上设于与插槽19相对应的紧固件123，紧固件123为斜台。在紧固件123的作用下卡设于插槽19内的挡板12较为稳固，便于挡板12的安装以及对测温器2的调节。

具体地，第一安装槽13内穿设有安装板61，安装板61两端均开设有固定槽611，固定槽611卡设有磁铁组62。通过磁铁组62磁效应可较为简单的将红外线测温装置固定安装于一些金属材质形制成的电柜上，使红外线测温装置的安装更为方便。

具体地，磁铁组62包括固定座621、拉钩622和磁块623，拉钩622与固定座621一体成型，拉钩622卡设于固定槽611内，磁块623嵌设于固定座621内。

在使用时，需要将红外线测温装置固在金属环境中时，首先将安装板61穿设于第一安装槽13内，然后将拉钩622卡设于固定槽611内，然后通过磁块623吸附于金属上，完成固定；然后，转动外壳21对测温组件2的角度的进行调节，使测温器22的角度与待监测点相对应，在限位凸起122和限位槽23的作用下，对外壳21进行固定，避免外壳21自行转动。通过ac220v接电方式向主控ic芯片和测温组件2供电，热电堆传感器对温度进行精确的测量后，通过rf射频处理器12将温度数据通过射频通讯，传输到监控终端上，实现间歇性的、准确的测量。

实施例2

如图15所示，与实施例1相比区别在于：取电接头31与主控ic芯片之间未设置阻容降压电路，取电接头31外接蓄电池，通过取电接头31连接蓄电池向控ic芯片和测温器22进行供电。

实施例3

如图1～12和图14所示，一种红外线测温装置，包括上盖1和设置于上盖1内的pcb板组件，上盖1底端安装有下盖15，上盖1上安装有测温组件2，上盖1上开设有第一安装槽13、第二安装槽11，第一安装槽13贯通上盖，上盖1一体成型有固定板14，固定板14上开设有卡槽141，第二安装槽11内安装有挡板12，挡板12上设有限位凸起122，测温组件2包括外壳21和安装于外壳21上的测温器22，测温器22为热电堆传感器，外壳21转动安装于挡板12上，外壳21靠近挡板12一侧开设有与限位凸起122相匹配的多个限位槽23，多个限位槽23共圆，pcb板组件包括pcb板3和主控ic芯片，主控ic芯片内设置有微控单元和rf射频处理单元，主控ic芯片与测温器22电连接，rf射频处理单元通讯连接有无线发射天线，pcb板3上安装有取电接头31，取电接头31与主控ic芯片电连接，取电接头31与主控ic芯片之间设有阻容降压电路，上盖上对应取电接头31的位置开设有预留槽16，取电接头31外接ac220v电源，通过取电接头31连接220v交流电经过阻容降压电路后向控ic芯片和测温器22进行供电，卡槽141内穿设有螺钉7。

当无法使用磁吸方式对红外线测温装置进行固定时，使用螺钉7穿入卡槽141内，然后将螺钉7拧紧将固定板14固定，从而使上盖1固定，完成红外线测温装置的固定，从而对红外线测温装置进行固定；然后，转动外壳21对测温组件2的角度的进行调节，使测温器22的角度与待监测点相对应，在限位凸起122和限位槽23的作用下，对外壳21进行固定，避免外壳21自行转动。通过采取ac220v供电方式向主控ic芯片和测温组件2供电，热电堆传感器对温度进行精确的测量后，通过rf射频处理器12将温度数据通过射频通讯，传输到监控终端上，实现间歇性的、准确的测量。

实施例4

如图15所示，与实施例3相比区别在于：取电接头31与主控ic芯片之间未设置阻容降压电路，取电接头31外接蓄电池，通过取电接头31连接蓄电池向控ic芯片和测温器22进行供电。

实施例5

如图1～9和图13所示，一种红外线测温装置，包括上盖1和设置于上盖1内的pcb板组件，上盖1底端安装有下盖15，上盖1上安装有测温组件2，测温组件2与pcb板组件信号连接，上盖1上开设有第一安装槽13、第二安装槽11，第一安装槽13贯通上盖，上盖1一体成型有固定板14，固定板14上开设有卡槽141，第二安装槽11内安装有挡板12，挡板12上设有限位凸起122，测温组件2包括外壳21和安装于外壳21上的测温器22，测温器22为热电堆传感器，外壳21转动安装于挡板12上，外壳21靠近挡板12一侧开设有与限位凸起122相匹配的多个限位槽23，多个限位槽23共圆，pcb板组件包括pcb板3、能量采集单元、整流电路、稳压保护模块和主控ic芯片，主控ic芯片内设置有微控单元和rf射频处理单元，主控ic芯片与测温器22电连接，rf射频处理单元通讯连接有无线发射天线。

具体的，能量采集单元包括线圈骨架4，线圈骨架4固定安装于pcb板3上，线圈骨架4内横向开设有通槽43，通槽43内穿设有合金带51，合金带51的两端穿出第一安装槽13，通槽43与第一安装槽13位置相对应，线圈骨架4两端开设有密封槽41，密封槽41内安装有密封圈42，线圈骨架4上缠绕有若干匝金属线圈，金属线圈的一端与整流电路的输入端电连接，金属线圈的另一端与稳压保护模块的负极输入端电连接，整流电路的输出端与稳压保护模块的正极输入端电连接，稳压保护模块的正极和负极均与主控ic芯片电连接。通过将合金带51捆绑于电缆上可对红外线测温装置进行固定，电缆中电流流过时，合金带产生磁场，磁场流过金属线圈，金属线圈上即产生微弱的电能，为感温芯片和rf射频处理单元等工作提供电能，耗能少，只要有电流流过就可以对导体的温度进行监测，绿色环保，不需要维护，抗干扰能力强。

具体地，合金带51上部套设有固定筒52，合金带51的两端均穿设于固定筒52内，固定筒52上螺接有紧固螺柱53，采用紧固螺柱53将合金带51的两端进行固定方式，可将合金带51固定于不同直径大小的电缆上，适用范围更广，实用性更强。

具体地，合金带51为坡莫合金带。坡莫合金材料不存在线性区域，能够很快到达磁饱和，在大电流的情况下，也只是取出很微弱的能量来供电，可以避免产生发热发抖现象。

具体地，pcb板3上还设有储能电容，储能电容的正极与稳压保护模块的正极电连接，储能电容的负极与稳压保护模块的负极电连接。储能电容可以对收集的微弱电流进行储存，当电压达到一定值，再为后续的电器件进行供电。

具体地，pcb板3上还设有电源阀，电源阀包括pmos管，pmos管的源极与储能电容的正极电连接，pmos管的漏极与微控单元电连接，pmos管的栅极电连接有电压检测芯片，电压检测芯片的正极与储能电容的正极电连接，电压检测芯片的负极与储能电容的负极电连接，电压检测芯片的正极与储能电容的正极的连接线上还电连接有单项稳压二极管，电压检测芯片与微控单元通讯连接。电源阀的设置可以当检测芯片检测到储能电容的电压达到一定的压力后，电源阀才会打开对微控单元供电，微控单元与电压检测芯片通讯连接，可以反过来通过微控单元控制电源阀的关闭。

在需要直接将红外线测温装置安装与电缆01上时，首先将合金带51穿设于通槽43内，然后将合金带51绑于电缆01上，然后将合金带51的两端相对穿设于固定筒52内，拉合金带后旋紧紧固螺柱53将合金带51的两端固定，然后，转动外壳21对测温组件2的角度的进行调节，使测温器22的角度与待监测点相对应，在限位凸起122和限位槽23的作用下，对外壳21进行固定，避免外壳21自行转动，完成安装；电缆01中电流通过时，合金带51产生磁场，磁场通过金属线圈，金属线圈将电磁能转化成为微弱的电能，并通过整流电路将交流电转化成为直流电，再通过稳压二极管进行稳压、储能电容的储能，对主控ic芯片、测温器21以及无线发射天线的信号发射提供电能；热电堆传感器对温度进行精确的测量后，通过rf射频处理器12将温度数据通过射频通讯，传输到监控终端上，实现间歇性的、准确的测量。

以上对本发明提供的一种红外线测温装置进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。