一种便于安装的配电开关控制设备智慧运维传感器的制作方法

1.本实用新型涉及配电开关控制设备领域，尤其涉及一种便于安装的配电开关控制设备智慧运维传感器。


背景技术：

2.现有配电智慧运维模式主要通过对配电开关控制设备(以下简称配电设备)加装互感器、传感器的形式，采集配电设备的电压、电流、功率因数、温度等信号，以实现配电设备运行状态的检测和事故预警。互感器、传感器一般在配电设备出厂前进行加装，通过接线接到相应的仪表或采集装置。
3.由于现有配电设备的互感器、传感器采用工厂预制式加装，一些老旧配电室中的配电设备往往在设备生产初期并未考虑互感器、传感器的配置或配置不完善，如要实现智慧运维的功能，需对原有配电设备进行改造。受限于现有互感器、传感器的安装形式，需将原有配电设备主回路进行拆卸，加装传感器后进行接线，造成改造工序复杂，停电时间长。要实现对配电设备运行电流、电压、温度信息的采集，原有方案需要加装电流互感器、电压传感器、温度传感器三个部件，导致安装接线复杂，安装不便，存量市场配电设备改造工序复杂，造成停电时间长的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种便于安装的配电开关控制设备智慧运维传感器，该传感器无需接线，无需改变配电设备原有链接便可进行加装，解决了上述的安装接线复杂，安装不便的问题，提升了安装效率。为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下。
5.一种便于安装的配电开关控制设备智慧运维传感器，包括：弹性外壳、操作手柄、弹性片、温度传感器和采集和通讯模块。其中：所述弹性外壳为筒状结构，其侧壁上具有贯穿的开口缝。所述操作手柄为两组，其连接在所述开口缝对侧的弹性外壳的外壁上，且两组所述操作手柄间设置，从而使弹性外壳形成钳形结构，便于通过按压操作手柄打开所述开口缝。所述弹性片为具有弹性的弧形片，且该弹性片为两块，分别对称固定在弹性外壳的内壁面上，且所述弹性片的凹面面向弹性外壳的内壁，从而使两块弹性片之间形成弹性夹持机构。所述温度传感器固定在弹性外壳内，所述采集和通讯模块固定在弹性外壳的外壁上，且所述采集和通讯模块具有电流、电压、温度信息的采集功能和将该信息传输出去的无线通讯功能。
6.进一步地，所述弹性外壳的材质包括环氧树脂、热塑性塑料、橡胶等中的任意一种，其具有良好的弹性功能，便于将弹性外壳的打开和闭合。
7.进一步地，还包括弹性伸缩件，该弹性伸缩件的两端分别与两组所述操作手柄连接，且所述开口缝闭合状态下所述弹性伸缩件处于压缩状态。优选地，所述弹性伸缩件为弹簧。
8.进一步地，所述操作手柄为杆状或片状，其和所述弹性外壳的外壁一体化成型。
9.进一步地，所述弹性片为金属片，其端部埋设在所述弹性外壳的内壁中。
10.进一步地，所述温度传感器连接在弹性片上，且该温度传感器位于弹性片的凹面和弹性外壳内壁形成的空间中。
11.进一步地，所述采集和通讯模块包括：中央处理器，以及与所述中央处理器连接的供电模块、计时模块、电流采集模块、电压采集模块、通讯模块，且所述供电模块中具有电磁感应线圈，以便于夹在所述弹性片之间的导线中有电流流通过时，通过所述电磁感应线圈感生出电流，给各模块提供工作电源。
12.进一步地，所述温度传感器与中央处理器连接，以便于将采集的温度数据通过所述通讯模块传输出去。
13.进一步地，所述开口缝处的弹性外壳外壁上连接有可开合的锁扣。
14.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
15.(1)本实用新型的智慧运维传感器采用无线通讯模式，因此，无需接线、无需改变配电设备原有链接便可加装，而且可同时采集配电设备运行的电流、电压、温度信息，无需单独安装用于采集电流、电压、温度的电流互感器、电压互感器、温度传感器等部件，显著提升了传感器的安装效率，不仅缩短了用户改造的停电时间，还有利于所述传感器的推广应用。
16.(2)本实用新型的智慧运维传感器采用钳形结构设计，安装时只需要像打开夹子一样同时挤压操作手柄，即可使所述弹性外壳1由闭合状态变为开口状态，可轻松将传感器安装于配电设备的铜排设备上。可以看出，这种结构的传感器安装极其方便，无需对原有配电设备进行拆装，显著提升了传感器的安装效率。
附图说明
17.图1为实施例中智慧运维传感器的结构示意图。
18.图2为实施例中采集和通讯模块的结构示意图。
19.图中标记代表：弹性外壳1、操作手柄2、弹性片3、温度传感器4、采集和通讯模块5、中央处理器501、供电模块502、计时模块503、电流采集模块 504、电压采集模块505、通讯模块506、弹性伸缩件6、锁扣7。
具体实施方式
20.应该指出，在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，并不对结构起限定作用，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的设备或元件需要具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。现结合说明书附图和实施例对本实用新型的技术方案进一步说明。
21.参考图1和图2，示例一种便于安装在配电开关控制设备上的智慧运维传感器，其包括以下部件：弹性外壳1、操作手柄2、弹性片3、温度传感器4 和采集和通讯模块5。其中：
22.所述弹性外壳1为筒状结构，其侧壁上具有一条贯穿的开口缝101，即该开口缝101沿着所述弹性外壳1的侧壁从一端口延伸至另一端口，从而使弹性外壳1形成可利用其弹性
功能实现开口缝101开/合的功能，便于打开后将所述弹性外壳1套在待测部位的导线或排线上。为此，所述弹性外壳1的材质包括环氧树脂、热塑性塑料、橡胶等，其具有良好的弹性功能，便于将弹性外壳 1的打开和自动闭合，同时还具有良好的绝缘性能，便于提高传感器的安全性。
23.所述操作手柄2为两组，其连接在所述开口缝101对侧的弹性外壳1的外壁上，且两组所述操作手柄2间设置，从而使弹性外壳1形成钳形结构。所述操作手柄2为杆状或片状，其和所述弹性外壳1的外壁一体化成型，通过像打开夹子一样同时挤压两个所述操作手柄2，可使所述弹性外壳1的开口缝101 打开，当松开操作手柄2后所述开口缝101在弹性外壳1的弹性作用下自动闭合。
24.所述弹性片3为弧形的镀铬金属片，且该弹性片3为两块，分别对称固定在弹性外壳1的内壁面上，且所述弹性片3的凹面面向弹性外壳1的内壁，从而使两块弹性片3之间形成弹性夹持机构。
25.所述温度传感器4连接在弹性片3上，且该温度传感器4位于弹性片3的凹面和弹性外壳1内壁形成的空间中。通过所述镀铬金属片可将导线的温度传给温度传感器4的探头，从而采集夹在两块所述镀铬金属片之间的导线的温度。
26.所述采集和通讯模块5固定在弹性外壳1的外壁上。具体地，所述采集和通讯模块5可直接采用现有的市售产品，也可以采用图2所示的采集和通讯模块，其包括：中央处理器501，以及与该中央处理器501连接的供电模块502、计时模块503、电流采集模块504、电压采集模块505、通讯模块506，且所述供电模块502中具有电磁感应线圈，以便于夹在所述弹性片3之间的导线中有电流流通过时，通过所述电磁感应线圈感生出电流，给各模块提供工作电源。所述温度传感器4与中央处理器501连接，以便于将采集的温度数据通过所述通讯模块506传输出去。所述通讯模块506支持各种通讯协议，可将采集到的信号通过无线形式传输给接收装置，省去了传统方案的接线环节，大大提高安装改造效率。
27.进一步地，所述中央处理器501采用msp430f149单片机，所述供电模块 502采用24v低压直流供电方式向中央处理器501提供电源。所述电流采集模块504、电压采集模块505采用ad9236模数转换模块，其与中央处理器通过并口进行数据交换，所述中央处理器501通过叠加直流电平的方式，将采集到的电流、电压信号进行信号处理，并提供给电流、电压采集模块。所述通讯模块506采用f8l10c接口芯片，其通过lora接口方式与中央处理器的异步串行通讯接口连接进行数据通讯。所述温度传感器4采用ds18b20温度传感器，其与所述中央处理器501口线连接进行数据交换。
28.参考图1，在另一更佳的实施例中，上述实施例示例的便于安装在配电开关控制设备上的智慧运维传感器还包括弹性伸缩件6，该弹性伸缩件6的两端分别与两组所述操作手柄2连接，且所述开口缝101闭合状态下所述弹性伸缩件6处于压缩状态。可选地所述弹性伸缩件6为金属弹簧，当通过所述操作手柄2打开弹性外壳1上的开口缝101时，所述弹性伸缩件3被压缩，松开后所述弹性伸缩件3起到增强开口缝101紧密闭合的作用。
29.参考图1，在另一更佳的实施例中，上述实施例示例的便于安装在配电开关控制设备上的智慧运维传感器的所述开口缝处的弹性外壳1外壁上连接有可开合的锁扣7，以便于锁住所述开口缝，增加固定在导线上的弹性外壳1的牢固度。
30.安装时，通过像打开夹子一样同时挤压两个所述操作手柄2，可使所述弹性外壳1
的开口缝101打开，然后将配电设备的铜排导线置于两块所述弹性片 3之间的间隙中，然后松开所述操作手柄2，开口缝101闭合，使所述铜排导线被夹紧在弹性外壳1中的两块所述弹性片3之间，即完成所述传感器的安装。进一步地，当设置有所述锁扣7时，在安装前还需要先打开锁扣7，安装完毕后再锁紧锁扣7，有助于防止传感器松脱。
31.传感器安装完毕后，在弹性作用下所述弹性片3与铜排导线紧密贴合，当铜排导线中有电流流过时，所述供电模块502通过电磁感应线圈感生出电源，给采集和通讯模块提供必要的工作电源。所述电流采集模块504通过其互感线圈检测电流信号。所述电压采集模块505采集铜排导线中的电压信号。所述温度传感器4进行温度信息的采集。同时，通过所述计时模块503和通讯模块506 将采集到的电流、电压信息和时间信息传输给接收装置，完成智慧运维信息的采集，通过无线形式进行信息的传输，省去了传统方案的接线环节，显著提高了安装改造效率。
32.最后，需要说明的是，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。