监视装置的制作方法

1.本实用新型实施例涉及电器领域，尤其涉及一种监视装置。


背景技术：

2.高压组合电器是将两种或两种以上的电器，按接线要求组成一个整体而各个电器仍保持原性能的装置，其通常被用于高压线路中，用于实现关合、开断、保护、控制、调节和量测等。一般的高压组合电器可以包括开关电器(例如断路器、隔离开关、接地开关)、量测电器 (例如互感器)、限流电器和限压电器等。为了能够对高压组合电器所包括的各电器组件进行防护，通常将高压组合电器所包括的各电器组件封闭在金属壳体内，因此在高压组合电器使用过程中，无法实时监视高压组合电器所包括各电器组件的工作状态，不能满足用户的使用需求。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型实施例所解决的技术问题之一在于提供一种监视装置，用以克服上述全部或者部分缺陷。
4.本实用新型实施例提供一种监视装置，该监视装置包括：
5.图像采集组件，所述图像采集组件设置于电器装置的壳体的观察窗处，并且被构造成接收穿过所述观察窗的由所述电器装置的壳体内的作为监视对象的电器组件反射的光，并将接收到的光转化为图像信号；所述图像采集组件将所述图像信号发送至显示组件；
6.所述显示组件，用于接收由所述图像采集组件转化的图像信号，并对所述图像信号进行再现，以显示所述作为监视对象的电器组件的图像；以及
7.控制组件，用于控制所述图像采集组件转化的图像信号是否能够被发送至所述显示组件。
8.可选地，在本技术的一种实施例中，所述电器装置为至少包括互感器、断路器和隔离/接地开关的高压组合电器，所述图像采集组件通过所述观察窗采集所述隔离/接地开关的触点位置的图像信号。
9.可选地，在本技术的一种实施例中，所述高压组合电器的工作电压在12千伏至550千伏之间。
10.可选地，在本实用新型的一种实施例中，所述观察窗处设置有第一法兰，所述第一法兰的中空区域与所述观察窗位置相对，所述图像采集组件包括所述图像采集组件的壳体和设置于所述图像采集组件的壳体内的镜头，所述图像采集组件的壳体包括第二法兰，所述第二法兰设置在所述镜头所在的一端，所述第一法兰和所述第二法兰通过固定件连接以使所述图像采集组件固定于所述观察窗处，从而使由所述电器装置的壳体内的作为监视对象的电器组件反射的光穿过所述观察窗被所述镜头接收。
11.可选地，在本技术的一种实施例中，所述电器装置的壳体包括多个观察窗，所述监视装置包括多个图像采集组件，每个观察窗处设置有所述多个图像采集组件中的一个；
12.所述控制组件包括选择开关，所述选择开关包括第一端子和多个第二端子，所述选择开关的第一端子连接至所述显示组件的图像信号接收端，所述多个图像采集组件中的每个图像采集组件的图像信号输出端连接至所述多个第二端子中的一个第二端子，所述选择开关能够进行开关操作以使所述第一端子与所述多个第二端子中的一个第二端子电连接，每个第二端子与所述第一端子连接用于使该第二端子连接的图像采集组件连接至所述显示组件，从而使所述显示组件接收所述图像采集组件转化的图像信号，并对所述图像信号进行再现以显示所述作为监视对象的电器组件的图像。
13.可选地，在本实用新型的一种实施例中，所述图像采集组件还包括补光灯和光电传感单元，所述补光灯设置在所述图像采集组件的壳体内，所述图像采集组件的壳体上与所述补光灯对应的位置处设置有通光孔，以使所述补光灯发出的光穿过所述通光孔和所述观察窗入射到所述电器装置的壳体内，所述镜头接收从所述补光灯发出的穿过所述通光孔和所述观察窗入射到所述电器装置的壳体内的作为监视对象的电器组件上并被所述电器组件反射的光，并将被所述电器组件反射的光聚焦于所述光电传感单元，以使所述光电传感单元将所述镜头聚焦的光转化为图像信号。
14.可选地，在本技术的一种实施例中，所述图像采集组件的壳体包括用于容纳所述图像采集组件的镜头的镜筒部，所述镜筒部为柱形。
15.可选地，在本技术的一种实施例中，所述镜筒部的直径小于或等于25mm。
16.可选地，在本实用新型的一种实施例中，所述镜筒部的直径小于或等于25mm。
17.可选地，在本实用新型的一种实施例中，所述图像采集组件用于实时连续地接收穿过所述观察窗的由所述电器装置的壳体内的作为监视对象的电器组件反射的光，并将接收到的光转化为图像信号。
18.可选地，在本实用新型的一种实施例中，所述图像采集组件用于按照设定时段间断地接收穿过所述观察窗的由所述电器装置的壳体内的作为监视对象的电器组件反射的光，并将接收到的光转化为图像信号。
19.在本实用新型实施例中，由于图像采集组件设置于电器装置的壳体的观察窗处，并且被构造成接收穿过观察窗的由电器装置的壳体内的作为监视对象的电器组件反射的光，将接收到的光转化为图像信号并将图像信号发送至显示组件，显示组件接收由图像采集组件转化的图像信号，并对该图像信号进行再现，以显示作为监视对象的电器组件的图像，由此在电器装置的使用过程中，用户可以通过监视装置的显示组件实时监视电器装置的壳体内的电器组件，掌握电器组件的工作状态，因此该监视装置可以更好地满足用户的使用需求。
附图说明
20.后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型实施例的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比值绘制的。附图中：
21.图1为本实用新型实施例提供的电器装置以及监视装置的结构示意图；
22.图2为本实用新型实施例提供的监视装置中的图像采集组件的结构示意图；
23.图3为本实用新型实施例提供的监视装置中的图像采集组件的结构示意图；
24.图4为本实用新型实施例提供的监视装置中的显示组件和控制组件的结构示意图；
25.图5为本实用新型实施例提供的监视装置的电路示意图。
26.附图标记列表
27.1：电器装置11：壳体12：观察窗121：第一法兰
28.2：监视装置21：图像采集组件22：显示组件23：控制组件
29.211：图像采集组件的壳体2111：第二法兰2112：镜筒部2113：通光孔
30.212：补光灯231：选择开关231a：第一选择开关231b：第二选择开关
31.24：电源25：pcb板26：电源开关
具体实施方式
32.在本实用新型使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
33.应当理解，本实用新型说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
34.下面结合本实用新型实施例附图进一步说明本实用新型实施例具体实现。
35.图1为本实用新型实施例提供的电器装置和监视装置的结构示意图。如图1所示，电器装置1可以包括壳体11和电器组件(未示出)，电器组件设置在电器装置1的壳体11内，电器装置1的壳体11上设置有用于观察电器组件的观察窗12。监视装置2用于通过观察窗12对电器装置1包括的电器组件进行监视。监视装置2包括图像采集组件21、显示组件22和控制组件23。
36.其中，图像采集组件设置于电器装置21的壳体11的观察窗12处并且被构造成接收穿过观察窗12的由电器装置1的壳体11内的作为监视对象的电器组件反射的光，并将接收到的光转化为图像信号，该图像采集组件21还将监视装置图像信号发送至显示组件22。
37.显示组件22用于接收由图像采集组件21转化的图像信号，并对该图像信号进行再现，以显示作为监视对象的电器组件的图像。
38.控制组件23，用于控制所述图像采集组件21转化的图像信号是否能够被发送至所述显示组件22。
39.具体地，在本实施例中，图像采集组件21可以通过线缆连接至控制组件23，控制组件23通过线缆连接至显示组件22，由此使得控制组件23可以控制图像采集组件21转化的图像信号是否能够被发送至显示组件22。
40.本实用新型实施例中，由于图像采集组件设置于电器装置的壳体的观察窗处，并且被构造成接收穿过观察窗的由电器装置的壳体内的作为监视对象的电器组件反射的光，将接收到的光转化为图像信号并将图像信号发送至显示组件，显示组件接收由图像采集组件转化的图像信号，并对该图像信号进行再现，以显示作为监视对象的电器组件的图像，由此在电器装置的使用过程中，用户可以通过监视装置的显示组件实时监视电器装置的壳体内的电器组件，掌握电器组件的工作状态，因此该监视装置可以更好地满足用户的使用需求。
41.应当理解，本实施例对图像采集组件的工作方式不做限定，例如，在本实用新型的一种实施例中，图像采集组件21用于实时连续地接收穿过观察窗12的由电器装置1的壳体11内的作为监视对象的电器组件反射的光，并将接收到的光转化为图像信号。又例如，在本实用新型的一种实施例中，图像采集组件21用于按照设定时段间断地接收穿过观察窗12的由电器装置1的壳体11内的作为监视对象的电器组件反射的光，并将接收到的光转化为图像信号。
42.可选地，在本实用新型的一种实施例中，电器装置1可以是至少包括互感器、断路器和隔离/接地开关的高压组合电器，图像采集组件21通过观察窗采集隔离/接地开关的触点位置的图像信号。
43.在图像采集组件21通过观察窗采集隔离/接地开关的触点位置的图像信号时，将该图像信号发送至显示组件22，以由显示组件22对该图像信号进行再现，显示隔离/接地开关的触点位置的图像。由此，根据显示组件上所显示的隔离/接地开关的触点位置的图像，用户可以确定隔离/接地开关的当前工作状态，例如，处于接通位置、隔离位置还是接地位置等，由此可以及时掌握电器装置1的壳体11内的电器组件的工作状态，更好地满足用户的使用需求。
44.可选地，本实用新型的一种实施例中，高压组合电器的工作电压可以在12千伏至550千伏之间。
45.本实施例中，对图像采集组件21设置于观察窗12处的具体实现方式不做限定。可选地，参照图1和图2所示，在本实用新型的一种实施例中，观察窗12上设置有第一法兰121，第一法兰121的中空区域与观察窗12位置相对，图像采集组件21包括图像采集组件的壳体211 和设置于图像采集组件的壳体211内的镜头，述图像采集组件的壳体211包括第二法兰2111，所述第二法兰2111设置在镜头所在的一端，第一法兰121和第二法兰2111通过固定件连接以使图像采集组件21固定于观察窗12处，从而使由电器装置1的壳体11内的作为监视对象的电器组件反射的光穿过观察窗被镜头接收。
46.例如，在本实施例中，可以在电器装置1的壳体11上与作为监视对象的电器组件对应的位置处设置开口，在开口上覆盖透明材料(例如玻璃)作为观察窗12。然后，可以以第一法兰121的中空区域与观察窗12的位置相对的方式安装第一法兰121，由此将第一法兰121设置于观察窗12上。为了将监视装置2的图像采集组件21设置于观察窗12处，如图2所示，图像采集组件的壳体211包括第二法兰2111。第二法兰2111设置在镜头所在的一端，例如，套设在图像采集组件的壳体211中的镜筒部2112上或者与所述镜筒部2112一体成型，其中，镜筒部2112为图像采集组件的壳体211中用于容纳镜头的区段。在需要将图像采集组件21 安装于观察窗12时，可以通过固定件(例如，螺栓或螺钉等)将第一法兰121和第二法兰 2111
固定，从而可以以简单的安装方式将图像采集组件21设置于观察窗12处。
47.此外，在以上述方式将图像采集组件21固定于观察窗12时，图像采集组件21的镜头可以延伸通过第一法兰121的中空区域，贴合至观察窗12，由此可以更为清楚地采集位于电器装置1的壳体11内的作为监视对象的电器组件的图像信号。
48.为了与第一法兰121的中空区域更好地配合，可选地，在本实用新型的一种实施例中，用于容纳图像采集组件21的镜头的镜筒部2112为柱形。并且，可选地，在本实用新型的一种实施例中，镜筒部2112的直径小于或等于25mm。
49.应当理解，图像采集组件21的镜筒部2112可以采用其他形状，例如方形。此外，镜筒部2112的大小也可以根据实际需要进行设置，本实施例对此不做限定。
50.在本实用新型实施例中，为了能够对电器装置1所包括的电器组件进行防护，电器装置 1所包括的电器组件被封闭在设置有观察窗12的壳体内。因此，电器装置1的壳体11内的光线较差，为了能够采集到位于电器装置1的壳体11内的电器组件的清晰图像，可以在图像采集组件21内设置有补光灯。
51.例如，在本实用新型的一种实施例中，如图2和3所示，图像采集组件21包括补光灯 212、和光电传感单元(未示出)。补光灯212设置在图像采集组件21的壳体211内。图像采集组件的壳体211上与补光灯212对应的位置处设置有通光孔2113以使补光灯212发出的光穿过通光孔2113和观察窗12入射到电器装置的壳体内。镜头接收从补光灯212发出的穿过通光孔2113和观察窗12入射到电器装置的壳体211内的作为监视对象的电器组件上并被电器组件反射的光，并将被电器组件反射的光聚焦于光电传感单元，以使光电传感单元将镜头聚焦的光转化为图像信号。本实施例中，由于补光灯发出的光可以穿过通光孔2113和观察窗12入射到电器装置的壳体内提供照明，使得图像采集组件21可以采集到电器组件的清晰图像。
52.具体地，如图3所示，在图像采集组件的壳体211上与补光灯212对应的位置设置有三个通光孔2113，三个通光孔2113集中设置于图像采集组件的壳体211的镜筒部的前端面的一侧，以使补光灯212发出的光通过这三个通光孔2113射出。应当理解，图3中示出的三个通光孔2113仅是举例说明，根据实际需要，图像采集组件的壳体211上也可以设置多于三个或少于三个的通光孔2113，本实施例对此不做限定。
53.为了确保补光灯的正常且稳定操作，可选地，在本实用新型的一种实施例中，如图4所示，补光灯可以包括多个红外led灯，多个红外led灯并联连接，且围绕图像采集组件21 的镜头进行设置。围绕图像采集组件21的镜头设置的多个红外led灯212并联连接，通过对多个红外led灯的供电电源进行选择并合理组合，可以确保补光灯的正常且稳定操作。
54.应当理解，多个红外led灯也可以串联连接和/或相对于图像采集组件21的镜头以其他方式设置，本实施例对此不做限定。
55.需要说明的是，由于图像采集组件的壳体211内还容纳有图像传感器等负责将图像信号转化为电信号的电子部件，图像采集组件壳体211采用金属材料，可以屏蔽这些电子部件产生的电磁干扰。
56.此外，第二法兰2111采用金属材料，在图像采集组件21设置于观察窗12处时，图像采集组件的壳体211上具有通光孔2113的部分容纳在第一法兰121与第二法兰2111限定的腔体内，由此第一法兰121和第二法兰2111的配合可以屏蔽图像采集组件21经由通光孔
2113 带来的电磁干扰，确保图像采集组件21符合电磁兼容性(electromagnetic compatibility，emc) 标准。
57.此外，在本实施例中，为了便于说明，图1中仅示出一个观察窗12，应当理解，在实际应用中，电器装置1可以包括两个以上作为监视对象的电器组件，并且相应地，可以在壳体 11上与这些作为监视对象的电器组件对应的位置处分别设置观察窗12。例如，电器装置1中可以包括隔离/接地开关、断路器、互感器等，用户需要对电器装置1中的隔离/接地开关和断路器的工作状态进行监视，因此，可以在电器装置1的壳体11上与隔离/接地开关和断路器对应的位置处分别设置观察窗12，并且相应地，在这些观察窗12处设置图像采集组件21，使得可以通过设置在这些观察窗12处的图像采集组件21监视隔离/接地开关和断路器的工作状态。
58.为了能够使用显示组件22来切换显示设置在各观察窗12处的图像采集组件采集到的位于电器装置1的壳体内的作为监视对象的电器组件的图像，以减少监视面板的成本和占用空间。可选地，在本实用新型的一种实施例中，电器装置1的壳体11包括多个观察窗12，监视装置2包括多个图像采集组件21，每个观察窗12处设置有多个图像采集组件21中的一个；
59.控制组件23包括选择开关231，选择开关231包括第一端子和多个第二端子，选择开关 231的第一端子连接至显示组件22的图像信号接收端，多个图像采集组件21中的每个图像采集组件21的图像信号输出端连接至多个第二端子中的一个第二端子，选择开关231能够进行开关操作以使第一端子与多个第二端子中的一个第二端子电连接，每个第二端子与第一端子连接用于使该第二端子连接的图像采集组件21连接至显示组件22，从而使显示组件22接收图像采集组件21转化的图像信号，并对图像信号进行再现以显示作为监视对象的电器组件的图像。
60.具体地，图像采集组件21、选择开关231以及显示组件22的连接关系如图5所示。在图5中，选择开关231设置于显示组件22与图像采集组件21之间。此外，在图5中还示出了向图像采集组件21、显示组件22和控制组件23供电的电源24，以及用于负责供电控制及信号传输的pcb板25。其中，可以通过断开电源24与图像采集组件21的电连接，以使图像采集组件21不采集位于电器装置1的壳体11内的作为监视对象的电器组件的图像信号。此外，应当理解，pcb板25和电源24可以根据实际需要进行设置。pcb板25设置在选择开关231与图像采集组件21之间。当图像采集组件21采集到位于电器装置内的电器组件的图像信号时，图像采集组件21经由线缆将图像信号发送至pcb板25，经由pcb板25转换后通过选择开关231显示在显示组件22上。
61.为了使得更多个图像采集组件21能够共用显示组件22，除了考虑每个选择开关231具有的选择项的数量(也即，第二端子的数量)之外，还可以根据实际现场对产品的需求，设置多个选择开关231。
62.可选地，在本实用新型的一种实施例中，控制组件23包括多个选择开关，多个选择开关串联连接以形成多个开关组合状态，多个开关组合状态与多个图像采集组件一一对应，当多个选择开关处于多个开关组合状态中的一个开关组合状态时，多个图像采集组件中的与该开关组合状态对应的图像采集组件连接至显示组件22。
63.为了便于理解，下面结合图4和图5通过一个示例对多个选择开关时的工作原理进
行详细说明。
64.如图4所示，监视装置1包括显示组件22和用作控制组件的两个选择开关231。在下文中，为了便于描述，将图4中位于左侧的选择开关称为第一选择开关231a，并将图4中位于右侧的选择开关称为第二选择开关231b。在本示例中，第一选择开关231a具有三个选项，分别为a相、b相和c相。第一选择开关231a用于选择对电器装置的壳体内的三个相线中哪一相线关联的电器组件进行监视。第二选择开关231b具有两个选项，分别为隔离开关ds 和接地开关es。第二个选择开关223用于选择对与所选相线关联的接地开关还是隔离开关进行监视。其中，第一选择开关231a和第二个选择开关223b串联连接后形成6种开关组合状态，即：第一选择开关231a置于a相且第二选择开关231b置于ds，第一选择开关231a 置于a相且第二选择开关231b置于es，第一选择开关231a置于b相且第二选择开关231b 置于ds，第一选择开关231a置于b相且第二选择开关231b置于es，第一选择开关231a 置于c相且第二选择开关231b置于ds，第一选择开关231a置于c相且第二选择开关231b 置于es。
65.结合图5，对与a相、b相和c相对应的接地开关和隔离开关分别进行监视的六个图像采集组件分别连接至第一选择开关231a，第一选择开关231a的输出经由串联连接的第二选择开关231b连接至显示组件22。例如，当第一选择开关231a置于c相且第二选择开关231b 置于ds时，用于采集c相线关联的隔离开关的图像信号的图像采集组件将所采集到的图像信号经由pcb转换后传送至显示组件22，显示组件22显示与c相线关联的隔离开关的图像，具体地，显示该隔离开关的工作状态。又例如，当第一选择开关置于a相且第二选择开关置于es时，用于与a相线关联的接地开关的图像信号的图像采集组件将所采集到的图像信号经由pcb转换后传送至显示组件22，显示组件22显示与c相线关联的接地开关的工作状态。
66.应当理解，图4所示的选择开关仅是一个示例，根据实际需要，选择开关231的数量可以是更多个，且每个选择开关231可以具有更多或更少的选项，本实施例对此不做限定。
67.此外，如图4所示，监视装置还可以包括电源开关26，用于控制显示组件22的开启和关闭，应当理解，在其他实施例中，监视装置上还可以设置其他指示器部件，本实施例对此不做限定。
68.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
69.以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理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权利要求范围之内。