一种用于快速追踪变电站设备发热缺陷的红外测温传感器

技术领域

本发明涉及红外测温传感器技术领域，尤其涉及一种用于快速追踪变电站设备发热缺陷的红外测温传感器。

背景技术

变电站作为电网供电的枢纽环节，必须强化设备运行风险管控，提升电网、设备安全能力，而设备接续发热问题作为变电站主要缺陷类别之一，在处理前有效管控发热缺陷发展趋势，对设备风险的有效管控非常有必要也很重要。

非接触式红外测温传感器是一种能够通过检测目标物体辐射出的红外辐射来测量其温度的设备。它适用于需要在无法直接接触或不适宜接触的情况下测量温度的场合。该传感器的组成主要包括以下几个部分：红外传感器：用于接收目标物体发出的红外辐射；光学系统：用于将目标物体发出的红外辐射聚焦到红外传感器上；电子信号处理与计算单元：用于接收并处理红外传感器转换的电信号，然后通过算法计算出目标物体的温度数值。

非接触式红外测温传感器广泛应用于医疗、工业、建筑、环境监测等领域。例如，医学中可以用于体温检测、医院设备的温度监控；工业中可以用于生产过程的温度控制、设备故障诊断等。通常非基础式的红外探测器的探测端外壁上设置有标准螺纹，并通过两个螺帽与L形角片的竖直板连接，L形角片的竖直板固定在两个螺栓之间，L形角片的水平板通过螺钉与安装架连接，连接后，非接触式红外测温传感器的红外探测端正对着目标的发热点，进行实时监控，此种连接方式，一是拆卸过程繁杂；二是不易调节；从而在当目标设备发热点变化后，无法直接调整非接触式红外测温传感器的探测端方位，同时复杂的拆卸过程，也对重新寻找发热点带来了前置的操作麻烦。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述背景技术中提到的现有的非接触式红外测温传感器存在的问题，提出了本发明。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种用于快速追踪变电站设备发热缺陷的红外测温传感器，包括，传感组件，其包括圆筒状外壳体，所述外壳体的一端为接线部、另一端为红外探测部；以及，安装组件，其包括固定块，所述固定块设置有一端开口的安装腔，其中，所述外壳体的外壁上且靠近接线部的一端设置有卡环，所述卡环的外部轮廓与安装腔的端面轮廓一致，且所述外壳体的接线部从固定块的开口端插入至安装腔内。

作为本发明所述用于快速追踪变电站设备发热缺陷的红外测温传感器的优选方案，其中：所述固定块的开口端设置有三组呈圆周阵列分布的凹槽，所述凹槽内设置有限位块，所述限位块的两侧对称设置有转动轴，所述转动轴远离限位块的一端通过轴承与凹槽相邻侧壁转动连接，转动轴的外部套接有扭簧，所述限位块的一端延伸至安装腔内，所述限位块的另一端延伸至固定块外。

作为本发明所述用于快速追踪变电站设备发热缺陷的红外测温传感器的优选方案，其中：所述安装腔内设置有内顶件，所述内顶件包括内顶板，所述内顶板远离安装腔开口的一侧设置有内筒柱，所述内顶板与安装腔的底面之间设置有第一弹簧。

作为本发明所述用于快速追踪变电站设备发热缺陷的红外测温传感器的优选方案，其中：所述内筒柱的外壁沿长度方形设置有导向槽，所述安装腔的侧壁且正对导向槽处设置有防脱块，且所述防脱块远离安装腔的一端延伸至导向槽内。

作为本发明所述用于快速追踪变电站设备发热缺陷的红外测温传感器的优选方案，其中：所述固定块的外部套接有外顶环和固定环，所述外顶环设置于靠近固定块开口端的一侧且与固定块滑动连接，所述固定环与固定块一体成型，所述外顶环和固定环之间设置有第二弹簧。

作为本发明所述用于快速追踪变电站设备发热缺陷的红外测温传感器的优选方案，其中：所述外顶环靠近固定环的一侧设置有外筒柱。

作为本发明所述用于快速追踪变电站设备发热缺陷的红外测温传感器的优选方案，其中：所述限位块延伸至固定块外的一端设置有弧形凸起，所述弧形凸起包括靠近固定块一侧的第一坡面、以及远离固定块一侧的第二坡面，且所述第一坡面的坡度小于第二坡面的坡度。

作为本发明所述用于快速追踪变电站设备发热缺陷的红外测温传感器的优选方案，其中：所述外顶环对应限位块处设置有推块，所述推块靠近限位块的一侧设置有与弧形凸起外轮廓一致的嵌合槽。

作为本发明所述用于快速追踪变电站设备发热缺陷的红外测温传感器的优选方案，其中：所述固定块远离开口的一端设置有与安装腔垂直相贯的过线孔，所述内顶板的中部设置有足够外壳体穿过的通孔。

作为本发明所述用于快速追踪变电站设备发热缺陷的红外测温传感器的优选方案，其中：所述固定块一侧外壁且远离开口的一端铰接有底架。

本发明的有益效果：本发明通过设置安装组件，优化了红外测温传感器的安装固定，安置时，只需要将红外测温传感器插入至固定块的安装腔内，固定块端口处的三组限位块在扭簧、第一弹簧和第二弹簧的作用下，自动对红外测温传感器进行固定，而当需要拆卸时，只需按压推块，红外测温传感器可在第一弹簧的推力作用下被顶出，拆卸便捷，且固定块角度可调，方便追踪目标设备变化后的发热点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明中传感组件的结构示意图。

图3为本发明中安装组件的剖视图。

图4为本发明中安装组件的结构示意图。

图5为本发明中安装组件的爆炸图。

图6为本发明中外顶环和外筒柱的结构示意图。

图7为本发明中固定块和底架的结构示意图。

图8为本发明中限位块的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

实施例1

参照图1～图3，为本发明第一个实施例，提供了一种用于快速追踪变电站设备发热缺陷的红外测温传感器，可选用非接触式红外测温传感器，能够不接触目标(变电站设备)，而通过测量目标发射的红外辐射强度计算出物体的表面温度，进而对目标的发热点进行追踪，包括传感组件100和安装组件200。

进一步的，传感组件100包括圆筒状外壳体101，外壳体101选用不锈钢材质，传感器光学系统和电子线路共同集成在不锈钢外壳体101内，外壳体101的一端为接线部101a、另一端为红外探测部101b，且外壳体101对应接线部101a的端面设置有内腔连通的线孔电子线路进出线，外壳体101对应红外探测部101b的端面设置有透镜，便于接收红外辐射，外壳体101对应红外探测部101b的外壁上设置有标准螺纹，方便安装，通常非接触式红外测温传感器通过两个螺帽与L形角片的竖直板连接，L形角片的竖直板固定在两个螺栓之间，L形角片的水平板通过螺钉与安装架连接，连接后，非接触式红外测温传感器的红外探测端正对这目标的发热点，进行实时监控。

再进一步的，安装组件200包括内部设置有安装腔201a且一端开口的固定块201，在外壳体101的外壁上且靠近接线部101a的一端设置有卡环101c，卡环101c与外壳体101一体成型，卡环101c的外部轮廓与安装腔201a的端面轮廓一致，使得外壳体101的接线部101a能够从固定块201的开口端竖直插入至安装腔201a内，完成传感组件100与固定块201的快速连接。

实施例2

参照图3～图8，为本发明的第二个实施例，该实施例不同于第一个实施例的是：固定块201的开口端设置有三组呈圆周阵列分布的凹槽201b，凹槽201b内设置有限位块203，限位块203的两侧对称设置有转动轴204，转动轴204远离限位块203的一端通过轴承与凹槽201b相邻侧壁转动连接，转动轴204的外部套接有扭簧205，限位块203的一端延伸至安装腔201a内，限位块203的另一端延伸至固定块201外。

具体的，限位块203用于在外壳体101插入至安装腔201a体后，对其进行固定，扭簧205在不受力的状态下，能够保持限位块203处于垂直固定块201的状态。

进一步的，安装腔201a内设置有内顶件206，内顶件206包括内顶板206a，内顶板206a与安装腔201a的底面之间设置有第一弹簧207；内顶板206a远离安装腔201a开口的一侧设置有内筒柱206b，内筒柱206b的外壁沿长度方形设置有导向槽206b-1，安装腔201a的侧壁且正对导向槽206b-1处设置有防脱块208，且防脱块208远离安装腔201a的一端延伸至导向槽206b-1内。

具体的，再将传感组件100插入至安装腔201a内的过程中，卡环101c与内顶板206a相抵，并推动内顶板206a朝安装腔201a底面移动，第一弹簧207受推力而变形压缩，当松开传感组件100时，第一弹簧207推动内顶件206朝固定块201开口端移动复位，从而将卡环101c夹持在内顶板206a与限位块203之间，完成对传感组件100的固定，同时，在内顶板206a移动过程中，防脱块208与导向槽206b-1的定向移动配合，既可以防止移动偏斜，导致内顶件206在移动过程中卡死，又可以防止内顶件206与固定块201分离。

进一步的，固定块201的外部套接有外顶环209和固定环210，外顶环209设置于靠近固定块201开口端的一侧且与固定块201滑动连接，固定环210与固定块201一体成型，外顶环209和固定环210之间设置有第二弹簧211。

具体的，传感组件100插入安装至固定块201的安装腔201a内时，由于第一弹簧207受压变形较大，为防止在松开传感组件100后，强大的推力直接将传感组件100顶出安装腔201a外，通过在固定块201外部套接外顶环209，第二弹簧211推动外顶环209，使外顶环209与限位块203延伸出固定块201的一端底面相抵，保证限位块203两端受力平衡，解决了因第一弹簧207产生的推力过大，造成限位块203延伸至固定块201外的一端朝凹槽201b内翻转、以及传感组件100被直接顶出安装腔201a的问题。

再进一步的，限位块203延伸至固定块201外的一端设置有弧形凸起203a，外顶环209对应限位块203处设置有推块213，推块213靠近限位块203的一侧设置有与弧形凸起203a外轮廓一致的嵌合槽213a。

具体的，弧形凸起203a包括靠近固定块201一侧的第一坡面203a-1、以及远离固定块201一侧的第二坡面203a-2，且第一坡面203a-1的坡度小于第二坡面203a-2的坡度。

具体的，为了避免第二弹簧211产生的推力无法抵消第一弹簧207产生的推力，通过在限位块203延伸至固定块201外的一端设置弧形凸起203a，当第一弹簧207产生的推力大于第二弹簧211产生的推力时，限位块203延伸至固定块201外的一端会朝凹槽201b内翻转，弧形凸起203a的第一坡面203a-1与推块213的嵌合槽213a相抵，对外顶环209产生一个朝安装腔201a中心挤压的力，该挤压力反作用于限位块203，辅助第二弹簧211推力，用于平衡第一弹簧207产生的推力，保持传感组件100处于被夹持的状态。

具体的，而当想要拆卸传感组件100时，只需控制固定块201外部的外顶环209移动，即按压推块213朝远离固定块201开口的一端移动，限位块203的两端受力失衡，通过第一弹簧207复位产生的推力，使限位块203延伸至固定块201外的一端朝凹槽201b内翻转，传感组件100从安装腔201a内被顶出。

其余结构与实施例1的结构相同。

实施例3

参照图2～图4，为本发明的第三个实施例，该实施例不同于第二个实施例的是：外顶环209靠近固定环210的一侧设置有外筒柱212，外筒柱212能够起到对固定块201加厚防护的作用，同时还能保护第二弹簧211，减少第二弹簧211的氧化、疲劳速度，延长该装置的使用寿命。

进一步的，固定块201远离开口的一端设置有与安装腔201a垂直相贯的过线孔201c，保证电子线路能够穿过，内顶板206a的中部设置有足够外壳体101穿过的通孔206a-1，保证外壳体101外壁上的卡环101c能够与内顶板206a的表面相抵。

进一步的，固定块201一侧外壁且远离开口的一端铰接有底架214，底架214与固定块201铰接，使得红外测温传感器在固定到安装架后，仍可以通过转动固定块201，而调整红外测温传感器的红外探测端朝向，优化了当目标发电点改变后，需要拆卸外测温传感器重新追踪新发热点，这一复杂繁琐的过程，底架214与固定块201的连接处设置有限位机构，可在调整完角度后，自动对固定块201进行锁定。

其余结构与实施例2的结构相同。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或与实现本发明不相关的那些特征)。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。