[發明專利]一種室外通用型無線傳感器節點

在審

• 申請號: 201711127855.0
• 申請日: 2017-11-15
• 公開（公告）號: CN107782356A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 樂英高;曹莉;駱忠強;熊興中;任小洪;高祥;唐玲
• 申請（專利權）人: 四川理工學院
• 主分類號: G01D21/00
• 分類號: G01D21/00;G01D11/00;H01R13/52;H01R13/02;H01R13/502
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明創造涉及一種傳感器節點，尤其是一種室外通用型無線傳感器節點。

背景技術

目前，在室外環境監測過程中，常常需要各種各樣的傳感器，現有的設計中一般是將傳感器固定設置在相應的節點上，所以每一類傳感器都要設計相應的節點電路，不具備通用性，且不能根據現場環境采集需要更換相應的傳感器。

發明內容

本發明創造要解決的技術問題是現有的無線傳感器節點不具備通用性，使用不便。

為了解決上述技術問題，本發明創造提供了一種室外通用型無線傳感器節點，包括方形殼體、無線天線、用于固定安裝方形殼體的固定支架以及用于安裝傳感器的傳感器插接單元；在方形殼體內設有微處理器、A/D采集單元、無線通信模塊以及電源模塊；無線天線安裝在方形殼體的頂部；固定支架安裝在方形殼體的后側面上；在方形殼體的前側、左側以及右側面上均旋轉式設置有一個傳感單元接插座；傳感器接插單元插裝在傳感單元接插座上，且傳感器接插單元的信號端口與傳感單元插座的信號端口電連接；微處理器的信號輸入端與A/D采集單元的信號輸出端電連接；微處理器的通信端與無線通信模塊的通信端電連接；A/D采集單元的各路采集端分別與各個傳感單元接插座的信號端口電連接；無線通信模塊的天線端口與無線天線電連接；電源模塊分別為微處理器、A/D采集單元、無線通信模塊以及傳感單元插座供電。

采用傳感器接插單元插裝在相應的傳感單元接插座上，從而實現了根據現場環境采集需要更換相應的傳感器的目的，增強無線傳感器節點的現場適應能力；采用在方形殼體的前側、左側以及右側面上旋轉式設置傳感單元接插座，從而在不選用時旋轉插孔朝下，防止雨水灌入短接，具有較好的戶外適應性能。

作為本發明創造的進一步限定方案，傳感單元接插座包括旋轉軸、條形插座、導電插針、導電柱、按壓圓盤、壓簧、內接線柱、圓筒形罩殼、外接線柱以及固定圓環；固定圓環安裝在方形殼體的內側，圓筒形罩殼的筒口固定安裝在固定圓環上；在圓筒形罩殼的內圓周壁上沿其軸向設有導向滑槽；按壓圓盤滑動式安裝在圓筒形罩殼內，并在按壓圓盤的圓周上設有嵌于導向滑槽內的導向滑塊；外接線柱固定安裝在圓筒形罩殼的外底部上，內接線柱固定安裝在按壓圓盤的一側面上，且與圓筒形罩殼內底部相對；內接線柱與外接線柱之間通過導線信號線電連接；壓簧彈性支撐于按壓圓盤與圓筒形罩殼的內底部之間；在按壓圓盤的另一側面上設有導電弧形條，各個導電弧形條分別與各個內接線柱電連接；旋轉軸的一端依次貫穿方形殼體的側壁以及固定圓環后插入圓筒形罩殼的筒口內，并在旋轉軸的圓周外壁上設有嵌于方形殼體側壁內的限位環；導電柱分布設置在旋轉軸的插入端端面上，且各個導電弧形條位于各個導電柱的圓周運動軌跡上；條形插座固定安裝在旋轉軸的外端上，并在條形插座的端部上設有插孔；導電插針設置在插孔內，并分別與各個導電柱電連接；插孔旋轉朝下時導電柱圓周運動脫離導電弧形條；外接線柱作為傳感單元接插座的信號端口。采用導電弧形條和導電柱構成旋轉后形成導電或斷開的結構，能夠通過旋轉條形插座的插孔朝向來控制導電插針的電路通斷，有效防止在室外環境下方形外殼外部的導電插針被短接；采用在圓筒形罩殼、導向滑槽、按壓圓盤以及導向滑塊構成滑動平移結構，確保按壓圓盤與旋轉軸的端部始終保持平行，保證各個導電柱按壓在導電弧形條上的力度均衡；利用導線信號線和壓簧的設置能夠確保各個導電柱與導電弧形條能夠保持彈性按壓力度，在長期使用后仍然保持較好的導電接觸性能；采用限位環既能夠起到限位固定的作用，又能夠起到防水的作用。

作為本發明創造的進一步限定方案，傳感器插接單元包括L形板、設置在L形板彎折內側的防護套、設置在防護套內的插條以及設置在插條上的各個導電插孔；導電插孔作為傳感器接插單元的信號端口；在L形板的外側安裝有傳感器，且傳感器的數據線和電源線電連接在各個導電插孔上；傳感器接插單元插裝在傳感單元接插座上時，插條插入插孔內，導電插針分別插入各個導電插孔內，防護套套設在條形插座的外部。采用L形板、防護套以及插條構成導電插孔的有效防護，即使在雨天也不會對插條上的導電插孔造成短路。

作為本發明創造的進一步限定方案，在方形殼體的頂部設有限位孔；在L形板的彎折內側設有限位凸塊；傳感器接插單元插裝在傳感單元接插座上時，限位凸塊嵌于限位孔內。采用限位孔和限位凸塊的設置，在傳感器接插單元插裝在傳感單元接插座上時，起到限位的作用，從而確保在插裝使用后不會出現旋轉，確保傳感器供電和數據傳輸正常。