冲击波信号采集装置及毁伤效应测量系统的制作方法

1.本发明涉及数据采集领域，特别涉及一种冲击波信号采集装置及毁伤效应测量系统。


背景技术：

2.现有技术中，信号采集装置的的电池和主板均安装于一个腔体内，由于主控组件的发热量较大，热量在腔体内无法及时排出，电池容易受到主控组件散发的热量的影响，由于温度过高而停止工作，致使整个设备不能正常工作。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种冲击波信号采集装置，能够避免热量对电池影响的同时，将热量及时排出腔体。
4.本发明还提出一种具有上述冲击波信号采集装置的采样系统。
5.根据本发明的第一方面实施例的冲击波信号采集装置，包括：
6.壳体，设置有第一容置腔；
7.隔热件，容置于所述第一容置腔并分隔所述第一容置腔形成电池仓；
8.接口板，连接于所述壳体，所述接口板与所述壳体内壁以及所述隔热件远离所述电池仓的表面共同限定出主控仓，所述接口板设置有安装孔和接口，所述接口用于接收数据；
9.主控组件，容置于所述主控仓，所述主控组件与所述接口通讯连接；
10.电池，容置于所述电池仓，所述电池与所述主控组件电连接；
11.导热组件，包括第一导热件和第二导热件，所述第一导热件连接于所述主控组件并与所述壳体导热接触，所述第二导热件固定连接于所述接口板，所述第二导热件的一部分突出设置于所述接口板远离所述主控仓的一端，所述第二导热件的另一部分穿设于所述安装孔并与所述第一导热件导热接触。
12.根据本发明实施例的冲击波信号采集装置，至少具有如下有益效果：电池和主控组件分别安装于由隔热件分隔形成的两个腔体内，使主控组件产生的热量不影响电池的工作，此外通过第一导热件将主控组件的热量传递至壳体排出，同时第二导热件与第一导热件接触，在冲击波信号采集装置使用时第二导热件有部分与外部空气接触而将热量释放，使主控组件工作温度处于正常范围内，提升冲击波信号采集装置的使用寿命。
13.根据本发明的一些实施例，所述第二导热件包括连接部和多个抵接部，所述连接部固定连接于所述接口板，多个所述抵接部均连接于所述连接部，接口板设置有多个所述安装孔，各所述抵接部分别穿设于各所述安装孔，所述抵接部与所述第一导热件导热接触。
14.根据本发明的一些实施例，还包括多个第一连接件，所述壳体沿第一方向延伸设置，所述主控组件包括多个控制板，多个所述控制板沿所述第一方向间隔设置，相邻所述控制板通过所述第一连接件连接固定。
15.根据本发明的一些实施例，所述壳体包括上壳体和下壳体，所述上壳体的内壁与所述接口板及所述隔热件远离所述电池仓的表面共同限定出所述主控仓，所述下壳体的内壁与所述隔热件限定出所述电池仓，所述隔热件设置有相对的第一端部和第二端部，所述第一端部连接于所述上壳体，所述第二端部连接于所述下壳体。
16.根据本发明的一些实施例，还包括第二连接件，所述上壳体、所述下壳体和所述隔热件均设置有通孔且各所述通孔拼合形成第一通道，所述第二连接件穿设于所述第一通道以连接所述上壳体、所述下壳体和所述隔热件。
17.根据本发明的一些实施例，所述第一端部凸出设置有第一安装部，所述第二端部凸出设置有第二安装部，所述上壳体设置有第一安装槽，所述第一安装部的至少部分容置于所述第一安装槽，所述下壳体设置有第二安装槽，所述第二安装部的至少部分容置于所述第二安装槽。
18.根据本发明的一些实施例，还包括第一密封件和第二密封件，所述第一密封件容置于所述第一安装槽，所述第一密封件抵接于所述隔热件及所述第一安装槽的槽壁，所述第二密封件抵接于所述隔热件及所述第二安装槽的槽壁。
19.根据本发明的一些实施例，所述下壳体设置有多个定位部，所述定位部朝向所述电池仓突出设置，所述电池设置有多个定位槽，各所述定位部分别容置于各所述定位槽，多个所述定位部沿所述下壳体的周向间隔设置，所述定位部用于定位所述电池。
20.根据本发明的一些实施例，所述第一导热件由导热硅胶制成。
21.根据本发明的第二方面实施例的毁伤效应测量系统，包括：
22.传感器，用于收集数据；
23.上述第一方面实施例所提供的冲击波信号采集装置，所述传感器与所述接口连接。
24.根据本发明实施例的冲击波信号采集装置，至少具有如下有益效果：采样系统由于包括上述第一方面实施例所提供的冲击波信号采集装置而至少拥有冲击波信号采集装置的全部优点，在此不再赘述。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
25.下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：
26.图1为本发明实施例冲击波信号采集装置的示意图；
27.图2为本发明实施例冲击波信号采集装置的爆炸图；
28.图3为本发明实施例冲击波信号采集装置的剖视图；
29.图4为本发明实施例电池的示意图。
30.附图标记：
31.壳体100、下壳体110、第二安装槽111、上壳体120、第一安装槽121、第一容置腔130、主控仓131、电池仓132；
32.电池200、定位槽210、避让槽220；
33.隔热件300、第一安装部310、第二安装部320、第一密封件330、第二密封件340；
34.第二连接件400；
35.主控组件500、wifi板510、主控板520、第一连接件530；
36.接口板600、接口610；
37.保护盖700；
38.导热组件800、第一导热件810、第二导热件820、连接部821、抵接部822；
39.面板900。
具体实施方式
40.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
41.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
42.在本发明的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
43.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
44.本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
45.参照图1至图4，本发明第一方面实施例提供了一种冲击波信号采集装置，包括壳体100、隔热件300、主控组件500、电池200、接口板600以及导热组件800。其中，壳体100设置有第一容置腔130。隔热件300容置于第一容置腔130并分隔第一容置腔130形成电池仓132。主控组件500容置于主控仓131。电池200容置于电池仓132，电池200与主控组件500电连接。接口板600连接于壳体100，接口板600与壳体100内壁以及隔热件300共同限定出主控仓131，接口板600设置有安装孔和接口610，接口610与主控组件500通讯连接，接口610用于接收数据。导热组件800包括第一导热件810和第二导热件820，第一导热件810连接于主控组件500并与壳体100导热接触，第二导热件820固定连接于接口板600，第二导热件820的一部分突出设置于接口板600远离主控仓131的一端，第二导热件820的另一部分穿设于安装孔并与第一导热件810导热接触。
46.具体地，壳体100大致呈圆柱状，隔热件300设置于第一容置腔130的中部，电池200和主控组件500分别位于隔热件300的两侧，以防止主控组件500产生的热量影响电池200。第一导热件810覆盖于主控组件500远离隔热件300的表面，并抵接于壳体100的内壁，第一
导热件810可以选择为导热系数高的软质材料，通过剪裁使第一导热件810形状与壳体100的内壁的形状对应，以进一步增加导热效果。第二导热件820与第一导热件810接触或者抵接于第一导热件810，以保证热量的传递充分。
47.电池200和主控组件500分别安装于由隔热件300分隔形成的两个腔体内，使主控组件500产生的热量不影响电池200的工作，此外通过第一导热件810将主控组件500的热量传递至壳体100排出，同时第二导热件820与第一导热件810接触，在冲击波信号采集装置使用时第二导热件820有部分与外部空气接触而将热量释放，使主控组件500工作温度处于正常范围内，提升冲击波信号采集装置的使用寿命。其中，隔热件300可以为铁氟龙、尼龙、赛钢等导热性能较差的材质制成，减少主控仓131向电池仓132的热量传递。
48.例如，冲击波信号采集装置在使用时，外置的多个传感器通过线缆连接于冲击波信号采集装置设置中接口板600设置的各个接口610上，各类传感器收集的数据包括壁压、自由场超压和振动加速度等参数并将物理信号转换成电信号传递至冲击波信号采集装置，冲击波信号采集装置采集数据之后，通过有线或无线的方式将数据上传。
49.参照图3，冲击波信号采集装置还包括面板900，面板900连接于上壳体120远离隔热件300的端部，面板900设置有多个通孔，各个接口610分别穿设并突出于面板900，面板900通过螺纹紧固件连接于上壳体120形成一个电磁屏蔽的整体，对主控仓131内部的电磁信号进行屏蔽的同时，防止外部信号对主控仓131的干扰，保证主控仓131信号处理的效果。
50.参照图3，在一些实施例中，第二导热件820包括连接部821和多个抵接部822，连接部821固定连接于接口板600，多个抵接部822均连接于连接部821，接口板600设置有多个安装孔，各抵接部822分别穿设于各安装孔，抵接部822与第一导热件810导热接触。多个抵接部822与第一导热件810导热接触可以使更多热量由抵接部822传递至连接部821而分散于整个面板900，提升散热效果的同时，提升主控组件500各部分的均温性，防止主控组件500的温度不均。第二导热件820可以由铝及其合金、铜及其合金、石墨等具有良好导热性能的材料制成。
51.参照图2和图3，在一些实施例中，冲击波信号采集装置还包括多个第一连接件530，壳体100沿第一方向延伸设置，主控组件500包括多个控制板，多个控制板沿第一方向间隔设置，相邻控制板通过第一连接件530连接固定。多个控制板间隔设置可以在相邻控制板之间形成散热间隙，避免两相邻控制板之间的热量无法顺利排出而影响冲击波信号采集装置的正常使用。第一连接件530可以选择为双头螺柱，两个相邻控制板的对应位置设置有螺纹通孔，第一连接件530具有螺纹的部分旋合进入两个控制板的螺纹通孔，实现相邻两控制板的稳定连接。在一些实施例中，多个控制板中至少包括主控板520和wifi板510，主控板520与接口板600设置的接口610通过数据线连接以收集并处理数据，wifi板510用于与外部进行数据交互，将经过主控板520处理的数据发出。
52.参照图2和图3，在一些实施例中，壳体100包括上壳体120和下壳体110，上壳体120的内壁与接口板600及隔热件300共同限定出主控仓131，下壳体110的内壁与隔热件300限定出电池仓132，隔热件300设置有相对的第一端部和第二端部，第一端部连接于上壳体120，第二端部连接于下壳体110。冲击波信号采集装置采用模块化的设计，上下壳体110以及隔热件300能够分别制造后再进行组装装配，以限定出主控仓131和电池仓132，而电池200、主控组件500、等组件可以在对应的仓室内装配后上壳体120、下壳体110和隔热件300
再进行拼装装配，从而简化拼装装配的难度。此外，在任意组件损坏时可单独更换，以节约成本。
53.参照图3，在一些实施例中，冲击波信号采集装置还包括第二连接件400，上壳体120、下壳体110和隔热件300均设置有通孔且各通孔拼合形成第一通道，第二连接件400穿设于第一通道以连接上壳体120、下壳体110和隔热件300。第二连接件400将上壳体120、下壳体110以及隔热件300连接形成整体。为了加强连接强度，多个第一通道沿周向方向间隔设置。
54.参照图3，在一些实施例中，第一端部凸出设置有第一安装部310，第二端部凸出设置有第二安装部320，上壳体120设置有第一安装槽121，第一安装部310的至少部分容置于第一安装槽121，下壳体110设置有第二安装槽111，第二安装部320的至少部分容置于第二安装槽111。第一安装槽121和第二安装槽111的设置便于上壳体120、隔热件300和下壳体110在固定连接之前安装定位，便于容置于电池仓132和主控仓131中的各个组分之间的相互连接。
55.参照图3，进一步地，冲击波信号采集装置还包括第一密封件330和第二密封件340，第一密封件330容置于第一安装槽121，第一密封件330抵接于隔热件300及第一安装槽121的槽壁，第二密封件340抵接于隔热件300及第二安装槽111的槽壁。由于冲击波信号采集装置需要在户外使用，需要保证防水性能，防止水进入第一容置腔130内而导致设备无法正常使用。第一密封件330设置于上壳体120与隔热件300的连接处，第二密封件340设置与下壳体110与隔热件300的连接处，当第二连接件400穿设于第一通道而锁紧上壳体120、下壳体110及隔热件300时，上壳体120与隔热件300会将第一密封件330挤压变形而抵紧于第一安装槽121的槽壁，第二密封件340抵紧第二安装槽111的槽壁，从而实现良好的防水性能。其中，第一密封件330和第二密封件340均可以由硅胶、橡胶、丁晴等任意可能的具有弹性形变并具有防水性能的材质制成。
56.参照图3和图4，在一些实施例中，下壳体110向电池仓132突出设置有多个定位部，电池200设置有多个定位槽210，各定位部分别容置于各定位槽210，多个定位部沿下壳体110的周向间隔设置，定位部用于定位电池200。多个定位部沿下壳体110的周向方向不均匀地间隔设置而形成防呆设置，电池200设置的多个定位槽210与下壳体110设置的多个定位部一一对应，保证电池200能够以正确的姿态插入电池仓132，防止电池200不能与主控组件500正确连接的情况发生。此外，多个定位部能够固定电池200的位置，防止电池200在使用或者搬运过程中，由于冲击波信号采集装置整体的位姿改变而导致电池200与主控组件500的电连接松脱。电池200还设置有多个避让槽220，各避让槽220对应于各第一通道，避让槽220用于容置第二连接件400的端部，使冲击波信号采集装置的整体结构更加紧凑。
57.参照图1至图3，在一些实施例中，冲击波信号采集装置还包括保护盖700，保护盖700可拆卸连接于上壳体120，保护盖700用于保护接口610。在冲击波信号采集装置使用时拆卸保护盖700使传感器等与接口610连接，而在无需使用冲击波信号采集装置时则可通过保护盖700与上壳体120的连接，使接口610不受损害。
58.在一些实施例中，第一导热件810由导热硅胶制成。导热硅胶具有较好的导热性能，能够将主控组件500的热量快速传递至壳体100以保证散热效果，此外，导热硅胶能够起到吸收冲击波信号采集装置在第一方向上的加工误差的作用，第一导热件810与第二导热
件820接触而挤压第一导热件810产生形变，而加工误差会导致第二导热件820挤压第一导热件810产生的形变量不同，但第一导热件810仅需与第二导热件820接触即可，因此出现一定加工误差时第二导热件820能够吸收误差，避免对散热效果造成影响。此外，由于冲击波信号采集装置需要适应不同的适应温度，第一导热件810同样能够吸收由于热胀冷缩而导致的第二导热件820在第一方向的尺寸变化，保证散热功能的完整。
59.在一些实施例中，接口板600和壳体100均由高导热系数的金属材料制成。高导热系数的金属材料能够快速散热，从而使第一导热件810传递至壳体100的热量快速释放，同时，第二导热件820能将热量传递至接口板600进行散热，接口板600能够将热量快速排出，使冲击波信号采集装置整体的散热效果良好。
60.本发明第二方面实施例提供了一种毁伤效应测量系统(图上未示出)，包括传感器和上述第一方面实施例提供的冲击波信号采集装置。其中，传感器用于收集数据。传感器与冲击波信号采集装置设置的接口610通过数据线连接，将采集到的信号数据实时收集，并由冲击波信号采集装置的主控组件500进行数据处理。采样系统由于采用了上述冲击波信号采集装置而至少包括上述冲击波信号采集装置所具有的全部优点，在此不再赘述。毁伤效应测量系统在收集到上述传感器收集到的毁伤效应数据如壁压、自由场超压和振动加速度等参数，通过对上述参数的分析，对毁伤程度进行评判。
61.上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。