CN221303592U - 非接触式电缆寻线信号发射装置及电缆寻线设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电缆寻线装置技术领域，尤其涉及一种非接触式电缆寻线信号发射装置及电缆寻线设备，包括：方波发生电路；第一微控制单元，被配置为生成控制信号；第一波形生成电路，被配置为接收由原始方波信号整形后的第一方波信号；第一波形生成电路还被配置为根据第一方波信号、控制信号生成第一载波信号；第二波形生成电路，被配置为接收由第一方波信号整形后的第二方波信号；第二波形生成电路还被配置为根据第二方波信号、控制信号生成第二载波信号；无线发射线圈，被配置为输出交变载波信号。与现有技术相比，避免了剥皮操作带来的不便和安全隐患，并且在定位精度和操作便利性上都有显著的提高，同时可以快速定位电缆走向以及故障位置。

Description

非接触式电缆寻线信号发射装置及电缆寻线设备

技术领域

本申请涉及电缆寻线技术领域，特别涉及一种非接触式电缆寻线信号发射装置及电缆寻线设备。

背景技术

在日常生活中，电力电缆扮演着至关重要的角色，它们是电力传输的主要载体。然而，电缆一般埋设在地下深处或者建筑结构内部，接头位置不易查找，这给电缆的检修和维护带来了很大困难。为了解决这个问题，寻线装置被广泛运用于对电缆进行定位。

目前，常见的寻线装置是采用接触式定位方式，即使用表笔探头直接接触电缆线芯的金属部分，然后再结合万用表进行判断。然而，这种定位方式存在着一些不便之处，例如需要在定位前剥开金属线的绝缘包皮，这个操作非常繁琐且容易造成安全事故。

为了提高电缆定位的便利性和安全性，有必要研发新型的非接触式电缆寻线信号发射装置。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

鉴于以上技术问题中的至少一项，本申请提供一种非接触式电缆寻线信号发射装置及电缆寻线设备。

本申请实施例的第一方面，提供一种非接触式电缆寻线信号发射装置，包括：

方波发生电路，被配置为提供原始方波信号；

第一微控制单元，被配置为生成控制信号；

第一波形生成电路，被配置为接收由原始方波信号整形后的第一方波信号；第一波形生成电路还被配置为根据第一方波信号、控制信号生成第一载波信号；

第二波形生成电路，被配置为接收由第一方波信号整形后的第二方波信号；第二波形生成电路还被配置为根据第二方波信号、控制信号生成第二载波信号；

无线发射线圈，被配置为输出交变载波信号，交变载波信号由第一载波信号、第二载波信号生成。

与现有技术相比，非接触式电缆寻线信号发射装置通过钳制在待寻线的电缆上，并发射出交变载波信号，并由接收装置接收并识别该交变载波信号，以此识别以及定位电缆，在实际应用中无需直接接触电缆金属部分，从而避免了剥皮操作带来的不便和安全隐患，并且在定位精度和操作便利性上都有显著的提高，同时可以快速定位电缆走向以及故障位置。

在一些可能的实现方式中，方波发生电路包括依次耦接的晶振及分频器，晶振被配置为生成32.768kHz的原始方波信号，分频器被配置为输出原始方波信号。

在一些可能的实现方式中，还包括第一反相器，第一反相器耦接在方波发生电路及第一微控制单元之间，第一反相器被配置为将原始方波信号整形为第三方波信号；

第一微控制单元被配置为根据第三方波信号作为定位器时钟源。

在一些可能的实现方式中，还包括测试线圈及第一模数转换器，第一模数转换器耦接在测试线圈、第一微控制单元之间，测试线圈被配置为获取交流电流信号，第一模数转换器根据交流电流信号转换成数字信号，第一微控制单元被配置为根据数字信号的电流值转换成对应的二进制编码序列信号，二进制编码序列信号为控制信号。

在一些可能的实现方式中，还包括第二反相器，第二反相器耦接在方波发生电路、第一波形生成电路之间，第二反相器被配置为将原始方波信号整形为第一方波信号。

在一些可能的实现方式中，第一波形生成电路包括第一场效应管，第一场效应管具有第一接收端及第一输出端，第一接收端与第二反相器耦接，第一输出端与无线发射线圈耦接，第一场效应管还具有第一使能端，第一使能端被配置为接收控制信号。

在一些可能的实现方式中，第二波形生成电路包括第三反相器及第二场效应管，第三反相器的一端耦接在第二反相器、第一场效应管之间，第二场效应管具有第二接收端及第二输出端，第二接收端与第三反相器耦接，第二输出端与无线发射线圈耦接，第二场效应管还具有第二使能端，第二使能端被配置为接收控制信号。

在一些可能的实现方式中，第一场效应管还具有第一供电端及第一接地端，第二场效应管还具有第二供电端及第二接地端，第一供电端、第二供电端与供电电压端共接，第一接地端、第二接地端共同接地。

本申请实施例的第二方面，提供一种电缆寻线设备，包括：

非接触式电缆寻线信号发射装置；

接收装置，被配置为接收交变载波信号。

下面结合附图与实施例，对本实用新型进一步说明。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例所示的非接触式电缆寻线信号发射装置的结构图；

图2是本申请实施例所示的第一波形生成电路、第二波形生成电路的电路图；

图3是本申请实施例所示的电缆寻线设备的第一应用图；

图4是本申请实施例所示的电缆寻线设备的第一应用图；

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请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申请。但是本申请能够以很多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申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

目前，常见的寻线装置是采用接触式定位方式，即使用表笔探头直接接触电缆线芯的金属部分，然后再结合万用表进行判断。然而，这种定位方式存在着一些不便之处，例如需要在定位前剥开金属线的绝缘包皮，这个操作非常繁琐且容易造成安全事故。与现有技术相比，非接触式电缆寻线信号发射装置通过钳制在待寻线的电缆上，并发射出交变载波信号，并由接收装置接收并识别该交变载波信号，以此识别以及定位电缆，在实际应用中无需直接接触电缆金属部分，从而避免了剥皮操作带来的不便和安全隐患，并且在定位精度和操作便利性上都有显著的提高，同时可以快速定位电缆走向以及故障位置。

请参阅图1、图2、图3及图4，其中，图1是本申请实施例所示的非接触式电缆寻线信号发射装置的结构图；图2是本申请实施例所示的第一波形生成电路、第二波形生成电路的电路图；图3是本申请实施例所示的电缆寻线设备的第一应用图；图4是本申请实施例所示的电缆寻线设备的第一应用图；本申请实施例的第一方面，提供一种非接触式电缆寻线信号发射装置，包括：方波发生电路100、第一微控制单元200、第一波形生成电路300、第二波形生成电路400、无线发射线圈500、第一反相器600、测试线圈700、第一模数转换器800、第二反相器900。

如图1至图2所示，在某些实施例中，方波发生电路100，被配置为提供原始方波信号；第一微控制单元200，被配置为生成控制信号；第一波形生成电路300，被配置为接收由原始方波信号整形后的第一方波信号；第一波形生成电路300还被配置为根据第一方波信号、控制信号生成第一载波信号；第二波形生成电路400，被配置为接收由第一方波信号整形后的第二方波信号；第二波形生成电路400还被配置为根据第二方波信号、控制信号生成第二载波信号；无线发射线圈500，被配置为输出交变载波信号，交变载波信号由第一载波信号、第二载波信号生成。

在本实施例中，原始方波信号经过下述的第二反相器900整形转换后成第一方波信号，一方面，第一方波信号输出至下述的第一场效应管中；另一方面，第一方波信号输出至下述的第三反相器中再次进行整形转换成第二方波信号，第二方波信号输出至下述的第二场效应管中。由于，第一方波信号、第二方波信号互补，所以第一载波信号与第二载波信号也互补。

如图1至图2所示，在某些实施例中，方波发生电路100包括依次耦接的晶振110及分频器120，晶振110被配置为生成32.768kHz的原始方波信号，分频器120被配置为输出原始方波信号。

如图1至图2所示，在某些实施例中，还包括第一反相器600，第一反相器600耦接在方波发生电路100及第一微控制单元200之间，第一反相器600被配置为将原始方波信号整形为第三方波信号；

第一微控制单元200被配置为根据第三方波信号作为定位器时钟源。

值得注意的是，以第一反相器600输出的第三方波信号为定位器时钟源，以确保调制信号同步。

如图1至图2所示，在某些实施例中，还包括测试线圈700及第一模数转换器800，第一模数转换器耦接在测试线圈700、第一微控制单元200之间，测试线圈700被配置为获取交流电流信号，第一模数转换器根据交流电流信号转换成数字信号，第一微控制单元200被配置为根据数字信号的电流值转换成对应的二进制编码序列信号，二进制编码序列信号为控制信号。

在本实施例中，控制信号分别输出至下述的第一场效应管及第二场效应管中，进行数字调制ASK。具体来说，当控制信号为1时，第一场效应管输出恒定幅度和频率的载波信号，当控制信号为0时，期间无载波输出。

如图1至图2所示，在某些实施例中，还包括第二反相器900，第二反相器900耦接在方波发生电路100、第一波形生成电路300之间，第二反相器900被配置为将原始方波信号整形为第一方波信号。

如图1至图2所示，在某些实施例中，第一波形生成电路300包括第一场效应管MOS1，第一场效应管MOS1具有第一接收端及第一输出端，第一接收端与第二反相器900耦接，第一输出端与无线发射线圈500耦接，第一场效应管MOS1还具有第一使能端，第一使能端被配置为接收控制信号。

如图1至图2所示，在某些实施例中，第二波形生成电路400包括第三反相器410及第二场效应管MOS2，第三反相器410的一端耦接在第二反相器900、第一场效应管MOS1之间，第二场效应管MOS2具有第二接收端及第二输出端，第二接收端与第三反相器410耦接，第二输出端与无线发射线圈500耦接，第二场效应管MOS2还具有第二使能端，第二使能端被配置为接收控制信号。

如图1至图2所示，在某些实施例中，第一场效应管MOS1还具有第一供电端及第一接地端，第二场效应管MOS2还具有第二供电端及第二接地端，第一供电端、第二供电端与供电电压端共接，第一接地端、第二接地端共同接地。

在本实施例中，当第一方波信号为高电平时，第二方波信号为低电平，第一场效应管MOS1MOS1的第一输出端输出供电电压，第二场效应管MOS2MOS2的第二输出端输出0V，第一场效应管MOS1MOS1输出的供电电压定义为第一载波信号；

当第一方波信号为低电平时，第二方波信号为高电平，第一场效应管MOS1MOS1的第一输出端输出0V，第二场效应管MOS2MOS2的第二输出端输出供电电压，第二场效应管MOS2MOS2输出的供电电压定义为第二载波信号。

本申请实施例的第二方面，提供一种电缆寻线设备，包括：

非接触式电缆寻线信号发射装置；

接收装置，被配置为接收交变载波信号。

参阅图3，非接触式电缆寻线信号发射装置整合于带有钳头的发射器中，接收装置整合于接收器中。在应用时，断路器表盘通过隐藏的电线电缆接到电源插头，此时，电源插头处于开路状态，当钳头钳入断路器表盘其中一个火线，且接收器靠近电源插头时，因为电源插头没有连接负载，电线电缆没有闭合回路，发射器的交变载波信号通过电磁感应定位到电源插头的信号很弱，因此，接收器会显示非常弱的信号，并显示电流值为0A。

参阅图4，当电源插头连接灯泡或台灯(负载)后，电线电缆通过负载构成回路，发射器的调制信号通过电磁感应定位到电源插头的信号很强，因此，接收器会显示非常强的信号，并显示流过负载的电流值。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上，仅是本申请的较佳实施例而已，并非对本申请作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本申请技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本申请技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。故凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围内。

Claims (9)

1.一种非接触式电缆寻线信号发射装置，其特征在于，包括：

方波发生电路，被配置为提供原始方波信号；

第一微控制单元，被配置为生成控制信号；

第一波形生成电路，被配置为接收由所述原始方波信号整形后的第一方波信号；所述第一波形生成电路还被配置为根据所述第一方波信号、控制信号生成第一载波信号；

第二波形生成电路，被配置为接收由所述第一方波信号整形后的第二方波信号；所述第二波形生成电路还被配置为根据所述第二方波信号、控制信号生成第二载波信号；

无线发射线圈，被配置为输出交变载波信号，所述交变载波信号由所述第一载波信号、第二载波信号生成。

2.根据权利要求1所述非接触式电缆寻线信号发射装置，其特征在于，所述方波发生电路包括依次耦接的晶振及分频器，所述晶振被配置为生成32.768kHz的原始方波信号，所述分频器被配置为输出所述原始方波信号。

3.根据权利要求1所述非接触式电缆寻线信号发射装置，其特征在于，还包括第一反相器，所述第一反相器耦接在所述方波发生电路及第一微控制单元之间，所述第一反相器被配置为将所述原始方波信号整形为第三方波信号；

所述第一微控制单元被配置为根据所述第三方波信号作为定位器时钟源。

4.根据权利要求3所述非接触式电缆寻线信号发射装置，其特征在于，还包括测试线圈及第一模数转换器，所述第一模数转换器耦接在所述测试线圈、第一微控制单元之间，所述测试线圈被配置为获取交流电流信号，所述第一模数转换器根据所述交流电流信号转换成数字信号，所述第一微控制单元被配置为根据数字信号的电流值转换成对应的二进制编码序列信号，所述二进制编码序列信号为所述控制信号。

5.根据权利要求1所述非接触式电缆寻线信号发射装置，其特征在于，还包括第二反相器，所述第二反相器耦接在所述方波发生电路、第一波形生成电路之间，所述第二反相器被配置为将所述原始方波信号整形为第一方波信号。

6.根据权利要求5所述非接触式电缆寻线信号发射装置，其特征在于，所述第一波形生成电路包括第一场效应管，所述第一场效应管具有第一接收端及第一输出端，所述第一接收端与所述第二反相器耦接，所述第一输出端与所述无线发射线圈耦接，所述第一场效应管还具有第一使能端，所述第一使能端被配置为接收所述控制信号。

7.根据权利要求6所述非接触式电缆寻线信号发射装置，其特征在于，所述第二波形生成电路包括第三反相器及第二场效应管，所述第三反相器的一端耦接在所述第二反相器、第一场效应管之间，所述第二场效应管具有第二接收端及第二输出端，所述第二接收端与所述第三反相器耦接，所述第二输出端与所述无线发射线圈耦接，所述第二场效应管还具有第二使能端，所述第二使能端被配置为接收所述控制信号。

8.根据权利要求7所述非接触式电缆寻线信号发射装置，其特征在于，所述第一场效应管还具有第一供电端及第一接地端，所述第二场效应管还具有第二供电端及第二接地端，所述第一供电端、第二供电端与供电电压端共接，所述第一接地端、第二接地端共同接地。

9.一种电缆寻线设备，其特征在于，包括：

权利要求1至8任一所述非接触式电缆寻线信号发射装置；接收装置，被配置为接收所述交变载波信号。