[发明专利]一种无线传感器节点缓冲保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种缓冲保护装置，尤其是一种适用于无线传感网络中无线传感器节点缓冲保护装置。

技术背景

在无线传感器网络应用中，节点的初始布置直接影响后续的网络覆盖度，在有些情况下，很难人为的去精准部署节点，而是通过空中抛洒的方法随机部署在期望区域内。传统的无线传感器节点由于缺少缓冲保护装置，在随机抛洒过程中，与地面接触时产生的巨大冲击力往往会导致部分节点直接失效，影响了整个无线传感网络的性能。

发明内容

技术问题：本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种结构简单、性能好、安全可靠的无线传感器节点缓冲保护装置。

技术方案：本发明的无线传感器节点缓冲保护装置，包括由上球盖和下球盖扣合焊接在一起的球形壳体，球形壳体内设有一框形架，所述框形架包括分别固定无线传感器节点的上下两块圆形板，上下两块圆形板之间对称设有将无线传感器节点围在其中的四块方形侧板；所述的上下两块圆形板分别与上下球盖内壁之间铰接有多个缓冲弹簧，位于上下球盖内壁上的多个弹簧座位于同一圆截面上，该圆截面距离球心的高度为三分之二的球半径；所述的四块方形侧板分别与上球盖内壁之间铰接有多个缓冲弹簧。

所述的球形壳体由工业级ABS塑料制成；所述上下两块圆形板分别与上下球盖内壁之间铰接的多个缓冲弹簧各为5个；所述四块方形侧板分别与上球盖内壁之间铰接的多个缓冲弹簧各为2个。

有益效果：由于采用了上述技术方案，本发明可以有效地避免节点在抛洒过程中因与地面的碰撞冲击而导致的失效问题，不会因与地面接触时产生的巨大冲击力导致部分节点直接失效，影响整个无线传感网络的性能，为网络的正常运行提供了有效保障。采用球体与弹簧的并联缓冲结构减少无线传感器节点随机抛洒时对地面产生的冲击力，吸收缓冲能量，很大程度上减轻装置内部节点的振动，从而保证节点的安全性与可靠性。其结构简单，安全可靠，使用效果好，具有广泛的实用性。

附图说明

图1为本发明的节点缓冲保护装置整体结构示意图；

图2为本发明的圆底板下表面结构示意图；

图3为本发明的圆底板上表面弹簧布局示意图；

图4为本发明的上球盖内表面弹簧分布示意图。

图中：1-上球盖，2-圆形板， 3-下球盖，4-无线传感器节点，5-塑焊缝，6-侧板，7-缓冲弹簧，8-螺钉，9-弹簧座。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一个实施例作进一行描述： 

如图1所示，本发明的无线传感器节点缓冲保护装置，主要由球形壳体、铰接在球形壳体内的框形架构成，所述的球形壳体由工业级ABS塑料制成。所述的球形壳体由上球盖1和下球盖3扣合经塑焊缝5焊接在一起，所述的框形架包括分别固定无线传感器节点4的上下两块圆形板2，上下两块圆形板2之间对称设有将无线传感器节点4围在其中的四块方形侧板6，相邻之间的侧板6通过乳白胶塑焊联接。所述的上下两块圆形板2 分别与上下球盖内壁之间铰接有多个缓冲弹簧，上下两块圆形板2分别与上下球盖内壁之间铰接的多个缓冲弹簧各为5个，位于上下球盖内壁上的5个弹簧座9位于同一圆截面上，该圆截面距离球心的高度为三分之二的球半径；所述的四块方形侧板6 分别与上球盖1 内壁之间也铰接有多个缓冲弹簧7，四块方形侧板6分别与上球盖1 内壁之间铰接的多个缓冲弹簧各为2个。

如图2所示，所述的无线传感器节点4放置在圆形底板2中心处，无线传感器节点4与圆形底板2之间通过螺钉8联接，四块侧板6分别对称布置在无线传感器节点4的四周，相邻侧板6之间通过塑焊联接，侧板6的上下端分别与圆形底板2的内表面塑焊联接，构成一个封闭的空间。

如图3所示，所述的圆形底板2的上表面有五个弹簧座9，其中一个位于圆心处，其余四个沿圆周方向均匀分布在圆形板2上。

如图4所示，所述的上球盖1内壁的五个弹簧座9与圆形板2上的五个弹簧座9相对应。上球盖1的内壁的五个弹簧座9位于同一圆截面上，该圆截面距离球心的高度为三分之二的球半径。