專利名稱：渠道閘門太陽(yáng)能就地自動(dòng)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于自動(dòng)控制設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及到一種利用太陽(yáng)能為動(dòng)力的渠道閘門太陽(yáng)能就地自動(dòng)控制器。
背景技術(shù)：
我國(guó)地域遼闊，人口分布極為廣泛，電網(wǎng)難以覆蓋的無(wú)電地區(qū)面積大，人口多，許多特殊領(lǐng)域需要采用太陽(yáng)能為動(dòng)力進(jìn)行發(fā)電、供電，特別是對(duì)那些經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)而太陽(yáng)能資源都相對(duì)豐富的西部地區(qū)，更具有利用太陽(yáng)能發(fā)電解決其基本生活用電和少部門生產(chǎn)用電的實(shí)際需要和自然資源條件。自20世紀(jì)90年代末期，我國(guó)著手示范應(yīng)用太陽(yáng)能在渠道自動(dòng)控制方面的管理技術(shù)，證明它確為成本低、操作簡(jiǎn)便的閘門自動(dòng)控制系統(tǒng)，利用太陽(yáng)能不僅將光能轉(zhuǎn)化為電能，并用蓄電池存儲(chǔ)能量，利用直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)閘門的啟閉，為位置偏僻而且分散的小型閘門改善輸配水質(zhì)量提供了切實(shí)的支持和保障，同時(shí)，對(duì)閘門的遠(yuǎn)程就地控制也將成為現(xiàn)實(shí)。本設(shè)計(jì)組就是針對(duì)渠道閘門太陽(yáng)能自動(dòng)控制系統(tǒng)中的最核心部門—控制器，從事開(kāi)發(fā)、研究并進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用的科研組，并針對(duì)該項(xiàng)創(chuàng)新研究提出專利保護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問(wèn)題，是針對(duì)以往在渠道閘門的控制中主要依靠電力網(wǎng)輸送的電能為動(dòng)力，而對(duì)于偏遠(yuǎn)的、經(jīng)濟(jì)落后、電網(wǎng)難以覆蓋的廣大地區(qū)則無(wú)能為力，為了克服這項(xiàng)困難現(xiàn)狀，就提出了利用太陽(yáng)能作為能源的一種渠道閘門太陽(yáng)能就地自動(dòng)控制器裝置，以滿足無(wú)電地區(qū)的需要，為了達(dá)到這一目的，是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的，一種渠道閘門太陽(yáng)能就地自動(dòng)控制器，包括控制器機(jī)柜、供電電源、控制電路板，其特征在于，提供電源全部能量的構(gòu)件是太陽(yáng)能電池板，能量通過(guò)光電轉(zhuǎn)換裝置存儲(chǔ)于與其相連的蓄電池中，再連接到控制機(jī)柜之外的電機(jī)及傳動(dòng)裝置；所述機(jī)柜中安裝的控制電路板，是以單片機(jī)芯為中心的6部分電路所組成，它們分別是數(shù)字信號(hào)輸入接口電路、通過(guò)光電轉(zhuǎn)換器及繼電器組成的輸出控制電路、對(duì)光電開(kāi)關(guān)的干擾監(jiān)測(cè)電路、由驅(qū)動(dòng)芯片構(gòu)成的顯示電路、CPU的通信接口電路以及將數(shù)字信號(hào)由并行轉(zhuǎn)串行的寄存器組合電路。所述數(shù)字信號(hào)輸入接口電路，可同時(shí)接受16位數(shù)字信號(hào)，為并行的信號(hào)輸入接口，所述輸出控制電路，通過(guò)繼電器分別控制電機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止各狀態(tài)并連接到機(jī)柜前面板上的三個(gè)開(kāi)關(guān)。所述顯示電路，采用8576推挽芯片構(gòu)成。所述CPU通信接口電路，采用485芯片將0～5伏數(shù)字信號(hào)放大到-16～+16伏電平。所述寄存器組合電路，選用16個(gè)He 165芯片構(gòu)成轉(zhuǎn)換接口，它可以同時(shí)接收16位數(shù)字信號(hào)，再將并行轉(zhuǎn)為串行數(shù)字信號(hào)輸入接口。
本實(shí)用新型的有益效果是，該控制器使用由太陽(yáng)能電池板充電的蓄電池電源，可在無(wú)動(dòng)力電的環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)渠道閘門的就地自動(dòng)控制，完成對(duì)渠道閘門的正轉(zhuǎn)(提升)、反轉(zhuǎn)(降落)、停止等操作，一臺(tái)控制器可對(duì)多個(gè)閘門進(jìn)行控制，而且依靠通訊端口實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、閘門開(kāi)度監(jiān)測(cè)、參數(shù)設(shè)定，同時(shí)監(jiān)測(cè)電源電壓，保證閘門運(yùn)行穩(wěn)定可靠。


圖1為本控制器在渠道閘門太陽(yáng)能自控系統(tǒng)中的位置關(guān)系框圖圖2為本控制器外貌示意圖圖3為本控制器內(nèi)所設(shè)控制電路板上電原理圖具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1、圖2，表示本控制器在渠道閘門太陽(yáng)能自控系統(tǒng)中的位置關(guān)系，在該系統(tǒng)中，控制柜1，它由太陽(yáng)能電池板3對(duì)蓄電池4進(jìn)行充電作為控制柜的電源，控制柜控制電機(jī)5經(jīng)傳動(dòng)裝置對(duì)閘門6進(jìn)行升啟、降落和停止的操作，該控制器還通過(guò)單片機(jī)控制電路2時(shí)遠(yuǎn)端7進(jìn)行遠(yuǎn)端控制?？刂乒裆线€有指示開(kāi)關(guān)及顯示屏。參照?qǐng)D3，表示控制電路板上的控制電路2的電原理圖，圖中表示以單片機(jī)P89C52BP芯片為中心的6部分電路，它們分別是數(shù)字信號(hào)輸入接口電路2.1；通過(guò)光電轉(zhuǎn)換器及繼電器組成的輸出控制電路2.2；對(duì)光形狀的干擾監(jiān)測(cè)電路2.3；由驅(qū)動(dòng)芯片構(gòu)成的液晶顯示電路2.4；CPU的通信接口電路2.5；以及將數(shù)字信號(hào)由并行轉(zhuǎn)為串行的寄存器組合電路。
權(quán)利要求1.一種渠道閘門太陽(yáng)能就地自動(dòng)控制器，包括控制器機(jī)柜、供電電源、控制電路板，其特征在于，提供電源全部能量的構(gòu)件是太陽(yáng)能電池板，能量通過(guò)光電轉(zhuǎn)換裝置存儲(chǔ)于與其相連的蓄電池中，再連接到控制機(jī)柜之外的電機(jī)及傳動(dòng)裝置；所述機(jī)柜中安裝的控制電路板，是以單片機(jī)芯為中心的6部分電路所組成，它們分別是數(shù)字信號(hào)輸入接口電路、通過(guò)光電轉(zhuǎn)換器及繼電器組成的輸出控制電路、對(duì)光電開(kāi)關(guān)的干擾監(jiān)測(cè)電路、由驅(qū)動(dòng)芯片構(gòu)成的顯示電路、CPU的通信接口電路以及將數(shù)字信號(hào)由并行轉(zhuǎn)串行的寄存器組合電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于，所述數(shù)字信號(hào)輸入接口電路，可同時(shí)接受16位數(shù)字信號(hào)，為并行的信號(hào)輸入接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于，所述輸出控制電路，通過(guò)繼電器分別控制電機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止各狀態(tài)并連接到機(jī)柜前面板上的三個(gè)開(kāi)關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于，所述顯示電路，采用8576推挽芯片構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于，所述CPU通信接口電路，采用485芯片將0～5伏數(shù)字信號(hào)放大到-16～+16電平。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于，所述寄存器組合電路，選用16個(gè)He 165芯片構(gòu)成轉(zhuǎn)換接口。
專利摘要渠道閘門太陽(yáng)能就地自動(dòng)控制器，屬于自動(dòng)控制設(shè)備領(lǐng)域，包括控制器機(jī)柜、供電電源、控制電路板，其特征在于，提供電源全部能量的構(gòu)件是太陽(yáng)能電池板，能量通過(guò)光電轉(zhuǎn)換裝置存儲(chǔ)于與其相連的蓄電池中，再連接到控制機(jī)柜之外的電機(jī)及傳動(dòng)裝置；所述機(jī)柜中安裝的控制電路板，是以單片機(jī)芯為中心的6部分電路所組成。該控制器使用由太陽(yáng)能電池板充電的蓄電池電源，可在無(wú)動(dòng)力電的環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)渠道閘門的就地自動(dòng)控制，完成對(duì)渠道閘門的正轉(zhuǎn)(提升)、反轉(zhuǎn)(降落)、停止等操作，一臺(tái)控制器可對(duì)多個(gè)閘門進(jìn)行控制，而且依靠通訊端口實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、閘門開(kāi)度監(jiān)測(cè)、參數(shù)設(shè)定，同時(shí)監(jiān)測(cè)電源電壓，保證閘門運(yùn)行穩(wěn)定可靠。
文檔編號(hào)F16K31/02GK2670710SQ20032010266
公開(kāi)日2005年1月12日 申請(qǐng)日期2003年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月11日
發(fā)明者謝崇寶, 黃斌, 高占義, 劉東方 申請(qǐng)人:中國(guó)水利水電科學(xué)研究院, 北京中水科工程總公司