專利名稱：一種橋梁監(jiān)測系統(tǒng)的供電設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型公開了 一種橋梁監(jiān)測系統(tǒng)的供電設(shè)備，涉及太陽能 和風(fēng)能兩種能源的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
由于橋梁地域分散，多處于偏遠地區(qū)，橋梁監(jiān)測系統(tǒng)的供電成 為監(jiān)控行業(yè)的一大難題。目前已有部分橋梁監(jiān)測系統(tǒng)利用太陽能或 者風(fēng)能來供電。但太陽能和風(fēng)能發(fā)電都受到季節(jié)、海拔、地理綽度 及陰、晴、風(fēng)、雨等因素的影響，都具有在時間和空間上分布不均 勻、不穩(wěn)定等缺點，所以單一的采用太陽能或風(fēng)能供電很難確保監(jiān) 測系統(tǒng)的穩(wěn)定供電，為解決這一缺點，本實用新型采用太陽能和風(fēng) 能相結(jié)合的方法設(shè)計一種橋梁監(jiān)測系統(tǒng)的供電設(shè)備，確保橋梁監(jiān)測 系統(tǒng)的供電穩(wěn)定可靠，為橋梁監(jiān)測系統(tǒng)的正常運行提供保證。

實用新型內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供 一 種供電穩(wěn)定可靠的橋 梁監(jiān)測系統(tǒng)的供電設(shè)備。
為了解決上述問題，本實用新型采取以下技術(shù)方案 一種橋梁監(jiān)測系統(tǒng)的供電設(shè)備，其特征在于，包括太陽能電池 組件、風(fēng)力發(fā)電機、控制器和蓄電池，其中控制器包括第一整流保 護電路、第二整流保護電路、功率調(diào)節(jié)電路、升降壓電路、充電開 關(guān)電3各、電壓^全測電3各、充電電流;險測電3各、；故電電流;險測電i 各、 放電開關(guān)電路以及微控器，上述風(fēng)力發(fā)電機依次連接第 一 整流保護 電路、功率調(diào)節(jié)電路、升降壓電路和充電開關(guān)電路，太陽能電池組 件通過第二整流保護電路連接所述充電開關(guān)電路，充電開關(guān)電路通過充電電流纟全測電路連接蓄電池，蓄電池通過電壓4企測電路連接微
控器，蓄電池通過依次連接的》丈電電流4企測電^各和;改電開關(guān)電路連
接負載，微控器連接充電電流4企測電路、放電電流4全測電路、充電 開關(guān)電路和功率調(diào)節(jié)電路。
所述微控器為單片機。
所述蓄電池采用免維護鉛酸電池。
本實用新型的有益效果為本實用新型利用了風(fēng)能能源和太陽 能能源兩部分組成的能源給蓄電池充電，保證充足供電，克服了現(xiàn) 有采用單 一 能源的供電設(shè)備供電不穩(wěn)定的缺點，確保橋梁監(jiān)測系統(tǒng) 的供電穩(wěn)定可靠，為橋梁監(jiān)測系統(tǒng)的正常運行提供保證。


圖1是實施例中橋梁監(jiān)測系統(tǒng)的供電設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式

為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的i兌明。
本實用新型的橋梁監(jiān)測系統(tǒng)的供電設(shè)備可以將太陽能和風(fēng)能轉(zhuǎn) 換的電能儲存于蓄電池當(dāng)中，為橋梁監(jiān)測系統(tǒng)提供穩(wěn)定、可靠的工 作電源。圖1為其結(jié)構(gòu)框圖，包括風(fēng)力發(fā)電機1、太陽能電池組件2、 控制器3和蓄電池4，其中控制器3包括第一整流保護電路301、功 率調(diào)節(jié)電路302、升降壓電路303、充電開關(guān)電路304、第二整流保 護電路305 、充電電流^r測電路306、電壓檢測電路307 、放電電流 檢測電路309、；故電開關(guān)電路310以及孩i控器308。
所述風(fēng)力發(fā)電機l、太陽能電池組件2、蓄電池4和負載5分別 通過對應(yīng)的接線端子連接到控制器3;
風(fēng)力發(fā)電機1連接第一整流保護電路301,所述控制器3的第一整流保護電路301連接到功率調(diào)節(jié)器302,功率調(diào)節(jié)電路302連接到 升降壓電路303,升降壓電路303連接到充電開關(guān)電路304，太陽能 電池組件2連接第二整流保護電路305,第二整流保護電路305連接 到充電開關(guān)電^各304，充電開關(guān)電路304連接到充電電流;險測電路 306,
充電電流檢測電路306分別與電壓檢測電路307、放電電流檢測 電路309相連，微控器308分別與功率調(diào)節(jié)電路302、充電開關(guān)電路 304、充電電流檢測電路306、電壓檢測電路307、放電電流檢測電 ^各309、；故電開關(guān)電3各310連才妻。
所述整流保護電路具備整流功能，能減少輸入端大電流、高電 壓對設(shè)備電路的損害、確保蓄電池不反向放電。風(fēng)力發(fā)電機1輸出 的電能經(jīng)過第一整流保護電路301、功率調(diào)節(jié)電路302、升降壓電路 303變成適合給蓄電池4充電的直流低壓電接入充電開關(guān)電路304 的輸入端；類似的，太陽能電池組件2輸出低壓直流電經(jīng)過第二整 流保護電路305接入充電開關(guān)電路304的輸入端；充電開關(guān)電路304 的輸出的電能通過充電電流;險測電路306 4妄入蓄電池4;所述蓄電池 4的電能通過》文電電流檢測電路309、》文電開關(guān)電路310輸出到負載
所述樣l控器308通過電壓4企測電路307檢測蓄電池4的電壓， 通過充電電流;險測電路306纟全測充電電流，通過》丈電電流4企測電路 309纟全測;故電電流；
所述微控器308可以根據(jù)使用的蓄電池4的型號設(shè)置其充電電 壓的上限、；故電電壓下限，編制充》文電控制程序；通過與電壓4企測 電路307所測得的蓄電池4的電壓相比較，當(dāng)蓄電池4電壓大于充 電電壓上限，斷開充電開關(guān)電^各304以j呆i正蓄電池4不過度充電； 當(dāng)蓄電池4的電壓小于放電電壓下限，斷開放電開關(guān)電路310,確保 蓄電池4不過度》文電；通過;f全測蓄電池4的電壓和充電電流的大小，判定蓄電池4的電量和所處充電控制階段，通過控制充電開關(guān)電路 304的閉合和斷開的時間比來實現(xiàn)對蓄電池4的充電控制，使蓄電池 4處于最佳的充電狀態(tài)，延長蓄電池4的使用壽命；同時微控器308 可以根據(jù)負載的實際情況設(shè)置最大放電電流，通過放電電流檢測電 路309 4全測;故電電流，當(dāng)》文電電流超過設(shè)置的最大》文電電流時，關(guān) 斷放電開關(guān)電路310，實現(xiàn)對負載的過載保護；
所述微控器308通過功率調(diào)節(jié)電路302對風(fēng)力發(fā)電機1的輸出 功率進行調(diào)節(jié)，提高轉(zhuǎn)換效率和解決小型系統(tǒng)功率匹配問題。
所述蓄電池4優(yōu)選采用免維護鉛酸電池。
所述微控器通過電壓檢測電路檢測蓄電池電壓，通過充電電流 檢測電路檢測充電電流，通過放電電流檢測電路才企測放電電流；根 據(jù)蓄電池的電壓和充電電流控制充電開關(guān)電^各和功率調(diào)節(jié)電路，實 現(xiàn)對蓄電池的充電控制；根據(jù)蓄電池電壓和;改電電流控制放電開關(guān) 電^各實現(xiàn)對蓄電池的》欠電保護。
所述設(shè)備是選擇風(fēng)能和太陽能轉(zhuǎn)化的電能，而 一般情況下風(fēng)能 和太陽能在時間和地域上都有很大的互補性，有效地克服了采用單 一太陽能或風(fēng)能供電不穩(wěn)定的缺點；特別適合為偏遠地區(qū)的橋梁監(jiān) 測系統(tǒng)供電，對確保橋梁的監(jiān)測系統(tǒng)的正常工作具有重要的意義， 具有很高的推廣價值。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本 技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下， 還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)#見為本實用新型 的保護范圍。
權(quán)利要求1、一種橋梁監(jiān)測系統(tǒng)的供電設(shè)備，其特征在于，包括太陽能電池組件、風(fēng)力發(fā)電機、控制器和蓄電池，其中控制器包括第一整流保護電路、第二整流保護電路、功率調(diào)節(jié)電路、升降壓電路、充電開關(guān)電路、電壓檢測電路、充電電流檢測電路、放電電流檢測電路、放電開關(guān)電路以及微控器，上述風(fēng)力發(fā)電機依次連接第一整流保護電路、功率調(diào)節(jié)電路、升降壓電路和充電開關(guān)電路，太陽能電池組件通過第二整流保護電路連接所述充電開關(guān)電路，充電開關(guān)電路通過充電電流檢測電路連接蓄電池，蓄電池通過電壓檢測電路連接微控器，蓄電池通過依次連接的放電電流檢測電路和放電開關(guān)電路連接負載，微控器連接充電電流檢測電路、放電電流檢測電路、充電開關(guān)電路和功率調(diào)節(jié)電路。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橋梁監(jiān)測系統(tǒng)的供電設(shè)備， 其特征在于，所述微控器為單片機。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的橋梁監(jiān)測系統(tǒng)的供電設(shè)備， 其特征在于，所述蓄電池采用免維護鉛酸電池。
專利摘要一種橋梁監(jiān)測系統(tǒng)的供電設(shè)備，包括太陽能電池組件、風(fēng)力發(fā)電機、蓄電池，風(fēng)力發(fā)電機依次連接有第一整流保護電路、功率調(diào)節(jié)電路、升降壓電路和充電開關(guān)電路，太陽能電池組件通過第二整流保護電路連接充電開關(guān)電路，充電開關(guān)電路通過充電電流檢測電路連接蓄電池，充電電流檢測電路連接微控器，蓄電池通過電壓檢測電路連接微控器，并通過依次連接的放電電流檢測電路和放電開關(guān)電路連接負載，放電電流檢測電路和放電開關(guān)電路分別連接微控器，微控器連接充電開關(guān)電路和功率調(diào)節(jié)電路。本實用新型能充足供電，克服了單一能源造成供電不穩(wěn)定的缺點。
文檔編號H02J7/00GK201252410SQ200820133140
公開日2009年6月3日 申請日期2008年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月8日
發(fā)明者劉冬梅, 勤 盧, 吳國松, 吳明生, 樂 張, 強 楊, 胡永軍, 謝鳳禹, 陳蕙妃, 黃自貴 申請人:重慶交通大學(xué);重慶國通土木工程技術(shù)有限公司;云南省公路開發(fā)投資有限責(zé)任公司