專利名稱：一種橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的供電設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型公開(kāi)了 一種橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的供電設(shè)備，涉及太陽(yáng)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(yuǎn)地區(qū)，橋梁監(jiān)測(cè)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(cè)系統(tǒng)利用太陽(yáng)能或 者風(fēng)能來(lái)供電。但太陽(yáng)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(shí)間和空間上分布不均 勻、不穩(wěn)定等缺點(diǎn)，所以單一的采用太陽(yáng)能或風(fēng)能供電很難確保監(jiān) 測(cè)系統(tǒng)的穩(wěn)定供電，為解決這一缺點(diǎn)，本實(shí)用新型采用太陽(yáng)能和風(fēng) 能相結(jié)合的方法設(shè)計(jì)一種橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的供電設(shè)備，確保橋梁監(jiān)測(cè) 系統(tǒng)的供電穩(wěn)定可靠，為橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供保證。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供 一 種供電穩(wěn)定可靠的橋 梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的供電設(shè)備。
為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案 一種橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的供電設(shè)備，其特征在于，包括太陽(yáng)能電池 組件、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、控制器和蓄電池，其中控制器包括第一整流保 護(hù)電路、第二整流保護(hù)電路、功率調(diào)節(jié)電路、升降壓電路、充電開(kāi) 關(guān)電3各、電壓^全測(cè)電3各、充電電流;險(xiǎn)測(cè)電3各、；故電電流;險(xiǎn)測(cè)電i 各、 放電開(kāi)關(guān)電路以及微控器，上述風(fēng)力發(fā)電機(jī)依次連接第 一 整流保護(hù) 電路、功率調(diào)節(jié)電路、升降壓電路和充電開(kāi)關(guān)電路，太陽(yáng)能電池組 件通過(guò)第二整流保護(hù)電路連接所述充電開(kāi)關(guān)電路，充電開(kāi)關(guān)電路通過(guò)充電電流纟全測(cè)電路連接蓄電池，蓄電池通過(guò)電壓4企測(cè)電路連接微
控器，蓄電池通過(guò)依次連接的》丈電電流4企測(cè)電^各和;改電開(kāi)關(guān)電路連
接負(fù)載，微控器連接充電電流4企測(cè)電路、放電電流4全測(cè)電路、充電 開(kāi)關(guān)電路和功率調(diào)節(jié)電路。
所述微控器為單片機(jī)。
所述蓄電池采用免維護(hù)鉛酸電池。
本實(shí)用新型的有益效果為本實(shí)用新型利用了風(fēng)能能源和太陽(yáng) 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(diǎn)，確保橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 的供電穩(wěn)定可靠，為橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供保證。
圖1是實(shí)施例中橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的供電設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的i兌明。
本實(shí)用新型的橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的供電設(shè)備可以將太陽(yáng)能和風(fēng)能轉(zhuǎn) 換的電能儲(chǔ)存于蓄電池當(dāng)中，為橋梁監(jiān)測(cè)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(jī)1、太陽(yáng)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(hù)電路301、功 率調(diào)節(jié)電路302、升降壓電路303、充電開(kāi)關(guān)電路304、第二整流保 護(hù)電路305 、充電電流^r測(cè)電路306、電壓檢測(cè)電路307 、放電電流 檢測(cè)電路309、；故電開(kāi)關(guān)電路310以及孩i控器308。
所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)l、太陽(yáng)能電池組件2、蓄電池4和負(fù)載5分別 通過(guò)對(duì)應(yīng)的接線端子連接到控制器3;
風(fēng)力發(fā)電機(jī)1連接第一整流保護(hù)電路301,所述控制器3的第一整流保護(hù)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(kāi)關(guān)電路304，太陽(yáng)能 電池組件2連接第二整流保護(hù)電路305,第二整流保護(hù)電路305連接 到充電開(kāi)關(guān)電^各304，充電開(kāi)關(guān)電路304連接到充電電流;險(xiǎn)測(cè)電路 306,
充電電流檢測(cè)電路306分別與電壓檢測(cè)電路307、放電電流檢測(cè) 電路309相連，微控器308分別與功率調(diào)節(jié)電路302、充電開(kāi)關(guān)電路 304、充電電流檢測(cè)電路306、電壓檢測(cè)電路307、放電電流檢測(cè)電 ^各309、；故電開(kāi)關(guān)電3各310連才妻。
所述整流保護(hù)電路具備整流功能，能減少輸入端大電流、高電 壓對(duì)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(jī)1輸出 的電能經(jīng)過(guò)第一整流保護(hù)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(kāi)關(guān)電路304 的輸入端；類似的，太陽(yáng)能電池組件2輸出低壓直流電經(jīng)過(guò)第二整 流保護(hù)電路305接入充電開(kāi)關(guān)電路304的輸入端；充電開(kāi)關(guān)電路304 的輸出的電能通過(guò)充電電流;險(xiǎn)測(cè)電路306 4妄入蓄電池4;所述蓄電池 4的電能通過(guò)》文電電流檢測(cè)電路309、》文電開(kāi)關(guān)電路310輸出到負(fù)載
所述樣l控器308通過(guò)電壓4企測(cè)電路307檢測(cè)蓄電池4的電壓， 通過(guò)充電電流;險(xiǎn)測(cè)電路306纟全測(cè)充電電流，通過(guò)》丈電電流4企測(cè)電路 309纟全測(cè);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(hào)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(guò)與電壓4企測(cè) 電路307所測(cè)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(kāi)充電開(kāi)關(guān)電^各304以j呆i正蓄電池4不過(guò)度充電； 當(dāng)蓄電池4的電壓小于放電電壓下限，斷開(kāi)放電開(kāi)關(guān)電路310,確保 蓄電池4不過(guò)度》文電；通過(guò);f全測(cè)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(guò)控制充電開(kāi)關(guān)電路 304的閉合和斷開(kāi)的時(shí)間比來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)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(zhǎng)蓄電池4的使用壽命；同時(shí)微控器308 可以根據(jù)負(fù)載的實(shí)際情況設(shè)置最大放電電流，通過(guò)放電電流檢測(cè)電 路309 4全測(cè);故電電流，當(dāng)》文電電流超過(guò)設(shè)置的最大》文電電流時(shí)，關(guān) 斷放電開(kāi)關(guān)電路310，實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載的過(guò)載保護(hù)；
所述微控器308通過(guò)功率調(diào)節(jié)電路302對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)1的輸出 功率進(jìn)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(wèn)題。
所述蓄電池4優(yōu)選采用免維護(hù)鉛酸電池。
所述微控器通過(guò)電壓檢測(cè)電路檢測(cè)蓄電池電壓，通過(guò)充電電流 檢測(cè)電路檢測(cè)充電電流，通過(guò)放電電流檢測(cè)電路才企測(cè)放電電流；根 據(jù)蓄電池的電壓和充電電流控制充電開(kāi)關(guān)電^各和功率調(diào)節(jié)電路，實(shí) 現(xiàn)對(duì)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(kāi)關(guān) 電^各實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池的》欠電保護(hù)。
所述設(shè)備是選擇風(fēng)能和太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化的電能，而 一般情況下風(fēng)能 和太陽(yáng)能在時(shí)間和地域上都有很大的互補(bǔ)性，有效地克服了采用單 一太陽(yáng)能或風(fēng)能供電不穩(wěn)定的缺點(diǎn)；特別適合為偏遠(yuǎn)地區(qū)的橋梁監(jiān) 測(cè)系統(tǒng)供電，對(duì)確保橋梁的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的正常工作具有重要的意義， 具有很高的推廣價(jià)值。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本 技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下， 還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)#見(jiàn)為本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的供電設(shè)備，其特征在于，包括太陽(yáng)能電池組件、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、控制器和蓄電池，其中控制器包括第一整流保護(hù)電路、第二整流保護(hù)電路、功率調(diào)節(jié)電路、升降壓電路、充電開(kāi)關(guān)電路、電壓檢測(cè)電路、充電電流檢測(cè)電路、放電電流檢測(cè)電路、放電開(kāi)關(guān)電路以及微控器，上述風(fēng)力發(fā)電機(jī)依次連接第一整流保護(hù)電路、功率調(diào)節(jié)電路、升降壓電路和充電開(kāi)關(guān)電路，太陽(yáng)能電池組件通過(guò)第二整流保護(hù)電路連接所述充電開(kāi)關(guān)電路，充電開(kāi)關(guān)電路通過(guò)充電電流檢測(cè)電路連接蓄電池，蓄電池通過(guò)電壓檢測(cè)電路連接微控器，蓄電池通過(guò)依次連接的放電電流檢測(cè)電路和放電開(kāi)關(guān)電路連接負(fù)載，微控器連接充電電流檢測(cè)電路、放電電流檢測(cè)電路、充電開(kāi)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(cè)系統(tǒng)的供電設(shè)備， 其特征在于，所述微控器為單片機(jī)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的供電設(shè)備， 其特征在于，所述蓄電池采用免維護(hù)鉛酸電池。
專利摘要一種橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的供電設(shè)備，包括太陽(yáng)能電池組件、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、蓄電池，風(fēng)力發(fā)電機(jī)依次連接有第一整流保護(hù)電路、功率調(diào)節(jié)電路、升降壓電路和充電開(kāi)關(guān)電路，太陽(yáng)能電池組件通過(guò)第二整流保護(hù)電路連接充電開(kāi)關(guān)電路，充電開(kāi)關(guān)電路通過(guò)充電電流檢測(cè)電路連接蓄電池，充電電流檢測(cè)電路連接微控器，蓄電池通過(guò)電壓檢測(cè)電路連接微控器，并通過(guò)依次連接的放電電流檢測(cè)電路和放電開(kāi)關(guān)電路連接負(fù)載，放電電流檢測(cè)電路和放電開(kāi)關(guān)電路分別連接微控器，微控器連接充電開(kāi)關(guān)電路和功率調(diào)節(jié)電路。本實(shí)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(diǎn)。
文檔編號(hào)H02J7/00GK201252410SQ200820133140
公開(kāi)日2009年6月3日 申請(qǐng)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(guó)松, 吳明生, 樂(lè) 張, 強(qiáng) 楊, 胡永軍, 謝鳳禹, 陳蕙妃, 黃自貴 申請(qǐng)人:重慶交通大學(xué);重慶國(guó)通土木工程技術(shù)有限公司;云南省公路開(kāi)發(fā)投資有限責(zé)任公司