CN106292627B - 一种低功耗建筑设备能源流的网络监测模块 - Google Patents

一种低功耗建筑设备能源流的网络监测模块 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种网络监测模块，尤其涉及一种低功耗建筑设备能源流的网络监测模块。本发明要解决的技术问题是提供一种耗能低、使用寿命长、应用范围宽的低功耗建筑设备能源流的网络监测模块。为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种低功耗建筑设备能源流的网络监测模块，包括有电源、信号唤醒模块、无线温度传感器和正极线，信号唤醒模块包括有壳体、膨胀液箱、活塞、L型推杆、齿条、齿轮、旋转杆、弧形开关和触发装置，电源通过正极线与信号唤醒模块连接。本发明把热量的变化转化成旋转杆转动的变化，旋转杆上的弧形开关在转动的过程中与弧形块接触，然后弧形开关接通正极线，无线温度传感器工作。

Description

一种低功耗建筑设备能源流的网络监测模块
技术领域
本发明涉及一种网络监测模块，尤其涉及一种低功耗建筑设备能源流的网络监测模块。
背景技术
建筑设备能源流的网络监测、评估和优化方法，采用耦合优化技术对区域能源使用效率评估。将能耗作重要的优化指标评价区域能源使用效率，建立能源调度系统；基于能源流网络的监测和分析评估；建立专家系统对能耗异常诊断系统。根据建筑物使用的年度、季度、月度计划数据、及能源历史数据、气候数据等对各工序能耗或单产能源综合能耗进行预测。采用线性回归、神经网络、支持向量机等智能预算算法，建立能耗与产量、能耗时间序列的预测分析模型，找出能耗影响因素，为能源计划、能效评估和能耗异常告警提供基础分析模型。
基于能耗回归模型进行误差分析，根据建筑物的功能、设备情况、占用情况、环境温度等进一步建立能耗区间预测模型，区间线作为能耗基线，当能耗超过基线时，产生报警，及时阻止能源浪费。
目前建筑设备能源流的网络监测模块存在耗能高、使用寿命短、应用范围窄，因此亟需研发一种耗能低、使用寿命长、应用范围宽的低功耗建筑设备能源流的网络监测模块。
发明内容
(1)要解决的技术问题
本发明为了克服目前的建筑设备能源流的网络监测模块存在耗能高、使用寿命短、应用范围窄的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种耗能低、使用寿命长、应用范围宽的低功耗建筑设备能源流的网络监测模块。
(2)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种低功耗建筑设备能源流的网络监测模块，包括有电源、信号唤醒模块、无线温度传感器和正极线，信号唤醒模块包括有壳体、膨胀液箱、活塞、L型推杆、齿条、齿轮、旋转杆、弧形开关和触发装置，电源通过正极线与信号唤醒模块连接，信号唤醒模块通过正极线与无线温度传感器连接，壳体底部左侧安装有膨胀液箱，膨胀液箱内设有活塞，活塞右侧连接有L型推杆，L型推杆上端连接有齿条，齿条上方安装有齿轮，齿条与齿轮啮合，齿轮上设有旋转杆，旋转杆上端设有弧形开关，弧形开关与正极线连接，壳体上端为半圆状，壳体上端安装有8个触发装置，触发装置在以齿轮中心为圆心的半圆弧上均匀分布，触发装置包括有铁杆、弧形块和扭力弹簧Ⅱ，铁杆通过扭力弹簧Ⅱ安装在壳体上，铁杆的另一端连接有弧形块。
优选地，所述扭力弹簧Ⅱ和所述齿轮中心的连线与所述铁杆的角度为34-36度，所述扭力弹簧Ⅱ和所述齿轮中心的连线与所述弧形块中心和所述齿轮中心的连线的角度为8-10度。
优选地，所述触发装置还包括有磁铁，磁铁安装在铁杆的顺时针方向，所述信号唤醒模块还包括有定滑轮和细线，相邻两个弧形块之间均设有定滑轮，该定滑轮位于该相邻两个弧形块中心连线的垂直平分线上，相邻两个弧形块之间均连接有细线，该细线绕过该相邻两个弧形块之间的定滑轮。
优选地，所述弧形开关包括有弧形压块、弹簧套、弹簧Ⅰ、触块Ⅰ和触块Ⅱ，弧形开关底部左右两侧设有弹簧套，弧形开关底部中间设有触块Ⅰ，触块Ⅰ与正极线连接，弹簧套内设有弹簧Ⅰ，左右两侧弹簧Ⅰ上端连接有弧形压块，弧形压块底部中间设有触块Ⅱ，触块Ⅱ与正极线连接。
工作原理：本发明利用建筑设备能源流会产生热量，然后通过对建筑设备能源流温度的变化来监控能源流的变化。电源通过正极线与信号唤醒模块连接，信号唤醒模块通过正极线与无线温度传感器连接，无线温度传感器可以把建筑设备能源流产生的温度信号传递出去，信号唤醒模块可以根据温度的变化来接通电源与无线温度传感器，这样就可以避免无线温度传感器一直工作，可以达到耗能低、使用寿命长的效果，也就可以扩大网络监测模块的应用范围。
当温度升高，膨胀液箱内的膨胀液膨胀，推动活塞向右侧移动，活塞推动L型推杆向右移动，L型推杆推动与其连接的齿条向右移动，齿条使与之啮合的齿轮逆时针旋转，齿轮上方旋转杆也将逆时针旋转。当旋转杆触碰到弧形块时，旋转杆顶端的弧形开关推动弧形块和铁杆以扭力弹簧Ⅱ中心为圆心顺时针旋转。弧形开关推动弧形块和铁杆时，弧形块给与弧形开关反作用力，弧形开关将接通正极线，无线温度传感器工作。当温度继续升高，旋转杆继续逆时针旋转，弧形开关与弧形块脱离，弧形开关将断开正极线，无线温度传感器不工作。
当温度下降时，膨胀液箱内的膨胀液收缩，拉动活塞向左侧移动，活塞拉动L型推杆向左移动，L型推杆拉动与其连接的齿条向左移动，齿条使与之啮合的齿轮顺时针旋转，齿轮上方旋转杆也将顺时针旋转。由于弧形块为圆弧状，因此当旋转杆顺时针触碰到弧形块时，旋转杆顶端的弧形开关依然推动弧形块和铁杆以扭力弹簧Ⅱ中心为圆心顺时针旋转。此时弧形开关将接通正极线，无线温度传感器工作。当温度继续下降，旋转杆继续顺时针旋转，弧形开关与弧形块脱离，此时弧形开关将断开正极线，无线温度传感器不工作。
所述扭力弹簧Ⅱ和所述齿轮中心的连线与所述铁杆的角度为34-36度，所述扭力弹簧Ⅱ和所述齿轮中心的连线与所述弧形块中心和所述齿轮中心的连线的角度为8-10度，这样才能保证弧形开关顺时针转动或者逆时针转动时都可以推动弧形块和铁杆以扭力弹簧Ⅱ中心为圆心顺时针旋转。
所述触发装置还包括有磁铁，磁铁安装在铁杆的顺时针方向，当铁杆接近磁铁时，磁铁将会把铁杆吸住，弧形开关与弧形块接触不到，弧形开关将断开正极线，此时即使弧形开关在小范围内摇摆，弧形开关也接触不到弧形块。所述信号唤醒模块还包括有定滑轮和细线，相邻两个弧形块之间均设有定滑轮，该定滑轮位于该相邻两个弧形块中心连线的垂直平分线上，相邻两个弧形块之间均连接有细线，该细线绕过该相邻两个弧形块之间的定滑轮。当一个弧形块顺时针转动时，细线将拉动与其相邻的弧形块逆时针转动，其相邻弧形块将远离磁铁，弧形开关也就能够接触到其相邻弧形块。所述磁铁、定滑轮和细线的组合就保证了正极线接通的稳定性，也减少了无线温度传感器使用电源的次数，保持精度的同时还减少了功耗。
所述弧形开关包括有弧形压块、弹簧套、弹簧Ⅰ、触块Ⅰ和触块Ⅱ，弧形开关底部左右两侧设有弹簧套，弧形开关底部中间设有触块Ⅰ，弹簧套内设有弹簧Ⅰ，左右两侧弹簧Ⅰ上端连接有弧形压块，弧形压块底部中间设有触块Ⅱ。当弧形压块开始接触到弧形块时，弧形压块被弧形块逐渐往下压，弧形开关内部上端的触块Ⅱ也会随着弧形压块的下降而下降，弧形开关内的弹簧Ⅰ被压缩，当弧形开关上端的触块Ⅱ与弧形开关下端的触块Ⅰ接触，此时正极线导通，无线温度传感器工作。当弧形压块离开弧形块时，弹簧Ⅰ把弧形压块向上弹起，触块Ⅱ与触块Ⅰ分开，此时正极线断开，无线温度传感器不工作。
(3)有益效果
本发明把热量的变化转化成旋转杆转动的变化，旋转杆上的弧形开关在转动的过程中与弧形块接触，然后弧形开关接通正极线，无线温度传感器工作，弧形开关虽然是连续的转动，但是弧形开关接通正极线是间断的，这样无线温度传感器不需要一直工作，也就减少了能耗。
磁铁把铁杆吸住，弧形开关与弧形块接触不到，弧形开关将断开正极线，此时即使弧形开关在小范围内摇摆，弧形开关也接触不到弧形块，这样就避免了温度在小范围内震荡时，无线温度传感器会频繁接通、断开电源。定滑轮和细线的巧妙布置实现了铁杆脱离磁铁复位，使得弧形块可以再次与弧形开关接触。磁铁、定滑轮和细线的组合保证了正极线接通的稳定性，进一步地也减少了无线温度传感器使用电源的次数，保持精度的同时还减少了功耗，达到了意向不到的效果，有着显著的进步。
总之，本发明达到了耗能低、使用寿命长、应用范围宽的效果，能够减小资源的浪费，并且节约用户的时间。
附图说明
图1为工作原理示意图。
图2为本发明信号唤醒模块主视结构示意图。
图3为弧形开关主视结构示意图。
附图中的标记为：1-电源箱，2-信号唤醒模块，3-无线温度传感器，4-正极线，21-壳体，22-膨胀液箱，23-活塞，24-L型推杆，25-齿条，26-齿轮，27-旋转杆，28-弧形开关，29-铁杆，210-弧形块，211-扭力弹簧Ⅱ，212-磁铁，213-定滑轮，214-细线。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
一种低功耗建筑设备能源流的网络监测模块，如图1-3所示，包括有电源、信号唤醒模块2、无线温度传感器3和正极线4，信号唤醒模块2包括有壳体21、膨胀液箱22、活塞23、L型推杆24、齿条25、齿轮26、旋转杆27、弧形开关28和触发装置，电源通过正极线4与信号唤醒模块2连接，信号唤醒模块2通过正极线4与无线温度传感器3连接，壳体21底部左侧安装有膨胀液箱22，膨胀液箱22内设有活塞23，活塞23右侧连接有L型推杆24，L型推杆24上端连接有齿条25，齿条25上方安装有齿轮26，齿条25与齿轮26啮合，齿轮26上设有旋转杆27，旋转杆27上端设有弧形开关28，弧形开关28与正极线4连接，壳体21上端为半圆状，壳体21上端安装有8个触发装置，触发装置在以齿轮26中心为圆心的半圆弧上均匀分布，触发装置包括有铁杆29、弧形块210和扭力弹簧Ⅱ211，铁杆29通过扭力弹簧Ⅱ211安装在壳体21上，铁杆29的另一端连接有弧形块210。
所述扭力弹簧Ⅱ211和所述齿轮26中心的连线与所述铁杆29的角度为34-36度，所述扭力弹簧Ⅱ211和所述齿轮26中心的连线与所述弧形块210中心和所述齿轮26中心的连线的角度为8-10度。
所述触发装置还包括有磁铁212，磁铁212安装在铁杆29的顺时针方向，所述信号唤醒模块2还包括有定滑轮213和细线214，相邻两个弧形块210之间均设有定滑轮213，该定滑轮213位于该相邻两个弧形块210中心连线的垂直平分线上，相邻两个弧形块210之间均连接有细线214，该细线214绕过该相邻两个弧形块210之间的定滑轮213。
所述弧形开关28包括有弧形压块、弹簧套、弹簧Ⅰ、触块Ⅰ和触块Ⅱ，弧形开关28底部左右两侧设有弹簧套，弧形开关28底部中间设有触块Ⅰ，触块Ⅰ与正极线4连接，弹簧套内设有弹簧Ⅰ，左右两侧弹簧Ⅰ上端连接有弧形压块，弧形压块底部中间设有触块Ⅱ，触块Ⅱ与正极线4连接。
工作原理：本发明利用建筑设备能源流会产生热量，然后通过对建筑设备能源流温度的变化来监控能源流的变化。电源通过正极线4与信号唤醒模块2连接，信号唤醒模块2通过正极线4与无线温度传感器3连接，无线温度传感器3可以把建筑设备能源流产生的温度信号传递出去，信号唤醒模块2可以根据温度的变化来接通电源与无线温度传感器3，这样就可以避免无线温度传感器3一直工作，可以达到耗能低、使用寿命长的效果，也就可以扩大网络监测模块的应用范围。
当温度升高，膨胀液箱22内的膨胀液膨胀，推动活塞23向右侧移动，活塞23推动L型推杆24向右移动，L型推杆24推动与其连接的齿条25向右移动，齿条25使与之啮合的齿轮26逆时针旋转，齿轮26上方旋转杆27也将逆时针旋转。当旋转杆27触碰到弧形块210时，旋转杆27顶端的弧形开关28推动弧形块210和铁杆29以扭力弹簧Ⅱ211中心为圆心顺时针旋转。弧形开关28推动弧形块210和铁杆29时，弧形块210给与弧形开关28反作用力，弧形开关28将接通正极线4，无线温度传感器3工作。当温度继续升高，旋转杆27继续逆时针旋转，弧形开关28与弧形块210脱离，弧形开关28将断开正极线4，无线温度传感器3不工作。
当温度下降时，膨胀液箱22内的膨胀液收缩，拉动活塞23向左侧移动，活塞23拉动L型推杆24向左移动，L型推杆24拉动与其连接的齿条25向左移动，齿条25使与之啮合的齿轮26顺时针旋转，齿轮26上方旋转杆27也将顺时针旋转。由于弧形块210为圆弧状，因此当旋转杆27顺时针触碰到弧形块210时，旋转杆27顶端的弧形开关28依然推动弧形块210和铁杆29以扭力弹簧Ⅱ211中心为圆心顺时针旋转。此时弧形开关28将接通正极线4，无线温度传感器3工作。当温度继续下降，旋转杆27继续顺时针旋转，弧形开关28与弧形块210脱离，此时弧形开关28将断开正极线4，无线温度传感器3不工作。
所述扭力弹簧Ⅱ211和所述齿轮26中心的连线与所述铁杆29的角度为34-36度，所述扭力弹簧Ⅱ211和所述齿轮26中心的连线与所述弧形块210中心和所述齿轮26中心的连线的角度为8-10度，这样才能保证弧形开关28顺时针转动或者逆时针转动时都可以推动弧形块210和铁杆29以扭力弹簧Ⅱ211中心为圆心顺时针旋转。
所述触发装置还包括有磁铁212，磁铁212安装在铁杆29的顺时针方向，当铁杆29接近磁铁212时，磁铁212将会把铁杆29吸住，弧形开关28与弧形块210接触不到，弧形开关28将断开正极线4，此时即使弧形开关28在小范围内摇摆，弧形开关28也接触不到弧形块210。所述信号唤醒模块2还包括有定滑轮213和细线214，相邻两个弧形块210之间均设有定滑轮213，该定滑轮213位于该相邻两个弧形块210中心连线的垂直平分线上，相邻两个弧形块210之间均连接有细线214，该细线214绕过该相邻两个弧形块210之间的定滑轮213。当一个弧形块210顺时针转动时，细线214将拉动与其相邻的弧形块210逆时针转动，其相邻弧形块210将远离磁铁212，弧形开关28也就能够接触到其相邻弧形块210。所述磁铁212、定滑轮213和细线214的组合就保证了正极线4接通的稳定性，也减少了无线温度传感器3使用电源的次数，保持精度的同时还减少了功耗。
所述弧形开关28包括有弧形压块、弹簧套、弹簧Ⅰ、触块Ⅰ和触块Ⅱ，弧形开关28底部左右两侧设有弹簧套，弧形开关28底部中间设有触块Ⅰ，弹簧套内设有弹簧Ⅰ，左右两侧弹簧Ⅰ上端连接有弧形压块，弧形压块底部中间设有触块Ⅱ。当弧形压块开始接触到弧形块210时，弧形压块被弧形块210逐渐往下压，弧形开关28内部上端的触块Ⅱ也会随着弧形压块的下降而下降，弧形开关28内的弹簧Ⅰ被压缩，当弧形开关28上端的触块Ⅱ与弧形开关28下端的触块Ⅰ接触，此时正极线4导通，无线温度传感器3工作。当弧形压块离开弧形块210时，弹簧Ⅰ把弧形压块向上弹起，触块Ⅱ与触块Ⅰ分开，此时正极线4断开，无线温度传感器3不工作。
以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (3)

1.一种低功耗建筑设备能源流的网络监测模块，其特征在于，包括有电源、信号唤醒模块(2)、无线温度传感器(3)和正极线(4)，信号唤醒模块(2)包括有壳体(21)、膨胀液箱(22)、活塞(23)、L型推杆(24)、齿条(25)、齿轮(26)、旋转杆(27)、弧形开关(28)和触发装置，电源通过正极线(4)与信号唤醒模块(2)连接，信号唤醒模块(2)通过正极线(4)与无线温度传感器(3)连接，壳体(21)底部左侧安装有膨胀液箱(22)，膨胀液箱(22)内设有活塞(23)，活塞(23)右侧连接有L型推杆(24)，L型推杆(24)上端连接有齿条(25)，齿条(25)上方安装有齿轮(26)，齿条(25)与齿轮(26)啮合，齿轮(26)上设有旋转杆(27)，旋转杆(27)上端设有弧形开关(28)，弧形开关(28)与正极线(4)连接，壳体(21)上端为半圆状，壳体(21)上端安装有8个触发装置，触发装置在以齿轮(26)中心为圆心的半圆弧上均匀分布，触发装置包括有铁杆(29)、弧形块(210)和扭力弹簧Ⅱ(211)，铁杆(29)通过扭力弹簧Ⅱ(211)安装在壳体(21)上，铁杆(29)的另一端连接有弧形块(210)；所述触发装置还包括有磁铁(212)，磁铁(212)安装在铁杆(29)的顺时针方向，所述信号唤醒模块(2)还包括有定滑轮(213)和细线(214)，相邻两个弧形块(210)之间均设有定滑轮(213)，该定滑轮(213)位于该相邻两个弧形块(210)中心连线的垂直平分线上，相邻两个弧形块(210)之间均连接有细线(214)，该细线(214)绕过该相邻两个弧形块(210)之间的定滑轮(213)。
2.根据权利要求1所述的一种低功耗建筑设备能源流的网络监测模块，其特征在于，每个触发装置中的扭力弹簧Ⅱ(211)和所述齿轮(26)中心的连线与该触发装置中的铁杆(29)的角度为34-36度，每个触发装置中的扭力弹簧Ⅱ(211)和所述齿轮(26)中心的连线与触发装置中的弧形块(210)中心和所述齿轮(26)中心的连线的角度为8-10度。
3.根据权利要求1所述的一种低功耗建筑设备能源流的网络监测模块，其特征在于，所述弧形开关(28)包括有弧形压块、弹簧套、弹簧Ⅰ、触块Ⅰ和触块Ⅱ，弧形开关(28)底部左右两侧设有弹簧套，弧形开关(28)底部中间设有触块Ⅰ，触块Ⅰ与正极线(4)连接，弹簧套内设有弹簧Ⅰ，左右两侧弹簧Ⅰ上端连接有弧形压块，弧形压块底部中间设有触块Ⅱ，触块Ⅱ与正极线(4)连接。
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