CN111030185B - 基于互联网的用电多级布控治理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于互联网的用电多级布控治理系统，包括分配控制部和电池箱，分配控制部包括若干输入端和若干输出端，输入端包括不限于市电接入端、自发电接入端和光伏发电接入端，输出端包括不限于大功率输出端和小功率输出端，电池箱设置有接电线和分配控制部相连并从其获取电能或为其提供电能；电池箱内设置有电池、供电池插入进行取电或者供电的插口底座和将电池限制在插口底座或将其抬起的限位抬升结构，市电非正常情况下，两块电池根据设定可同时或者间隔进行充电并供电给小功率输出端，同时自发电接入端输入被稳定后，部分供给给大功率输出端，部分给电池充电。本发明，能够根据当前的供电和用电状况，自行进行调节线路。

Description

基于互联网的用电多级布控治理系统

技术领域

本发明涉及基于互联网的用电多级布控治理系统。

背景技术

电力系统中各种电压的变电所及输配电线路组成的整体，称为电力网。它包含变电、输电、配电三个单元。电力网的任务是输送与分配电能，改变电压。

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

发电机是指将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产、国防、科技及日常生活中有广泛的用途。发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。目前大部分小区和家用的发电机为柴油机，具有成本低，使用方便的特点。

随着经济的，我国电网组件越来越成熟，和以前相比，停电情况已经越来越少了。但是房地产的火热，导致全国各地建筑工地增多，在工地施工的时候，难免会出现将电缆光纤等线路挖断的异常情况。此时，市电无法使用，人们只要自行发电，解决用电需求。

而随着光伏发电的日益成熟，普通家庭中也越来越多使用太阳能进行供电。但是太阳能供电，电能较小，无法满足大功率电器使用。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供了基于互联网的用电多级布控治理系统，可用于普通家庭也可用于学校、小区和机关单位中，能够根据当前的供电和用电状况，自行进行调节线路。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：基于互联网的用电多级布控治理系统，包括分配控制部和电池箱，所述分配控制部包括若干输入端和若干输出端，输入端包括不限于市电接入端、自发电接入端和光伏发电接入端，所述输出端包括不限于大功率输出端和小功率输出端，所述电池箱设置有接电线和所述分配控制部相连并从其获取电能或为其提供电能；所述分配控制部内设置有电路检测装置，用于检测市电的工作状态，若市电出现断电的情况，则电路检测装置启动自发电设备工作；所述电池箱内设置有电池、供电池插入进行取电或者供电的插口底座和将电池限制在插口底座或将其抬起的限位抬升结构，所述电池至少两块，在市电正常情况下，两块电池间隔进行充电，并定期放电为所述小功率输出端；市电非正常情况下，两块电池根据设定可同时或者间隔进行充电并供电给所述小功率输出端，同时自发电接入端输入被稳定后，部分供给给大功率输出端，部分给电池充电；所述分配控制部底部侧边设置有网络连接端口而内部设置有定位装置，所述分配控制部通过该端口接入互联网再配合定位装置从而能够获取工作地区的电网信息，包括不限于停电时间范围信息，从而调配市电接入端、自发电接入端和光伏发电接入端的工作；所述插口底座设置有若干朝上布置的测距探头，所述测距探头间歇性循环工作，在电池发生鼓包现象，该探头则检测到的距离数值发生变化，此时需要进行维护，并及时驱动限位抬升结构工作将电池弹出，避免其继续工作。

上述技术方案中，所述限位抬升结构包括转动设置于电池箱内上部的限位抬升杆，所述限位抬升杆包括上方的压部和下方的顶部，所述电池顶部设置有坚固的承压部，所述承压部底部设置有斜锥部，所述压部作用于所述承压部从而限制电池上移，所述顶部作用于所述斜锥部从而推动电池上移，所述压部和所述顶部无法同时工作。

上述技术方案中，所述电池箱包括前后左右四块侧壁、下底部和上方的顶盖，左右两侧的所述侧壁上部设置有斜面，所述斜面设置有定凹坑，所述限位抬升杆上端的背部设置有动凹坑，所述动凹坑内设置有弹簧，而该弹簧的另一端设置于所述定凹坑内，所述弹簧处于被压缩状态从而顶着限位抬升杆上端使其转动，最终使得压部紧压在所述承压部上。

上述技术方案中，所述限位抬升杆下端的背部设置有永磁铁，对应的所述侧壁上设置有可控的电磁铁，改变所述电磁铁的电流方向可产生吸引或者排斥所述永磁铁的电磁力；所述限位抬升杆下端的前部设置有半球形的顶块，所述顶块在将电磁铁产生排斥所述永磁铁的电磁力时，将所述斜锥部向上顶起，从而使得该电池脱离所述插口底座。

上述技术方案中，所述压部底部设置有内凹部，所述内凹部内设置有测温探头，所述承压部和电池本体相连可吸收电池产生的热量，所述测温探头检测承压部的温度从而确定电池的工作温度。

上述技术方案中，所述限位抬升杆的转轴轴心距离限位抬升杆的低端的长度a，小于该轴心距离电池外侧壁的距离b。

上述技术方案中，所述压部作用于所述承压部上的长度c，小于承压部顶面长度的四分之一，但是大于承压部和电池的水平切面长度之差的一半。

上述技术方案中，所述侧壁内设置有换气口，所述换气口设置防尘结构和除静电装置，避免内外交换的空气带有灰尘杂质和静电；所述顶盖内设置有风扇，用于将箱内空气排出；风扇出口处也作防尘和除静电处理。

上述技术方案中，所述插口底座设置有若干朝上布置的测距探头，所述测距探头间歇性循环工作，在电池正常状态下，检测到的距离为斜锥部距其的距离；若电池发生鼓包现象，则检测到的距离数值发生变化，需要进行维护，并及时将电池弹出，避免其继续工作。

上述技术方案中，所述插口底座内还设置有备用电池，所述备用电池连接有备用连线机构，所述插口底座在检测到某块电池脱离时，自动启动备用连线机构工作，将该备用电池接入所述插口底座的线路中。

上述技术方案中，所述下底部内设置有各种电路元件和控制模块，用于为箱体内各个电器件提供电能并控制其工作；所述下底部内设置的控制模块和所述分配控制部相连并受其控制。

本发明提供了基于互联网的用电多级布控治理系统，具有三种电输入，包括市电、太阳能电和自发电。市电稳定高能，可常规使用，可用于大功率电器，例如空调，取暖器等；太阳能电能量小但是较为稳定，接入电池后再使用，可用于小电流，但要稳定长时间使用的电器，例如常规照明和网络路由以及室内检测传感器；自发电在市电无法使用时进行使用，先将电稳定后，再接入室内使用，部分电能接入电池存储，为保证用电安全；本发明的系统输出分为多个，其中大直径的电缆用于功率较大的电器，小直径的电线用于功率小的电器，相互分开，互不干扰。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对 实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行论述，显然，在结合附图进行 描述的技术方案仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而 言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它 的实施例及其附图。

图1是本发明结构示意图。

图2是本发明的电池箱结构示意图。

图3是本发明的限位抬升结构示意图。

图4是本发明的限位抬升转杆结构示意图。

图5是本发明的备用连线机构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中所述的实施例，本领域普通技术人员在不需要创造性劳动的 前提下所得到的所有其它实施例，都在本发明所保护的范围内。

本发明的实施例提供一种基于互联网的用电多级布控治理系统。

如图1至图5所示，基于互联网的用电多级布控治理系统，包括分配控制部1和电池箱2，所述分配控制部1包括若干输入端和若干输出端，输入端包括不限于市电接入端13、自发电接入端12和光伏发电接入端11，所述输出端包括不限于大功率输出端15和小功率输出端14，所述电池箱2设置有接电线和所述分配控制部1相连并从其获取电能或为其提供电能；所述分配控制部内设置有电路检测装置，用于检测市电的工作状态，若市电出现断电的情况，则电路检测装置启动自发电设备工作；所述电池箱2内设置有电池3、供电池插入进行取电或者供电的插口底座4和将电池限制在插口底座4或将其抬起的限位抬升结构，所述电池3至少两块，在市电正常情况下，两块电池3间隔进行充电，并定期放电为所述小功率输出端14；市电非正常情况下，两块电池3根据设定可同时或者间隔进行充电并供电给所述小功率输出端14，同时自发电接入端12输入被稳定后，部分供给给大功率输出端15，部分给电池3充电；所述分配控制部1底部侧边设置有网络连接端口17而内部设置有定位装置，所述分配控制部1通过该端口接入互联网再配合定位装置从而能够获取工作地区的电网信息，包括不限于停电时间范围信息，从而调配市电接入端13、自发电接入端12和光伏发电接入端11的工作；所述插口底座4设置有若干朝上布置的测距探头41，所述测距探头41间歇性循环工作，在电池发生鼓包现象，该探头41则检测到的距离数值发生变化，此时需要进行维护，并及时驱动限位抬升结构工作将电池弹出，避免其继续工作。

所述限位抬升结构包括转动设置于电池箱2内上部的限位抬升杆5，所述限位抬升杆5包括上方的压部51和下方的顶部52，所述电池3顶部设置有坚固的承压部31，所述承压部31底部设置有斜锥部32，所述压部51作用于所述承压部31从而限制电池3上移，所述顶部52作用于所述斜锥部32从而推动电池3上移，所述压部51和所述顶部52无法同时工作。

所述电池箱2包括前后左右四块侧壁22、下底部21和上方的顶盖231，左右两侧的所述侧壁22上部设置有斜面221，所述斜面221设置有定凹坑222，所述限位抬升杆5上端的背部设置有动凹坑53，所述动凹坑53内设置有弹簧531，而该弹簧53的另一端设置于所述定凹坑222内，所述弹簧531处于被压缩状态从而顶着限位抬升杆5上端使其转动，最终使得压部51紧压在所述承压部31上。

所述限位抬升杆5下端的背部设置有永磁铁522，对应的所述侧壁22上设置有可控的电磁铁25，改变所述电磁铁25的电流方向可产生吸引或者排斥所述永磁铁522的电磁力；所述限位抬升杆5下端的前部设置有半球形的顶块521，所述顶块521在将电磁铁25产生排斥所述永磁铁522的电磁力时，将所述斜锥部32向上顶起，从而使得该电池脱离所述插口底座。

所述压部51底部设置有内凹部，所述内凹部内设置有测温探头511，所述承压部31和电池本体相连可吸收电池产生的热量，所述测温探头511检测承压部31的温度从而确定电池的工作温度。

所述限位抬升杆5的转轴54轴心距离限位抬升杆5的低端的长度a，小于该轴心距离电池3外侧壁的距离b。

所述压部51作用于所述承压部31上的长度c，小于承压部31顶面长度的四分之一，但是大于承压部31和电池3的水平切面长度之差的一半。

所述侧壁22内设置有换气口221，所述换气口221设置防尘结构和除静电装置，避免内外交换的空气带有灰尘杂质和静电；所述顶盖231内设置有风扇，用于将箱内空气排出；风扇出口处也作防尘和除静电处理。

所述插口底座4设置有若干朝上布置的测距探头41，所述测距探头41间歇性循环工作，在电池正常状态下，检测到的距离为斜锥部32距其的距离；若电池发生鼓包现象，则检测到的距离数值发生变化，需要进行维护，并及时将电池弹出，避免其继续工作。

所述插口底座内还设置有备用电池，所述备用电池连接有备用连线机构，所述插口底座在检测到某块电池脱离时，自动启动备用连线机构工作，将该备用电池接入所述插口底座的线路中。

备用连线机构包括摆动导电杆6和滑道7。

所述摆动导电杆6一侧设置有支撑块8，所述摆动导电杆6靠在支撑块8上时，备用电池不参与工作；而另一侧设置有上下排列的上导电块81和下导电块82，所述摆动导电杆6倒向该侧时，会同时接触上导电块81和下导电块82，使得备用电池参与工作。上导电块81和下导电块82接入插口底座4内的电路。

滑道7竖直设置，并且具有开口。在滑道7内设置有滑块71，滑块和摆动导电杆6的顶端之间转动设置有弹性弯杆72。支撑块8上方设置了第一摆动电磁铁83，而上导电块81上方设置第二摆动电磁铁84。摆动导电杆6的上端设置了摆动永磁铁61。

正常情况下，摆动导电杆6靠在支撑块8上，摆动永磁铁61贴近第一摆动电磁铁83。当需要备用电池工作时，插口底座4内接通第一摆动电磁铁83的电，使其产生排斥摆动永磁铁61的磁力。这使得摆动导电杆6被迫转动，并且端部驱使弹性弯杆72移动，并且推动滑块71上移。在摆动导电杆6摆过中间的竖直位置后，就会朝向上导电块81和下导电块82移动。同时，第二摆动电磁铁84产生吸引摆动永磁铁61的磁力，辅助摆动导电杆6转动。

弹性弯杆72和滑块71作用于摆动导电杆6顶端，使其能够不受外界震动影响而脱离上导电块81和下导电块82。

弹性弯杆72可用弹簧代替。

所述下底部21内设置有各种电路元件和控制模块，用于为箱体内各个电器件提供电能并控制其工作；所述下底部21内设置的控制模块和所述分配控制部1相连并受其控制。

本发明具有三种电输入，包括市电、太阳能电和自发电。市电稳定高能，可常规使用，可用于大功率电器，例如空调，取暖器等；太阳能电能量小但是较为稳定，接入电池后再使用，可用于小电流，但要稳定长时间使用的电器，例如常规照明和网络路由以及室内检测传感器；自发电在市电无法使用时进行使用，先将电稳定后，再接入室内使用，部分电能接入电池存储，以保证用电安全；本发明的系统输出分为多个，其中大直径的电缆用于功率较大的电器，小直径的电线用于功率小的电器，相互分开，互不干扰。

为了保证供电质量，本申请除了在分配控制部1内设置稳压装置外，还设置了电池箱2进行配合。光伏发电产生的电能可直接用于小功率电器，也可现将其进行存储，然后在使用。而自发电产生的电能不够稳定，因此先将电稳定后，再接入室内使用，部分电能接入电池存储，为保证用电安全。

电池箱2内的电池并不是经常使用的，因此设置多块电池。多块电池即可同时使用，也可间隔进行交替工作。对于普通家庭而言，两块电池，度过断电时期即可。而对于人口较多的小区，学校和单位等，则需要配置多块电池，或者多配置几个电池箱2进行工作。

电池箱2内的电池被限位抬升杆5固定在插口底座4上。在此之中，弹簧一段顶在侧壁22上，另一端顶在限位抬升杆5，从而使得压部51稳稳地压在承压部31上。并且，如有需要，可接通电磁铁25的电路，使其产生吸引所述永磁铁522下端的电磁力，帮助弹簧压紧电池。

在需要的时候，或者电池出现故障，例如温度过高，达到着火爆炸点，电池发生鼓包的情况的时候，接通电磁铁25的电路，并且提供足够大的电流强度，使其瞬间产生排斥所述永磁铁522下端的电磁力。这就使得限位抬升杆5转动，导致顶块521将斜锥部32向上顶起，使得电池脱离插口底座4，不在接入电网内，避免电网受到伤害。而下底部21内元器件检测到某块电池脱离了插口底座4，则会发送警报信号至分配控制部1，由其通过互联网相使用者进行报警。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。本发明的范围由所附权利要求进行限定，而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.基于互联网的用电多级布控治理系统，其特征在于：包括分配控制部（1）和电池箱（2），所述分配控制部（1）包括若干输入端和若干输出端，输入端包括不限于市电接入端（13）、自发电接入端（12）和光伏发电接入端（11），所述输出端包括不限于大功率输出端（15）和小功率输出端（14），所述电池箱（2）设置有接电线和所述分配控制部（1）相连并从其获取电能或为其提供电能；所述分配控制部内设置有电路检测装置，用于检测市电的工作状态，若市电出现断电的情况，则电路检测装置启动自发电设备工作；所述电池箱（2）内设置有电池（3）、供电池插入进行取电或者供电的插口底座（4）和将电池限制在插口底座（4）或将其抬起的限位抬升结构，所述电池（3）至少两块，在市电正常情况下，两块电池（3）间隔进行充电，并定期放电为所述小功率输出端（14）；市电非正常情况下，两块电池（3）根据设定可同时或者间隔进行充电并供电给所述小功率输出端（14），同时自发电接入端（12）输入被稳定后，部分供给给大功率输出端（15），部分给电池（3）充电；所述分配控制部（1）底部侧边设置有网络连接端口（17）而内部设置有定位装置，所述分配控制部（1）通过该端口接入互联网再配合定位装置从而能够获取工作地区的电网信息，包括不限于停电时间范围信息，从而调配市电接入端（13）、自发电接入端（12）和光伏发电接入端（11）的工作；所述插口底座（4）设置有若干朝上布置的测距探头（41），所述测距探头（41）间歇性循环工作，在电池发生鼓包现象，该探头（41）则检测到的距离数值发生变化，此时需要进行维护，并及时驱动限位抬升结构工作将电池弹出，避免其继续工作。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述限位抬升结构包括转动设置于电池箱（2）内上部的限位抬升杆（5），所述限位抬升杆（5）包括上方的压部（51）和下方的顶部（52），所述电池（3）顶部设置有坚固的承压部（31），所述承压部（31）底部设置有斜锥部（32），所述压部（51）作用于所述承压部（31）从而限制电池（3）上移，所述顶部（52）作用于所述斜锥部（32）从而推动电池（3）上移，所述压部（51）和所述顶部（52）无法同时工作。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述电池箱（2）包括前后左右四块侧壁（22）、下底部（21）和上方的顶盖（231），左右两侧的所述侧壁（22）上部设置有斜面（221），所述斜面（221）设置有定凹坑（222），所述限位抬升杆（5）上端的背部设置有动凹坑（53），所述动凹坑（53）内设置有弹簧（531），而该弹簧（531）的另一端设置于所述定凹坑（222）内，所述弹簧（531）处于被压缩状态从而顶着限位抬升杆（5）上端使其转动，最终使得压部（51）紧压在所述承压部（31）上。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述限位抬升杆（5）下端的背部设置有永磁铁（522），对应的所述侧壁（22）上设置有可控的电磁铁（25），改变所述电磁铁（25）的电流方向可产生吸引或者排斥所述永磁铁（522）的电磁力；所述限位抬升杆（5）下端的前部设置有半球形的顶块（521），所述顶块（521）在将电磁铁（25）产生排斥所述永磁铁（522）的电磁力时，将所述斜锥部（32）向上顶起，从而使得该电池脱离所述插口底座（4）。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述压部（51）底部设置有内凹部，所述内凹部内设置有测温探头（511），所述承压部（31）和电池本体相连可吸收电池产生的热量，所述测温探头（511）检测承压部（31）的温度从而确定电池的工作温度。

6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述限位抬升杆（5）的转轴（54）轴心距离限位抬升杆（5）的低端的长度a，小于该轴心距离电池（3）外侧壁的距离b。

7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述压部（51）作用于所述承压部（31）上的长度c，小于承压部（31）顶面长度的四分之一，但是大于承压部（31）和电池（3）的水平切面长度之差的一半。

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：所述侧壁（22）内设置有换气口（221），所述换气口（221）设置防尘结构和除静电装置，避免内外交换的空气带有灰尘杂质和静电；所述顶盖（231）内设置有风扇，用于将箱内空气排出；风扇出口处也作防尘和除静电处理。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述插口底座内还设置有备用电池，所述备用电池连接有备用连线机构，所述插口底座在检测到某块电池脱离时，自动启动备用连线机构工作，将该备用电池接入所述插口底座的线路中。

10.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述下底部（21）内设置有各种电路元件和控制模块，用于为箱体内各个电器件提供电能并控制其工作；所述下底部（21）内设置的控制模块和所述分配控制部（1）相连并受其控制。

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