CN111147558A - 一种无零线电感取电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无零线电感取电系统，包括移动供电机构，移动供电机构由刚体滑触线、集电器、互感器、起重机供电设备、位置指示标牌、RFID电子标签和RFID读写器组成，集电器分设有若干组且滑动设置在刚体滑触线上，若干组集电器通过互感器与起重机供电设备相连接，刚体滑触线上安装有位置指示标牌，RFID电子标签贴附在位置指示标牌的表面，RFID读写器安装在集电器上且正读取端口正对RFID电子标签，移动供电机构通过无零线电感取电系统进行控制。本发明通过天线以及4G网路将整个系统的运行状况进行实时监测并将实时信息上传至云服务器上，便于将信息通过网页以及手机APP进行共享，方便操作者远程查看，提高装置的运程控制效果。

Description

一种无零线电感取电系统
技术领域
本发明涉及移动供电系统技术领域，具体为一种无零线电感取电系统。
背景技术
供电系统就是由电源系统和输配电系统组成的产生电能并供应和输送给用电设备的系统，移动供电系统是一种新型的可移动的供电系统，在起重机天车上会使用到移动供电系统进行供电处理。
然而，现有的起重机天车移动供电系统在使用的过程中存在以下的问题：(1)缺乏相应的检测机构对安装在滑触线上的集电器的运行状况进行实时远程检测，当集电器出现损坏时无法进行及时处理，导致整个移动供电系统出现安全性问题；(2)现有的移动供电系统的系统结构不完善，安全性不高，且对于信息处理和反馈效率较低。为此，需要设计相应的技术方案解决存在的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无零线电感取电系统，解决了背景技术中所提出的问题，满足实际使用需求。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无零线电感取电系统，包括移动供电机构，所述移动供电机构由刚体滑触线、集电器、互感器、起重机供电设备、位置指示标牌、RFID电子标签和RFID读写器组成，所述集电器分设有若干组且滑动设置在刚体滑触线上，若干组所述集电器通过互感器与起重机供电设备相连接，所述刚体滑触线上安装有位置指示标牌，所述RFID电子标签贴附在位置指示标牌的表面，所述RFID读写器安装在集电器上且正读取端口正对RFID电子标签，所述移动供电机构通过无零线电感取电系统进行控制；
所述无零线电感取电系统包括集电器远程采集模块、起重机供电系统、控制模块和云系统存储模块，所述集电器远程采集模块为起重机供电系统供电且通过控制模块进行远程控制运作，所述云系统存储模块对控制模块数据进行上传存储处理。
作为本发明的一种优选实施方式，所述集电器远程采集模块包括温度检测单元、磨损检测单元、无线信号采集模块和无零线取电模块，所述温度检测单元和磨损检测单元对集电器状况进行检测并将检测状况传递至无线信号采集模块，所述无线信号采集模块连接有无线发送模块，所述无零线取电模块与无线信号采集模块相连接并进行供电处理。
作为本发明的一种优选实施方式，所述控制模块包括无线接收模块、无线接收主机模块、主控制器模块、信息交换模块、电能检测模块、故障保护模块、信息显示模块、实时影像模块、影像录存模块和开关电源模块，所述无线接收主机模块与无线发送模块相连接且与无线接收主机模块相连接，所述无线接收主机模块通过RS485与主控制器模块相连接，所述主控制模块通过以太网与信息交换模块相连接且通过线路与电能检测模块和故障保护模块相连接，所述信息交换模块与信息显示模块相连接，所述电能检测模块与互感器相连接，所述故障保护模块串联集电器回路电源，所述实时影像模块与影像录存模块相连接对影像进行记录，所述开关电源模块连接有保护断路器，所述保护断路器与集电器回路电源相连接且为开关电源模块和电能检测模块供电处理。
作为本发明的一种优选实施方式，所述信息交换模块连接有RFID读写器模块且连接有4G网关模块，所述RFID读写器模块以RFID读取器天线为载体，所述4G网关模块与云系统存储模块相连接。
作为本发明的一种优选实施方式，所述云系统存储模块包括4G网关模块天线、SMA同轴电缆、云服务器和信息远程显示模块，所述4G网关模块天线通过SMA同轴电缆与4G网关模块相连接，所述4G网关模块天线传递至云服务器，所述云服务器通过信息远程显示模块对信息进行存储和显示，所述信息远程显示模块以网站/APP为载体。
作为本发明的一种优选实施方式，所述温度检测单元和磨损检测单元分别以温度检测传感器和磨损检测传感器为载体，所述温度检测传感器和磨损检测传感器安装在集电器上。
作为本发明的一种优选实施方式，所述无线发送模块与无线接收模块之间以天线为信息传输媒介。
作为本发明的一种优选实施方式，所述主控制器模块以PLC控制器为载体，所述信息交换模块以交换机为载体，所述电能检测模块以电能表为载体，所述故障保护模块以接触器为载体，所述信息显示模块以触摸屏为载体，所述实时影像模块以视频显示器为载体，所述影像录存模块以录像机为载体，所述开关电源模块以开关电源为载体，所述RFID读写器模块以RFID读写器为载体。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1.本方案能够采集起重机电源部分的关键信息，为维护检修和故障追溯提供数据参考，整套系统不参与起重机的控制，与起重机电源部分通过无线的方式完全隔离，保证在采集信息的同时，不会干扰到起重机的正常运行，可以对集电器的运行状况进行实时监测，监测集电器在运行中的温度状况、磨损状况以及位置信息，提高了集电器在运行过程中的安全性和信息获取效率，从而提高整个系统的安全性。
2.本方案通过天线以及4G网路将整个系统的运行状况进行实时监测并将实时信息上传至云服务器上，便于将信息通过网页以及手机APP进行共享，方便操作者远程查看，提高装置的运程控制效果。
附图说明
图1为本发明所述移动供电机构示意图；
图2为本发明的无零线电感取电系统示意图。
图中:1-刚体滑触线，2-集电器，3-互感器，4-起重机供电设备，5-位置指示标牌，6-RFID电子标签，7-RFID读写器，8-温度检测传感器，9-磨损检测传感器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种无零线电感取电系统，包括移动供电机构，移动供电机构由刚体滑触线1、集电器2、互感器3、起重机供电设备4、位置指示标牌5、RFID电子标签6和RFID读写器7组成，集电器2分设有若干组且滑动设置在刚体滑触线1上，若干组集电器2通过互感器3与起重机供电设备4相连接，刚体滑触线1上安装有位置指示标牌5，RFID电子标签6贴附在位置指示标牌5的表面，RFID读写器7安装在集电器2上且正读取端口正对RFID电子标签6，RFID电子标签6粘贴在定制的专用位置指示标牌5上，位置指示标牌5通过磁吸的方式固定在刚体滑触线1上。要求RFID电子标签与RFID读取器之间没有金属物体遮挡移动供电机构通过无零线电感取电系统进行控制；
无零线电感取电系统包括集电器2远程采集模块、起重机供电系统、控制模块和云系统存储模块，集电器2远程采集模块为起重机供电系统供电且通过控制模块进行远程控制运作，云系统存储模块对控制模块数据进行上传存储处理。
进一步改进地，如图2所示：集电器2远程采集模块包括温度检测单元、磨损检测单元、无线信号采集模块和无零线取电模块，温度检测单元和磨损检测单元对集电器2状况进行检测并将检测状况传递至无线信号采集模块，无线信号采集模块将集电器2上的传感器采集的信号无线传输至控制部分的主机模块无线，信号采集模块连接有无线发送模块，无零线取电模块与无线信号采集模块相连接并进行供电处理，无零线取电模块电源通过互感器3的方式无线取回，转换为控制电源供无线采集模块使用。
进一步改进地，如图2所示：控制模块包括无线接收模块、无线接收主机模块、主控制器模块、信息交换模块、电能检测模块、故障保护模块、信息显示模块、实时影像模块、影像录存模块和开关电源模块，无线接收主机模块与无线发送模块相连接且与无线接收主机模块相连接，无线接收主机模块通过RS485与主控制器模块相连接，主控制模块通过以太网与信息交换模块相连接且通过线路与电能检测模块和故障保护模块相连接，信息交换模块与信息显示模块相连接，电能检测模块与互感器3相连接，故障保护模块串联集电器2回路电源，实时影像模块与影像录存模块相连接对影像进行记录，开关电源模块连接有保护断路器，保护断路器与集电器2回路电源相连接且为开关电源模块和电能检测模块供电处理。
进一步改进地，如图2所示：信息交换模块连接有RFID读写器模块且连接有4G网关模块，RFID读写器7模块以RFID读取器天线为载体，4G网关模块与云系统存储模块相连接，通过信息交换模块进行进行进行交换处理，提高信息的传递效率。
进一步改进地，如图2所示：云系统存储模块包括4G网关模块天线、SMA同轴电缆、云服务器和信息远程显示模块，4G网关模块天线通过SMA同轴电缆与4G网关模块相连接，4G网关模块天线传递至云服务器，云服务器采集关键现场信息，归档记录，云服务器通过信息远程显示模块对信息进行存储和显示，信息远程显示模块以网站/APP为载体，用户账户登录、显示智能移动供电系统实时信息、设备报警实时推送、查阅信息的历史记录。
进一步改进地，如图1所示：温度检测单元和磨损检测单元分别以温度检测传感器8和磨损检测传感器9为载体，温度检测传感器8和磨损检测传感器9安装在集电器2上，通过温度传感器9对集电器2的温度进行监测并通过磨损检测传感器9使用微动开关采集并将信号通过无线信号采集模块进行采集的进行传输。
进一步改进地，如图2所示：无线发送模块与无线接收模块之间以天线为信息传输媒介，这样的设计方式省去了不必要的线路连接。
具体地，主控制器模块以PLC控制器为载体采集并处理信号，生成报警信息与服务器无线通讯，信息交换模块以交换机为载体，桥接以太网通讯网络，并为RFID读写器提供数据传输，电能检测模块以电能表为载体，检测电压、电流、相间平衡、功率因数等，故障保护模块以接触器为载体，在电源故障时分断起重机电源，信息显示模块以触摸屏为载体，于本地显示设备的各种信息，实时影像模块以视频显示器为载体，于本地显示摄像头实时影像，影像录存模块以录像机为载体，读取摄像头影像并录像，供故障追溯为摄像头POE供电，省去电源线，开关电源模块以开关电源为载体，为控制设备提供低压直流电，包括变压器和AC-DC转换电源，RFID读写器模块以RFID读写器7为载体。
在使用时：本发明集电器2在刚体滑触线1移动工作的过程中将收集的电流通过线路传递至互感器3，通过互感器3对电流的大小进行调控至适当范围并回馈至起重机供电设备4上，集电器2在工作的过程中通过温度检测传感器8和磨损检测传感器9对集电器2的温度和磨损状况进行检测，并通过安装在集电器2上的RFID读写器7对安装在刚体滑触线1的RFID电子标签6进行位置读取，从而获取到集电器2的位置信息、温度信息和磨损状况信息，此外无零线取电模块通过互感器3的方式无线取回，转换为控制电源供无线信号采集模块使用，无线信号采集模块将温度检测单元和磨损检测单元的信息通过无线发送模块发送，并通过无线接收模块接受至控制模块的无线接收主机模块，并以通讯的方式输出至主控制器模块，主控制模块通过以太网将报警信息传递至信息交换模块，信息显示模块、实时影像模块和影像录存模块将设备信息以及影响通过信息交换模块上传至云系统存储模块，整个控制模块通过从集电器2回馈的电源连接开关电源模块，提供电力来源，同时通过互感器3连接电能检测模块对电源的范围和功率进行检测，并回馈之主控制器模块，通过主控制器模块控制故障保护模块，当设备系统出现问题时，通过故障保护模块分断起重机电源。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种无零线电感取电系统，其特征在于：包括移动供电机构，所述移动供电机构由刚体滑触线(1)、集电器(2)、互感器(3)、起重机供电设备(4)、位置指示标牌(5)、RFID电子标签(6)和RFID读写器(7)组成，所述集电器(2)分设有若干组且滑动设置在刚体滑触线(1)上，若干组所述集电器(2)通过互感器(3)与起重机供电设备(4)相连接，所述刚体滑触线(1)上安装有位置指示标牌(5)，所述RFID电子标签(6)贴附在位置指示标牌(5)的表面，所述RFID读写器(7)安装在集电器(2)上且正读取端口正对RFID电子标签(6)，所述移动供电机构通过无零线电感取电系统进行控制；
所述无零线电感取电系统包括集电器(2)远程采集模块、起重机供电系统、控制模块和云系统存储模块，所述集电器(2)远程采集模块为起重机供电系统供电且通过控制模块进行远程控制运作，所述云系统存储模块对控制模块数据进行上传存储处理。
2.根据权利要求1所述的一种无零线电感取电系统，其特征在于：所述集电器(2)远程采集模块包括温度检测单元、磨损检测单元、无线信号采集模块和无零线取电模块，所述温度检测单元和磨损检测单元对集电器(2)状况进行检测并将检测状况传递至无线信号采集模块，所述无线信号采集模块连接有无线发送模块，所述无零线取电模块与无线信号采集模块相连接并进行供电处理。
3.根据权利要求2所述的一种无零线电感取电系统，其特征在于：所述控制模块包括无线接收模块、无线接收主机模块、主控制器模块、信息交换模块、电能检测模块、故障保护模块、信息显示模块、实时影像模块、影像录存模块和开关电源模块，所述无线接收主机模块与无线发送模块相连接且与无线接收主机模块相连接，所述无线接收主机模块通过RS485与主控制器模块相连接，所述主控制模块通过以太网与信息交换模块相连接且通过线路与电能检测模块和故障保护模块相连接，所述信息交换模块与信息显示模块相连接，所述电能检测模块与互感器(3)相连接，所述故障保护模块串联集电器(2)回路电源，所述实时影像模块与影像录存模块相连接对影像进行记录，所述开关电源模块连接有保护断路器，所述保护断路器与集电器(2)回路电源相连接且为开关电源模块和电能检测模块供电处理。
4.根据权利要求3所述的一种无零线电感取电系统，其特征在于：所述信息交换模块连接有RFID读写器模块且连接有4G网关模块，所述RFID读写器(7)模块以RFID读取器天线为载体，所述4G网关模块与云系统存储模块相连接。
5.根据权利要求4所述的一种无零线电感取电系统，其特征在于：所述云系统存储模块包括4G网关模块天线、SMA同轴电缆、云服务器和信息远程显示模块，所述4G网关模块天线通过SMA同轴电缆与4G网关模块相连接，所述4G网关模块天线传递至云服务器，所述云服务器通过信息远程显示模块对信息进行存储和显示，所述信息远程显示模块以网站/APP为载体。
6.根据权利要求2所述的一种无零线电感取电系统，其特征在于：所述温度检测单元和磨损检测单元分别以温度检测传感器(8)和磨损检测传感器(9)为载体，所述温度检测传感器(8)和磨损检测传感器(9)安装在集电器(2)上。
7.根据权利要求3所述的一种无零线电感取电系统，其特征在于：所述无线发送模块与无线接收模块之间以天线为信息传输媒介。
8.根据权利要求4所述的一种无零线电感取电系统，其特征在于：所述主控制器模块以PLC控制器为载体，所述信息交换模块以交换机为载体，所述电能检测模块以电能表为载体，所述故障保护模块以接触器为载体，所述信息显示模块以触摸屏为载体，所述实时影像模块以视频显示器为载体，所述影像录存模块以录像机为载体，所述开关电源模块以开关电源为载体，所述RFID读写器模块以RFID读写器(7)为载体。
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