一种能够实现远程信息传输的太阳能供电供网控制器
技术领域
本发明涉及光伏发电控制设备技术领域,具体为一种能够实现远程信息传输的太阳能供电供网控制器。
背景技术
太阳能控制器全称为太阳能充放电控制器,是用于太阳能发电系统中,控制多路太阳能电池方阵对蓄电池充电以及蓄电池给太阳能逆变器负载供电的自动控制设备。
参考中国专利公开号为CN211457076U的一种太阳能供电用户分界控制器,通过安装孔将安装板进行固定,进而保证了太阳能控制器的安全可靠性,通过旋转座能够使太阳能控制器进行旋转,从而使得太阳能控制器接线方便,提高工作效率,通过保护盖对太阳能控制器进行保护,使得太阳能控制器能够在恶劣的环境下正常使用,适应户外的条件。
参考中国专利公开号为CN204243182U的一种太阳能供电的无线通信控制器,通过采用底座上的筋及密封圈上的槽加以固定,不是采用传统方法上用自攻螺钉加以固定,在一定程度上提高了生产效率、节约了成本。
综合分析以上参考专利,可得出以下缺陷:
1)现有的太阳能控制器大多是上下壳体设计,在内部集成控制板安装好后将俩壳体通过螺栓进行固定,例如参考专利CN211457076U的一种太阳能供电用户分界控制器和CN204243182U的一种太阳能供电的无线通信控制器,均是采用单一螺栓拆装固定,壳体安装缝隙较多,存在加大的渗水和进尘的风险,不能实现通过将壳体一体化设计,并配合密封顶盖,来减小安装缝隙的面积,来降低控制器渗水进尘的风险,同时无法达到通过采用四插接设计,来对壳体的抗冲击和防摔性能进行提升的目的,不能实现通过将顶盖和壳体插接设计进行更加快速和方便的拆装更换检修,从而给控制器的户外使用带来极大的不便。
2)在传统太阳能控制器应用场景中,很多是在野外或人迹罕至的地方,没有市电及网络,本发明能提供电源、网络以及各种通讯接口,方便用户直接使用,在控制器运行过程中用户想要了解光伏系统的运行状态以及想要对控制器进行操作时,必须派人到现场实地操作,浪费了大量人力物力,而且不能直观的看到系统以往以及实时运行状态,也不能远程操作。
为此,本发明提供了一种能够实现远程信息传输的太阳能供电供网控制器。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种能够实现远程信息传输的太阳能供电供网控制器,解决了现有的太阳能控制器大多是上下壳体设计,在内部集成控制板安装好后将俩壳体通过螺栓进行固定,壳体安装缝隙较多,存在加大的渗水和进尘的风险,不能实现通过将壳体一体化设计,并配合密封顶盖,来减小安装缝隙的面积,来降低控制器渗水进尘的风险,同时无法达到通过采用四插接设计,来对壳体的抗冲击和防摔性能进行提升的目的,不能实现通过将顶盖和壳体插接设计进行更加快速和方便的拆装更换检修,在控制器运行过程中用户想要了解光伏系统的运行状态以及想要对控制器进行操作时,必须派人到现场实地操作,浪费了大量人力物力,而且不能直观的看到系统以往以及实时运行状态,也不能远程操作的问题,本发明利用太阳能提供电源,一卡供网、路由热点、各种通讯接口,实现远程操控的目的。
(二)技术方案
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种能够实现远程信息传输的太阳能供电供网控制器,包括壳体以及通过插接安装机构与壳体限位安装的顶盖,所述顶盖的一侧固定安装有与壳体顶部插口相适配的凸板,且凸板的一侧通过粘合剂粘附有集成控制机组,所述集成控制机组的背面通过滑动件与壳体的内壁滑动连接,且壳体内壁的底部设置有用于控制插接安装机构开合的限位控制组件。
所述插接安装机构包括固定安装于壳体内壁四角位置的四个插接筒以及固定安装于顶盖的一侧且位于集成控制机组四周的四个与插接筒相适配的插接杆,所述插接筒的一侧固定安装有盒体,且盒体的内部通过转动件转动连接有转轴,所述转轴的两端均贯穿盒体并延伸至盒体的外部,且转轴延伸至盒体外部的两端均固定安装有弹性卡接组件,两个所述弹性卡接组件远离转轴的一端均贯穿插接筒并延伸至插接筒的内部,且两个弹性卡接组件延伸至内部一端之间通过转动件转动连接有限位卡杆,且转轴位于盒体内部的外表面通过扭簧与盒体的内壁固定连接,所述转轴位于两个扭簧之间的外表面缠绕有拉绳,且插接杆远离顶盖的一端切削有楔形面,所述楔形面上开设有与限位卡杆相适配的限位卡槽,且插接筒内壁的底部通过弹簧固定安装有用于顶触插接杆的顶板。
优选的,所述弹性卡接组件包括工形导向件、与转轴固定连接的第一弹块以及与限位卡杆固定连接的第二弹块,所述第一弹块和第二弹块相对的一侧均开设有弹槽。
优选的,所述工形导向件的两端分别贯穿第一弹块的弹槽和第二弹块的弹槽并延伸至第一弹块的弹槽和第二弹块的弹槽内部,且工形导向件延伸至第一弹块的弹槽和第二弹块的弹槽内的一端均通过弹簧与弹槽的内壁固定连接。
优选的,所述限位控制组件包括通过弹簧固定安装于壳体内壁底部上的控制板以及固定安装于控制板底部的控制拉杆,所述壳体的底部开设有与控制拉杆相适配的通孔,且控制板的顶部固定安装有挂环,所述拉绳远离转轴的一端挂设于挂环的外表面上,且通孔内壁的两侧均开设有限位槽。
优选的,所述限位槽的内部通过弹簧固定安装有T形架,所述T形架的一端贯穿通孔并延伸至通孔的内部,且T形架延伸至通孔内部的一端通过转动件转动连接有滚轴,所述控制拉杆底端的两侧均开设有与滚轴相适配的弧面。
优选的,所述凸板的外表面套设有密封圈,且密封圈的外表面与壳体插口的内壁紧密接触,所述密封圈用于对顶盖和壳体之间的插接处进行密封。
优选的,所述壳体的底部填塞有与通孔相适配的密封塞,且壳体的背面固定安装有安装板。
优选的,所述壳体的正面分别固定安装有控制按键和LCD段码屏,且壳体的两侧均固定安装有加强凸筋。
优选的,所述集成控制机组包括集成电路板以及分别安装于集成电路板上的MCU控制模块、4G通讯模块、WiFi模块、光伏板电压检测模块、蓄电池电压检测模块、蓄电池充电电流检测模块、蓄电池放电电流检测模块、温度检测模块和参数自定义模块,所述MCU控制模块分别与4G通讯模块、WiFi模块、光伏板电压检测模块、蓄电池电压检测模块、蓄电池充电电流检测模块、蓄电池放电电流检测模块、温度检测模块和参数自定义模块进行电连接。
优选的,所述顶盖的另一侧分别固定安装有与集成控制机组电连接的接口和信号增益天线。
(三)有益效果
本发明提供了一种能够实现远程信息传输的太阳能供电供网控制器。与现有技术相比具备以下有益效果:
(1)、该能够实现远程信息传输的太阳能供电供网控制器,其插接安装机构包括固定安装于壳体内壁四角位置的四个插接筒以及固定安装于顶盖的一侧且位于集成控制机组四周的四个与插接筒相适配的插接杆,插接筒的一侧固定安装有盒体,且盒体的内部通过转动件转动连接有转轴,转轴的两端均贯穿盒体并延伸至盒体的外部,可实现通过将壳体一体化设计,并配合密封顶盖,来减小安装缝隙的面积,来降低控制器渗水进尘的风险,很好的达到了通过采用四插接设计,来对壳体的抗冲击和防摔性能进行提升的目的,实现了通过将顶盖和壳体插接设计进行更加快速和方便的拆装更换检修,从而大大方便了控制器的户外使用。
(2)、该能够实现远程信息传输的太阳能供电供网控制器,通过限位控制组件包括通过弹簧固定安装于壳体内壁底部上的控制板以及固定安装于控制板底部的控制拉杆,壳体的底部开设有与控制拉杆相适配的通孔,且控制板的顶部固定安装有挂环,拉绳远离转轴的一端挂设于挂环的外表面上,且通孔内壁的两侧均开设有限位槽,可实现对整个安装结构进行锁紧开合控制,拆装时,只需外拉即可解除卡合约束,能够实现将整个控制器的壳体以顶盖分离,将继承控制机组从壳体中取出进行检修。
(3)、该能够实现远程信息传输的太阳能供电供网控制器,通过凸板的外表面套设有密封圈,且密封圈的外表面与壳体插口的内壁紧密接触,密封圈用于对顶盖和壳体之间的插接处进行密封,可实现对整个控制器进行很好的密封处理。
(4)、该能够实现远程信息传输的太阳能供电供网控制器,能提供电源、网络以及各种通讯接口,用户可根据功能需求将灵活定制的传感器接入设备,兼容性强,通过4G模块一卡供网,与服务器交互数据,用户通过手机APP就能实时观看系统运行状态,如发电量、充电电流、放电电流、温度等,即使用户在山区、水库、河道等没有市电和网络的地方也能正常使用,且能直观的看到以往光伏板的发电量,同时也能远程操作控制器是否充电放电以及修改参数,是具有线上高速度传输数据、大容量储存日志、可视化后台管理、移动端便捷调控等优势的完整系统平台。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明顶盖、凸板和集成控制机组结构的拆分图;
图3为本发明的剖视图;
图4为本发明图3中A处的局部放大图;
图5为本发明图3中B处的局部放大图;
图6为本发明图3中C处的局部放大图;
图7为本发明插接杆和限位卡杆卡接状态时的结构示意图;
图8为本发明盒体结构的剖视图;
图9为本发明弹性卡接组件的剖视图;
图10为本发明壳体和集成控制机组滑动配合时的结构示意图;
图11为本发明控制工作时的系统结构原理框图。
图中,1壳体、2插接安装机构、21插接筒、22插接杆、23盒体、24转轴、25弹性卡接组件、251工形导向件、252第一弹块、253第二弹块、254弹槽、26限位卡杆、27扭簧、28拉绳、29楔形面、210限位卡槽、211顶板、3顶盖、4凸板、5集成控制机组、6限位控制组件、61控制板、62控制拉杆、63通孔、64挂环、65限位槽、66 T形架、67滚轴、68弧面、7密封圈、8密封塞、9安装板、10控制按键、11 LCD段码屏、12加强凸筋、13接口、14信号增益天线。
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1-11,本发明实施例提供两种技术方案:一种能够实现远程信息传输的太阳能供电供网控制器,具体包括以下实施例:
实施例1
一种能够实现远程信息传输的太阳能供电供网控制器,包括壳体1以及通过插接安装机构2与壳体1限位安装的顶盖3,顶盖3的一侧固定安装有与壳体1顶部插口相适配的凸板4,且凸板4的一侧通过粘合剂粘附有集成控制机组5,集成控制机组5的背面通过滑动件与壳体1的内壁滑动连接,且壳体1内壁的底部设置有用于控制插接安装机构2开合的限位控制组件6,壳体1的正面分别固定安装有控制按键10和LCD段码屏11,且壳体1的两侧均固定安装有加强凸筋12,加强凸筋12能够增强壳体的抗冲击性能,确保控制器在户外能够经受气冰雹或其他撞击事件的冲击,顶盖3的另一侧分别固定安装有与集成控制机组5电连接的接口13和信号增益天线14,接口13为与集成控制机组中MCU控制模块提供的485、232和TTL通讯接口。
由图2、图3、图4、图6、图7和图8所示,本发明实施例中,插接安装机构2包括固定安装于壳体1内壁四角位置的四个插接筒21以及固定安装于顶盖3的一侧且位于集成控制机组5四周的四个与插接筒21相适配的插接杆22,插接筒21的一侧固定安装有盒体23,且盒体23的内部通过转动件转动连接有转轴24,转轴24的两端均贯穿盒体23并延伸至盒体23的外部,且转轴24延伸至盒体23外部的两端均固定安装有弹性卡接组件25,两个弹性卡接组件25远离转轴24的一端均贯穿插接筒21并延伸至插接筒21的内部,且两个弹性卡接组件25延伸至内部一端之间通过转动件转动连接有限位卡杆26,且转轴24位于盒体23内部的外表面通过扭簧27与盒体23的内壁固定连接,转轴24位于两个扭簧27之间的外表面缠绕有拉绳28,且插接杆22远离顶盖3的一端切削有楔形面29,楔形面29上开设有与限位卡杆26相适配的限位卡槽210,且插接筒21内壁的底部通过弹簧固定安装有用于顶触插接杆22的顶板211。
由图9所示,本发明实施例中,弹性卡接组件25包括工形导向件251、与转轴24固定连接的第一弹块252以及与限位卡杆26固定连接的第二弹块253,第一弹块252和第二弹块253相对的一侧均开设有弹槽254,工形导向件251的两端分别贯穿第一弹块252的弹槽254和第二弹块253的弹槽254并延伸至第一弹块252的弹槽254和第二弹块253的弹槽254内部,且工形导向件251延伸至第一弹块252的弹槽254和第二弹块253的弹槽254内的一端均通过弹簧与弹槽254的内壁固定连接。
由图3和图5所示,本发明实施例中,限位控制组件6包括通过弹簧固定安装于壳体1内壁底部上的控制板61以及固定安装于控制板61底部的控制拉杆62,壳体1的底部开设有与控制拉杆61相适配的通孔63,且控制板61的顶部固定安装有挂环64,拉绳28远离转轴24的一端挂设于挂环64的外表面上,且通孔63内壁的两侧均开设有限位槽65,限位槽65的内部通过弹簧固定安装有T形架66,T形架66的一端贯穿通孔63并延伸至通孔63的内部,且T形架66延伸至通孔63内部的一端通过转动件转动连接有滚轴67,控制拉杆62底端的两侧均开设有与滚轴67相适配的弧面68,壳体1的底部填塞有与通孔63相适配的密封塞8,且壳体1的背面固定安装有安装板9,安装板9方便将整个控制安装于建筑物或其他固定件上。
由图11所示,本发明实施例中,集成控制机组5包括集成电路板以及分别安装于集成电路板上的MCU控制模块、4G通讯模块、WiFi模块、光伏板电压检测模块、蓄电池电压检测模块、蓄电池充电电流检测模块、蓄电池放电电流检测模块、温度检测模块和参数自定义模块,MCU控制模块分别与4G通讯模块、WiFi模块、光伏板电压检测模块、蓄电池电压检测模块、蓄电池充电电流检测模块、蓄电池放电电流检测模块、温度检测模块和参数自定义模块进行电连接,信号增益天线14能够增强4G模块的运营商网络以及WiFi模块提供的局域网热点信号强度。
使用时,只需将本控制器与外界的太阳能光伏设备和蓄电池设备电连接,启动设备即可通过LCD段码屏11直观的看到整个系统的运行状态:光伏板电压、电池电压、充电电流、放电电流和温度等,也可以看到是否在充电放电,客户可以通过LCD段码屏11下方控制按键10设置修改运行参数:过放电压、浮充电压、均充电压和充电电流等参数,MCU控制模块控制4G模块一卡供网,可提供网络和WiFi热点,通过基站与云服务器交互数据,实现APP手机端或PC端远程与控制器交互数据,APP手机端可以在微信小程序(例如成科云远程控制微信小程序)上扫码添加设备,在手机上也可以直观的看到整个系统的运行参数,同时可以远程控制是否充电放电以及修改参数,使用安全方便,由高性能MCU智能控制光伏板向蓄电池充电,充电参数可由客户远程设置,防止过充过流等伤害电池的行为,由高性能MCU智能控制蓄电池向负载放电,放电模式可由客户远程设置,防止过放、过流等伤害电池的行为,本发明通过太阳能供电供网控制器以太阳能和电池为能量来源,绿色环保,控制器的集成控制机组中的MCU控制模块提供485、232和TTL通讯接口,用户可根据功能需求将灵活定制的各种传感器接入设备,实时监测,定时检测,超值预警,兼容性强。
当控制器内部出现故障需要进行拆开检修或更换时,先将壳体底部的密封塞8拔出,再通过控制拉杆62底端的拉环向下拉动控制拉杆62,控制拉杆62底端的弧面68会在拉力作用下,将滚轴67和T形架66挤回限位槽65内,控制拉杆62会通过分别控制板61、挂环64和拉绳28拉动四个插接筒21内的转轴24反转20°-30°,使限位卡杆26从限位卡槽210内旋转脱离,此时插接杆22解除约束,松开控制拉杆62,控制拉杆62、控制板61、挂环64、拉绳28、转轴24和限位卡杆26会在弹簧作用下分别复位,同时插接杆22会在顶板211和弹簧的作用下被向上顶出,从而插接杆22会分别带动顶盖3、凸板4和集成控制机组5从壳体1内顶出,检修人员只需捏住顶盖3将凸板4和集成控制机组5从壳体1内向上拔出即可实现控制器的拆除,然后检修人员对集成控制机组5内的电器元件进行检修或更换,检修更换完成后,只需将插接杆22对准插接筒21,使凸板4和集成控制机组5插入壳体1内,当插接杆22底端的楔形面29接触限位卡杆26时,会通过限位卡杆26挤压第二弹块253,再分别在工形导向件251、第一弹块252和弹簧的作用下使第二弹块253和限位卡杆26收缩,随着插接杆22的持续插入,当限位卡杆26正好卡入楔形面29上的限位卡槽210内时,第二弹块253会在弹簧作用下复位,即可实现将插接杆22锁止于插接筒21内,同时控制卡杆62底端的弧面68会分别被滚轴67、T形架66和弹簧挤压限位,在不通过外界对控制拉杆62施加向下拉力作用下,控制拉杆62无法自行解除滚轴67、T形架66和弹簧对控制拉杆62向下的约束力,因此即可实现顶盖3、凸板4和集成控制机组5快速安装于壳体1的内部,最后塞上密封塞8,避免水气或灰尘从通孔63进入壳体1内。
实施例2
本实施例相比于实施例1的区别在于:凸板4的外表面套设有密封圈7,且密封圈7的外表面与壳体1插口的内壁紧密接触,密封圈7用于对顶盖3和壳体1之间的插接处进行密封,通过密封圈7能够使顶盖3与壳体1内壁之间进行很好的密封。
同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。