CN117394721A - 一种光储充检用一体化控制装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了光储技术领域的一种光储充检用一体化控制装置，包括：柜体，所述柜体内设有控制装置、蓄电池以及监测装置，所述柜体的顶部设有安装架，所述安装架上设有光伏板以及驱动电机，所述光伏板上设有用于与蓄电池、控制装置、监测装置连接的连接线缆，所述柜体的顶部设有用于收纳连接线缆的收纳箱；所述连接线缆上设有处于收纳箱下方的安装板，所述安装板的顶部设有弹性件，所述弹性件的顶端设有活动板，所述安装板上设有第一触碰开关；本申请中驱动电机驱使光伏板转动改变角度，当连接线缆绷紧后，光伏板继续转动时，活动板与收纳箱接触，使活动板按压第一触碰开关，控制驱动电机停止转动，以避免连接线缆受到的拉扯力过大。

Description

一种光储充检用一体化控制装置及方法

技术领域

本发明涉及光储技术领域，具体为一种光储充检用一体化控制装置及方法。

背景技术

在光储充检的过程中，会使用到控制设备对光储充检进行调控，如公开号为CN219458718U的一种光储充检一体化控制设备的公开文件中公开这种控制设备；该控制设备在使用的过程中，为了增加太阳能的收集率，会使用电机驱使太阳能板旋转，使太阳能板始终面向太阳；然而在太阳能板转动的过程中存在一定的局限性，因太阳能板与控制装置内部的设备之间有连接线，并且公开文件中缺乏对连接线进行保护的措施，在太阳能板持续转动的过程中，连接线容易因拉扯力过大而发生损坏，会影响光储充检工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光储充检用一体化控制装置及方法，以解决上述背景技术中提出的在太阳能板转动的过程中存在一定的局限性，因太阳能板与控制装置内部的设备之间有连接线，并且公开文件中缺乏对连接线进行保护的措施，在太阳能板持续转动的过程中，连接线容易因拉扯力过大而发生损坏，会影响光储充检工作的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种光储充检用一体化控制装置，包括：柜体，所述柜体内设有控制装置、蓄电池以及监测装置，所述柜体的顶部设有安装架，所述安装架上设有光伏板以及用于驱使光伏板转动的驱动电机，所述光伏板上设有用于与蓄电池、控制装置、监测装置连接的连接线缆，所述柜体的顶部设有用于收纳连接线缆的收纳箱；

所述连接线缆上设有处于收纳箱下方的安装板，所述安装板的顶部设有弹性件，所述弹性件的顶端设有活动板，所述安装板上设有处于活动板正下方且用于控制驱动电机停止工作的第一触碰开关；所述驱动电机驱使光伏板转动，会将收纳箱内部堆放的连接线缆拉出，当连接线缆绷紧后，光伏板继续转动时，活动板与收纳箱接触，使活动板按压第一触碰开关，控制驱动电机停止转动。

作为优选，所述收纳箱内对称设有两个用于引导连接线缆向收纳箱外侧移动的引导辊。

作为优选，所述引导辊的圆周外壁上开设有若干组开槽，所述开槽内滑动插有压块以及与压块连接的弹性元件，所述压块的内侧壁上设有磁性件，所述开槽内设有用于吸附磁性件且由第一触碰开关控制工作的第二电磁铁。

作为优选，所述收纳箱内设有处于引导辊下方的收卷箱，所述收卷箱内转动设有卷杆以及与卷杆连接的扭簧，所述卷杆上缠绕有用于与连接线缆连接的连绳。

作为优选，所述收卷箱上设有用于控制第二电磁铁停止工作的第二触碰开关，所述连绳上设有用于按压第二触碰开关的按压件，所述连绳与连接线缆的连接处位于引导辊的上方。

作为优选，所述安装架上设有联动机构，以使驱动电机驱使一个引导辊转动，两个所述引导辊的轴上均设有导向齿轮，两个所述导向齿轮啮合。

作为优选，所述联动机构包括转动安装在安装架上的传动轴，所述传动轴的一端与一个引导辊的轴连接，所述传动轴的另一端上设有从动齿轮，所述驱动电机的输出轴上套设有两个变向齿轮，两个所述变向齿轮分别处于从动齿轮的上下两侧，两个所述变向齿轮的齿相对设置，所述驱动电机的输出轴上设有两个用于分别驱动两个变向齿轮移动的驱动件。

作为优选，所述驱动件包括安装在驱动电机输出轴上的安装箱，所述安装箱上滑动设有用于与变向齿轮连接的连杆以及与连杆连接的复位弹簧，所述安装箱上设有用于驱使连杆移动的第一电磁铁。

作为优选，一种光储充检用一体化控制方法，利用一种光储充检用一体化控制装置，具体包括以下步骤：

S1：驱动电机驱使光伏板转动，调整光伏板与太阳之间的角度；

S2：在光伏板转动的过程中，收纳箱内部堆放的连接线缆会被拉出，当连接线缆绷紧后，光伏板继续转动时，活动板与收纳箱接触，使活动板向安装板靠拢，对第一触碰开关进行按压，使驱动电机停止转动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本申请中在驱动电机驱使光伏板转动改变角度时，收纳箱内部堆放的连接线缆会被拉出，当连接线缆绷紧后，光伏板继续转动时，活动板与收纳箱接触，使活动板按压第一触碰开关，控制驱动电机停止转动，以避免连接线缆受到的拉扯力过大，对连接线懒进行保护，从而保证光储充检工作的正常进行。

附图说明

图1为本发明控制装置结构示意图；

图2为本发明柜体与收纳箱连接结构示意图；

图3为本发明收纳箱剖视结构示意图；

图4为本发明C处结构放大示意图；

图5为本发明A处结构放大示意图；

图6为本发明B处结构放大示意图；

图7为本发明引导辊与传动轴连接结构示意图；

图8为本发明引导辊与压块连接结构示意图。

图中：1、柜体；2、安装架；3、驱动电机；4、光伏板；5、连接线缆；6、收纳箱；7、控制装置；8、蓄电池；9、监测装置；10、引导辊；101、压块；102、导向齿轮；103、开槽；104、弹性元件；105、第二电磁铁；106、磁性件；11、安装板；12、连绳；13、联动机构；131、传动轴；132、变向齿轮；133、安装箱；134、第一电磁铁；135、连杆；14、活动板；15、弹性件；16、第一触碰开关；17、收卷箱；18、卷杆；19、按压件；20、第二触碰开关。

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。

实施例1

请参阅图1和图2，一种光储充检用一体化控制装置，包括：柜体1，柜体1内设有控制装置7、蓄电池8以及监测装置9，其中，控制装置7、蓄电池8以及监测装置9是指电流表、温湿度感应器、电流控制器、断电保护器以及数据收集器等（公开号为CN219458718U的一种光储充检一体化控制设备的公开文件中公开了上述设备，并且公开文件中提到的散热风扇在本申请中柜体1中也有，本申请中柜体1上的设备与公开文件中箱体上的设备相同，属于现有技术，在这并不进行详细的描述）；柜体1的顶部设有安装架2，安装架2上设有转动安装有支撑柱，支撑柱上安装有光伏板4，安装架2上安装有驱动电机3，驱动电机3的输出轴与支撑柱连接；并且光伏板4上连接有连接线缆5，连接线缆5远离光伏板4的一端与蓄电池8、控制装置7、监测装置9连接，使光伏板4发电产生的电能够储存到蓄电池8中，并且控制装置7能够控制光伏板4，监测装置9能够监测光伏板4。

需要说明的是，光伏板4上安装有光线追踪器（公开号为CN219458718U的一种光储充检一体化控制设备的公开文件中公开了光线追踪器，在这并不进行详细的描述）；通过光线追踪器追踪太阳所在的位置，使驱动电机3带动支撑杆旋转，可以同步带动光伏板4进行旋转，使光伏板4始终面对太阳，可以提高太阳能的收集率。

请参阅图1、图2、图3和图5，柜体1的顶部设有收纳箱6，收纳箱6套在连接线缆5的外侧，部分连接线缆5堆放在收纳箱6的内部（部分连接线缆5弯曲放置在收纳箱6的内腔底部）；连接线缆5上固定安装有安装板11，安装板11的顶部设有弹性件15（弹簧），弹性件15的顶端设有活动板14，安装板11与活动板14都处于收纳箱6的下方，安装板11上设有第一触碰开关16，第一触碰开关16处于活动板14正下方，第一触碰开关16用于控制驱动电机3停止工作或者控制驱动电机3停止向那个方向持续转动。

需要说明的是，通过收纳箱6对部分连接线缆5进行收纳，使光伏板4转动拉扯连接线缆5时，收纳箱6内部收纳的连接线缆5会直接向收纳箱6的外侧移动，起到一个补偿的效果；通过提前将部分连接线缆5收入到收纳箱6的内部，使光伏板4转动拉扯连接线缆5，可以直接从收纳箱6内部获得补偿，使光伏板4转动对连接线缆5造成的拉扯力减小，也使收纳箱6下方的连接线缆5受到拉扯的几率降低；并且收纳箱6可以阻挡安装板11与活动板14，使收纳箱6下方的连接线缆5无法大幅度进入到收纳箱6中，使连接线缆5与蓄电池8、控制装置7、监测装置9连接的区域受到的拉扯减小，以保证光伏板4与蓄电池8、控制装置7、监测装置9稳定连接。

还需要说明的是，安装板11的顶部开设有导向孔，导向孔内滑动插有导向杆，导向杆的顶端与活动板14连接；利用导向杆在导向孔内部滑动，使活动板14只能上下移动。

工作原理：驱动电机3驱使光伏板4转动，会将收纳箱6内部堆放的连接线缆5拉出（使光伏板4可以正常转动）；当连接线缆5绷紧后（收纳箱6内部的连接线缆5大部分都被拉出去了），光伏板4继续转动时，活动板14与收纳箱6接触，直至活动板14向安装板11靠拢，使活动板14按压第一触碰开关16，控制驱动电机3停止转动，避免对连接线缆5造成的拉扯力过大。

需要说明的是，控制装置上安装有控制器（是指中央处理器），控制器接收光线追踪器的信息，来控制驱动电机3工作，改变光伏板4的角度；在第一触碰开关16被按压后，控制器接收到信息，控制器会控制驱动电机3反向转动，以达到调节光伏板4角度的目的；使光伏板4不会始终一个方向转动，降低连接线缆5被拉扯损坏的几率。

在本实施例中，作为进一步优化的方案，请参阅图3，收纳箱6内对称设有两个引导辊10（如图3所示，两个引导辊10分别位于连接线缆5的前后两侧），连接线缆5处于两个引导辊10之间；在光伏板4转动调节角度时，利用引导辊10转动，将收纳箱6内部收纳的连接线缆5主动向收纳箱6的外侧移动，减小连接线缆5受到的拉扯力。

在本实施例中，作为进一步优化的方案，请参阅图7和图8，引导辊10的圆周外壁上开设有若干组开槽103，开槽103内滑动插有压块101，开槽103与压块101之间安装有弹性元件104（如弹簧），压块101的内侧壁上设有磁性件106（磁块），开槽103内设有第二电磁铁105，第二电磁铁105与磁性件106相互靠近的一侧磁极相反，两组相互靠近会产生吸力，并且第二电磁铁105的电源与第一触碰开关16连接；当活动板14按压第一触碰开关16时，第二电磁铁105通电产生磁力，吸附磁性件106，将压块101向开槽103的内部移动，以使引导辊10与连接线缆5不接触，确保连接线缆5绷紧后引导辊10不在拉扯连接线缆5。

需要说明的是，与第二电磁铁105连接的线路都是通过引导辊10的轴进入到开槽103的内部的（即引导辊10的轴上开设有开孔，开孔的轴线与引导辊10的轴线相同）；使线缆不受引导辊10转动的影响；并且压块101与连接线缆5接触的区域安装有橡胶条。

在本实施例中，作为进一步优化的方案，请参阅图3和图6，收纳箱6内设有收卷箱17，收卷箱17处于引导辊10的下方，收卷箱17内转动设有卷杆18，收卷箱17与卷杆18之间安装有扭簧，卷杆18上缠绕有连绳12，连绳12远离卷杆18的一端与连接线缆5连接；在连接线缆5向收纳箱6外侧移动时，会拉动连绳12，使卷杆18转动将缠绕在自身上的连绳12释放出去；在光伏板4反向转动时，通过扭簧作用，使卷杆18反向转动，将连绳12向卷杆18外壁上缠绕，将释放到收纳箱6外侧的连接线缆5再次拉入到收纳箱6内部进行存放。

在本实施例中，作为进一步优化的方案，请参阅图3和图6，收卷箱17上设有第二触碰开关20，第二触碰开关20与第二电磁铁105的电源连接，连绳12上设有按压件19；在连绳12带着连接线缆5复位后，按压件19会按压第二触碰开关，使第二电磁铁105断电，使磁性件106受到的磁吸力消失，在弹性元件104的作用下，压块101向开槽103的外侧移动并与连接线缆5接触，使光伏板4继续转动时，引导辊10能够将收纳箱6内部收纳的连接线缆5再次向外界引导，直至连接线缆5再次绷紧为止。

实施例2

作为实施例1进一步优化的方案，请参阅图3，安装架2上设有联动机构13，两个引导辊10的轴上均设有导向齿轮102，两个导向齿轮102啮合；

其中，请参阅图3和图4，联动机构13包括转动安装在安装架2上的传动轴131，传动轴131的一端与一个引导辊10的轴连接，传动轴131的另一端上设有从动齿轮，驱动电机3的输出轴上滑动套设有两个变向齿轮132（变向齿轮132可以在驱动电机3的输出轴处上下移动），两个变向齿轮132分别处于从动齿轮的上下两侧，两个变向齿轮132的齿相对设置，驱动电机3的输出轴上设有驱动件；驱动件包括安装在驱动电机3输出轴上的安装箱133，安装箱133上滑动设有连杆135（连杆135的移动方向与变向齿轮132的移动方向相同），连杆135远离安装箱133的一端与变向齿轮132连接，安装箱133连杆135之间安装有复位弹簧，安装箱133上设有第一电磁铁134，连杆135靠近第一电磁铁134的一端设有磁性块，两者相互靠近的一侧磁极相同（相互靠近会产生排斥力）。

需要说明的是，在控制器控制驱动电机3工作，使光伏板4逆时针转动之前，控制器会先控制下侧的第一电磁铁134通电工作，第一电磁铁134通电产生磁力来排斥磁性件，使连杆135带着下侧的变向齿轮132上移，使其与从动齿轮啮合后，控制器控制驱动电机3工作，使光伏板4转动，并带着引导辊10转动，将连接线缆5向收纳箱6外侧移动；在控制器控制驱动电机3工作，使光伏板4顺时针转动之前，控制器会先控制上侧的第一电磁铁134通电工作，第一电磁铁134通电产生磁力来排斥磁性件，使连杆135带着上侧的变向齿轮132上移，使其与从动齿轮啮合后，控制器控制驱动电机3工作，使光伏板4转动，并带着引导辊10转动，将连接线缆5向收纳箱6外侧移动；通过两个变向齿轮132分别驱动传动轴131，使驱动电机3正反转时，引导辊10始终保持一个转动方向。

一种光储充检用一体化控制方法，利用一种光储充检用一体化控制装置，具体包括以下步骤：

S1：驱动电机3驱使光伏板4转动，调整光伏板4与太阳之间的角度；

S2：在光伏板4转动的过程中，收纳箱6内部堆放的连接线缆5会被拉出，当连接线缆5绷紧后，光伏板4继续转动时，活动板14与收纳箱6接触，使活动板14向安装板11靠拢，对第一触碰开关16进行按压，使驱动电机3停止转动。

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。

Claims (9)

1.一种光储充检用一体化控制装置，包括：柜体（1），所述柜体（1）内设有控制装置（7）、蓄电池（8）以及监测装置（9），所述柜体（1）的顶部设有安装架（2），所述安装架（2）上设有光伏板（4）以及用于驱使光伏板（4）转动的驱动电机（3），所述光伏板（4）上设有用于与蓄电池（8）、控制装置（7）、监测装置（9）连接的连接线缆（5），其特征在于：所述柜体（1）的顶部设有用于收纳连接线缆（5）的收纳箱（6）；

所述连接线缆（5）上设有处于收纳箱（6）下方的安装板（11），所述安装板（11）的顶部设有弹性件（15），所述弹性件（15）的顶端设有活动板（14），所述安装板（11）上设有处于活动板（14）正下方且用于控制驱动电机（3）停止工作的第一触碰开关（16）；所述驱动电机（3）驱使光伏板（4）转动，会将收纳箱（6）内部堆放的连接线缆（5）拉出，当连接线缆（5）绷紧后，光伏板（4）继续转动时，活动板（14）与收纳箱（6）接触，使活动板（14）按压第一触碰开关（16），控制驱动电机（3）停止转动。

2.根据权利要求1所述的一种光储充检用一体化控制装置，其特征在于：所述收纳箱（6）内对称设有两个用于引导连接线缆（5）向收纳箱（6）外侧移动的引导辊（10）。

3.根据权利要求2所述的一种光储充检用一体化控制装置，其特征在于：所述引导辊（10）的圆周外壁上开设有若干组开槽（103），所述开槽（103）内滑动插有压块（101）以及与压块（101）连接的弹性元件（104），所述压块（101）的内侧壁上设有磁性件（106），所述开槽（103）内设有用于吸附磁性件（106）且由第一触碰开关（16）控制工作的第二电磁铁（105）。

4.根据权利要求3所述的一种光储充检用一体化控制装置，其特征在于：所述收纳箱（6）内设有处于引导辊（10）下方的收卷箱（17），所述收卷箱（17）内转动设有卷杆（18）以及与卷杆（18）连接的扭簧，所述卷杆（18）上缠绕有用于与连接线缆（5）连接的连绳（12）。

5.根据权利要求4所述的一种光储充检用一体化控制装置，其特征在于：所述收卷箱（17）上设有用于控制第二电磁铁（105）停止工作的第二触碰开关（20），所述连绳（12）上设有用于按压第二触碰开关（20）的按压件（19）。

6.根据权利要求1所述的一种光储充检用一体化控制装置，其特征在于：所述安装架（2）上设有联动机构（13），以使驱动电机（3）驱使一个引导辊（10）转动，两个所述引导辊（10）的轴上均设有导向齿轮（102），两个所述导向齿轮（102）啮合。

7.根据权利要求6所述的一种光储充检用一体化控制装置，其特征在于：所述联动机构（13）包括转动安装在安装架（2）上的传动轴（131），所述传动轴（131）的一端与一个引导辊（10）的轴连接，所述传动轴（131）的另一端上设有从动齿轮，所述驱动电机（3）的输出轴上套设有两个变向齿轮（132），两个所述变向齿轮（132）分别处于从动齿轮的上下两侧，两个所述变向齿轮（132）的齿相对设置，所述驱动电机（3）的输出轴上设有两个用于分别驱动两个变向齿轮（132）移动的驱动件。

8.根据权利要求7所述的一种光储充检用一体化控制装置，其特征在于：所述驱动件包括安装在驱动电机（3）输出轴上的安装箱（133），所述安装箱（133）上滑动设有用于与变向齿轮（132）连接的连杆（135）以及与连杆（135）连接的复位弹簧，所述安装箱（133）上设有用于驱使连杆（135）移动的第一电磁铁（134）。

9.一种光储充检用一体化控制方法，利用如权利要求1-8任一项所述的一种光储充检用一体化控制装置，其特征在于：具体包括以下步骤：

S1：驱动电机（3）驱使光伏板（4）转动，调整光伏板（4）与太阳之间的角度；

S2：在光伏板（4）转动的过程中，收纳箱（6）内部堆放的连接线缆（5）会被拉出，当连接线缆（5）绷紧后，光伏板（4）继续转动时，活动板（14）与收纳箱（6）接触，使活动板（14）向安装板（11）靠拢，对第一触碰开关（16）进行按压，使驱动电机（3）停止转动。