CN205533166U - 一种具有自动化控制结构的新型光伏水泵防溢流装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于光伏水泵应用技术领域，具体公开了一种具有自动化控制结构的新型光伏水泵防溢流装置，由供水组件、储水组件和管控组件组成。本实用新型的有益效果在于：设置在蓄水池内的第一传感器、第二传感器与控制模块连接，解决传统光伏水泵所存在的溢流现象，节约的水资源；实现对单个或多个光伏水泵的远程统一控制，能有效的针对光伏水泵进行维修，提高检修效率及节约人工成本，而摄像模块可辅助上位机对光伏水泵进行高效的管理；能够实现依据实际情况增加调整蓄水池蓄水量，提高防溢流装置实用性，同时水温传感器、含氧量传感器能实时监控水质质量，实现远程上位机高效对蓄水池的管控目的及水质数据信息的采集。

Description

一种具有自动化控制结构的新型光伏水泵防溢流装置

技术领域

本实用新型属于光伏水泵应用技术领域，具体涉及一种具有自动化控制结构的新型光伏水泵防溢流装置，在实际使用中防溢流装置通过联动上浮的水位传感器，实时监控水池水位状态且通过水温传感器、含氧量传感器监测水质信息，保证人或动物或所灌溉农作物等的安全。

背景技术

光伏水泵系统由电池组件、线缆、控制单元、电动机、泵和管道及阀门组成，光伏水泵系统的基本原理是利用太阳能电池将太阳能直接转化为电能，然后通过控制器驱动电机带动光伏水泵运行。光伏水泵系统可广泛用于无电地区的人畜用水、农业灌溉以及边防、海岛哨所等高度分散点的用水。光伏水泵的最大优点是不消耗燃料和其他有机能源，无污染，有利于环境保护和节约能源，太阳能电池使用寿命长，维修费用低，这一技术在人民生活供水和干旱地区灌溉方面有广阔的应用前景。

但是，目前光伏水泵系统对供水后的储水池水位控制管理的很少，造成很多水池都出现溢流浪费现象。如申请实用新型专利ZL2014105695914的一种太阳能光伏水泵控制系统及其控制方法，其主要是开发利用新的变频器来实现光伏水泵的运行控制，这种装置控制系统实现对太阳能电池及电机控制较方便，但没有对光伏水泵溢流情况进行控制，这种情况容易造成水池溢流，水资源浪费严重。如申请实用新型专利201210440830.7所述的大流量多级太阳能光伏水泵智能系统，其采用的控制方式复杂，虽然也是对光伏电池及电机进行控制，但没有考虑到光伏水泵储水池溢流情况的控制管理。

当前，一方面对于光伏水泵，其需要定期进行检修，而实际中工作中常出现检修时才发现光伏水泵已不能使用（损坏较严重），不能及时发现及解决问题，同时也没有实现对多个光伏水泵进行统一有效的控制管理，造成管理紊乱；另一方面没有对蓄水池内的水温、水含氧量等进行实时的检测，导致监控管理不全面，且不利于水质数据信息的统计，同时水位传感器为固定安装，蓄水池的最高水位不能依据实际情况进行调整（如较干旱时，不可适当增加水池的蓄水量），这就会出现蓄水池水源不够使用的情况。

因此，基于上述问题，本实用新型提供一种具有自动化控制结构的新型光伏水泵防溢流装置。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是一种具有自动化控制结构的新型光伏水泵防溢流装置，解决现有的光伏水泵运行容易出现储水池溢流、及光伏水泵控制管理效率低的问题，其设计合理、使用寿命长，其具有智能化、结构简单、移动方便，及依据实际情况可增加调整蓄水池蓄水量和实时监控水质质量的优点。

技术方案：本实用新型提供一种具有自动化控制结构的新型光伏水泵防溢流装置，由供水组件、储水组件和管控组件组成；所述供水组件，包括安装在地面的驱动电机，及与驱动电机连接的水泵，及分别设置在水泵两端进水管、出水管；所述储水组件，包括蓄水池，及设置在蓄水池内的第一传感器、第二传感器，其中，第一传感器、第二传感器分别通过L形支架、支架设置在蓄水池内，第一传感器设置在第二传感器上方且低于蓄水池的最高点，及设置在支架上且位于蓄水池内的温度传感器、含氧量传感器；所述管控组件，包括光伏电池，及与光伏电池连接的控制模块，及与控制模块连接的逆变器；其中，供水组件中的进水管一端安装在水源中、出水管一端安装在储水组件的蓄水池上方，L形支架上设置的第一传感器、支架上设置的第二传感器、温度传感器、含氧量传感器分别与管控组件的控制模块连接，管控组件的逆变器与驱动电机连接。

本技术方案的，所述管控组件，还包括分别与控制模块连接的蓄电模块、定位模块、显示模块、信号发射与接收模块、摄像模块和预警模块，及与控制模块连接的上位机。

本技术方案的，所述新型光伏水泵防溢流装置，还包括设置在L形支架端部且与第一传感器相配合使用的浮子，其中，浮子上设置有通水孔。

本技术方案的，所述支架上有凹槽中空结构，L形支架一端通过滑块与支架上的凹槽中空结构连接。

本技术方案的，所述支架的上部设置有限位柱。

本技术方案的，所述限位柱与支架之间采用活动连接，其中，支架设置有与限位柱相配合使用的通孔。

本技术方案的，所述限位柱采用螺杆且支架设置有与限位柱相配合使用的螺纹通孔。

与现有技术相比，本实用新型一种具有自动化控制结构的新型光伏水泵防溢流装置的有益效果在于：1、设置在蓄水池内的第一传感器、第二传感器与控制模块连接，解决传统光伏水泵所存在的溢流现象，节约的水资源；2、与控制模块连接的蓄电模块、定位模块、显示模块、信号发射与接收模块、摄像模块和上位机，实现对单个或多个光伏水泵的远程统一控制，同时定位模块精准定位出现故障现象光伏水泵，能有效的针对光伏水泵进行维修，提高检修效率及节约人工成本，而摄像模块可辅助上位机对光伏水泵进行高效的管理；3、活动连接的L形支架、支架，及与L形支架连接的第一传感器、浮子能够实现依据实际情况增加调整蓄水池蓄水量，提高防溢流装置实用性，同时水温传感器、含氧量传感器能实时监控水质质量，实现远程上位机高效对蓄水池的管控目的及水质数据信息的采集。

附图说明

图1是本实用新型的一种具有自动化控制结构的新型光伏水泵防溢流装置的结构示意图；

图2、图3和图4是实用新型的一种具有自动化控制结构的新型光伏水泵防溢流装置的L形支架与支架连接结构示意图；

其中，图中序号标注如下：1-光伏电池、2-控制模块、3-逆变器、4-驱动电机、5-水泵、6-蓄水池、7-第一传感器、8-第二传感器、9-进水管、10-出水管、11-上位机、12-浮子、13-支架、14- L形支架、15-限位柱、16-滑块、17-温度传感器、18-含氧量传感器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型。

如图1、图2和图3所示的一种具有自动化控制结构的新型光伏水泵防溢流装置，由供水组件、储水组件和管控组件组成；所述供水组件，包括安装在地面的驱动电机4，及与驱动电机4连接的水泵5，及分别设置在水泵5两端进水管9、出水管10；储水组件，包括蓄水池6，及设置在蓄水池6内的第一传感器7、第二传感器8，其中，第一传感器7、第二传感器8分别通过L形支架14、支架13设置在蓄水池6内，第一传感器7设置在第二传感器8上方且低于蓄水池6的最高点，及设置在支架13上且位于蓄水池6内的温度传感器17、含氧量传感器18；管控组件，包括光伏电池1，及与光伏电池1连接的控制模块2，及与控制模块2连接的逆变器3；其中，供水组件中的进水管9一端安装在水源中、出水管10一端安装在储水组件的蓄水池6上方，L形支架14上设置的第一传感器7、支架13上设置的第二传感器8、温度传感器17、含氧量传感器18分别与管控组件的控制模块2连接，管控组件的逆变器3与驱动电机4连接。

进一步优选的，管控组件，还包括分别与控制模块2连接的蓄电模块、定位模块、显示模块、信号发射与接收模块、摄像模块和预警模块（图中未标出）及与管控组件控制模块2连接的上位机11，蓄电模块可在平时将光伏电池1的产生的电能进行储存，当阴天而无将于现象出现时（无太阳，光伏电池无法供电），对驱动电机4进行供电，保证正常抽水作业及使用者用水安全；定位模块用于对定位光伏水泵的位置，安装多个光伏水泵的情况下与上位机结合使用，提高维修效率，无需远距离单个排出故障光伏水泵，节约维修人员的体力及人工投入；显示模块用于进行参数的输入管理；信号发射与接收模块用于与上位机11远距离互动，保证信号传输及时、稳定；摄像模块用于辅助上位机11对光伏水泵周围的环境状况进行传输，可依据需要打开，如当发现故障现象时，可及时排除维修人员或及时排除维修人员解决将发生的故障隐患，保障光伏水泵的正常工作，减少损失；预警模块通过控制模块2控制，根据第一传感器7、第二传感器8所传输的水位信号的不同进行警示。

其中，新型光伏水泵防溢流装置，还包括设置在L形支架14端部且与第一传感器7相配合使用的浮子12，其中，浮子12上设置有通水孔，及支架13上有凹槽中空结构，L形支架14一端通过滑块16与支架13上的凹槽中空结构连接，及支架13的上部设置有限位柱15（用于对第一传感器7和浮子12进行限位，防止水满溢流造成浪费），及限位柱15与支架13之间采用活动连接，其中，支架13设置有与限位柱15相配合使用的通孔，在实际情况中第一传感器7和浮子12随着水位的不同高度进行变化，便于控制模块2对实际水位进行管控，同时，亦可依据实际调整限位柱15在通孔内的位置，增加或减少蓄水池6的水量，在实现节约水源的同时保证正常的饮用水量，而温度传感器17、含氧量传感器18，则实现对蓄水池6水质的实时监控，保证水源安全。限位柱15采用螺杆且支架13设置有与限位柱15相配合使用的螺纹通孔，保证限位柱15在支架13内的稳定连接，提高新型光伏水泵的防溢流装置工作的安全性。

实施例

进一步如图1至图4所示，光伏电池1进行供电，控制模块2通过逆变器4控制驱动电机4驱动水泵5进行运转抽水作业，蓄水池6内的水位上升，此时利用在蓄水池6内不同水位处设置的“超高”和“溢流”两个水位传感器进行水位信号的传输（第一传感器7为溢流，第二传感器8为超高）；蓄水过程中如果水位高于“超高”传感器测点时，与控制模块2连接的预警模块不发出报警信号，水泵5继续运转进行抽水作业。当水位上升到“超高”传感器测点以上还没有到“溢流” 传感器测点时，控制模块2输出预警信号，水泵5仍然继续运转。当水位升至“溢流”传感器测点以上时，表示储水池已满，需要水泵5停止运转，控制模块2输出停机信号，这时控制模块2给驱动电机4停机信号，驱动电机4停止带动水泵5运转。当水位下降到“溢流”传感器测点以下时，控制模块2输出运转信号，控制模块2给驱动机4运转信号，驱动电机4启动运行带动水泵5运转，水泵5恢复运转工作。

本具有自动化控制结构的新型光伏水泵防溢流装置，一方面有效的解决传统光伏水泵所存在的水溢出现象，节约了水资源，同时结合蓄电模块、定位模块、显示模块、信号发射与接收模块、摄像模块、预警模块和上位机，实现了防溢流装置的智能化，满足管理者远程高效管控的要求；另一方面，通过浮子、水温传感器和含氧量传感器，提高了新型光伏水泵的防溢流装置的实用性。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种具有自动化控制结构的新型光伏水泵防溢流装置，其特征在于：由供水组件、储水组件和管控组件组成；所述供水组件，包括安装在地面的驱动电机（4），及与驱动电机（4）连接的水泵（5），及分别设置在水泵（5）两端进水管（9）、出水管（10）；所述储水组件，包括蓄水池（6），及设置在蓄水池（6）内的第一传感器（7）、第二传感器（8），其中，第一传感器（7）、第二传感器（8）分别通过L形支架（14）、支架（13）设置在蓄水池（6）内，第一传感器（7）设置在第二传感器（8）上方且低于蓄水池（6）的最高点，及设置在支架（13）上且位于蓄水池（6）内的温度传感器（17）、含氧量传感器（18）；所述管控组件，包括光伏电池（1），及与光伏电池（1）连接的控制模块（2），及与控制模块（2）连接的逆变器（3）；其中，供水组件中的进水管（9）一端安装在水源中、出水管（10）一端安装在储水组件的蓄水池（6）上方，L形支架（14）上设置的第一传感器（7）、支架（13）上设置的第二传感器（8）、温度传感器（17）、含氧量传感器（18）分别与管控组件的控制模块（2）连接，管控组件的逆变器（3）与驱动电机（4）连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有自动化控制结构的新型光伏水泵防溢流装置，其特征在于：所述管控组件，还包括分别与控制模块（2）连接的蓄电模块、定位模块、显示模块、信号发射与接收模块、摄像模块和预警模块，及与控制模块（2）连接的上位机（11）。

3.根据权利要求1所述的一种具有自动化控制结构的新型光伏水泵防溢流装置，其特征在于：所述新型光伏水泵防溢流装置，还包括设置在L形支架（14）端部且与第一传感器（7）相配合使用的浮子（12），其中，浮子（12）上设置有通水孔。

4.根据权利要求1所述的一种具有自动化控制结构的新型光伏水泵防溢流装置，其特征在于：所述支架（13）上有凹槽中空结构，L形支架（14）一端通过滑块（16）与支架（13）上的凹槽中空结构连接。

5.根据权利要求4所述的一种具有自动化控制结构的新型光伏水泵防溢流装置，其特征在于：所述支架（13）的上部设置有限位柱（15）。

6.根据权利要求5所述的一种具有自动化控制结构的新型光伏水泵防溢流装置，其特征在于：所述限位柱（15）与支架（13）之间采用活动连接，其中，支架（13）设置有与限位柱（15）相配合使用的通孔。

7.根据权利要求5或6所述的一种具有自动化控制结构的新型光伏水泵防溢流装置，其特征在于：所述限位柱（15）采用螺杆且支架（13）设置有与限位柱（15）相配合使用的螺纹通孔。