CN223461799U - 一种基于太阳能供电的矿山用远程无线控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于太阳能供电的矿山用远程无线控制系统，包括安装在矿山朝阳侧的太阳能电池板组件和太阳能电池，所述太阳能电池与太阳能电池池板组件电连接，太阳能电池与控制器电连接，控制器通过无线传输模块分别与电磁流量计和控制阀电连接；所述太阳能电池板组件包括底座，底座上转动设置有转动座，底座上还设置有用于控制转动座转动的伺服电机。通过在矿山朝阳侧设置多个太阳能电池板组件和太阳能电池吸收太阳能并转化为电能储存，为供水控制系统的控制器及无线传输模块、电磁流量计、控制阀等供电，不需要敷设电缆，大大降低了施工成本，且采用太阳能发电还可以降低整体的电力资源消耗、减少污染，有利于节能环保。

Description

一种基于太阳能供电的矿山用远程无线控制系统

技术领域

本实用新型涉及矿山控制系统技术领域，具体为一种基于太阳能供电的矿山用远程无线控制系统。

背景技术

随着数字智能化矿山建设的日益更新，在矿山领域涉及智能控制相关的技术显得尤为重要，面对传输距离较远且信号薄弱的地方，怎样对异地控制做到不受干扰、中断，使控制系统更加智能稳定、经济合理化，是我们主要研究的方向之一。由于龙门西沟矿区水源供水距离较远，且根据其地貌特点比较复杂、山区通讯信号较弱，采用传统的供水控制系统必须给取水源地的二次控制系统敷设专用电源线供电，从施工成本及施工投入、以及后期线缆中断维护来综合评估而言不是很经济，为此，我们提出一种基于太阳能供电的矿山用远程无线控制系统。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种基于太阳能供电的矿山用远程无线控制系统，不需要敷设电缆，大大降低了施工成本，且采用太阳能发电还可以降低整体的电力资源消耗、减少污染，有利于节能环保，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于太阳能供电的矿山用远程无线控制系统，包括安装在矿山朝阳侧的太阳能电池板组件和太阳能电池，所述太阳能电池与太阳能电池池板组件电连接，太阳能电池与控制器电连接，控制器通过无线传输模块分别与电磁流量计和控制阀电连接；所述太阳能电池板组件包括底座，底座上转动设置有转动座，底座上还设置有用于控制转动座转动的伺服电机，转动座的上表面固定安装有立架，立架上铰接有连接架，立架与连接架之间的铰接轴端部螺纹连接有固定螺母，所述连接架的顶端安装有太阳能电池板。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述太阳能电池板上安装有除尘装置，除尘装置包括对称安装在太阳能电池板两侧的两个安装架，安装架之间设置有除尘刷，且安装架上设置有用于驱动除尘刷沿着太阳能电池板上表面来回移动清理灰尘的驱动装置。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述驱动装置包括设置在安装架端部外侧表面的驱动电机，两个安装架相对的一侧表面均开设有滑槽，滑槽内滑动设置有滑动架，所述除尘刷设置在滑动架内侧；驱动电机的输出轴穿入滑槽内通过联轴器与驱动螺杆连接，驱动螺杆转动设置在滑槽内，驱动螺杆与滑动架上开设的螺孔螺纹连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述除尘刷包括转轴和刷毛，转轴在滑动架内侧转动设置，刷毛均匀设置在转轴的外侧表面，滑动架的端部侧表面安装有除尘电机，除尘电机的输出轴穿入到滑动架的空腔内并与主动锥齿轮连接，转轴上靠近除尘电机的一端设置有与主动锥齿轮相互啮合的从动锥齿轮。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述底座的外侧表面均匀设置有若干个安装块，安装块的上表面开设有安装孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过在矿山朝阳侧设置多个太阳能电池板组件和太阳能电池吸收太阳能并转化为电能储存，为供水控制系统的控制器及无线传输模块、电磁流量计、控制阀等供电，不需要敷设电缆，大大降低了施工成本，且采用太阳能发电还可以降低整体的电力资源消耗、减少污染，有利于节能环保；对于设置在矿山背阴侧的供水控制系统，则就近敷设电缆与最近的太阳能电池连接，以保证供水控制系统的正常工作。

附图说明

图1为本实用新型的使用状态示意图；

图2为本实用新型的电连接结构示意图；

图3为本实用新型太阳能电池板组件的结构示意图；

图4为本实用新型图3的侧视结构示意图；

图5为本实用新型的工作原理示意图。

图中：1底座、2转动座、3伺服电机、4立架、5固定螺母、6连接架、7太阳能电池板、8安装架、9驱动电机、10滑槽、11驱动螺杆、12滑动架、13除尘电机、14除尘刷、15安装块、16安装孔、17太阳能电池、18控制器、19无线传输模块、20电磁流量计、21控制阀。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种基于太阳能供电的矿山用远程无线控制系统，包括安装在矿山朝阳侧的太阳能电池板组件和太阳能电池17，所述太阳能电池17与太阳能电池池板组件电连接，太阳能电池17与控制器18电连接，控制器18选用矿山供水控制系统中常用的控制器如单片机或PLC控制器等，控制器18通过无线传输模块19分别与电磁流量计20和控制阀21电连接，通过在矿山朝阳侧设置多个太阳能电池板组件和太阳能电池17吸收太阳能并转化为电能储存，为供水控制系统的控制器18及无线传输模块19、电磁流量计20、控制阀21等供电，不需要敷设电缆，大大降低了施工成本，且采用太阳能发电还可以降低整体的电力资源消耗、减少污染，有利于节能环保；对于设置在矿山背阴侧的供水控制系统，则就近敷设电缆与最近的太阳能电池17连接，以保证供水控制系统的正常工作。具体可参考图1，太阳能电池17与太阳能电池池板组件等设置在矿山上朝阳的一侧，而各个供水控制系统则根据具体的矿区分布、供水需要等设置在不同的位置，朝阳面的供水控制系统中的控制器18、无线传输模块19、电磁流量计20和控制阀21等均与最近的太阳能电池板17电连接，而背阴侧的供水控制系统通过就近敷设的电缆与最近的太阳能电池17如设置在山顶上的太阳能电池17连接供电。

优选的，所述太阳能电池板组件包括底座1，底座1上转动设置有转动座2，底座1上还设置有用于控制转动座2转动的伺服电机3，伺服电机3与设置在底座1上的PLC控制器电连接，该PLC控制器可选为三菱FX2N系列的PLC控制器，底座1内还设置有转动机构，如齿轮等，包括与伺服电机3的输出轴连接的主动齿轮和设置在转动座2上的从动齿轮，主动齿轮与从动齿轮相互啮合，转动座2与底座1之间还设置有推力轴承，PLC控制器内预设有控制伺服电机3开关的程序，使其根据日照方向或时间等通过主动齿轮带动从动齿轮及转动座2自动调节方向，使太阳能电池板7始终朝向日照方向，进而提高太阳能的转化率。

转动座2的上表面固定安装有立架4，立架4上铰接有连接架6，立架4与连接架6之间的铰接轴端部螺纹连接有固定螺母5，所述连接架6的顶端安装有太阳能电池板7，通过调整连接架6的角度可以调整太阳能电池板7的角度，工作人员在安装或维护太阳能电池板组件时可以根据当前季节和太阳位置、方向等灵活调节其角度，使其表面尽量垂直于日照方向，调整好后可以通过拧紧固定螺母5来固定其角度，调节方便，操作简单。

可选的技术方案，由于矿山上环境较为复杂、恶劣，太阳能电池板7上可能会积聚较多的灰尘和杂物等，因此在太阳能电池板7上安装有除尘装置，具体的，除尘装置包括对称安装在太阳能电池板7两侧的两个安装架8，安装架8之间设置有除尘刷14，且安装架8上设置有用于驱动除尘刷14沿着太阳能电池板7上表面来回移动清理灰尘的驱动装置，通过驱动装置带动除尘刷14来回移动对太阳能电池板7的表面进行清理，可以使其表面保持一定的清洁度，避免灰尘和杂物等影响太阳能电池板组件的发电效率。

进一步可选的，所述驱动装置包括设置在安装架8端部外侧表面的驱动电机9，驱动电机9与设置在底座1上的PLC控制器电连接，两个安装架8相对的一侧表面均开设有滑槽10，滑槽10内滑动设置有滑动架12，所述除尘刷14设置在滑动架12内侧；驱动电机9的输出轴穿入滑槽内通过联轴器与驱动螺杆11连接，驱动螺杆11转动设置在滑槽10内，驱动螺杆11与滑动架12上开设的螺孔螺纹连接，驱动电机9有PLC控制器控制自动定时打开，通过驱动螺杆11带动滑动架12和除尘刷14在太阳能电池板7的上表面移动并清理灰尘杂物等，实现了自动化清理，减少了维护频次，减轻了工作人员的劳动负担。

更进一步的，所述除尘刷14包括转轴和刷毛，转轴在滑动架12内侧转动设置，刷毛均匀设置在转轴的外侧表面，滑动架12的端部侧表面安装有除尘电机13，除尘电机13与设置在底座1上的PLC控制器电连接，除尘电机13的输出轴穿入到滑动架12的空腔内并与主动锥齿轮连接，转轴上靠近除尘电机13的一端设置有与主动锥齿轮相互啮合的从动锥齿轮，除尘电机13带动主动锥齿轮转动，主动锥齿轮通过从动锥齿轮带动转轴转动，进而使除尘刷14可以在移动的同时自转，进一步提高了对太阳能电池板7的清洁效果。

本申请中所用的太阳能电池17、控制器18、无线传输模块19、电磁流量计20、控制阀21、伺服电机3、太阳能电池板7、驱动电机9和除尘电机13等均为现有技术中常用的电子元器件，其具体结构、工作原理和电路连接等均为公知技术，在此不做详述。

优选的技术方案，所述底座1的外侧表面均匀设置有若干个安装块15，安装块15的上表面开设有安装孔16，可以通过预埋螺栓等穿过安装块15的安装孔16来固定底座1，固定方便且牢固。

本实用新型中未公开部分均为现有技术，其具体结构、材料及工作原理不再详述。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种基于太阳能供电的矿山用远程无线控制系统，包括安装在矿山朝阳侧的太阳能电池板组件和太阳能电池（17），其特征在于：所述太阳能电池（17）与太阳能电池池板组件电连接，太阳能电池（17）与控制器（18）电连接，控制器（18）通过无线传输模块（19）分别与电磁流量计（20）和控制阀（21）电连接；所述太阳能电池板组件包括底座（1），底座（1）上转动设置有转动座（2），底座（1）上还设置有用于控制转动座（2）转动的伺服电机（3），转动座（2）的上表面固定安装有立架（4），立架（4）上铰接有连接架（6），立架（4）与连接架（6）之间的铰接轴端部螺纹连接有固定螺母（5），所述连接架（6）的顶端安装有太阳能电池板（7）。

2.根据权利要求1所述的一种基于太阳能供电的矿山用远程无线控制系统，其特征在于：所述太阳能电池板（7）上安装有除尘装置，除尘装置包括对称安装在太阳能电池板（7）两侧的两个安装架（8），安装架（8）之间设置有除尘刷（14），且安装架（8）上设置有用于驱动除尘刷（14）沿着太阳能电池板（7）上表面来回移动清理灰尘的驱动装置。

3.根据权利要求2所述的一种基于太阳能供电的矿山用远程无线控制系统，其特征在于：所述驱动装置包括设置在安装架（8）端部外侧表面的驱动电机（9），两个安装架（8）相对的一侧表面均开设有滑槽（10），滑槽（10）内滑动设置有滑动架（12），所述除尘刷（14）设置在滑动架（12）内侧；驱动电机（9）的输出轴穿入滑槽内通过联轴器与驱动螺杆（11）连接，驱动螺杆（11）转动设置在滑槽（10）内，驱动螺杆（11）与滑动架（12）上开设的螺孔螺纹连接。

4.根据权利要求2或3所述的一种基于太阳能供电的矿山用远程无线控制系统，其特征在于：所述除尘刷（14）包括转轴和刷毛，转轴在滑动架（12）内侧转动设置，刷毛均匀设置在转轴的外侧表面，滑动架（12）的端部侧表面安装有除尘电机（13），除尘电机（13）的输出轴穿入到滑动架（12）的空腔内并与主动锥齿轮连接，转轴上靠近除尘电机（13）的一端设置有与主动锥齿轮相互啮合的从动锥齿轮。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种基于太阳能供电的矿山用远程无线控制系统，其特征在于：所述底座（1）的外侧表面均匀设置有若干个安装块（15），安装块（15）的上表面开设有安装孔（16）。