專利名稱：渠道閘門太陽能就地自動控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于自動控制設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及到一種利用太陽能為動力的渠道閘門太陽能就地自動控制器。
背景技術(shù)：
我國地域遼闊，人口分布極為廣泛，電網(wǎng)難以覆蓋的無電地區(qū)面積大，人口多，許多特殊領(lǐng)域需要采用太陽能為動力進行發(fā)電、供電，特別是對那些經(jīng)濟欠發(fā)達而太陽能資源都相對豐富的西部地區(qū)，更具有利用太陽能發(fā)電解決其基本生活用電和少部門生產(chǎn)用電的實際需要和自然資源條件。自20世紀90年代末期，我國著手示范應用太陽能在渠道自動控制方面的管理技術(shù)，證明它確為成本低、操作簡便的閘門自動控制系統(tǒng)，利用太陽能不僅將光能轉(zhuǎn)化為電能，并用蓄電池存儲能量，利用直流電機驅(qū)動閘門的啟閉，為位置偏僻而且分散的小型閘門改善輸配水質(zhì)量提供了切實的支持和保障，同時，對閘門的遠程就地控制也將成為現(xiàn)實。本設(shè)計組就是針對渠道閘門太陽能自動控制系統(tǒng)中的最核心部門—控制器，從事開發(fā)、研究并進行實際應用的科研組，并針對該項創(chuàng)新研究提出專利保護。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型需要解決的技術(shù)問題，是針對以往在渠道閘門的控制中主要依靠電力網(wǎng)輸送的電能為動力，而對于偏遠的、經(jīng)濟落后、電網(wǎng)難以覆蓋的廣大地區(qū)則無能為力，為了克服這項困難現(xiàn)狀，就提出了利用太陽能作為能源的一種渠道閘門太陽能就地自動控制器裝置，以滿足無電地區(qū)的需要，為了達到這一目的，是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的，一種渠道閘門太陽能就地自動控制器，包括控制器機柜、供電電源、控制電路板，其特征在于，提供電源全部能量的構(gòu)件是太陽能電池板，能量通過光電轉(zhuǎn)換裝置存儲于與其相連的蓄電池中，再連接到控制機柜之外的電機及傳動裝置；所述機柜中安裝的控制電路板，是以單片機芯為中心的6部分電路所組成，它們分別是數(shù)字信號輸入接口電路、通過光電轉(zhuǎn)換器及繼電器組成的輸出控制電路、對光電開關(guān)的干擾監(jiān)測電路、由驅(qū)動芯片構(gòu)成的顯示電路、CPU的通信接口電路以及將數(shù)字信號由并行轉(zhuǎn)串行的寄存器組合電路。所述數(shù)字信號輸入接口電路，可同時接受16位數(shù)字信號，為并行的信號輸入接口，所述輸出控制電路，通過繼電器分別控制電機正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止各狀態(tài)并連接到機柜前面板上的三個開關(guān)。所述顯示電路，采用8576推挽芯片構(gòu)成。所述CPU通信接口電路，采用485芯片將0～5伏數(shù)字信號放大到-16～+16伏電平。所述寄存器組合電路，選用16個He 165芯片構(gòu)成轉(zhuǎn)換接口，它可以同時接收16位數(shù)字信號，再將并行轉(zhuǎn)為串行數(shù)字信號輸入接口。
本實用新型的有益效果是，該控制器使用由太陽能電池板充電的蓄電池電源，可在無動力電的環(huán)境下，實現(xiàn)渠道閘門的就地自動控制，完成對渠道閘門的正轉(zhuǎn)(提升)、反轉(zhuǎn)(降落)、停止等操作，一臺控制器可對多個閘門進行控制，而且依靠通訊端口實現(xiàn)遠程控制、閘門開度監(jiān)測、參數(shù)設(shè)定，同時監(jiān)測電源電壓，保證閘門運行穩(wěn)定可靠。


圖1為本控制器在渠道閘門太陽能自控系統(tǒng)中的位置關(guān)系框圖圖2為本控制器外貌示意圖圖3為本控制器內(nèi)所設(shè)控制電路板上電原理圖具體實施方式
參照圖1、圖2，表示本控制器在渠道閘門太陽能自控系統(tǒng)中的位置關(guān)系，在該系統(tǒng)中，控制柜1，它由太陽能電池板3對蓄電池4進行充電作為控制柜的電源，控制柜控制電機5經(jīng)傳動裝置對閘門6進行升啟、降落和停止的操作，該控制器還通過單片機控制電路2時遠端7進行遠端控制。控制柜上還有指示開關(guān)及顯示屏。參照圖3，表示控制電路板上的控制電路2的電原理圖，圖中表示以單片機P89C52BP芯片為中心的6部分電路，它們分別是數(shù)字信號輸入接口電路2.1；通過光電轉(zhuǎn)換器及繼電器組成的輸出控制電路2.2；對光形狀的干擾監(jiān)測電路2.3；由驅(qū)動芯片構(gòu)成的液晶顯示電路2.4；CPU的通信接口電路2.5；以及將數(shù)字信號由并行轉(zhuǎn)為串行的寄存器組合電路。
權(quán)利要求1.一種渠道閘門太陽能就地自動控制器，包括控制器機柜、供電電源、控制電路板，其特征在于，提供電源全部能量的構(gòu)件是太陽能電池板，能量通過光電轉(zhuǎn)換裝置存儲于與其相連的蓄電池中，再連接到控制機柜之外的電機及傳動裝置；所述機柜中安裝的控制電路板，是以單片機芯為中心的6部分電路所組成，它們分別是數(shù)字信號輸入接口電路、通過光電轉(zhuǎn)換器及繼電器組成的輸出控制電路、對光電開關(guān)的干擾監(jiān)測電路、由驅(qū)動芯片構(gòu)成的顯示電路、CPU的通信接口電路以及將數(shù)字信號由并行轉(zhuǎn)串行的寄存器組合電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于，所述數(shù)字信號輸入接口電路，可同時接受16位數(shù)字信號，為并行的信號輸入接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于，所述輸出控制電路，通過繼電器分別控制電機正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止各狀態(tài)并連接到機柜前面板上的三個開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于，所述顯示電路，采用8576推挽芯片構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于，所述CPU通信接口電路，采用485芯片將0～5伏數(shù)字信號放大到-16～+16電平。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于，所述寄存器組合電路，選用16個He 165芯片構(gòu)成轉(zhuǎn)換接口。
專利摘要渠道閘門太陽能就地自動控制器，屬于自動控制設(shè)備領(lǐng)域，包括控制器機柜、供電電源、控制電路板，其特征在于，提供電源全部能量的構(gòu)件是太陽能電池板，能量通過光電轉(zhuǎn)換裝置存儲于與其相連的蓄電池中，再連接到控制機柜之外的電機及傳動裝置；所述機柜中安裝的控制電路板，是以單片機芯為中心的6部分電路所組成。該控制器使用由太陽能電池板充電的蓄電池電源，可在無動力電的環(huán)境下，實現(xiàn)渠道閘門的就地自動控制，完成對渠道閘門的正轉(zhuǎn)(提升)、反轉(zhuǎn)(降落)、停止等操作，一臺控制器可對多個閘門進行控制，而且依靠通訊端口實現(xiàn)遠程控制、閘門開度監(jiān)測、參數(shù)設(shè)定，同時監(jiān)測電源電壓，保證閘門運行穩(wěn)定可靠。
文檔編號F16K31/02GK2670710SQ20032010266
公開日2005年1月12日 申請日期2003年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月11日
發(fā)明者謝崇寶, 黃斌, 高占義, 劉東方 申請人:中國水利水電科學研究院, 北京中水科工程總公司