[發明專利]一種無線電控井蓋的碾壓電能轉換裝置

無效

• 申請號: 201310173399.9
• 申請日: 2013-05-13
• 公開（公告）號: CN103208946A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 趙捷;唐立文;吳夢江
• 申請（專利權）人: 昆明迪森電氣有限公司
• 主分類號: H02N2/18
• 分類號: H02N2/18;H02J7/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及溫差電能轉換，具體涉及無線電控井蓋的碾壓電能轉換裝置。

背景技術

電力、通信、供水、供氣、有線電視地下隧道的出入井口窨井蓋是進入地下隧道進行檢修、維護的重要通道的關鍵裝置，這些出入口成為了保障這些系統正常運行的關鍵節點。由于出入口環境復雜、條件惡劣、對成本敏感，實施監測管理的技術難度高、研究開發費用投入大、見效慢，這些因素的存在，使得地下隧道出入口的監測長期以來一直沒有實質性的進展。

隨著科學技術的不斷進步，將遠程監控運用于地下隧道入口的應用開始出現。

由于受成本敏感?、使用環境惡劣的限制，窨井蓋的遠程監控僅僅在一些重要的電力隧道出入口采用。地下隧道出入口窨井蓋的遠程監控之所以不能在大范圍普及推廣，另一個更重要的原因是大量的窨井蓋無法實現現場供電。除了電力地下隧道可采用感應供電的方式就近取電外，絕大多數的非電力地下隧道出入口窨井蓋沒有電力線可供取電。

對于具有閉鎖機構的無線電控井蓋系統而言，鎖具的開啟將產生較大功耗，如何做到在窨井蓋現場無法獲取電源的條件下，使電控井蓋的電池能夠在長達數年的時間保證井蓋的正常工作，就成為電子井蓋能否在除電力隧道以外的更大范圍普及推廣的核心問題。

解決辦法之一是中國專利CN201220125619發明的電控井蓋，該發明的井蓋與傳統窨井蓋不同之處在于為窨井蓋增加了電子鎖。要開啟或閉鎖井蓋前，需為井蓋控制器現場充電，沖完電之后，若輸入密碼正確，或者遠程控制中心發出許可開鎖指令后，即可實現現場或遠程開鎖、閉鎖。開鎖或閉鎖之后，電子控制器的電源就消耗殆盡。因此，需要打開井蓋必須要持有充電和發送開鎖密碼的手持充電控制儀。該發明有效地解決了電力隧道出入井口窨井蓋的控制管理，但不適于需要進行實時遠程監控管理的應用。

如何讓沒有現場供電條件的地下管道出入口窨井蓋的監測管理成為可能，已經成為無線電控井蓋大范圍應用推廣首先要解決的主要問題。

發明內容

針對以上問題，本發明提供了一種無線電控井蓋碾壓電能轉換的裝置。

本發明所采用的技術方案是：

一種無線電控井蓋的碾壓電能轉換裝置，包括碾壓罩、傳力塊、壓電電池片組、壓電電池分隔片、密封盒座、能量收集處理電路、可充電電池、橡膠保護罩、壓力調節彈簧、井蓋，其特征在于：碾壓罩緊密壓接于傳力塊上，傳力塊緊密壓接于壓電電池片組上，能量收集處理電路、壓電電池片組與可充電電池嵌裝于由密封盒座、橡膠保護罩和傳力塊所形成的密閉空間內，密封盒座與井蓋栓接，壓力調節彈簧壓裝于密封盒座與碾壓罩之間。

壓電電池片組由至少2片壓電電池片和將壓電電池片分隔開的壓電電池分隔片構成，壓電電池分隔片被緊密壓接于相鄰的2片壓電電池片之間。

通常情況下，窨井蓋的所受的碾壓時間非常短暫，僅僅依靠一次碾壓，不足以產生足夠的能量，因此，如何將每一次碾壓產生的微量能源加以收集、存儲和利用，是本發明的另一目的。

本發明通過以超低功耗的含電池管理器的DC/DC升壓轉換器為核心的能量收集處理電路來實現微量能源收集、存儲和利用的功能。能量收集處理電路包括1個輸入端與壓電電池片相連接，輸出端與可充電電池相連接的含電池管理器的低功耗DC/DC升壓轉換器。能量收集處理電路在每一次碾壓時，壓電電池片組所輸出只要輸出高于330毫伏電壓時，即可啟動并開始收集微量能源，啟動后，只要壓電電池片組輸出的電壓高于80毫伏，均可將微量能源泵入可充電電池中，保證了無線電控井蓋碾壓電能轉換裝置的實用性。

絕大部分窨井蓋處于公路和人行道上，處于公路和人行道上的井蓋每天均會遭到車輛的碾壓以及行人的踩踏，車輛碾壓和行人踩踏的能量，用本發明的電控井蓋壓電電能轉換裝置，可為電控井蓋提供源源不斷的能源補充。

與現有技術相比較，本發明的電控井蓋碾壓電能轉換裝置，井蓋每受到車輛碾壓或行人踩踏一次時，可產生約300mW的電能，經過能量收集處理電路，使電控井蓋能夠得到源源不斷的電能補充，解決了電控井蓋在無現場供電條件環境中推廣使用時所遇到的難題。

附圖說明

圖1?為本發明的無線電控井蓋的碾壓電能轉換裝置剖面圖。

圖2為本發明的無線電控井蓋的碾壓電能轉換裝置的能量收集處理電路原理框圖。

圖3為本發明的無線電控井蓋的碾壓電能轉換裝置的井蓋背面圖。

圖4為本發明的無線電控井蓋的碾壓電能轉換裝置的井蓋側面圖。

具體實施方式