CN106227267A - 一种智能化建筑能耗监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种监测系统，尤其涉及一种智能化建筑能耗监测系统。本发明要解决的技术问题是提供一种智能化程度高的智能化建筑能耗监测系统。为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种智能化建筑能耗监测系统，包括有支架、铜锣、第一弹性元件、供应箱、转杆、第一转轴、第一绕线轮、第一敲块、水龙头、摆动杆、连杆等；第一弹性元件位于供应箱左方，第一弹性元件上端设有铜锣，供应箱右侧设有水龙头，供应箱左侧设有连杆，连杆左端铰接连接有摆动杆，摆动杆底端设有第一敲块。本发明达到了智能化程度高和装置的操作简单的效果，并且控制器可以自动调节供应箱内水的体积和温度，装置的自动化程度高，节约人力资源。
Description
技术领域
本发明涉及一种监测系统，尤其涉及一种智能化建筑能耗监测系统。
背景技术
智能化是指由现代通信与信息技术、计算机网络技术、行业技术、智能控制技术汇集而成的针对某一个方面的应用。
能耗是反映能源消费水平和节能降耗状况的主要指标，一次能源供应总量与国内生产总值的比率，是一个能源利用效率指标。该指标说明一个国家经济活动中对能源的利用程度，反映经济结构和能源利用效率的变化。
监测是用指定的方法检验测试某种物体指定的技术性能指标。适用于各种行业范畴的质量评定，如土木建筑工程、水利、食品、化学、环境、机械、机器等等。
目前建筑能耗检测系统存在智能化程度低的缺点，因此亟需设计一种智能化程度高的智能化建筑能耗监测系统。
发明内容
(1)要解决的技术问题
本发明为了克服目前建筑能耗检测系统智能化程度低的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种智能化程度高的智能化建筑能耗监测系统。
(2)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种智能化建筑能耗监测系统，包括有支架、铜锣、第一弹性元件、供应箱、转杆、第一转轴、第一绕线轮、第一敲块、水龙头、摆动杆、连杆、敲杆、第一拉绳、定滑轮、推板、凸轮、齿轮、第二转轴、旋转电机、第二绕线轮、第二拉绳、滑轨、滑块、齿条、第二弹性元件、第一支杆、轴承座、活塞、第三弹性元件、第二支杆、水箱、电控阀、硬质管和加热器；支架内底部设有第一弹性元件和供应箱，第一弹性元件位于供应箱左方，第一弹性元件上端设有铜锣，供应箱右侧设有水龙头，供应箱左侧设有连杆，连杆左端铰接连接有摆动杆，摆动杆底端设有第一敲块，供应箱内底部设有加热器，支架内顶部从左至右依次设有第二弹性元件、第一支杆和第二支杆，第一支杆底端设有轴承座，轴承座上安装有第二转轴，第二转轴上设有齿轮和凸轮，凸轮位于齿轮后方，第二支杆底端设有水箱，水箱内设有活塞，活塞与水箱内左壁上下方之间均连接有第三弹性元件，活塞左端设有推板，推板与凸轮接触配合，水箱底部设有定滑轮和硬质管，定滑轮位于硬质管左方，硬质管上设有电控阀，硬质管底端穿过供应箱左壁，支架内左壁设有滑轨和旋转电机，滑轨位于旋转电机上方，滑轨上设有滑块，滑块右侧设有齿条，齿条顶部与第二弹性元件连接，齿条与齿轮啮合，旋转电机右侧设有第一转轴，第一转轴上从左至右依次设有第二绕线轮、转杆和第一绕线轮，第二绕线轮上绕有第二拉绳，第二拉绳末端与齿条底部连接，转杆上设有敲杆，敲杆位于铜锣正上方，第一绕线轮上绕有第一拉绳，第一拉绳绕过定滑轮，第一拉绳末端与摆动杆顶部中间连接。
优选地，还包括有控制器，支架内底部设有控制器，控制器位于第一弹性元件和供应箱之间，控制器与支架内底部的连接方式为固定连接，控制器与旋转电机、加热器和电控阀连接。
优选地，还包括有距离传感器，供应箱内顶部中间设有距离传感器，距离传感器与供应箱内顶部之间的连接方式为固定连接，距离传感器为水平设置，距离传感器与控制器连接。
优选地，还包括有温度传感器，供应箱内左壁设有温度传感器，温度传感器位于加热器上方，温度传感器与供应箱内左壁之间的连接方式为固定连接，温度传感器与控制器连接。
优选地，还包括有橡胶垫，第一敲块右侧设有橡胶垫，橡胶垫与第一敲块右侧之间的连接方式为固定连接，橡胶垫的材质为天然橡胶，橡胶垫的立体形状长方体，橡胶垫的左侧面与第一敲块右侧面大小相等。
优选地，还包括有第二敲块，敲杆末端设有第二敲块，第二敲块的材质为天然橡胶，第二敲块与敲杆末端的连接方式为固定连接，第二敲块的立体形状为半球体，第二敲块的直径为3.5cm。
优选地，还包括有加强筋，支架内底部与支架内左壁之间设有加强筋，加强筋呈倾斜状，加强筋的下表面与支架内底部之间的夹角为30°，加强筋的材质为Q235钢。
优选地，支架的材质为Q235钢，支架的左壁横截面形状为长方形，支架左壁横截面的长度为125cm，支架左壁横截面的宽度为5cm，支架的高度为200cm，支架的表面为加工表面。
优选地，第一转轴和第二转轴的材质均为KTZ550-04，第一转轴和第二转轴的立体形状均为圆柱体，第一转轴和第二转轴的直径均为3cm，第一转轴和第二转轴的表面均为加工表面。
工作原理：水箱内装有冷水，供应箱内装有热水，人们通过水龙头取热水，在取水过程中热水不断减少，当热水的体积减少到一定量时，操作人员打开电控阀，启动加热器工作，手动启动旋转电机交替正反转，带动第一转轴交替正反转，从而使第二绕线轮交替收放第二拉绳，从而使齿条交替向下和向上运动，从而使齿轮交替正反转，使凸轮交替正反转，最终使推板左右移动，使冷水通过硬质管流入供应箱内，加热器可以对冷水进行加热，第一转轴交替正反转时，带动转杆转动，从而使敲杆间歇性地敲击铜锣，从而提醒取水人员正在补水，请勿取水，第一转轴交替正反转的同时，带动第一绕线轮交替收放第一拉绳，使摆动杆摆动，从而使第一敲块敲击供应箱左壁，使供应箱内的冷水晃动，从而使冷水受热均匀，所以加热速度更快，当供应箱内水的体积到达一定量后，关闭电控阀，当供应箱内水的加热工作完毕后，旋转电机停止工作，加热器停止加热，之后供应箱内热水不足时，可以再次按照上述原理进行加热工作。
因为还包括有控制器，支架内底部设有控制器，控制器位于第一弹性元件和供应箱之间，控制器与支架内底部的连接方式为固定连接，控制器与旋转电机、加热器和电控阀连接，当热水的体积减少到一定量时，控制器打开电控阀、启动加热器和旋转电机，进行加热工作，所以可以提高工作效率、节省操作时间。
因为还包括有距离传感器，供应箱内顶部中间设有距离传感器，距离传感器与供应箱内顶部之间的连接方式为固定连接，距离传感器为水平设置，距离传感器与控制器连接，当距离传感器与供应箱内水面的距离大于预设值时，距离传感器反馈信号给控制器，控制器打开电控阀、启动加热器和旋转电机，进行加热工作，所以可以节省操作时间。
因为还包括有温度传感器，供应箱内左壁设有温度传感器，温度传感器位于加热器上方，温度传感器与供应箱内左壁之间的连接方式为固定连接，温度传感器与控制器连接，当供应箱内水温低于预设值时，温度传感器反馈信号给控制器，控制器启动加热器工作，所以可以保证水温恒定。
控制器选择厦门海为科技有限公司生产的海为S24S0T型PLC控制器，主机外部24VDC供电，16路输入，8路输出。输入输出端口的定义为：X0为启动，X1为停止，X2距离传感器，X3为温度传感器；Y0为旋转电机，Y1为电控阀，Y2为加热器。根据图6所示的电气控制原理图，所属领域的技术人员不需要创造性的劳动，通过编程即可实现控制器控制各部件按上述工作原理进行动作，编程的相关指令都为现有技术，在此不再赘述。
(3)有益效果
本发明达到了智能化程度高和装置的操作简单的效果，并且控制器可以自动调节供应箱内水的体积和温度，装置的自动化程度高，节约人力资源，所以便于实现企业自动化，能提高企业效益。
附图说明
图1为本发明的第一种主视结构示意图。
图2为本发明的第二种主视结构示意图。
图3为本发明的第三种主视结构示意图。
图4为本发明的第四种主视结构示意图。
图5为本发明的第五种主视结构示意图。
图6为本发明的电气控制原理图。
附图中的标记为：1-支架，2-铜锣，3-第一弹性元件，4-供应箱，5-转杆，6-第一转轴，7-第一绕线轮，8-第一敲块，9-水龙头，10-摆动杆，11-连杆，12-敲杆，13-第一拉绳，14-定滑轮，15-推板，16-凸轮，17-齿轮，18-第二转轴，19-旋转电机，20-第二绕线轮，21-第二拉绳，22-滑轨，23-滑块，24-齿条，25-第二弹性元件，26-第一支杆，27-轴承座，28-活塞，29-第三弹性元件，30-第二支杆，31-水箱，32-电控阀，33-硬质管，34-加热器，35-控制器，36-距离传感器，37-温度传感器，38-橡胶垫，39-第二敲块，40-加强筋。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
一种智能化建筑能耗监测系统，如图1-6所示，包括有支架1、铜锣2、第一弹性元件3、供应箱4、转杆5、第一转轴6、第一绕线轮7、第一敲块8、水龙头9、摆动杆10、连杆11、敲杆12、第一拉绳13、定滑轮14、推板15、凸轮16、齿轮17、第二转轴18、旋转电机19、第二绕线轮20、第二拉绳21、滑轨22、滑块23、齿条24、第二弹性元件25、第一支杆26、轴承座27、活塞28、第三弹性元件29、第二支杆30、水箱31、电控阀32、硬质管33和加热器34；支架1内底部设有第一弹性元件3和供应箱4，第一弹性元件3位于供应箱4左方，第一弹性元件3上端设有铜锣2，供应箱4右侧设有水龙头9，供应箱4左侧设有连杆11，连杆11左端铰接连接有摆动杆10，摆动杆10底端设有第一敲块8，供应箱4内底部设有加热器34，支架1内顶部从左至右依次设有第二弹性元件25、第一支杆26和第二支杆30，第一支杆26底端设有轴承座27，轴承座27上安装有第二转轴18，第二转轴18上设有齿轮17和凸轮16，凸轮16位于齿轮17后方，第二支杆30底端设有水箱31，水箱31内设有活塞28，活塞28与水箱31内左壁上下方之间均连接有第三弹性元件29，活塞28左端设有推板15，推板15与凸轮16接触配合，水箱31底部设有定滑轮14和硬质管33，定滑轮14位于硬质管33左方，硬质管33上设有电控阀32，硬质管33底端穿过供应箱4左壁，支架1内左壁设有滑轨22和旋转电机19，滑轨22位于旋转电机19上方，滑轨22上设有滑块23，滑块23右侧设有齿条24，齿条24顶部与第二弹性元件25连接，齿条24与齿轮17啮合，旋转电机19右侧设有第一转轴6，第一转轴6上从左至右依次设有第二绕线轮20、转杆5和第一绕线轮7，第二绕线轮20上绕有第二拉绳21，第二拉绳21末端与齿条24底部连接，转杆5上设有敲杆12，敲杆12位于铜锣2正上方，第一绕线轮7上绕有第一拉绳13，第一拉绳13绕过定滑轮14，第一拉绳13末端与摆动杆10顶部中间连接。
还包括有控制器35，支架1内底部设有控制器35，控制器35位于第一弹性元件3和供应箱4之间，控制器35与支架1内底部的连接方式为固定连接，控制器35与旋转电机19、加热器34和电控阀32连接。
还包括有距离传感器36，供应箱4内顶部中间设有距离传感器36，距离传感器36与供应箱4内顶部之间的连接方式为固定连接，距离传感器36为水平设置，距离传感器36与控制器35连接。
还包括有温度传感器37，供应箱4内左壁设有温度传感器37，温度传感器37位于加热器34上方，温度传感器37与供应箱4内左壁之间的连接方式为固定连接，温度传感器37与控制器35连接。
还包括有橡胶垫38，第一敲块8右侧设有橡胶垫38，橡胶垫38与第一敲块8右侧之间的连接方式为固定连接，橡胶垫38的材质为天然橡胶，橡胶垫38的立体形状长方体，橡胶垫38的左侧面与第一敲块8右侧面大小相等。
还包括有第二敲块39，敲杆12末端设有第二敲块39，第二敲块39的材质为天然橡胶，第二敲块39与敲杆12末端的连接方式为固定连接，第二敲块39的立体形状为半球体，第二敲块39的直径为3.5cm。
还包括有加强筋40，支架1内底部与支架1内左壁之间设有加强筋40，加强筋40呈倾斜状，加强筋40的下表面与支架1内底部之间的夹角为30°，加强筋40的材质为Q235钢。
支架1的材质为Q235钢，支架1的左壁横截面形状为长方形，支架1左壁横截面的长度为125cm，支架1左壁横截面的宽度为5cm，支架1的高度为200cm，支架1的表面为加工表面。
第一转轴6和第二转轴18的材质均为KTZ550-04，第一转轴6和第二转轴18的立体形状均为圆柱体，第一转轴6和第二转轴18的直径均为3cm，第一转轴6和第二转轴18的表面均为加工表面。
工作原理：水箱31内装有冷水，供应箱4内装有热水，人们通过水龙头9取热水，在取水过程中热水不断减少，当热水的体积减少到一定量时，操作人员打开电控阀32，启动加热器34工作，手动启动旋转电机19交替正反转，带动第一转轴6交替正反转，从而使第二绕线轮20交替收放第二拉绳21，从而使齿条24交替向下和向上运动，从而使齿轮17交替正反转，使凸轮16交替正反转，最终使推板15左右移动，使冷水通过硬质管33流入供应箱4内，加热器34可以对冷水进行加热，第一转轴6交替正反转时，带动转杆5转动，从而使敲杆12间歇性地敲击铜锣2，从而提醒取水人员正在补水，请勿取水，第一转轴6交替正反转的同时，带动第一绕线轮7交替收放第一拉绳13，使摆动杆10摆动，从而使第一敲块8敲击供应箱4左壁，使供应箱4内的冷水晃动，从而使冷水受热均匀，所以加热速度更快，当供应箱4内水的体积到达一定量后，关闭电控阀32，当供应箱4内水的加热工作完毕后，旋转电机19停止工作，加热器34停止加热，之后供应箱4内热水不足时，可以再次按照上述原理进行加热工作。
因为还包括有控制器35，支架1内底部设有控制器35，控制器35位于第一弹性元件3和供应箱4之间，控制器35与支架1内底部的连接方式为固定连接，控制器35与旋转电机19、加热器34和电控阀32连接，当热水的体积减少到一定量时，控制器35打开电控阀32、启动加热器34和旋转电机19，进行加热工作，所以可以提高工作效率、节省操作时间。
因为还包括有距离传感器36，供应箱4内顶部中间设有距离传感器36，距离传感器36与供应箱4内顶部之间的连接方式为固定连接，距离传感器36为水平设置，距离传感器36与控制器35连接，当距离传感器36与供应箱4内水面的距离大于预设值时，距离传感器36反馈信号给控制器35，控制器35打开电控阀32、启动加热器34和旋转电机19，进行加热工作，所以可以节省操作时间。
因为还包括有温度传感器37，供应箱4内左壁设有温度传感器37，温度传感器37位于加热器34上方，温度传感器37与供应箱4内左壁之间的连接方式为固定连接，温度传感器37与控制器35连接，当供应箱4内水温低于预设值时，温度传感器37反馈信号给控制器35，控制器35启动加热器34工作，所以可以保证水温恒定。
控制器35选择厦门海为科技有限公司生产的海为S24S0T型PLC控制器35，主机外部24VDC供电，16路输入，8路输出。输入输出端口的定义为：X0为启动，X1为停止，X2距离传感器36，X3为温度传感器37；Y0为旋转电机19，Y1为电控阀32，Y2为加热器34。根据图6所示的电气控制原理图，所属领域的技术人员不需要创造性的劳动，通过编程即可实现控制器35控制各部件按上述工作原理进行动作，编程的相关指令都为现有技术，在此不再赘述。
以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种智能化建筑能耗监测系统，其特征在于，包括有支架(1)、铜锣(2)、第一弹性元件(3)、供应箱(4)、转杆(5)、第一转轴(6)、第一绕线轮(7)、第一敲块(8)、水龙头(9)、摆动杆(10)、连杆(11)、敲杆(12)、第一拉绳(13)、定滑轮(14)、推板(15)、凸轮(16)、齿轮(17)、第二转轴(18)、旋转电机(19)、第二绕线轮(20)、第二拉绳(21)、滑轨(22)、滑块(23)、齿条(24)、第二弹性元件(25)、第一支杆(26)、轴承座(27)、活塞(28)、第三弹性元件(29)、第二支杆(30)、水箱(31)、电控阀(32)、硬质管(33)和加热器(34)；支架(1)内底部设有第一弹性元件(3)和供应箱(4)，第一弹性元件(3)位于供应箱(4)左方，第一弹性元件(3)上端设有铜锣(2)，供应箱(4)右侧设有水龙头(9)，供应箱(4)左侧设有连杆(11)，连杆(11)左端铰接连接有摆动杆(10)，摆动杆(10)底端设有第一敲块(8)，供应箱(4)内底部设有加热器(34)，支架(1)内顶部从左至右依次设有第二弹性元件(25)、第一支杆(26)和第二支杆(30)，第一支杆(26)底端设有轴承座(27)，轴承座(27)上安装有第二转轴(18)，第二转轴(18)上设有齿轮(17)和凸轮(16)，凸轮(16)位于齿轮(17)后方，第二支杆(30)底端设有水箱(31)，水箱(31)内设有活塞(28)，活塞(28)与水箱(31)内左壁上下方之间均连接有第三弹性元件(29)，活塞(28)左端设有推板(15)，推板(15)与凸轮(16)接触配合，水箱(31)底部设有定滑轮(14)和硬质管(33)，定滑轮(14)位于硬质管(33)左方，硬质管(33)上设有电控阀(32)，硬质管(33)底端穿过供应箱(4)左壁，支架(1)内左壁设有滑轨(22)和旋转电机(19)，滑轨(22)位于旋转电机(19)上方，滑轨(22)上设有滑块(23)，滑块(23)右侧设有齿条(24)，齿条(24)顶部与第二弹性元件(25)连接，齿条(24)与齿轮(17)啮合，旋转电机(19)右侧设有第一转轴(6)，第一转轴(6)上从左至右依次设有第二绕线轮(20)、转杆(5)和第一绕线轮(7)，第二绕线轮(20)上绕有第二拉绳(21)，第二拉绳(21)末端与齿条(24)底部连接，转杆(5)上设有敲杆(12)，敲杆(12)位于铜锣(2)正上方，第一绕线轮(7)上绕有第一拉绳(13)，第一拉绳(13)绕过定滑轮(14)，第一拉绳(13)末端与摆动杆(10)顶部中间连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能化建筑能耗监测系统，其特征在于，还包括有控制器(35)，支架(1)内底部设有控制器(35)，控制器(35)位于第一弹性元件(3)和供应箱(4)之间，控制器(35)与支架(1)内底部的连接方式为固定连接，控制器(35)与旋转电机(19)、加热器(34)和电控阀(32)连接。
3.根据权利要求2所述的一种智能化建筑能耗监测系统，其特征在于，还包括有距离传感器(36)，供应箱(4)内顶部中间设有距离传感器(36)，距离传感器(36)与供应箱(4)内顶部之间的连接方式为固定连接，距离传感器(36)为水平设置，距离传感器(36)与控制器(35)连接。
4.根据权利要求3所述的一种智能化建筑能耗监测系统，其特征在于，还包括有温度传感器(37)，供应箱(4)内左壁设有温度传感器(37)，温度传感器(37)位于加热器(34)上方，温度传感器(37)与供应箱(4)内左壁之间的连接方式为固定连接，温度传感器(37)与控制器(35)连接。
5.根据权利要求4所述的一种智能化建筑能耗监测系统，其特征在于，还包括有橡胶垫(38)，第一敲块(8)右侧设有橡胶垫(38)，橡胶垫(38)与第一敲块(8)右侧之间的连接方式为固定连接，橡胶垫(38)的材质为天然橡胶，橡胶垫(38)的立体形状长方体，橡胶垫(38)的左侧面与第一敲块(8)右侧面大小相等。
6.根据权利要求5所述的一种智能化建筑能耗监测系统，其特征在于，还包括有第二敲块(39)，敲杆(12)末端设有第二敲块(39)，第二敲块(39)的材质为天然橡胶，第二敲块(39)与敲杆(12)末端的连接方式为固定连接，第二敲块(39)的立体形状为半球体，第二敲块(39)的直径为3.5cm。
7.根据权利要求6所述的一种智能化建筑能耗监测系统，其特征在于，还包括有加强筋(40)，支架(1)内底部与支架(1)内左壁之间设有加强筋(40)，加强筋(40)呈倾斜状，加强筋(40)的下表面与支架(1)内底部之间的夹角为30°，加强筋(40)的材质为Q235钢。
8.根据权利要求7所述的一种智能化建筑能耗监测系统，其特征在于，支架(1)的材质为Q235钢，支架(1)的左壁横截面形状为长方形，支架(1)左壁横截面的长度为125cm，支架(1)左壁横截面的宽度为5cm，支架(1)的高度为200cm，支架(1)的表面为加工表面。
9.根据权利要求8所述的一种智能化建筑能耗监测系统，其特征在于，第一转轴(6)和第二转轴(18)的材质均为KTZ550-04，第一转轴(6)和第二转轴(18)的立体形状均为圆柱体，第一转轴(6)和第二转轴(18)的直径均为3cm，第一转轴(6)和第二转轴(18)的表面均为加工表面。
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