CN119574815B - 微电网配电环境智能监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微电网配电环境智能监测系统,使用时,利用电机驱动轴杆转动,并带动挤压杆同步转动,当挤压杆与控制杆接触后,驱动控制杆沿着导向孔移动并压缩第一弹簧,当第一弹簧的压缩量达到预设值时,第一弹簧受力是否达到设定阈值以及控制杆移动到设定位置;如此,可以通过传感器检测,第一弹簧受力是否达到设定阈值或控制杆移动到设定位置,以此检测信号来开启或关闭湿度感应器,使湿度感应器间歇式工作,一方面能够保障湿度监测作业能够顺畅运行,另一方面能够防止湿度感应器长时间运行耗能高,甚至损害湿度感应器的使用寿命的问题,并能够降低湿度感应器的能耗。
Description
技术领域
本发明属于环境监测技术领域,具体的为一种微电网配电环境智能监测系统。
背景技术
配电房环境智能监测系统通过实时监测电气柜接点及线路的运行状态,提前预测设备故障,保障运行安全。系统还通过平台对配电室和用电设备进行巡检管理和维保管理,提高运维效率。该系统实现了配电房“无人值守,少人值守”的目标,显著提高了配电房的安全性、可靠性和管理效率。配电房环境智能监测系统通过集成传感器、数据采集器、通信模块等设备,实现对配电房内温度、湿度、SF6气体、烟雾、电缆沟水位等环境数据的实时采集、处理和监控。配电房环境智能监测系统能够解决配电房环境监测巡检周期长、盲区大、人力资源消耗严重的情况,通过通信网络技术对配电房环境质量实施长期、有效、连续、科学、准确、全面高效的监测。
环境数据采集设备通常安装在微电网的配电房内,通过采集和传输技术,可以实时监测微电网配电时的工作环境(如:温度、湿度、漏水、水位、有害气体(SF6,H2S,O3)等);当检测到环境量出现异常时,可及时显示、报警,并可通过通信网络将数据上传至系统平台。但在进行湿度监测时,湿度感应器长期暴露在空气中,容易产生气蚀从而损坏,而且湿度感应器一般都是长时间开启的,不仅能耗高,使用寿命还会大大降低。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种微电网配电环境智能监测系统,不仅能够监测湿度,而且能够提高湿度感应器的使用寿命并降低能耗。
为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种微电网配电环境智能监测系统,包括环境湿度监测装置和控制系统;
所述环境湿度监测装置包括检测腔和控制腔,所述检测腔内设有与其转动配合的轴杆,所述轴杆的一端延伸伸入到所述控制腔内,所述控制腔内设有用于驱动所述轴杆转动的电机;
所述检测腔的一端设有与外界相通的通口,所述检测腔与所述通口相对的另一端端面的内壁上安装有湿度感应器;所述轴杆上设有与其同步转动的取湿板,所述取湿板位于所述检测腔内并用于导入外界气流;
所述控制腔内设有控制开关,所述控制开关安装在所述控制腔一侧内壁上,所述控制开关包括控制底座,所述控制底座上设有与所述轴杆垂直的导向孔,所述导向孔内安装有与其滑动配合的控制杆,所述控制杆与所述导向孔的孔底之间设有第一弹簧;所述轴杆上设有与所述控制杆对齐的挤压杆,且所述控制杆、第一弹簧和挤压杆的长度满足:
其中:为控制杆的长度;为第一弹簧能够伸长的最长长度;为挤压杆的长度;为轴杆在设有挤压杆的位置处的半径;为导向孔孔底与轴杆轴线之间的距离;
所述控制系统包括控制模块和与所述控制模块电性连接的驱动模块,所述驱动模块用于控制所述湿度感应器开启或关闭;所述控制底座内设有用于检测所述第一弹簧受力是否达到设定阈值或用于检测所述控制杆是否移动到设定位置的传感器,所述控制模块根据所述传感器检测得到的检测信号并通过所述驱动模块控制所述湿度感应器开启或关闭。
进一步,当所述湿度感应器处于开启状态时,若所述传感器检测到所述第一弹簧受力达到设定阈值或检测到所述控制杆移动到设定位置,则所述控制模块通过所述驱动模块控制所述湿度感应器关闭;当所述湿度感应器处理关闭状态时,若所述传感器检测到所述第一弹簧受力达到设定阈值或检测到所述控制杆移动到设定位置,则所述控制模块通过所述驱动模块控制所述湿度感应器开启。
进一步,所述控制杆和挤压杆的顶端均设为球面。
进一步,所述取湿板环形均布设为2N块,其中,N为大于等于1的正整数。
进一步,所述取湿板的沿着与所述轴杆平行的方向上的宽度小于所述检测腔与所述轴杆垂直的两个侧面之间的间距,且所述取湿板安装在所述轴杆上并靠近所述检测腔的其中一侧侧面;所述取湿板面向所述检测腔另一侧侧面的一端设有滑动槽,所述滑动槽内设有与其滑动配合的伸缩板。
进一步,所述伸缩板采用磁力板,所述滑动槽内设有磁铁或所述取湿板采用磁性材料制成;所述控制系统包括磁力模块,所述磁力模块用于控制所述磁力板通电或断电,且当所述磁力板通电时,所述磁力板的磁极方向与所述磁铁或所述取湿板的磁极方向相同以驱动所述伸缩板从所述滑动槽内伸出。
进一步,所述磁力模块与所述控制模块电性连接,且:当所述湿度感应器开启时,所述控制模块通过所述磁力模块控制所述磁力板断电;当所述湿度感应器关闭时,所述控制模块通过所述磁力模块控制所述磁力板通电。
进一步,所述轴杆上设有与所述取湿板一一对应设有导向轨道,所述导向轨道内设有与其滑动配合的导向滑块,所述伸缩板安装在所述导向滑块上,所述导向滑块背向所述取湿板的一端设有用于对其施加压力以驱动所述伸缩板复位并缩回所述滑动槽内的第二弹簧。
进一步,所述伸缩板和取湿板沿着与所述轴杆平行的方向上的宽度之和大于所述检测腔两侧侧面之间的间距。
进一步,所述控制系统还包括气候网络模块和频率控制模块,所述气候网络模块和频率控制模块均与所述控制模块电性连接;所述气候网络模块用于获取天气信息,所述频率控制模块根据所述天气信息控制所述电机的转动频率。
本发明的有益效果在于:
本发明的微电网配电环境智能监测系统,使用时,利用电机驱动轴杆转动,并带动挤压杆同步转动,当挤压杆与控制杆接触后,驱动控制杆沿着导向孔移动并压缩第一弹簧,当第一弹簧的压缩量达到预设值时,第一弹簧受力是否达到设定阈值以及控制杆移动到设定位置;如此,可以通过传感器检测,第一弹簧受力是否达到设定阈值或控制杆移动到设定位置,以此检测信号来开启或关闭湿度感应器,使湿度感应器间歇式工作,一方面能够保障湿度监测作业能够顺畅运行,另一方面能够防止湿度感应器长时间运行耗能高,甚至损害湿度感应器的使用寿命的问题,并能够降低湿度感应器的能耗。
本发明还具有以下技术效果:
(1)当湿度感应器处于开启状态时,若传感器检测到第一弹簧受力达到设定阈值或检测到控制杆移动到设定位置,则控制模块通过驱动模块控制湿度感应器关闭;当湿度感应器处理关闭状态时,若传感器检测到第一弹簧受力达到设定阈值或检测到控制杆移动到设定位置,则控制模块通过驱动模块控制湿度感应器开启。即电机驱动轴杆转动时,在上一圈中,当挤压杆与控制杆接触后,驱动控制杆沿着导向孔移动并压缩第一弹簧,使第一弹簧受力是否达到设定阈值或控制杆移动到设定位置,若:此时控制模块通过驱动模块控制湿度感应器开启,则在下一圈中,当挤压杆与控制杆接触并使第一弹簧受力是否达到设定阈值或控制杆移动到设定位置,则此时控制模块通过驱动模块控制湿度感应器关闭;此时控制模块通过驱动模块控制湿度感应器关闭,则在下一圈中,当挤压杆与控制杆接触并使第一弹簧受力是否达到设定阈值或控制杆移动到设定位置,则此时控制模块通过驱动模块控制湿度感应器开启;即以通过控制电机的转速来控制湿度感应器的间歇式工作频率,具有控制方便的优点。
(2)通过在取湿板上设置滑动槽,并在滑动槽内安装伸缩板,并将伸缩板设为磁力板;当湿度感应器开启时,此时在第二弹簧的作用下,伸缩板缩回到滑动槽内,如此,由于取湿板及伸缩板与检测腔之间具有间距,通过轴杆驱动取湿板转动,则通过取湿板可以将外界气流快速进入到检测腔内,并通过湿度感应器监测环境湿度,监测更为及时快捷,且湿度监测数据相对更精确;当湿度感应器关闭时,此时对磁力板通电,利用磁力板与磁铁或采用磁性材料制成的取湿板的磁极方向相同产生的斥力作用,可以驱动伸缩板从滑动槽内伸出并压缩第二弹簧,使伸缩板与检测腔内壁贴合,对检测腔起到封闭效果,避免湿度感应器长时间处于暴露状态而产生气蚀,能够对湿度感应器起到保护作用。
(3)通过设置气候网络模块和频率控制模块,利用气候网络模块通过互联网获取天气信息,若当前天气为湿度变化不大的天气(如晴天和阴天等),则可以利用频率控制模块控制电机降低转动频率,一方面保障湿度监测正常运行,另一方面可以避免湿度感应器高频运行从而损坏;若当前天气为湿度变化较大的天气(如下雨、下雪和大雾等),则可以利用频率控制模块控制电机提高转动频率,使湿度感应器高频运行,从而能够快速及时的监测环境湿度的实时数据。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚,本发明提供如下附图进行说明:
图1为环境湿度监测装置的结构示意图;
图2为环境湿度监测装置的剖面图;
图3为轴杆及控制开关的结构示意图;
图4为取湿板与伸缩板的结构示意图;
图5为控制系统的原理图。
附图标记说明:
10-检测腔;11-轴杆;12-电机;13-通口;14-湿度感应器;15-取湿板;16-滑动槽;17-伸缩板;18-导向轨道;19-导向滑块;20-第二弹簧;
30-控制腔;31-控制底座;32-导向孔;33-控制杆;34-第一弹簧;35-挤压杆;36-控制模块;37-驱动模块;38-传感器;39-磁力模块;40-气候网络模块;41-频率控制模块。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
本实施例的微电网配电环境智能监测系统,包括环境湿度监测装置和控制系统。
如图1-2所示,本实施例的环境湿度监测装置包括检测腔10和控制腔30,检测腔10内设有与其转动配合的轴杆11,轴杆11的一端延伸伸入到控制腔30内,控制腔30内设有用于驱动轴杆11转动的电机12。本实施例中,检测腔10的一端设有与外界相通的通口13,检测腔10与通口13相对的另一端端面的内壁上安装有湿度感应器14。轴杆11上设有与其同步转动的取湿板15,取湿板15位于检测腔10内并用于导入外界气流。
如图2-4所示,本实施例的控制腔30内设有控制开关,控制开关安装在控制腔30一侧内壁上,控制开关包括控制底座31,控制底座31上设有与轴杆11垂直的导向孔32,导向孔32内安装有与其滑动配合的控制杆33,控制杆33与导向孔32的孔底之间设有第一弹簧34。轴杆11上设有与控制杆33对齐的挤压杆35,且控制杆33、第一弹簧34和挤压杆35的长度满足:
其中:为控制杆33的长度;为第一弹簧34能够伸长的最长长度;为挤压杆35的长度;为轴杆11在设有挤压杆35的位置处的半径;为导向孔32孔底与轴杆11轴线之间的距离。
如此,当第一弹簧34伸长到最长长度时,由于控制杆33长度、第一弹簧34最长长度以及轴杆11半径之和小于导向孔32孔底与轴杆11轴线之间的距离,能够避免控制杆33与轴杆11外壁接触产生干涉。同时,又使控制杆33长度、第一弹簧34最长长度、挤压杆35长度以及轴杆11半径之和大于导向孔32孔底与轴杆11轴线之间的距离,如此,当挤压杆35随着轴杆11转动到控制开关所在的位置处时,挤压杆35能够与控制杆33接触并驱动控制杆33压缩第一弹簧34朝向导向孔32的孔底一侧移动。在本实施例的优选实施方式中,控制杆33和挤压杆35的顶端均设为球面,如此,可以防止挤压杆35推动控制杆33压缩第一弹簧34移动时产生卡涩。
如此,检测第一弹簧34的受力或者控制杆33的移动位置,即可得到开关控制信号。
具体的,如图5所示,本实施例的控制系统包括控制模块36和与控制模块36电性连接的驱动模块37,驱动模块37用于控制湿度感应器14开启或关闭;控制底座31内设有用于检测第一弹簧34受力是否达到设定阈值或用于检测控制杆33是否移动到设定位置的传感器38,控制模块36根据传感器38检测得到的检测信号并通过驱动模块37控制湿度感应器14开启或关闭。具体的,第一弹簧34受力的检测信号可以通过压力传感器采集,控制杆33的移动位置可以通过位移传感器采集。
在本实施例的优选实施方式中,控制模块36根据传感器38检测得到的检测信号并通过驱动模块37控制湿度感应器14开启或关闭的具体方式为:当湿度感应器14处于开启状态时,若传感器38检测到第一弹簧34受力达到设定阈值或检测到控制杆33移动到设定位置,则控制模块36通过驱动模块37控制湿度感应器14关闭;当湿度感应器14处理关闭状态时,若传感器38检测到第一弹簧34受力达到设定阈值或检测到控制杆33移动到设定位置,则控制模块36通过驱动模块37控制湿度感应器14开启。
即本实施例的微电网配电环境智能监测系统控制湿度感应器14间歇式工作的工作原理:湿度监测时,电机12运行带动轴杆11进行第一圈转动,轴杆11带动挤压杆35绕其中心转动,挤压杆35转动到与控制杆33相互接触并相互挤压时,控制杆33受力沿导向孔32轴向方向的压力并压缩第一弹簧34,第一弹簧34受力形变、控制杆33朝向导向孔32的孔底一侧移动,控制模块36感应到第一弹簧34的受力或感应到控制杆33朝向导向孔32的孔底一侧的移动;当第一弹簧34的受力达到设定阈值或控制杆33移动到设定位置时,控制模块36发出控制信号到驱动模块37中,使得驱动模块37控制湿度感应器14运行,并通过湿度感应器14感应空气中的湿度,对空气湿度进行监测;电机12带动轴杆11继续转动,挤压杆35与控制杆33分离,控制杆33在第一弹簧34的作用下朝向轴杆11所在侧移动,即控制杆33复位;在此过程中,湿度感应器14保持开启状态;当电机12带动轴杆11继续进行第二圈转动,挤压杆35再次转动到与控制杆33相互接触并相互挤压时,控制杆33受力沿导向孔32轴向方向的压力并压缩第一弹簧34,第一弹簧34受力形变、控制杆33朝向导向孔32的孔底一侧移动,控制模块36感应到第一弹簧34的受力或感应到控制杆33朝向导向孔32的孔底一侧的移动;当第一弹簧34的受力达到设定阈值或控制杆33移动到设定位置时,控制模块36发出控制信号到驱动模块37中,使得驱动模块37控制湿度感应器14关闭,即湿度感应器14停止工作;电机12带动轴杆11继续转动,挤压杆35与控制杆33分离,控制杆33在第一弹簧34的作用下朝向轴杆11所在侧移动,即控制杆33复位;在此过程中,湿度感应器14保持关闭状态,直至控制模块36通过传感器38再次检测到第一弹簧34的受力达到设定阈值或控制杆33移动到设定位置时,再通过驱动模块37控制湿度感应器14改变开启和关闭状态。如此往复,可以实现控制湿度感应器14进行间歇式工作的技术目的,一方面能够保障湿度监测作业能够顺畅运行,另一方面能够防止湿度感应器14长时间运行耗能高,甚至损害湿度感应器14的使用寿命的问题,并能够降低湿度感应器14的能耗。
如图3所示,本实施例中,取湿板15环形均布设为2N块,其中,N为大于等于1的正整数。本实施例中,N=1。如此,相互平行的两块取湿板15分别成中心对称设置在轴杆11的两侧,可以加快外界气流与检测腔10内的气流交换效率,另一方面,利用两块相互平行的取湿板15,当轴杆11停止转动时,在径向方向上还可以对检测腔10的上下两侧侧面起到密封作用,防止湿度感应器14长时间处于暴露状态而产生气蚀,能够对湿度感应器14起到保护作用。
在沿着轴杆11轴向的方向上,取湿板15的沿着与轴杆11平行的方向上的宽度小于检测腔10与轴杆11垂直的两个左右侧面之间的间距,为了对检测腔10与轴杆11垂直的两个左右侧面起到密封作用,本实施例将取湿板15安装在轴杆11上并靠近检测腔10的其中一侧侧面(左侧面),同时在取湿板15面向检测腔10另一侧侧面(右侧面)的一端设有滑动槽16,滑动槽16内设有与其滑动配合的伸缩板17,同时,使伸缩板17和取湿板15沿着与轴杆11平行的方向上的宽度之和大于检测腔10两侧侧面之间的间距,能够避免伸缩板17从滑动槽16内脱离,如图4所示。如此,当需要对检测腔10的左右两个侧面进行密封时,可以控制伸缩板17从滑动槽16内伸出,并使伸缩板17与检测腔10的侧面(右侧面)接触;当需要将外界气流引入到检测腔10内时,则控制伸缩板17缩回滑动槽16内,使气流在取湿板15的引导作用下能够快速进入到检测腔10内。
本实施例控制伸缩板17从滑动槽16内伸出的方式为:伸缩板17采用磁力板,滑动槽16内设有磁铁或取湿板15采用磁性材料制成,即取湿板15具有磁极。控制系统包括磁力模块39,磁力模块39用于控制磁力板通电或断电,且当磁力板通电时,磁力板的磁极方向与磁铁或取湿板15的磁极方向相同以驱动伸缩板17从滑动槽16内伸出。
具体的,磁力模块39与控制模块36电性连接,且:当湿度感应器14开启时,控制模块36通过磁力模块39控制磁力板断电,此时可使伸缩板17缩回到滑动槽16内,使外界气流能够快速进入到检测腔10内;当湿度感应器14关闭时,控制模块36通过磁力模块39控制磁力板通电,此时在磁力板的磁极方向与磁铁或取湿板15的磁极方向相同,能够驱动伸缩板17从滑动槽16内伸出,并使伸缩板17与检测腔10的侧面(右侧面)接触,可以对检测腔10起到密封作用,防止湿度感应器14长时间处于暴露状态而产生气蚀,能够对湿度感应器14起到保护作用。
本实施例控制伸缩板17从滑动槽16内缩回的方式为:轴杆11上设有与取湿板15一一对应设有导向轨道18,导向轨道18内设有与其滑动配合的导向滑块19,伸缩板17安装在导向滑块19上,导向滑块19背向取湿板15的一端设有用于对其施加压力以驱动伸缩板17复位并缩回滑动槽16内的第二弹簧20。如此,当湿度感应器14开启时,控制模块36通过磁力模块39控制磁力板断电,在第二弹簧20的弹力作用下,驱动伸缩板17缩回到滑动槽16内,使外界气流能够快速进入到检测腔10内;当湿度感应器14关闭时,控制模块36通过磁力模块39控制磁力板通电,此时在磁力板的磁极方向与磁铁或取湿板15的磁极方向相同,在磁力板收到的电磁力作用下,能够压缩第二弹簧20并驱动伸缩板17从滑动槽16内伸出,并使伸缩板17与检测腔10的侧面(右侧面)接触,可以对检测腔10起到密封作用,防止湿度感应器14长时间处于暴露状态而产生气蚀,能够对湿度感应器14起到保护作用。
在本实施例的优选实施方式中,控制系统还包括气候网络模块40和频率控制模块41,气候网络模块40和频率控制模块41均与控制模块36电性连接,如图5所示。气候网络模块40用于通过网络获取天气信息,频率控制模块41根据天气信息控制电机12的转动频率。通过设置气候网络模块40和频率控制模块41,利用气候网络模块40通过互联网获取天气信息,若当前天气为湿度变化不大的天气(如晴天和阴天等),则可以利用频率控制模块41控制电机12降低转动频率,一方面保障湿度监测正常运行,另一方面可以避免湿度感应器14高频运行从而损坏;若当前天气为湿度变化较大的天气(如下雨、下雪和大雾等),则可以利用频率控制模块41控制电机12提高转动频率,使湿度感应器14提高运行频率,从而能够快速及时的监测环境湿度的实时数据。
另外,当湿度感应器14的运行频率较高时,还可以降低磁力板的通电频率,即在湿度感应器14间歇式启动M(M≥2)次后,再利用控制模块36通过磁力模块39控制磁力板通电,从而可以降低伸缩板17与检测腔10侧面(右侧面)之间的接触频率,降低伸缩板17与检测腔10侧面(右侧面)之间的磨损,同时对湿度感应器14高频率感应环境湿度的作业不会受到太大影响,数据监测更精确。
具体的,本实施例微电网配电环境智能监测系统进行湿度监测的主要内容如下。
1、启动环境湿度监测装置:
电机12开始运行,带动轴杆11转动。
轴杆11上的挤压杆35随之转动,当挤压杆35与控制杆33接触并挤压时,控制杆33沿控制开关的导向孔32向右侧滑动,第一弹簧34受力形变。
2、控制信号传递:
控制模块36通过传感器38感应第一弹簧34的受力或感应控制杆33的移动,当第一弹簧34的受力达到设定阈值或感应控制杆33的移动到达设定位置时,控制模块36发出控制信号到驱动模块37。
驱动模块37接收到控制信号后,控制湿度感应器14开始运行。
3、间歇式湿度监测:
取湿板15转动时带动气流快速进入湿度感应器14中,实现环境湿度快速监测;通过湿度感应器14感应空气中的湿度值,对空气湿度进行监测。过程如下:
电机12带动轴杆11转动并使挤压杆35离开控制杆33后,在第一弹簧34的反作用力下,使控制杆33复位,控制湿度感应器14保持开启状态;此时磁力模块39控制磁力板断电,以便取湿板15能够顺畅转动,提高湿度监测效果;磁力板断电后磁力消失,第二弹簧20推动导向滑块19复位,磁力板复位并缩回到滑动槽16内;
电机12带动轴杆11继续转动,并使挤压杆35再次与控制杆33接触并挤压时,控制杆33沿控制开关的导向孔32向右侧滑动,第一弹簧34受力形变。控制模块36通过传感器38感应第一弹簧34的受力或感应控制杆33的移动,当第一弹簧34的受力达到设定阈值或感应控制杆33的移动到达设定位置时,控制模块36发出控制信号到驱动模块37;
驱动模块37接收到控制信号后,控制湿度感应器14关闭;此时磁力模块39控制磁力板通电,产生磁力推动磁力板伸出滑动槽16外,与检测腔10内壁贴合,第二弹簧20被压缩形变;
如此往复,湿度感应器14间歇式启动和关闭,实现湿度监测。
电机12带动轴杆11转动过程中时,控制模块36发出控制信号,使湿度感应器14间歇式启动和关闭,实现间歇式湿度监测。间歇式监测既保障了湿度监测的顺畅运行,又避免了湿度感应器14长时间运行导致的能耗高和寿命降低。
4、气候网络模块40与频率控制模块41:
气候网络模块40通过网络判断天气情况,包括下雪、下雨、大雾、晴天、阴天等。
频率控制模块41根据天气情况控制电机12的转动频率,以及电磁板的伸缩频率,以适应不同的环境湿度变化。
5、环境适应性调整:
在晴天、阴天时,电机12低频率转动,湿度感应器14低频运行,避免高频运行损坏。
在下雨、下雪、大雾时,电机12高频率转动,湿度感应器14高频运行,快速监测环境湿度。
另外,本实施例的微电网配电环境智能监测系统,通过设置对应的传感器等元器件,能够实时监测微电网配电时的工作环境,如温度、湿度、漏水、水位、有害气体等,并在检测到异常时显示报警。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例,本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换,均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (9)
1.一种微电网配电环境智能监测系统,其特征在于:包括环境湿度监测装置和控制系统;
所述环境湿度监测装置包括检测腔和控制腔,所述检测腔内设有与其转动配合的轴杆,所述轴杆的一端延伸伸入到所述控制腔内,所述控制腔内设有用于驱动所述轴杆转动的电机;
所述检测腔的一端设有与外界相通的通口,所述检测腔与所述通口相对的另一端端面的内壁上安装有湿度感应器;所述轴杆上设有与其同步转动的取湿板,所述取湿板位于所述检测腔内并用于导入外界气流;
所述控制腔内设有控制开关,所述控制开关安装在所述控制腔一侧内壁上,所述控制开关包括控制底座,所述控制底座上设有与所述轴杆垂直的导向孔,所述导向孔内安装有与其滑动配合的控制杆,所述控制杆与所述导向孔的孔底之间设有第一弹簧;所述轴杆上设有与所述控制杆对齐的挤压杆,且所述控制杆、第一弹簧和挤压杆的长度满足:
其中:为控制杆的长度;为第一弹簧能够伸长的最长长度;为挤压杆的长度;为轴杆在设有挤压杆的位置处的半径;为导向孔孔底与轴杆轴线之间的距离;
所述控制系统包括控制模块和与所述控制模块电性连接的驱动模块,所述驱动模块用于控制所述湿度感应器开启或关闭;所述控制底座内设有用于检测所述第一弹簧受力是否达到设定阈值或用于检测所述控制杆是否移动到设定位置的传感器,所述控制模块根据所述传感器检测得到的检测信号并通过所述驱动模块控制所述湿度感应器开启或关闭;
当所述湿度感应器处于开启状态时,若所述传感器检测到所述第一弹簧受力达到设定阈值或检测到所述控制杆移动到设定位置,则所述控制模块通过所述驱动模块控制所述湿度感应器关闭;当所述湿度感应器处理关闭状态时,若所述传感器检测到所述第一弹簧受力达到设定阈值或检测到所述控制杆移动到设定位置,则所述控制模块通过所述驱动模块控制所述湿度感应器开启。
2.根据权利要求1所述的微电网配电环境智能监测系统,其特征在于:所述控制杆和挤压杆的顶端均设为球面。
3.根据权利要求1所述的微电网配电环境智能监测系统,其特征在于:所述取湿板环形均布设为2N块,其中,N为大于等于1的正整数。
4.根据权利要求1-3任一项所述的微电网配电环境智能监测系统,其特征在于:所述取湿板的沿着与所述轴杆平行的方向上的宽度小于所述检测腔与所述轴杆垂直的两个侧面之间的间距,且所述取湿板安装在所述轴杆上并靠近所述检测腔的其中一侧侧面;所述取湿板面向所述检测腔另一侧侧面的一端设有滑动槽,所述滑动槽内设有与其滑动配合的伸缩板。
5.根据权利要求4所述的微电网配电环境智能监测系统,其特征在于:所述伸缩板采用磁力板,所述滑动槽内设有磁铁或所述取湿板采用磁性材料制成;所述控制系统包括磁力模块,所述磁力模块用于控制所述磁力板通电或断电,且当所述磁力板通电时,所述磁力板的磁极方向与所述磁铁或所述取湿板的磁极方向相同以驱动所述伸缩板从所述滑动槽内伸出。
6.根据权利要求5所述的微电网配电环境智能监测系统,其特征在于:所述磁力模块与所述控制模块电性连接,且:当所述湿度感应器开启时,所述控制模块通过所述磁力模块控制所述磁力板断电;当所述湿度感应器关闭时,所述控制模块通过所述磁力模块控制所述磁力板通电。
7.根据权利要求5所述的微电网配电环境智能监测系统,其特征在于:所述轴杆上设有与所述取湿板一一对应设有导向轨道,所述导向轨道内设有与其滑动配合的导向滑块,所述伸缩板安装在所述导向滑块上,所述导向滑块背向所述取湿板的一端设有用于对其施加压力以驱动所述伸缩板复位并缩回所述滑动槽内的第二弹簧。
8.根据权利要求4所述的微电网配电环境智能监测系统,其特征在于:所述伸缩板和取湿板沿着与所述轴杆平行的方向上的宽度之和大于所述检测腔两侧侧面之间的间距。
9.根据权利要求1所述的微电网配电环境智能监测系统,其特征在于:所述控制系统还包括气候网络模块和频率控制模块,所述气候网络模块和频率控制模块均与所述控制模块电性连接;所述气候网络模块用于获取天气信息,所述频率控制模块根据所述天气信息控制所述电机的转动频率。
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