一種隧道通風設備用電管理器的製作方法

2023-06-20 13:39:41

專利名稱：一種隧道通風設備用電管理器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用電管理器，尤其是涉及一種隧道通風設備用電管理器。
背景技術：
風是一種潛力很大的新能源，從經濟合理的角度出發，風速大於4m/s時便適宜發電。據測定，一臺55千瓦的風力發電機組，當風速為6m/s時，輸出功率為16千瓦；當風速為5m/s時，輸出功率為9.5千瓦，因而風力愈大,經濟效益也愈大。隧道施工中通風的作用是從洞外向洞內輸送足夠的新鮮空氣，排出洞內爆破和運輸產生的炮煙和有害氣體，以最終保證洞內作業人員和機械對新鮮空氣的需要，使洞內空氣達到國家和行業規定的標準。在長大隧道施工中通風效果的好壞，直接影響到工程的進度和作業人員的身體健康。目前，國內外隧道施工通風大多採用管道壓入式的通風方式，在洞口外設置軸流風機，該軸流風機通過與其相連的通風管道即柔性風管將新鮮空氣送至隧道掘進工作面，洞內的汙濁空氣在送入洞內新鮮空氣的擠壓作用下，沿已開挖好的洞身排至洞外。在隧道較長時，採用多個軸流風機並、串聯的方式以提高風量和送風距離。實際進行隧道通風時，一般要求洞內的風速不小於0.25m/s,且不大於6m/s。因而，若能對隧道通風中的風能進行有效利用，具體是將其轉化為電能後再為風機供電，則能較大程度節約電能資源。綜上，現如今缺少一種結構簡單、布設安裝方便且使用操作簡便、使用效果好的隧道通風設備用電管理器，其能對隧道通風中的風能進行有效利用，具體是利用該風能進行發電，利用所發電能為風機進行供電。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在於針對上述現有技術中的不足，提供一種隧道通風設備用電管理器，其設計合理、安裝布設方便且使用操作簡便、使用效果好，能對隧道通風中的風能進行有效利用，並利用所發電能為風機進行供電。為解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案是:一種隧道通風設備用電管理器，其特徵在於:包括管理控制器、多個分別對所管理隧道通風設備進行供電的風力發電裝置以及分別與管理控制器相接的參數設置單元、顯示單元和時鐘電路，多個所述風力發電裝置分別布設在所管理隧道通風設備的前後兩側；所管理隧道通風設備包括布設在所施工隧道洞內的軸流風機和安裝在軸流風機送風口上的通風管道；多個所述風力發電裝置沿所施工隧道的延伸方向由前至後進行布設；所述風力發電裝置包括發電控制器、豎向支架、安裝在所述豎向支架頂部的風輪、將所述風輪的動能轉換為電能的發電機、對發電機所輸出電流進行整流的充電器、與充電器相接的蓄電池、與蓄電池相接的交流逆變器和對蓄電池內所存儲電量進行實時檢測的電量檢測單元，所述充電器與發電機相接，所述電量檢測單元與發電控制器相接，且所述發電控制器與管理控制器相接；所述交流逆變器通過供電線路一與軸流風機相接，且所述供電線路一中串接有由發電控制器進行控制的電控開關一，所述電控開關一與發電控制器相接；所述軸流風機通過供電線路二與交流電網相接，且所述供電線路二串接有由管理控制器進行控制的電控開關二，所述電控開關二與管理控制器相接；所述發電控制器為ARM9系列微處理器。上述一種隧道通風設備用電管理器，其特徵是:所述風力發電裝置還包括對其所處位置的風速進行實時檢測的風速檢測單元，所述風速檢測單元與發電控制器相接。上述一種隧道通風設備用電管理器，其特徵是:還包括對多個所述風力發電裝置對軸流風機的供電時間進行設定的定時電路，所述定時電路與管理控制器相接。上述一種隧道通風設備用電管理器，其特徵是:還包括對軸流風機的供電電壓和供電電流進行實時檢測的電壓互感器和電流互感器，所述電壓互感器和電流互感器與A/D轉換電路相接，且所述A/D轉換電路與管理控制器相接。上述一種隧道通風設備用電管理器，其特徵是:還包括分別對軸流風機的轉速和轉向進行實時檢測的轉速檢測單元和轉向檢測單元，所述轉速檢測單元和轉向檢測單元均與管理控制器相接。本實用新型與現有技術相比具有以下優點:1、結構簡單且投入成本低，安裝布設簡便。2、電路設計合理，電路簡單且接線方便。3、使用操作簡便且智能化程度高。4、使用效果好且實用價值高。綜上所述，本實用新型設計合理、安裝布設方便且使用操作簡便、使用效果好，能對隧道通風中的風能進行有效利用，並利用所發電能為風機進行供電。
下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

圖1為本實用新型的電路原理框圖。附圖標記說明:I 一管理控制器； 2—風力發電裝置；2-1—發電機；2-2—充電器；2-3—蓄電池；2-4—交流逆變器；2-5一電量檢測單兀；2-6—發電控制器；2-7—風速檢測單兀；3一參數設置單兀； 4一顯不單兀；5—軸流風機；6 —電控開關一； 7 —電控開關二；8—時鐘電路；9一定時電路； 10 —電壓互感器；11 一電流互感器；12—A/D轉換電路；13—轉速檢測單元；14 一轉向檢測單元。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型包括管理控制器1、多個分別對所管理隧道通風設備進行供電的風力發電裝置2以及分別與管理控制器I相接的參數設置單元3、顯示單元4和時鐘電路8，多個所述風力發電裝置2分別布設在所管理隧道通風設備的前後兩側。所管理隧道通風設備包括布設在所施工隧道洞內的軸流風機5和安裝在軸流風機5送風口上的通風管道；多個所述風力發電裝置沿所施工隧道的延伸方向由前至後進行布設；所述風力發電裝置2包括發電控制器2-6、豎向支架、安裝在所述豎向支架頂部的風輪、將所述風輪的動能轉換為電能的發電機2-1、對發電機2-1所輸出電流進行整流的充電器2-2、與充電器2-2相接的蓄電池2-3、與蓄電池2-3相接的交流逆變器2-4和對蓄電池2_3內所存儲電量進行實時檢測的電量檢測單元2-5，所述充電器2-2與發電機2-1相接，所述電量檢測單元2-5與發電控制器2-6相接，且所述發電控制器2-6與管理控制器I相接；所述交流逆變器2-4通過供電線路一與軸流風機5相接，且所述供電線路一中串接有由發電控制器2-6進行控制的電控開關一 6,所述電控開關一 6與發電控制器2-6相接。所述軸流風機5通過供電線路二與交流電網相接，且所述供電線路二串接有由管理控制器I進行控制的電控開關二 7，所述電控開關二 7與管理控制器I相接；所述發電控制器2-6為ARM9系列微處理器。所述蓄電池2-3與發電控制器2-6相接。本實施例中，所述風力發電裝置2還包括對其所處位置的風速進行實時檢測的風速檢測單元2-7，所述風速檢測單元2-7與發電控制器2-6相接。本實施例中，本實用新型還包括對多個所述風力發電裝置2對軸流風機5的供電時間進行設定的定時電路9，所述定時電路9與管理控制器I相接。同時，本實用新型還包括對軸流風機5的供電電壓和供電電流進行實時檢測的電壓互感器10和電流互感器11，所述電壓互感器10和電流互感器11與A/D轉換電路12相接，且所述A/D轉換電路12與管理控制器I相接。本實施例中，本實用新型還包括分別對軸流風機5的轉速和轉向進行實時檢測的轉速檢測單元13和轉向檢測單元14，所述轉速檢測單元13和轉向檢測單元14均與管理控制器I相接。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，並非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬於本實用新型技術方案的保護範圍內。
權利要求1.一種隧道通風設備用電管理器，其特徵在於:包括管理控制器(I)、多個分別對所管理隧道通風設備進行供電的風力發電裝置(2)以及分別與管理控制器(I)相接的參數設置單元(3)、顯示單元(4)和時鐘電路(8)，多個所述風力發電裝置(2)分別布設在所管理隧道通風設備的前後兩側；所管理隧道通風設備包括布設在所施工隧道洞內的軸流風機(5)和安裝在軸流風機(5)送風口上的通風管道；多個所述風力發電裝置沿所施工隧道的延伸方向由前至後進行布設；所述風力發電裝置(2)包括發電控制器(2-6)、豎向支架、安裝在所述豎向支架頂部的風輪、將所述風輪的動能轉換為電能的發電機(2-1)、對發電機(2-1)所輸出電流進行整流的充電器(2-2)、與充電器(2-2)相接的蓄電池(2-3)、與蓄電池(2-3)相接的交流逆變器(2-4)和對蓄電池(2-3)內所存儲電量進行實時檢測的電量檢測單元(2-5 )，所述充電器(2-2 )與發電機(2-1)相接，所述電量檢測單元(2-5 )與發電控制器(2-6 )相接，且所述發電控制器(2-6 )與管理控制器(I)相接；所述交流逆變器(2-4 )通過供電線路一與軸流風機(5)相接，且所述供電線路一中串接有由發電控制器(2-6)進行控制的電控開關一(6)，所述電控開關一(6)與發電控制器(2-6)相接；所述軸流風機(5)通過供電線路二與交流電網相接，且所述供電線路二串接有由管理控制器(I)進行控制的電控開關二(7)，所述電控開關二(7)與管理控制器(I)相接；所述發電控制器(2-6)為ARM9系列微處理器。
2.按照權利要求1所述的一種隧道通風設備用電管理器，其特徵在於:所述風力發電裝置(2)還包括對其所處位置的風速進行實時檢測的風速檢測單元(2-7)，所述風速檢測單元(2-7)與發電控制器(2-6)相接。
3.按照權利要求1或2所述的一種隧道通風設備用電管理器，其特徵在於:還包括對多個所述風力發電裝置(2)對軸流風機(5)的供電時間進行設定的定時電路(9)，所述定時電路(9 )與管理控制器(I)相接。
4.按照權利要求1或2所述的一種隧道通風設備用電管理器，其特徵在於:還包括對軸流風機(5 )的供電電壓和供電電流進行實時檢測的電壓互感器(10 )和電流互感器(11)，所述電壓互感器(10 )和電流互感器(11)與A/D轉換電路(12 )相接，且所述A/D轉換電路(12)與管理控制器(I)相接。
5.按照權利要求1或2所述的一種隧道通風設備用電管理器，其特徵在於:還包括分別對軸流風機(5 )的轉速和轉向進行實時檢測的轉速檢測單元(13 )和轉向檢測單元(14)，所述轉速檢測單元(13)和轉向檢測單元(14)均與管理控制器(I)相接。
專利摘要本實用新型公開了一種隧道通風設備用電管理器，包括管理控制器、多個分別對所管理隧道通風設備進行供電的風力發電裝置以及分別與管理控制器相接的參數設置單元、顯示單元和時鐘電路；所管理隧道通風設備包括布設在所施工隧道洞內的軸流風機和安裝在軸流風機送風口上的通風管道；風力發電裝置包括發電控制器、豎向支架、風輪、發電機、蓄電池、交流逆變器和電量檢測單元；交流逆變器通過供電線路一與軸流風機相接，且供電線路一中串接有由發電控制器進行控制的電控開關一。本實用新型設計合理、安裝布設方便且使用操作簡便、使用效果好，能對隧道通風中的風能進行有效利用，並利用所發電能為風機進行供電。
文檔編號F03D9/00GK202991095SQ20122063017
公開日2013年6月12日 申請日期2012年11月25日 優先權日2012年11月25日
發明者侯鵬 申請人:西安眾智惠澤光電科技有限公司