[发明专利]一种无线电控井盖的碾压电能转换装置

说明书

技术领域

本发明涉及温差电能转换，具体涉及无线电控井盖的碾压电能转换装置。

背景技术

电力、通信、供水、供气、有线电视地下隧道的出入井口窨井盖是进入地下隧道进行检修、维护的重要通道的关键装置，这些出入口成为了保障这些系统正常运行的关键节点。由于出入口环境复杂、条件恶劣、对成本敏感，实施监测管理的技术难度高、研究开发费用投入大、见效慢，这些因素的存在，使得地下隧道出入口的监测长期以来一直没有实质性的进展。

随着科学技术的不断进步，将远程监控运用于地下隧道入口的应用开始出现。

由于受成本敏感 、使用环境恶劣的限制，窨井盖的远程监控仅仅在一些重要的电力隧道出入口采用。地下隧道出入口窨井盖的远程监控之所以不能在大范围普及推广，另一个更重要的原因是大量的窨井盖无法实现现场供电。除了电力地下隧道可采用感应供电的方式就近取电外，绝大多数的非电力地下隧道出入口窨井盖没有电力线可供取电。

对于具有闭锁机构的无线电控井盖系统而言，锁具的开启将产生较大功耗，如何做到在窨井盖现场无法获取电源的条件下，使电控井盖的电池能够在长达数年的时间保证井盖的正常工作，就成为电子井盖能否在除电力隧道以外的更大范围普及推广的核心问题。

解决办法之一是中国专利CN201220125619发明的电控井盖，该发明的井盖与传统窨井盖不同之处在于为窨井盖增加了电子锁。要开启或闭锁井盖前，需为井盖控制器现场充电，冲完电之后，若输入密码正确，或者远程控制中心发出许可开锁指令后，即可实现现场或远程开锁、闭锁。开锁或闭锁之后，电子控制器的电源就消耗殆尽。因此，需要打开井盖必须要持有充电和发送开锁密码的手持充电控制仪。该发明有效地解决了电力隧道出入井口窨井盖的控制管理，但不适于需要进行实时远程监控管理的应用。

如何让没有现场供电条件的地下管道出入口窨井盖的监测管理成为可能，已经成为无线电控井盖大范围应用推广首先要解决的主要问题。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种无线电控井盖碾压电能转换的装置。

本发明所采用的技术方案是：

一种无线电控井盖的碾压电能转换装置，包括碾压罩、传力块、压电电池片组、压电电池分隔片、密封盒座、能量收集处理电路、可充电电池、橡胶保护罩、压力调节弹簧、井盖，其特征在于：碾压罩紧密压接于传力块上，传力块紧密压接于压电电池片组上，能量收集处理电路、压电电池片组与可充电电池嵌装于由密封盒座、橡胶保护罩和传力块所形成的密闭空间内，密封盒座与井盖栓接，压力调节弹簧压装于密封盒座与碾压罩之间。

压电电池片组由至少2片压电电池片和将压电电池片分隔开的压电电池分隔片构成，压电电池分隔片被紧密压接于相邻的2片压电电池片之间。

通常情况下，窨井盖的所受的碾压时间非常短暂，仅仅依靠一次碾压，不足以产生足够的能量，因此，如何将每一次碾压产生的微量能源加以收集、存储和利用，是本发明的另一目的。

本发明通过以超低功耗的含电池管理器的DC/DC升压转换器为核心的能量收集处理电路来实现微量能源收集、存储和利用的功能。能量收集处理电路包括1个输入端与压电电池片相连接，输出端与可充电电池相连接的含电池管理器的低功耗DC/DC升压转换器。能量收集处理电路在每一次碾压时，压电电池片组所输出只要输出高于330毫伏电压时，即可启动并开始收集微量能源，启动后，只要压电电池片组输出的电压高于80毫伏，均可将微量能源泵入可充电电池中，保证了无线电控井盖碾压电能转换装置的实用性。

绝大部分窨井盖处于公路和人行道上，处于公路和人行道上的井盖每天均会遭到车辆的碾压以及行人的踩踏，车辆碾压和行人踩踏的能量，用本发明的电控井盖压电电能转换装置，可为电控井盖提供源源不断的能源补充。

与现有技术相比较，本发明的电控井盖碾压电能转换装置，井盖每受到车辆碾压或行人踩踏一次时，可产生约300mW的电能，经过能量收集处理电路，使电控井盖能够得到源源不断的电能补充，解决了电控井盖在无现场供电条件环境中推广使用时所遇到的难题。

附图说明

图1 为本发明的无线电控井盖的碾压电能转换装置剖面图。

图2为本发明的无线电控井盖的碾压电能转换装置的能量收集处理电路原理框图。

图3为本发明的无线电控井盖的碾压电能转换装置的井盖背面图。

图4为本发明的无线电控井盖的碾压电能转换装置的井盖侧面图。

具体实施方式