一种电容式光伏电池电压电流采集装置论文和设计-赵琦

全文摘要

本实用新型公开了一种电容式光伏电池电压电流采集装置，包括外壳，所述外壳的侧面连接有固定引脚，外壳的正面设有手动选档模块，外壳的内壁固定安装有MCU信号处理模块；通过感温装置对外壳内部的温度进行监视，使外壳内部的温度因短路起火而快速增加时，感温装置能够将通风装置和应变装置触发，通过通风装置将外壳的出风口封住，通过应变装置将外壳的进风口封住，使外壳的内部形成密封空间，用于将火源与氧气隔绝，实现自动扑灭火源的目的，安全性能高，不会引发火灾，同时触发后的应变装置能够自动切断电源，避免造成二次危险，使安全性能进一步增加，提高了该电容式光伏电池电压电流采集装置的安全性和实用性。

主设计要求

1.一种电容式光伏电池电压电流采集装置，包括外壳（1），其特征在于：所述外壳（1）的侧面连接有固定引脚（2），外壳（1）的正面设有手动选档模块（3），外壳（1）的内壁固定安装有MCU信号处理模块（4），外壳（1）的内壁固定安装有位于MCU信号处理模块（4）下方的电压信号测量模块（5）和电流信号测量模块（6），外壳（1）的内部设有位于电压信号测量模块（5）下方的感温装置（7），外壳（1）的内壁固定安装有位于感温装置（7）下方的采样模块（8），外壳（1）内腔的底面设有应变装置（9），外壳（1）内腔的侧面设有通风装置（10）。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种电容式光伏电池电压电流采集装置，其特征在于：所述感温装置（7）包括导热筒（71）和凸台（77），导热筒（71）与外壳（1）的内壁螺栓连接，导热筒（71）的内壁固定连接有定位板（72），定位板（72）的侧面通过波纹管（73）传动连接有滑块（74），滑块（74）的另一面连接有剪切刃（75），剪切刃（75）的另一端延伸至导热筒（71）的外部，波纹管（73）的内部设有感温液体（76）；凸台（77）与外壳（1）的内壁固定连接，凸台（77）与剪切刃（75）的端部相对应。

3.根据权利要求1所述的一种电容式光伏电池电压电流采集装置，其特征在于：所述应变装置（9）包括接线板（91）、拉伸弹簧（94）和进风孔（97），接线板（91）与外壳（1）的内壁固定连接，接线板（91）的顶面设有动力装置（11），接线板（91）的底面开设有固定槽（92），固定槽（92）的内部嵌装有导电板（93）；拉伸弹簧（94）的底端与外壳（1）内腔的底面连接，拉伸弹簧（94）的顶端连接有活塞板（95），活塞板（95）与外壳（1）的内壁滑动连接，活塞板（95）上设有接线装置（12），活塞板（95）的底面连接有封口塞（96），进风孔（97）开设在外壳（1）的底面上，进风孔（97）位于封口塞（96）的正下方，封口塞（96）能与进风孔（97）插接。

4.根据权利要求1所述的一种电容式光伏电池电压电流采集装置，其特征在于：所述通风装置（10）包括通风箱（1001），通风箱（1001）固定穿插在外壳（1）的侧面上，通风箱（1001）的右端面上开设有出风孔（1002），通风箱（1001）内腔的右侧面通过压紧弹簧（1003）传动连接有通风板（1004），通风板（1004）上开设有通风孔（1005），通风箱（1001）的内部设有位于通风板（1004）左侧的控制板（1006），控制板（1006）的顶端活动穿插在通风箱（1001）的顶面上，控制板（1006）上开设有控制孔（1007），控制孔（1007）能与通风孔（1005）连通，通风箱（1001）的左端面上螺栓安装有散热扇（1008），散热扇（1008）与通风箱（1001）连通，控制板（1006）的底面连接有滑杆（1009），滑杆（1009）的底端延伸至通风箱（1001）的外部并连接有转接板（1010），滑杆（1009）的外部活动套接有施力弹簧（1011），施力弹簧（1011）的两端分别与通风箱（1001）的底面和转接板（1010）的顶面连接。

5.根据权利要求3所述的一种电容式光伏电池电压电流采集装置，其特征在于：所述动力装置（11）包括定位筒（111），定位筒（111）的底端与接线板（91）的顶面连接，定位筒（111）的侧面与外壳（1）的内壁连接，定位筒（111）内腔的顶面通过顶出弹簧（112）传动连接有活塞块（113），活塞块（113）的顶面连接有牵拉绳（114），牵拉绳（114）的顶端延伸至定位筒（111）的外部并穿过凸台（77）与剪切刃（75）之间的缝隙且与转接板（1010）的底面连接，活塞块（113）的底面连接有顶杆（115），顶杆（115）的底端贯穿接线板（91）并与活塞板（95）的顶面固定连接。

6.根据权利要求3所述的一种电容式光伏电池电压电流采集装置，其特征在于：所述接线装置（12）包括绝缘块（121），绝缘块（121）固定穿插在外壳（1）的底面上，绝缘块（121）的顶面开设有滑槽（122），滑槽（122）内腔的底面通过牵引弹簧（123）传动连接有导电块（124），导电块（124）与滑槽（122）的内壁滑动连接，导电块（124）的顶面连接有导电杆（125），导电杆（125）的顶端贯穿活塞板（95）并连接有导电头（126），导电头（126）与导电板（93）相对应且能够与相应的导电板（93）接触连接，绝缘块（121）的底面开设有接线槽（127），接线槽（127）内腔的右侧面开设有嵌装槽（128），嵌装槽（128）的内部嵌装有触电板（129），触电板（129）与导电块（124）电连接，绝缘块（121）的左侧面穿插有锁紧螺栓（120），锁紧螺栓（120）与绝缘块（121）螺纹连接，锁紧螺栓（120）与触电板（129）相对应。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电容式光伏电池电压电流采集装置领域，更具体地说，涉及一种电容式光伏电池电压电流采集装置。

背景技术

光伏发电是利用太阳能级半导体电子器件有效地吸收太阳光辐射能，并使之转变成电能的直接发电方式，是当今太阳光发电的主流，光伏发电系统主要由光伏电池、蓄电池、控制器和逆变器等组成，在光伏发电过程中，需要使用电容式光伏电池电压电流采集装置对光伏电池输出的电压、电流进行实时采样，以满足上一级系统或电网调度系统的监控需求。

现有电容式光伏电池电压电流采集装置由外壳、采样模块、电压信号测量模块、电流信号测量模块、MCU信号处理模块和手动选档模块等构成，其中外壳的表面上开设有散热孔，通过散热孔进行散热，散热效果差，容易使外壳内部的温度过高，导致其内部的各个模块容易因温度过高而损坏，使用寿命短，而且安全性能较低，在高温环境和短路的情况下均会过热起火，火源不能被及时扑灭，容易引发火灾，造成重大安全事故，因此亟需设计一种电容式光伏电池电压电流采集装置。

实用新型内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的现有电容式光伏电池电压电流采集装置由外壳、采样模块、电压信号测量模块、电流信号测量模块、MCU信号处理模块和手动选档模块等构成，其中外壳的表面上开设有散热孔，通过散热孔进行散热，散热效果差，容易使外壳内部的温度过高，导致其内部的各个模块容易因温度过高而损坏，使用寿命短，而且安全性能较低，在高温环境和短路的情况下均会过热起火，火源不能被及时扑灭，容易引发火灾，造成重大安全事故的问题，本实用新型的目的在于提供一种电容式光伏电池电压电流采集装置，它可以很好的解决背景技术中提出的问题。

2.技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种电容式光伏电池电压电流采集装置，包括外壳，所述外壳的侧面连接有固定引脚，外壳的正面设有手动选档模块，外壳的内壁固定安装有MCU信号处理模块，外壳的内壁固定安装有位于MCU信号处理模块下方的电压信号测量模块和电流信号测量模块，外壳的内部设有位于电压信号测量模块下方的感温装置，外壳的内壁固定安装有位于感温装置下方的采样模块，外壳内腔的底面设有应变装置，外壳内腔的侧面设有通风装置。

优选的，所述感温装置包括导热筒和凸台，导热筒与外壳的内壁螺栓连接，导热筒的内壁固定连接有定位板，定位板的侧面通过波纹管传动连接有滑块，滑块的另一面连接有剪切刃，剪切刃的另一端延伸至导热筒的外部，波纹管的内部设有感温液体；凸台与外壳的内壁固定连接，凸台与剪切刃的端部相对应。

优选的，所述应变装置包括接线板、拉伸弹簧和进风孔，接线板与外壳的内壁固定连接，接线板的顶面设有动力装置，接线板的底面开设有固定槽，固定槽的内部嵌装有导电板；拉伸弹簧的底端与外壳内腔的底面连接，拉伸弹簧的顶端连接有活塞板，活塞板与外壳的内壁滑动连接，活塞板上设有接线装置，活塞板的底面连接有封口塞，进风孔开设在外壳的底面上，进风孔位于封口塞的正下方，封口塞能与进风孔插接。

优选的，所述通风装置包括通风箱，通风箱固定穿插在外壳的侧面上，通风箱的右端面上开设有出风孔，通风箱内腔的右侧面通过压紧弹簧传动连接有通风板，通风板上开设有通风孔，通风箱的内部设有位于通风板左侧的控制板，控制板的顶端活动穿插在通风箱的顶面上，控制板上开设有控制孔，控制孔能与通风孔连通，通风箱的左端面上螺栓安装有散热扇，散热扇与通风箱连通，控制板的底面连接有滑杆，滑杆的底端延伸至通风箱的外部并连接有转接板，滑杆的外部活动套接有施力弹簧，施力弹簧的两端分别与通风箱的底面和转接板的顶面连接。

优选的，所述动力装置包括定位筒，定位筒的底端与接线板的顶面连接，定位筒的侧面与外壳的内壁连接，定位筒内腔的顶面通过顶出弹簧传动连接有活塞块，活塞块的顶面连接有牵拉绳，牵拉绳的顶端延伸至定位筒的外部并穿过凸台与剪切刃之间的缝隙且与转接板的底面连接，活塞块的底面连接有顶杆，顶杆的底端贯穿接线板并与活塞板的顶面固定连接。

优选的，所述接线装置包括绝缘块，绝缘块固定穿插在外壳的底面上，绝缘块的顶面开设有滑槽，滑槽内腔的底面通过牵引弹簧传动连接有导电块，导电块与滑槽的内壁滑动连接，导电块的顶面连接有导电杆，导电杆的顶端贯穿活塞板并连接有导电头，导电头与导电板相对应且能够与相应的导电板接触连接，绝缘块的底面开设有接线槽，接线槽内腔的右侧面开设有嵌装槽，嵌装槽的内部嵌装有触电板，触电板与导电块电连接，绝缘块的左侧面穿插有锁紧螺栓，锁紧螺栓与绝缘块螺纹连接，锁紧螺栓与触电板相对应。

3.有益效果

相比于现有技术，本实用新型的优点在于：

通过通风装置驱动外壳内部的空气快速流通，使外壳内部的热量能够随着流动的空气快速散出，散热速度快，散热效果好，有效降低了外壳内部的温度，使MCU信号处理模块、电压信号测量模块、电流信号测量模块、采样模块不会因温度过高而损坏，延长了该电容式光伏电池电压电流采集装置的使用寿命，通过感温装置对外壳内部的温度进行监视，使外壳内部的温度因短路起火而快速增加时，感温装置能够将通风装置和应变装置触发，通过通风装置将外壳的出风口封住，通过应变装置将外壳的进风口封住，使外壳的内部形成密封空间，用于将火源与氧气隔绝，实现自动扑灭火源的目的，安全性能高，不会引发火灾，同时触发后的应变装置能够自动切断电源，避免造成二次危险，使安全性能进一步增加，提高了该电容式光伏电池电压电流采集装置的安全性和实用性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型图1的内部结构示意图；

图3为本实用新型图2中感温装置的内部结构示意图；

图4为本实用新型图2中通风装置的内部结构示意图；

图5为本实用新型图2中动力装置的内部结构示意图；

图6为本实用新型图2中接线装置的内部结构示意图。

图中标号说明：采样模块、电压信号测量模块、电流信号测量模块、MCU信号处理模块和手动选档模块

1、外壳；2、固定引脚；3、手动选档模块；4、MCU信号处理模块；5、电压信号测量模块；6、电流信号测量模块；7、感温装置；71、导热筒；72、定位板；73、波纹管；74、滑块；75、剪切刃；76、感温液体；77、凸台；8、采样模块；9、应变装置；91、接线板；92、固定槽；93、导电板；94、拉伸弹簧；95、活塞板；96、封口塞；97、进风孔；10、通风装置；1001、通风箱；1002、出风孔；1003、压紧弹簧；1004、通风板；1005、通风孔；1006、控制板；1007、控制孔；1008、散热扇；1009、滑杆；1010、转接板；1011、施力弹簧；11、动力装置；111、定位筒；112、顶出弹簧；113、活塞块；114、牵拉绳；115、顶杆；12、接线装置；120、锁紧螺栓；121、绝缘块；122、滑槽；123、牵引弹簧；124、导电块；125、导电杆；126、导电头；127、接线槽；128、嵌装槽；129、触电板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图；对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例；而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-6，一种电容式光伏电池电压电流采集装置，包括外壳1，外壳1的侧面连接有固定引脚2，外壳1的正面设有手动选档模块3，外壳1的内壁固定安装有MCU信号处理模块4，外壳1的内壁固定安装有位于MCU信号处理模块4下方的电压信号测量模块5和电流信号测量模块6，外壳1的内部设有位于电压信号测量模块5下方的感温装置7，外壳1的内壁固定安装有位于感温装置7下方的采样模块8，外壳1内腔的底面设有应变装置9，外壳1内腔的侧面设有通风装置10。

感温装置7包括导热筒71和凸台77，导热筒71与外壳1的内壁螺栓连接，导热筒71的内壁固定连接有定位板72，定位板72的侧面通过波纹管73传动连接有滑块74，滑块74的另一面连接有剪切刃75，剪切刃75的另一端延伸至导热筒71的外部，波纹管73的内部设有感温液体76；凸台77与外壳1的内壁固定连接，凸台77与剪切刃75的端部相对应。

应变装置9包括接线板91、拉伸弹簧94和进风孔97，接线板91与外壳1的内壁固定连接，接线板91的左右两端均与外壳1的内壁固定连接，接线板91的前后两面均不与外壳1的内壁连接，接线板91的顶面设有动力装置11，接线板91的底面开设有固定槽92，固定槽92的内部嵌装有导电板93；拉伸弹簧94的底端与外壳1内腔的底面连接，拉伸弹簧94处于拉伸状态，拉伸弹簧94的顶端连接有活塞板95，活塞板95与外壳1的内壁滑动连接，活塞板95上设有接线装置12，活塞板95的底面连接有封口塞96，进风孔97开设在外壳1的底面上，进风孔97位于封口塞96的正下方，封口塞96能与进风孔97插接。

通风装置10包括通风箱1001，通风箱1001固定穿插在外壳1的侧面上，通风箱1001的右端面上开设有出风孔1002，通风箱1001内腔的右侧面通过压紧弹簧1003传动连接有通风板1004，通风板1004上开设有通风孔1005，通风箱1001的内部设有位于通风板1004左侧的控制板1006，控制板1006的顶端活动穿插在通风箱1001的顶面上，控制板1006上开设有控制孔1007，控制孔1007能与通风孔1005连通，通风箱1001的左端面上螺栓安装有散热扇1008，散热扇1008与通风箱1001连通，控制板1006的底面连接有滑杆1009，滑杆1009的底端延伸至通风箱1001的外部并连接有转接板1010，滑杆1009的外部活动套接有施力弹簧1011，施力弹簧1011的两端分别与通风箱1001的底面和转接板1010的顶面连接。

动力装置11包括定位筒111，定位筒111的底端与接线板91的顶面连接，定位筒111的侧面与外壳1的内壁连接，定位筒111内腔的顶面通过顶出弹簧112传动连接有活塞块113，活塞块113的顶面连接有牵拉绳114，牵拉绳114的顶端延伸至定位筒111的外部并穿过凸台77与剪切刃75之间的缝隙且与转接板1010的底面连接，活塞块113的底面连接有顶杆115，顶杆115的底端贯穿接线板91并与活塞板95的顶面固定连接。

接线装置12包括绝缘块121，绝缘块121固定穿插在外壳1的底面上，绝缘块121的顶面开设有滑槽122，滑槽122内腔的底面通过牵引弹簧123传动连接有导电块124，导电块124与滑槽122的内壁滑动连接，导电块124的顶面连接有导电杆125，导电杆125的顶端贯穿活塞板95并连接有导电头126，导电头126与导电板93相对应且能够与相应的导电板93接触连接，绝缘块121的底面开设有接线槽127，接线槽127内腔的右侧面开设有嵌装槽128，嵌装槽128的内部嵌装有触电板129，触电板129与导电块124电连接，绝缘块121的左侧面穿插有锁紧螺栓120，锁紧螺栓120与绝缘块121螺纹连接，锁紧螺栓120与触电板129相对应。

工作原理：

首先通过手动选档模块3开启散热扇1008，然后散热扇1008运行并驱使外壳1内部的空气穿过散热扇1008、控制孔1007、通风孔1005并从出风孔1002排出，使外壳1的内部形成空气负压，接着外部空气在气压差的作用下通过进风孔97进入外壳1，使外壳1内部的空气循环流动，之后外壳1内部的热量随着流动的空气快速散出，散热速度快，散热效果好，有效降低了外壳1内部的温度，使MCU信号处理模块4、电压信号测量模块5、电流信号测量模块6、采样模块8不会因温度过高而损坏，延长了该电容式光伏电池电压电流采集装置的使用寿命，当外壳1内部的电路因短路而起火时，产生的火源使外壳1内部的温度快速升高，然后感温液体76吸收热量并膨胀，体积变大，使波纹管73伸长运动，波纹管73通过滑块74推动剪切刃75靠近凸台77，将牵拉绳114剪切断，接着转接板1010在施力弹簧1011弹性拉力的作用下带着滑杆1009向上移动，滑杆1009带着控制板1006向上移动，使控制孔1007与通风孔1005错开，将通风孔1005封堵住，与此同时，活塞块113在顶出弹簧112弹性推力的作用下带着顶杆115向下移动，顶杆115将活塞板95向下推动，活塞板95带着封口塞96向下移动，封口塞96的底端插入进风孔97并将进风孔97封堵住，使外壳1的内部形成密封空间，用于将火源与外部空气中的氧气隔绝，实现自动扑灭火源的目的，安全性能高，不会引发火灾，该过程中，导电块124在牵引弹簧123弹性拉力的作用下带着导电杆125向下移动，导电杆125带着导电头126向下移动，使导电头126与相应的导电板93分开，实现自动切断电源的目的，避免造成二次危险，使安全性能进一步增加，提高了该电容式光伏电池电压电流采集装置的安全性和实用性。

以上所述；仅为本实用新型较佳的具体实施方式；但本实用新型的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内；根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

设计图

一种电容式光伏电池电压电流采集装置论文和设计

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主设计要求

设计方案

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