一种ETC系统应急保障电源装置的制作方法

专利2022-06-28  169


本实用新型涉及高速公路专用设备技术领域,具体为一种etc系统应急保障电源装置。



背景技术:

etc是电子不停车收费系统是高速公路或桥梁自动收费,通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与在收费站etc车道上的微波天线之间进行的专用短程通讯,利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理,从而达到车辆通过高速公路或桥梁收费站无需停车而能交纳高速公路或桥梁费用的目的;应急电源系统是满足消防行业等特殊要求的应急电源,应急电源作为独立于电网之外的备用电源,被广泛应用于各种建筑工程之中,目前应急电源包括柴油发电机组和蓄电池,近年来含蓄电池的eps作为应急电源,被广泛应用,尤其是被用做消防应急电源,它的工作原理就是采用单体逆变技术双路供电以备应急,优点是自动切换、带载能力强,

现有技术的应急电源采用单体逆变技术,集充电器、蓄电池、逆变器及控制器于一体.系统内部设计了电池检测、分路检测回路,采用后备式运行方式,⑴当市电正常时,由市电经过互投装置给重要负载供电,同时进行市电检测及蓄电池充电管理,然后再由电池组向逆变器提供直流能源,在这里,充电器是一个仅需向蓄电池组提供相当于10%蓄电池组容量(ah)的充电电流的小功率直流电源,它并不具备直接向逆变器提供直流电源的能力,此时市电经由eps的交流旁路和转换开关所组成的供电系统向用户的各种应急负载供电,与此同时,在eps的逻辑控制板的调控下,逆变器停止工作处于自动关机状态,在此条件下,用户负载实际使用的电源是来自电网的市电,因此,eps应急电源也是通常说的一直工作在睡眠状态,可以有效的达到节能的效果,当市电供电中断或市电电压超限(±15%或±20%额定输入电压)时,互投装置将立即投切至逆变器供电,在电池组所提供的直流能源的支持下,此时,用户负载所使用的电源是通过eps的逆变器转换的交流电源,而不是来自市电,当市电电压恢复正常工作时,eps的控制中心发出信号对逆变器执行自动关机操作,同时还通过它的转换开关执行从逆变器供电向交流旁路供电的切换操作,此后,eps在经交流旁路供电通路向负载提供市电的同时,还通过充电器向电池组充电。因此应急电源也在etc系统中广泛使用。

目前的etc系统应急保障电源装置还存在下列不足:

1、目前的etc系统应急保障电源装置不能与不同地区不同规格的市电相匹配,导致其适应范围受到很大的限制。

2、目前的etc系统应急保障电源装置在长时间断电时不能从当地的电网获取电能,导致其维系etc系统应急保障的时间很短。



技术实现要素:

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足,本实用新型提供一种etc系统应急保障电源装置,以解决目前的etc系统应急保障电源装置不能与不同地区不同规格的市电相匹配,导致其适应范围受到很大的限制,以及在长时间断电时不能从当地的电网获取电能,导致其维系etc系统应急保障的时间很短的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

一种etc系统应急保障电源装置,包括电源箱体,所述电源箱体内腔的底端固定安装有电池组,所述电源箱体内腔的顶端依次安装有逆变器和变压绕组,所述电池组的输出端电性连接所述逆变器的进线端,所述逆变器的输出端电性连接所述变压绕组的两端,所述变压绕组的顶端延伸出三个输出档位,所述变压绕组的一侧并列安装有调压动作电机,所述调压动作电机的输出轴连接有传动丝杆,所述传动丝杆中部螺合连接有中继移动块,所述中继移动块进电接口端交替搭接三个输出档位,所述电源箱体的顶端嵌合安装有保障电源输出端口和失电接触开关,所述失电接触开关的控制端连接市电,所述中继移动块的另一端通过柔性导线电性连接所述失电接触开关,所述失电接触开关通过所述保障电源输出端口电性连接etc电源的备用接口端。

作为本实用新型的一种优选技术方案,所述中继移动块上设置有固定铜管,所述固定铜管内依次活动嵌合有弹簧和伸缩导电杆,所述伸缩导电杆的外径套接有磁钢环,所述固定铜管的外径套接有电磁线圈,所述电磁线圈磁性吸合所述磁钢环。

作为本实用新型的一种优选技术方案,所述电源箱体的顶端通过铰链连接有顶盖,所述顶盖上安装有顺序按钮开关和电压表,所述顺序按钮开关的一端电性连接所述电池组,所述顺序按钮开关的另一端电性连接所述调压动作电机和所述电磁线圈,所述电压表电性连接所述失电接触开关的输入端。

作为本实用新型的一种优选技术方案,所述电源箱体的边侧安装有光伏发电组件,所述光伏发电组件电性连接所述电池组的输入端口。

作为本实用新型的一种优选技术方案,所述保障电源输出端口为航空插口。

作为本实用新型的一种优选技术方案,所述电源箱体的底端连接有移动轮。

(三)有益效果

与现有技术相比,本实用新型提供的etc系统应急保障电源装置,具备以下有益效果:

1、该etc系统应急保障电源装置,电池组中存储备用直流电能,直流电经过逆变器逆变为交流电,然后通过变压绕组上的三个输出档输出,etc系统断电时,失电接触开关接通中继移动块选定的输出档位,从此处接入备用的交流电,交流电经过保障电源输出端口电性连接etc电源的备用接口端,向其输送符合其工作需求的交流电能。

2、该etc系统应急保障电源装置,在电源箱体的边侧安装有光伏发电组件,对电池组进行充电,在当地长时间、大面积停电时,便于本实用新型持续的在户外对etc系统进行供电。

附图说明

图1为本实用新型的整体外形结构示意图;

图2为本实用新型侧剖结构示意图;

图3为本实用新型中继移动块侧剖结构示意图;

图4为本实用新型电路连接示意图。

图中:1、电源箱体;2、电池组;3、逆变器;4、变压绕组;5、调压动作电机;6、传动丝杆;7、中继移动块;701、固定铜管;702、弹簧;703、伸缩导电杆;704、磁钢环;705、电磁线圈;8、保障电源输出端口;9、失电接触开关;10、顶盖;11、顺序按钮开关;12、电压表;13、光伏发电组件;14、移动轮。

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。

实施例

请参阅图1-4,本实用新型提供的etc系统应急保障电源装置,包括电源箱体1,电源箱体1内腔的底端固定安装有电池组2,电源箱体1内腔的顶端依次安装有逆变器3和变压绕组4,电池组2的输出端电性连接逆变器3的进线端,逆变器3的输出端电性连接变压绕组4的两端,变压绕组4的顶端延伸出三个输出档位,变压绕组4的一侧并列安装有调压动作电机5,调压动作电机5的输出轴连接有传动丝杆6,传动丝杆6中部螺合连接有中继移动块7,中继移动块7进电接口端交替搭接三个输出档位,电源箱体1的顶端嵌合安装有保障电源输出端口8和失电接触开关9,失电接触开关9的控制端连接市电,中继移动块7的另一端通过柔性导线电性连接失电接触开关9,失电接触开关9通过保障电源输出端口8电性连接etc电源的备用接口端。

本实施例中,电池组2中存储备用的直流电能,因为etc系统的工作区间通常为交流状态的市电,所以电池组2中的直流电经过逆变器3逆变为交流电,又因为不同国家、地区的交流电电压和评率的规格不一致,因此需要对逆变后的交流电进行调压操作,本实用新型中的变压绕组4上延伸出的三个输出档位分别对应不同地区的交流电压数值,因此当本实用新型通过调压动作电机5的转动,带动中继移动块7与三个输出档位之间进行切换,实现与当前地区的交流电源相匹配,保证当前地区的etc系统正常的工作电流;在使用时,如果当前地区的市电断电,则失电接触开关9接通中继移动块7选定的输出档位,从此处接入备用的交流电,交流电经过保障电源输出端口8电性连接etc电源的备用接口端,向其输送符合其工作需求的交流电能,其中逆变器3采用mjl191114型纯正弦波逆变单元,能够将12伏至48伏的直流电逆变为220伏的交流电,其输出功率为1kw,因此能够满足etc设备的用电需求,失电接触开关9采用常闭型交流接触器,在市电消失时,通过其内部的常闭触点接触实现电路的连通。

具体的,中继移动块7上设置有固定铜管701,固定铜管701内依次活动嵌合有弹簧702和伸缩导电杆703,伸缩导电杆703的外径套接有磁钢环704,固定铜管701的外径套接有电磁线圈705,电磁线圈705磁性吸合磁钢环704。

本实施例中,电磁线圈705在受控通电时,产生磁场,吸合磁钢环704,磁钢环704带动伸缩导电杆703克服弹簧702的弹力,缩回固定铜管701中,此时对调压动作电机5通电,调压动作电机5就能够通过传动丝杆6带动中继移动块7移动至选定的输出档位,然后对电磁线圈705断电,则电磁线圈705断电放开磁钢环704,伸缩导电杆703在弹簧702的弹力作用下抵触当前的输出档位,接通此档位的电流。

具体的,电源箱体1的顶端通过铰链连接有顶盖10,顶盖10上安装有顺序按钮开关11和电压表12,顺序按钮开关11的一端电性连接电池组2,顺序按钮开关11的另一端电性连接调压动作电机5和电磁线圈705,电压表12电性连接失电接触开关9的输入端。

本实施例中,当需要调节输出电压时,按下顺序按钮开关11,此时电磁线圈705通电,磁性吸合磁钢环704,磁钢环704带动伸缩导电杆703克服弹簧702的弹力,缩回固定铜管701中,然后调压动作电机5通电,通过传动丝杆6带动中继移动块7移动至选定的输出档位后停止,此时松开顺序按钮开关11,则电磁线圈705断电放开磁钢环704,伸缩导电杆703在弹簧702的弹力作用下抵触当前的输出档位,接通此档位的电流,电流经过失电接触开关9和保障电源输出端口8后输出至etc电源的备用接口端,当电流抵达失电接触开关9的输入端后,电压表12检测到此时档位输出的相应电压数值,便于工作人员观察当前档位的电压数值,以便于失电接触开关9在断电后对etc电源的备用接口端输出符合其需求的电流。

具体的,电源箱体1的边侧安装有光伏发电组件13,光伏发电组件13电性连接电池组2的输入端口。

本实施例中,光伏发电组件13采用xkd-jy-3kw型光伏机组,其输出的电能为三千瓦,其输出电压为直流5伏至直流120伏之间调节,因此能够对电池组2进行充电,便于本实用新型持续的在户外对etc进行供电。

具体的,保障电源输出端口8为航空插口。

本实施例中,保障电源输出端口8为航空插口,便于同etc设备之间进行快速的插拔,实现对etc设备的快速供电。

具体的,电源箱体1的底端连接有移动轮14。

本实施例中,电源箱体1的底端连接有移动轮14,便于工作人员推动本实用新型在多个etc设备之间进行移动,增强本实用新型的使用灵活性和应急适应性。

本实施例中,逆变器3、失电接触开关9和光伏发电组件13为已经公开的广泛运用于工业生产和日常生活的已知技术。

本实用新型的工作流程为:电池组2中存储备用的直流电能,因为etc系统的工作区间通常为交流状态的市电,所以电池组2中的直流电经过逆变器3逆变为交流电,又因为不同国家、地区的交流电电压和评率的规格不一致,因此需要对逆变后的交流电进行调压操作,本实用新型中的变压绕组4上延伸出的三个输出档位分别对应不同地区的交流电压数值,因此当本实用新型通过调压动作电机5的转动,带动中继移动块7与三个输出档位之间进行切换,实现与当前地区的交流电源相匹配,保证当前地区的etc系统正常的工作电流;在使用时,如果当前地区的市电断电,则失电接触开关9接通中继移动块7选定的输出档位,从此处接入备用的交流电,交流电经过保障电源输出端口8电性连接etc电源的备用接口端,向其输送符合其工作需求的交流电能。

最后应说明的是:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征:

1.一种etc系统应急保障电源装置,包括电源箱体(1),其特征在于:所述电源箱体(1)内腔的底端固定安装有电池组(2),所述电源箱体(1)内腔的顶端依次安装有逆变器(3)和变压绕组(4),所述电池组(2)的输出端电性连接所述逆变器(3)的进线端,所述逆变器(3)的输出端电性连接所述变压绕组(4)的两端,所述变压绕组(4)的顶端延伸出三个输出档位,所述变压绕组(4)的一侧并列安装有调压动作电机(5),所述调压动作电机(5)的输出轴连接有传动丝杆(6),所述传动丝杆(6)中部螺合连接有中继移动块(7),所述中继移动块(7)进电接口端交替搭接三个输出档位,所述电源箱体(1)的顶端嵌合安装有保障电源输出端口(8)和失电接触开关(9),所述失电接触开关(9)的控制端连接市电,所述中继移动块(7)的另一端通过柔性导线电性连接所述失电接触开关(9),所述失电接触开关(9)通过所述保障电源输出端口(8)电性连接etc电源的备用接口端。

2.根据权利要求1所述的etc系统应急保障电源装置,其特征在于:所述中继移动块(7)上设置有固定铜管(701),所述固定铜管(701)内依次活动嵌合有弹簧(702)和伸缩导电杆(703),所述伸缩导电杆(703)的外径套接有磁钢环(704),所述固定铜管(701)的外径套接有电磁线圈(705),所述电磁线圈(705)磁性吸合所述磁钢环(704)。

3.根据权利要求2所述的etc系统应急保障电源装置,其特征在于:所述电源箱体(1)的顶端通过铰链连接有顶盖(10),所述顶盖(10)上安装有顺序按钮开关(11)和电压表(12),所述顺序按钮开关(11)的一端电性连接所述电池组(2),所述顺序按钮开关(11)的另一端电性连接所述调压动作电机(5)和所述电磁线圈(705),所述电压表(12)电性连接所述失电接触开关(9)的输入端。

4.根据权利要求1所述的etc系统应急保障电源装置,其特征在于:所述电源箱体(1)的边侧安装有光伏发电组件(13),所述光伏发电组件(13)电性连接所述电池组(2)的输入端口。

5.根据权利要求1所述的etc系统应急保障电源装置,其特征在于:所述保障电源输出端口(8)为航空插口。

6.根据权利要求1所述的etc系统应急保障电源装置,其特征在于:所述电源箱体(1)的底端连接有移动轮(14)。

技术总结
本实用新型属于高速公路专用设备技术领域,尤其为一种ETC系统应急保障电源装置,包括电源箱体,电源箱体内腔的底端固定安装有电池组,电源箱体内腔的顶端依次安装有逆变器和变压绕组,电池组的输出端电性连接逆变器的进线端,逆变器的输出端电性连接变压绕组的两端,变压绕组的顶端延伸出三个输出档位,变压绕组的一侧并列安装有调压动作电机。本实用新型通过电池组中存储备用直流电能,直流电经过逆变器逆变为交流电,然后通过变压绕组上的三个输出档输出,ETC系统断电时,失电接触开关接通中继移动块选定的输出档位,从此处接入备用的交流电,交流电经过保障电源输出端口电性连接ETC电源的备用接口端,向其输送符合其工作需求的交流电能。

技术研发人员:余敏;储茂芝;黄伟;李刚
受保护的技术使用者:广东创瑜机电工程有限公司
技术研发日:2019.12.10
技术公布日:2020.06.09

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