一种自动盖板的制作方法

1.本专利属于风力发电机组辅助设备领域，具体而言涉及一种自动盖板。


背景技术：

2.风力发电作为风能的主要利用方式装机容量也保持较快的增长速度。在风力发电中为了能获得更多更稳定的风能，风力发电机塔筒都高达数十甚至上百米。这使得工人安装、检修、维护时都冒着很大的风险，且工作效率也受到极大影响。
3.风力发电机塔筒内的爬梯上装有多个平台，多个平台沿风力发电机塔筒的高度方向间隔设置，每个平台上开有用于通过免爬器车体的通道，所述通道的打开与闭合由盖板完成。免爬器自动盖板控制器的工作范围一般为-25℃至60℃，温度对电子设备的影响很大。由于风电塔筒内部的环境温度在夏天可达到50℃以上，加之电子设备在运行中自己的产热，造成电子设备的环境温度更是远高于免爬器自动盖板工作温度范围内，导致电子设备的热噪声增大，稳定性降低。在北方地区冬季严寒，一些免爬器控制系统受低温影响会出现无法启动，低温死机，低温噪声等问题。


技术实现要素：

4.本专利正是基于现有技术的上述需求而提出的，本专利要解决的技术问题是提供一种自动盖板，使自动盖板控制器工作时的温度维持在一定的适宜工作的温度范围内，以保证自动盖板正常运行。
5.为了解决上述问题，本专利提供的技术方案包括：
6.提供了一种自动盖板，包括自动盖板组件，所述自动盖板组件包括，盖板，所述盖板设置在塔筒内部的平台处，所述盖板与所述平台枢转连接，所述盖板向上打开供免爬器车体通行；电机，所述电机带动所述盖板打开或关闭，电机与盖板通过转动组件相连接；盖板控制机，所述盖板控制机包括外壳以及其内部的腔室，所述腔室中包括，半导体制冷片，所述半导体制冷片嵌入在所述盖板控制机外壳上；控制电路板，所述控制电路板控制电机对盖板的牵引，控制电路板还包括温度控制电路，所述温度控制电路中的第一继电器和第二继电器为两个双开双闭继电器，所述半导体制冷片由两个继电器关联控制，第一继电器其中的一个输出端与第二继电器其中的一个输出端并联接入半导体制冷片的正极，第一继电器又一输出端与第二继电器又一输出端也并联接入半导体制冷片负极；所述第一继电器还连与常开温度开关连接，若环境温度低于常开温度开关的设置的工作温度，第一继电器相应触点吸合，导通电路，所述半导体制冷片内流过正向电流，其正面放热提高腔室内部的温度，反面制冷；所述第二继电器连入控制电路板中的微控制器，所述微控制器内包括温度传感器，当环境温度高于微控制器中设置的温度时，微控制器的引脚输出电平驱动导通第二继电器，使得所述半导体制冷片内部流过反向电流，其正面吸热以降低腔室内部的温度，反面制热；还包括内、外散热片，半导体制冷片与内、外散热片共同作用，维持盖板控制机内部环境工作温度。通过电路设计，将盖板控制机内部温度保持在能够使内部元件能够正常
工作的范围内，以避免盖板控制机内部温度过高而对自动盖板的工作造成影响。
7.优选的，还包括限位装置，所述限位装置包括第一限位开关和第二限位开关，所述第一限位开关和第二限位开关都位于盖板板面的转动路径上。通过限位开关控制电机的停止，减少能量损失。
8.优选的，所述第一限位开关位于所述盖板控制机的外壳上，所述第二限位开关位于盖板固定板上。
9.优选的，在盖板运动过程中，当所述盖板转动到所述第一限位开关所在位置并触发所述第一限位开关时，所述电机停止；当所述盖板转动到所述第二限位开关所在位置并触发所述第二限位开关时，所述电机停止。
10.优选的，包括，爬梯轨道，所述爬梯轨道上等距离的设有第一行程开关、第二行程开关、第三行程开关和第四行程开关4个行程开关，其中第三行程开关与第四行程开关位于平台的上方，第一行程开关与第二行程开关位于平台的下方。
11.优选的，当工作环境温度维持在规定的工作环境温度范围内时，即工作温度高于常开温度开关的工作温度，并且低于微控制器中所设置的温度时，半导体制冷片不工作。
12.优选的，在半导体制冷片正面放热的过程中，当腔室内温度达到常开温度开关的工作温度时，常开温度开关闭合，触发第一继电器断开，半导体制冷片停止工作。
13.优选的，微控制器的引脚与光耦、电阻、三极管以及第二继电器依次相连，所述引脚输出高电平并驱动光耦输出高电平，致使三极管导通，使得第二继电器吸合，以实现半导体制冷片换向，使其正面吸热降温。
14.优选的，包括开关量采集单元，所采集的数据包括主控制按钮、车体控制按钮以及4个行程开关传输的数据。
15.与现有技术相比，本实用新型能够为自动盖板组件提供相对稳定的工作温度范围，以提高系统的稳定性。
附图说明
16.为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型的自动盖板组件的侧视结构图；
18.图2为本实用新型的一种自动盖板的立体结构图；
19.图3为本实用新型的电路控制板上的微控制器的第一部分电路结构图；
20.图4为本实用新型的电路控制板上的微控制器的第二部分电路结构图；
21.图5为本实用新型的电路控制板上的微控制器的第三部分电路结构图；
22.图6为本实用新型的电路控制板上的微控制器的第四部分电路结构图；
23.图7为本实用新型的电路控制板上的微控制器的第五部分电路结构图；
24.图8为实用新型的电路控制板上的温度控制的第一部分电路结构图；
25.图9为实用新型的电路控制板上的温度控制的第二部分电路结构图；
26.图10为实用新型的电路控制板上的温度控制的第三部分电路结构图；
27.图11为本实用新型的电路控制板上的开关量输入端口电路结构图。
28.附图标记：
29.1、盖板；2、牵引装置；3、转动组件；4、电机；5、控制电路板；6、半导体制冷片；7、散热片；701、内散热片；702、外散热片；8、限位装置；801、第一限位开关；802、第二限位开关；9、盖板控制机；901、外壳；902、腔室；10、爬梯轨道；11、行程开关；1101、第一行程开关；1102、第二行程开关；1103、第三行程开关；1104、第四行程开关；12、继电器；1201、第一继电器；1202、第二继电器；13、常开温度开关；14、微控制器；15、电阻；1501、电阻r41；1502、电阻r42；1503、电阻r44；16、光耦op17；17、三极管q43；18、平台。
具体实施方式
30.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
31.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接可以是机械连接，也可以是电连接可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.全文中描述使用的术语“顶部”、“底部”、“在
……
上方”、“下”和“在
……
上”是相对于装置的部件的相对位置，例如装置内部的顶部和底部衬底的相对位置。可以理解的是装置是多功能的，与它们在空间中的方位无关。
33.为便于对本技术实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本技术实施例的限定。
34.实施例1
35.本实施例提供了一种免爬器的自动盖板组件，如图1和图2所示。
36.风力发电机塔筒内的爬梯上装有多个平台18，多个平台18沿风力发电机塔筒的高度方向间隔设置，每个平台18上开有用于通过免爬器车体的通道，所述通道的打开与闭合由控制器控制盖板实现。
37.所述免爬器包括免爬器爬梯轨道10、免爬器车体、自动盖板组件、限位装置8以及主控制箱。
38.免爬器爬梯轨道10，在所述爬梯轨道10上设有第一行程开关1101、第二行程开关1102、第三行程开关1103和第四行程开关1104四个等距离的行程开关11，其中第三行程开关1103与第四行程开关1104位于盖板1的上方，第一行程开关1101与第二行程开关1102位于盖板1的下方，根据免爬器车体通过的先后顺序判断所述免爬器车体运行的方向。所述的4个行程开关11与开关量采集单元相连。
39.免爬器车体，所述免爬器车体是免爬器使用人员的载具，其上有车体控制按钮，所述车体控制按钮直接与控制器的开关量采集单元连接，供乘坐人员使用控制免爬器升降及停止。
40.所述自动盖板组件包括：盖板1、盖板控制机9、以及散热片7。
41.盖板1，所述盖板1设置在塔筒内部的平台18处，当盖板1向上打开时，露出免爬器车体运行的通道，供免爬器车体通过，当所述免爬器车体由下至上通过后，所述盖板1关闭，以保证免爬器车体上工作人员的安全。所述盖板1包括上板面与下板面，所述上板面为远离塔筒平台18的一面，所述下板面为靠近塔筒平台18的一面。
42.电机4，所述电机4带动所述盖板1打开或关闭，电机4与盖板1通过转动组件相连接，所述转动组件上连接有牵引装置2，由电机4的正反转控制转动组件带动牵引装置2实现盖板1的打开与关闭。当需要打开盖板1时，电机4驱动转动组件拉动牵引装置2，使得盖板1与盖板控制机9之间的距离缩短以打开盖板1；当需要将盖板1关闭时，电机4驱动转动组件3，使得与盖板1控制机之间的距离增加以关闭盖板1。
43.进一步地，选用牵引绳作为牵引装置2。
44.盖板控制机9，所述盖板控制机9包括外壳901以及其内部的腔室902，所述腔室902中包括，半导体制冷片6、控制电路板5、散热片7、声光报警器、主控制按钮和变频器。
45.所述半导体制冷片6，所述半导体制冷片6嵌入在所述盖板控制机9外壳901上，沿所述外壳901平行方向放置，其一面朝向腔室902内部，另一面朝向腔室902外，朝向腔室902内部的一面为半导体制冷片6的正面，而朝向腔室902外的一面为半导体制冷片6的反面。
46.所述半导体制冷片6基于帕尔帖原理以实现制冷制热，当有电流通过不同的导体组成的回路时，除产生不可逆的焦耳热外，在不同导体的接头处随着电流方向的不同会分别出现吸热、放热现象，从而达到制冷制热的目的。当其内部正向输入电流时，所述正面放热，使所述腔室902内部温度提高，同时，其反面吸热；当其内部反向输入电流时，所述正面吸热，使得所述腔室902内部温度降低，同时反面放热。
47.所述半导体制冷片6接入的为12v的直流电压，参照图8。
48.控制电路板5，所述控制电路板5包括电源电路、温度控制电路、rs485总线电路、处理器最小系统电路、开关量输入端口电路以及电机电源及换向电路。
49.所述电源电路为温度控制电路的启动提供适宜的电压，在控制器上电后，市电电源通过以下对温度非敏感期间组成的ac转dc电路，建立完成直流12v电压。
50.参照图8～10，所述温度控制电路包括第一继电器1201和第二继电器1202两个双开双闭继电器12，所述双开双闭继电器12为具有两个常开触点和两个常闭触点的继电器12，所述常开触点为继电器12在线圈没有得电时，断开状态的触点，所述常闭触点为，继电器12在线圈没有得电时，闭合状态的触点。
51.第一继电器1201sq1与第二继电器1202sq2关联控制半导体制冷片6的输入电流方向，通过不同方向的电流实现半导体制冷片6的吸热放热功能。
52.第一继电器1201sq1的公共端coma接入电源+12v，comb接gnd2，其常闭端sba接第二继电器1202sq2的公共端comb，且第一继电器1201sq1的常闭端sbb接第二继电器1202sq2的公共端coma。
53.第一继电器1201sq1的sca端与第二继电器1202sq2的sba端并联接入半导体制冷片6的正极，第一继电器1201sq1的scb端与第二继电器1202sq2的sbb端也并联接入半导体制冷片6的负极。
54.第一继电器1201sq1的线圈sq1a的一端接入+12v电压，其另一端与常开温度开关13相连，所述常开温度开关13的另一端接gnd2。
55.本实施例中的常开温度开关13的动作温度为20℃，当腔室902内部温度低于20℃时，第一继电器1201sq1的coma和comb分别与sca和sba相连接，使得半导体制冷片6内部流过正向电流，其正面进行放热以提高腔室902内部温度。当腔室902内部温度达到20℃时，到达常开温度开关13的动作温度，所述常开温度开关13的状态由打开变为闭合，使得第一继电器1201中的线圈sq1a导通，触发其公共端coma和comb分别与sca和sba断开，导致半导体制冷片6内部无电流通过，进而停止产热。
56.第二继电器1202sq2的线圈sq2a的一端接入+12v电压，另一端与三极管q43 17连接。
57.参照图3～10，本实施例中选用stm32f103作为微处理器，所述微控制器14中包括温度传感器，能够感知腔室902内部温度。微控制器14的一个端口引脚连接光耦，以驱动三极管q43 17导通，进而触发第二继电器1202，使得半导体制冷片6中流过反向电流，进而正面吸热制冷。
58.微处理器的pb8端口通过电阻r41 1501与光耦op17 16的输入端阳极相连，光耦op17 16的输入端阴极接gnd，所述光耦op17 16的集电极与sq2的线圈sq2a的一端并联接+12v，其发射极与电阻r42 1502连接，且接入三极管q43 17的基极，电阻r44 1503的一端接三极管q43 17的基极，r44的一端接gnd2，sq2a的另一端与三极管q43 17的集电极相连，所述三极管q43 17为npn三极管，其发射极接gnd2。
59.市电电源接入控制系统正常工作，微控制器14内部读取温度传感器温度，若获取温度高于腔室902内部工作温度上限时，微控制器14通过pb8脚输出高电平驱动光耦op17 16输出高电平，进而导通三极管q43 17，使得第二继电器1202sq2中的线圈sq2a线圈通过电流，触发继电器的线圈sq2b吸合，导致流过半导体制冷片6中的电流为反向电流，即所述半导体制冷片6正面吸热制冷。
60.通过温度控制电流将盖板控制机9腔室902内部的温度控制在能够维持内部电器元件正常工作的温度范围中，进而提高各元件的使用寿命。
61.参照图11，开关量输入端口电路有7组输入端口，所述输入端口分别接入车体按钮、第一限位开关801、第二限位开关802、第一行程开关1101、第二行程开关1102、第三行程开关1103和第四行程开关1104。
62.所述免爬器车体按钮是安装与免爬器车体上的常开自复按钮，通过对其进行不同形式的触发，实现免爬器车体的上升、下降以及停止。
63.当盖板1完全打开时，触发第一限位开关801，使得电机4停止工作；当其完全关闭时，触发第二限位开关802，控制电机4停止工作。
64.当免爬器车体经过4个行程开关11时，触发行程开关11。
65.免爬器车体上升时首先触发第一行程开关1101，然后触发第二行程开关1102，车体继续上升触发第三行程开关1103，此时电机4运行使盖板1打开，盖板1完全打开触发第一限位开关801电机4停止运行，然后触发第四行程开关1104，若第四行程开关1104触发时第一限位开关801没有触发，车体会立即停下，防止车体撞上上端盖板1。
66.车体下降时首先触发第四行程开关1104，然后触发第三行程开关1103，车体继续下降触发第二行程开关1102，此时电机4运行盖板1打开，盖板1完全打开触发第一限位开关801，使得电机4停止运行，然后触发第一行程开关1101，若第一行程开关1101触发时第一限
位开关801没有触发，车体会立即停下，防止车体撞上上端盖板1。
67.控制电路板5通过开关量采集单元采集接收到4个行程开关11传来的信号，能够判断出免爬器的运行方向以及运行速度，以控制盖板1的开合。
68.免爬器的自动盖板组件还包括散热片7，所述散热片包括内散热片701和外散热片702，所述内散热片701设于半导体制冷片6的正面，外散热片702设于半导体制冷片6的反面，共同作用以提高半导体制冷片6与空气的热交换率。
69.半导体制冷片6与散热片7共同作用，将盖板控制机9内部环境维持在适宜工作的温度。
70.所述免爬器的自动盖板组件还包括限位装置8，所述限位装置8包括第一限位开关801和第二限位开关802，所述第一限位开关801和第二限位开关802都位于盖板1的转动路径上，所述第一限位开关801位于所述盖板控制机9的外壳901上，盖板1打开旋转并触发第一限位开关801时，电机4停止转动，牵引装置2牵引盖板1保持当前状态；盖板1关闭旋转并触发第二限位开关802时，电机4停止转动，牵引装置2牵引盖板1保持当前状态。
71.所述免爬器的自动盖板组件还包括主控制箱，所述主控制箱包括，主控制按钮、变频器以及声光报警器。
72.主控制按钮是两个安装在主控制箱面板上带la38带灯自锁式按钮开关，其直接与控制电路板5的开关量采集单元相连，控制免爬器车体的升降同时，按钮灯显示免爬器车体的运行状态，与车体控制按钮相比主控制按钮优先级更高。
73.所述变频器与继电器12、免爬器车体相连，用于驱动车体驱动电机的电流和转矩，以控制免爬器的运行速度与方向。
74.所述声光报警器安装在控制箱的外壳上，也可使用延长线将其固定在其它更适合的地方，其报警信号可保证在他同外一定距离内的人员接收到。
75.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。