一种高压电场复合感应供能的无限采集网关装置的制作方法

本发明涉及无限采集网关装置，特别是一种高压电场复合感应供能的无限采集网关装置。

背景技术：

1、太阳能、风能+储能电池供电：此种供电方式受环境条件影响比较大，蓄电池的寿命也影响到了产品寿命。

2、输电线路的稳定可靠运行对于保障社会的健康发展，人们安定的生活具有十分重要的意义。目前传感器的已经实现了无线无源的通讯。但是集中器仍然主要采用光伏供电或地线取能方式进行功能。无法实现全天候和高效率的无间断覆盖。

3、光伏运行依赖于光照情况，当连续阴雨天时，单纯电池无法支撑网关的长期工作。电磁感应方式依赖于电流大小，且铁芯在大电流的情况下，自身会发热，造成意外故障。抗雷击效果不佳。单纯的电场感应，功率太小，无法起到持续工作的能力。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高压电场复合感应供能的无限采集网关装置，利用电场感应和光伏作为辅助能源，能够有效的减少ct的取电线圈和铁芯的大小。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种高压电场复合感应供能的无限采集网关装置，包括上取能铁芯、上取能线圈套、下取能铁芯、下取能线圈套以及核心板；所述上取能铁芯以及上取能线圈套均设置于上取能外壳中，所述下取能铁芯以及下取能线圈套设置于所述装置的底壳内，通过压线弹簧将上取能铁芯、上取能线圈、下取能铁芯以及下取能线圈压在所述上取能外壳与底壳组成的闭合设备中；所述闭合设备内，通过背压弹簧以及闭合弹簧将上取能铁芯以及下取能铁芯压接在一个封闭的铁磁回路，用于进行保持感应磁通路的闭合；当线路上有交流电通过时，会在周围形成交流电磁场，并在上取能线圈套以及下取能线圈套当中形成感应电流；上取能线圈套以及下取能线圈套获取到感应的交变电流和交变电压，并汇集到核心板上的电磁场取能模块；

3、在一较佳的实施例中，在装置的整体外壳上配置有侧面光伏模块、弧面光伏模块，形成光伏串回路，分别对光伏取能装置进行储能。

4、在一较佳的实施例中，背压弹簧的一端固定在所述底壳上，所述被压弹簧的另一端固定在所述上取能外壳上，所述上取能外壳沿逆时针方向转动使得所述背压弹簧发生弹性形变，形成弹性势能；所述上取能外壳顺时针转动，所述背压弹簧将上取能外壳压接在底壳上，使得所述上取能铁芯以及下取能铁芯压接在一个封闭的铁磁回路。

5、在一较佳的实施例中，所述闭合弹簧的一端固定在所述底壳上，所述上取能外壳顺时针转动时，所述上取能外壳顶抵所述闭合弹簧远离所述底壳的一端，使得所述闭合弹簧沿逆时针方向转动发生弹性形变，所述闭合弹簧的弹性势能向靠近所述底壳的方向挤压所述上取能外壳，使所述上取能外壳与所述底壳压紧。

6、在一较佳的实施例中，所述上取能铁芯与下取能铁芯分别为半圆环状。

7、在一较佳的实施例中，所述核心板上包含光伏发电回路、线圈供电回路以及感应供电回路。

8、在一较佳的实施例中，所述核心板上包括微型ct取电模块、储能电容、电能收集芯片、主控电源开关、低功耗cpu、通断保持开关、4g通讯模块、胶棒天线、lora数据采集模块、主控板、电源管理模块、储能管理模块、稳压模块、整流桥、高电压基板、外壳、光伏板以及法拉电容。

9、在一较佳的实施例中，所述光伏板连接所述稳压模块，所述微型ct取电模块通过整流桥连接所述稳压模块，所述外壳以及导体通过整流桥连接所述稳压模块，所述稳压模块连接所述电源储能模块，所述电源储能模块连接所述电源管理模块，所述电源管理模块连接所述4g通讯模块。

10、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

11、安全性好；采用了小型的ct取电模块，取电环在3000a的情况下，仍然能够保持正常工作。

12、多源互补；利用电场感应和光伏作为辅助能源，能够有效的减少ct的取电线圈和铁芯的大小。同时，提高了供电效率。及时停电时，任能够利用光伏和内部的法拉电容保持对设备或设施的传感器继续监控。

技术特征：

1.一种高压电场复合感应供能的无限采集网关装置，其特征在于，包括上取能铁芯、上取能线圈套、下取能铁芯、下取能线圈套以及核心板；所述上取能铁芯以及上取能线圈套均设置于上取能外壳中，所述下取能铁芯以及下取能线圈套设置于所述装置的底壳内，通过压线弹簧将上取能铁芯、上取能线圈、下取能铁芯以及下取能线圈压在所述上取能外壳与底壳组成的闭合设备中；所述闭合设备内，通过背压弹簧以及闭合弹簧将上取能铁芯以及下取能铁芯压接在一个封闭的铁磁回路，用于进行保持感应磁通路的闭合；当线路上有交流电通过时，会在周围形成交流电磁场，并在上取能线圈套以及下取能线圈套当中形成感应电流；上取能线圈套以及下取能线圈套获取到感应的交变电流和交变电压，并汇集到核心板上的电磁场取能模块。

2.根据权利要求1所述的一种高压电场复合感应供能的无限采集网关装置，其特征在于，在装置的整体外壳上配置有侧面光伏模块、弧面光伏模块，形成光伏串回路，分别对光伏取能装置进行储能。

3.根据权利要求1所述的一种高压电场复合感应供能的无限采集网关装置，其特征在于，背压弹簧的一端固定在所述底壳上，所述被压弹簧的另一端固定在所述上取能外壳上，所述上取能外壳沿逆时针方向转动使得所述背压弹簧发生弹性形变，形成弹性势能；所述上取能外壳顺时针转动，所述背压弹簧将上取能外壳压接在底壳上，使得所述上取能铁芯以及下取能铁芯压接在一个封闭的铁磁回路。

4.根据权利要求3所述的一种高压电场复合感应供能的无限采集网关装置，其特征在于，所述闭合弹簧的一端固定在所述底壳上，所述上取能外壳顺时针转动时，所述上取能外壳顶抵所述闭合弹簧远离所述底壳的一端，使得所述闭合弹簧沿逆时针方向转动发生弹性形变，所述闭合弹簧的弹性势能向靠近所述底壳的方向挤压所述上取能外壳，使所述上取能外壳与所述底壳压紧。

5.根据权利要求1所述的一种高压电场复合感应供能的无限采集网关装置，其特征在于，所述上取能铁芯与下取能铁芯分别为半圆环状。

6.根据权利要求1所述的一种高压电场复合感应供能的无限采集网关装置，其特征在于，所述核心板上包含光伏发电回路、线圈供电回路以及感应供电回路。

7.根据权利要求6所述的一种高压电场复合感应供能的无限采集网关装置，其特征在于，所述核心板上包括微型ct取电模块、储能电容、电能收集芯片、主控电源开关、低功耗cpu、通断保持开关、4g通讯模块、胶棒天线、lora数据采集模块、主控板、电源管理模块、储能管理模块、稳压模块、整流桥、高电压基板、外壳、光伏板以及法拉电容。

8.根据权利要求7所述的一种高压电场复合感应供能的无限采集网关装置，其特征在于，所述光伏板连接所述稳压模块，所述微型ct取电模块通过整流桥连接所述稳压模块，所述外壳以及导体通过整流桥连接所述稳压模块，所述稳压模块连接所述电源储能模块，所述电源储能模块连接所述电源管理模块，所述电源管理模块连接所述4g通讯模块。

技术总结
本发明提供一种高压电场复合感应供能的无限采集网关装置，包括上取能铁芯、上取能线圈套、下取能铁芯、下取能线圈套以及核心板；所述上取能铁芯以及上取能线圈套均设置于上取能外壳中，所述下取能铁芯以及下取能线圈套设置于所述装置的底壳内，通过压线弹簧将上取能铁芯、上取能线圈、下取能铁芯以及下取能线圈压在所述上取能外壳与底壳组成的闭合设备中；所述闭合设备内，通过背压弹簧以及闭合弹簧将上取能铁芯以及下取能铁芯压接在一个封闭的铁磁回路，用于进行保持感应磁通路的闭合；本方案利用电场感应和光伏作为辅助能源，能够有效的减少CT的取电线圈和铁芯的大小。

技术研发人员：郑孝干,冯振波,林信恩,陈海旭,林啸,蔡光飚,杨毅航,张良发,黄潞璐,陈锦彬,徐鹏飞,叶凌波,卓晗
受保护的技术使用者：国网福建省电力有限公司福州供电公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21