Пристрій для живлення геодезичних приладів в польових умовах

Реферат: Пристрій для живлення геодезичних приладів в польових умовах містить сонячну панель, стабілізатор напруги, акумулятори, інвертор, блок живлення та зарядні пристрої. В пристрої змонтовані та об'єднані різні варіанти зарядної схеми для усіх необхідних номіналів блоків живлення польових геодезичних приладів. UA 76029 U (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ ЖИВЛЕННЯ ГЕОДЕЗИЧНИХ ПРИЛАДІВ В ПОЛЬОВИХ УМОВАХ UA 76029 U UA 76029 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до геодезії, зокрема до методів живлення геодезичних приладів. Відомі пристрої для живлення геодезичних приладів, наприклад: - з використанням зарядних пристроїв від побутової мережі змінного струму 220V; - з використанням бензинових або дизельних генераторів у польових умовах, що мають істотні габарити і є джерелом забруднення навколишнього середовища та вимагають наявності запасу палива, кваліфікованого персоналу для обслуговування. Як найближчий аналог, прийнятий за прототип, вибраний зарядний пристрій на основі паливних елементів живлення [1]. Недоліком даного способу є недовгий строк експлуатації, використання агресивних до навколишнього середовища речовин, висока ціна і те, що вони функціонують доти, доки паливо (відновник) та окиснювач надходять із зовнішнього джерела. Задачею корисної моделі є створення і використання екологічно чистої системи автономного живлення [2] на базі сонячної батареї, що забезпечує живлення різних електронних геодезичних приладів у польових умовах. Поставлена задача вирішується за рахунок створення пристрою для живлення геодезичних приладів в польових умовах, що містить сонячну панель, стабілізатор напруги, акумулятори, інвертор, блок живлення та зарядні пристрої, згідно з корисною моделлю, в ньому змонтовані та об'єднані різні варіанти зарядної схеми для усіх необхідних номіналів блоків живлення польових геодезичних приладів, при цьому вихід блока сонячної панелі електрично з'єднаний з входом блока стабілізатора напруги, виходи блока стабілізатора напруги електрично з'єднані: перший вихід - з входом блока буферного акумулятора, другий вихід - з входом блока живлення, третій вихід - з входом блока акумулятора; перший вихід блока буферного акумулятора електрично з'єднаний з входом блока інвертора, другий вихід блока буферного акумулятора електрично з'єднаний з входом зарядного пристрою 12V; вихід блока інвертора електрично з'єднаний з входом блока зарядного пристрою 220V. Технічним результатом є можливість електричного живлення електронних геодезичних приладів у польових умовах. На фіг. 1 зображена блок-схема запропонованого пристрою, де: 1 - сонячна батарея; 2 - стабілізатор напруги; 3 - буферний акумулятор 12V; 4 - інвертор 12/220V; 5 - зарядний пристрій 220V; 6 - зарядний пристрій 12V; 7 - акумулятор 6V; 8 - блок живлення геодезичного приладу 6V. Сонячна батарея (фіг. 2) потужністю 10 Вт [4], максимальна напруга холостого ходу 21V, лінійні розміри 525×35 мм та вагою 3 кг [3], за рахунок виготовлення рамки та пластини кріплення закріплюється до стандартного геодезичного штативу ШР-160 [5] та орієнтується на Сонце як по азимуту, так і по висоті. Сонячна батарея електрично з'єднана з стабілізатором напруги 12,530V/12V; 1,5A, який у свою чергу з'єднаний з акумулятором DC 6V; 3,5Ah, блоком живлення 6V геодезичного приладу та буферним акумулятором 12V; 55Ah. До буферного акумулятора приєднаний зарядний пристрій 12V та через інвертор 12V/220V; 150W - зарядний пристрій 220V. Пристрій, що зображений схематично на фіг. 1, реалізується наступним чином: енергія Сонця потрапляє на фотоелемент сонячної батареї 1, де відбувається пряме перетворення в електричну енергію. На виході сонячної батареї присутній постійний струм напругою до 21V. Для живлення електронних геодезичних приладів та для зарядки їх акумуляторних батарей необхідний стабілізатор напруги 2, що дозволяє вибирати необхідний рівень напруги у 6V або 12V. Можливий режим живлення безпосередньо геодезичних приладів та акумуляторів 7, що використовують у своїй роботі струм напругою 6V. Основним режимом роботи системи автономного живлення є режим зарядки буферного акумулятора 3. Електрична енергія, що зберігається в акумуляторі 3, по мірі необхідності, використовується геодезичними приладами, які працюють з напругою 12V, а також за допомогою інвертора 4 перетворюється у струм напругою 220V. Таким чином, запропонований пристрій для живлення геодезичних приладів в польових умовах дозволяє отримати джерело відновлюваної екологічно чистої енергії для потреб різних електронних геодезичних приладів з різним вольтажем. Джерела інформації: 1. Пахомов С. Топливные элементы для мобильных устройств / С. Пахомов // Компьютер Пресс. - 2004. - №1. 1 UA 76029 U 5 2. Закон України від 3 червня 2011 року №3486-VI "Про внесення змін у Закон України "Про електроенергетику" щодо гарантування зобов'язань держави щодо стимулювання використання альтернативних джерел енергії". 3. Глиберман А.Я. Кремниевые солнечные батареи / А.Я. Глиберман., А.К. Зайцева - М.: Госэнергоиздат, 1961 г. 4. Малинин P.M. Справочник радиолюбителя-конструктора / Малинин P.M. - М.: Энергия, 1977 г. 5. Шевченко Т.Г. / Геодезичні прилади: Підручник / Шевченко Т.Г., Мороз О.І., Тревого І.С. Львів: Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2006. - 464 с. 10 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 Пристрій для живлення геодезичних приладів в польових умовах, що містить сонячну панель, стабілізатор напруги, акумулятори, інвертор, блок живлення та зарядні пристрої, який відрізняється тим, що в ньому змонтовані та об'єднані різні варіанти зарядної схеми для усіх необхідних номіналів блоків живлення польових геодезичних приладів, при цьому вихід блока сонячної панелі електрично з'єднаний з входом блока стабілізатора напруги, виходи блока стабілізатора напруги електрично з'єднані: перший вихід - з входом блока буферного акумулятора, другий вихід - з входом блока живлення, третій вихід - з входом блока акумулятора, перший вихід блока буферного акумулятора електрично з'єднаний з входом блока інвертора, другий вихід блока буферного акумулятора електрично з'єднаний з входом зарядного пристрою 12 V; вихід блока інвертора електрично з'єднаний з входом блока зарядного пристрою 220 V. 2 UA 76029 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3