一种基于树莓派的换热站设备的制作方法

本发明涉及换热站领域，具体为一种基于树莓派的换热站设备。

背景技术：

1、换热站就是换热的地方把由热电厂产生的高温蒸汽传输到各个居民小区里将蒸汽的热量传送到小区管网中个人理解就像一个变压器一样把高温蒸汽转换成七八十度的水再供暖，现有的换热站在工作时，需要对其现场工况数据进行采集，经常会使用到scada，一种过程控制系统体系结构，通过计算机、网络数据通信和图形化人机界面(hmi)实现高级过程监督管理和控制，现有技术中为了提高对换热站的监控效率，会利用树莓派作为mtu或控制中心，连接rtu(如plc)和传感器，实现换热站的scada监控功能，但利用树莓派作为mtu或控制中心，只是提高了换热站的scada监控系统的数据传输效率，而实际对换热站内部的实际采像还是后受到现有技术中换热监控设备的限制，现有换热站的scada监控系统中的监控器大多安装在换装站空间的上方，因此对换热站中监控范围受限，对于设备下方以及管线的狭小区域无法进行监控，同时一般换热站的scada监控系统中的监控器角度固定，需要安装较多的监控器来覆盖换热站区域，对换热站监控采像受限的同时还增加了成不投入，为此我们提出了一种基于树莓派的换热站设备。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于树莓派的换热站设备，解决了上述的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现上述所述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于树莓派的换热站设备，包括基于树莓派的换热站scada系统中的多组监控器，以及用于安装监控器的安装底座，还包括：

5、磁性柱一和多组磁性柱二，其安装在安装底座上，且磁性柱一安装在安装底座的中心处，多组所述磁性柱二呈环形等距分布在磁性柱一的周围，且磁性柱一和磁性柱二上下两端的磁极相反，即多组磁性柱二可吸附在磁性柱一上的周围；

6、磁性基盘和外基环，其中磁性基盘磁性悬浮在磁性柱一和多组磁性柱二的正下方，所述磁性基盘的上下两端的磁极与磁性柱二相同，即磁性基盘受到磁性柱一向上推力的同时还受到多组磁性柱二向下的拉力，所述外基环套设在磁性基盘的外圈，且磁性基盘与外基环同心，所述磁性基盘和外基环用于悬浮安装监控器；

7、设置在监控器与外基环之间的环绕结构，该环绕结构用于将监控器绕着外基环做圆周运动增加监控器的监控范围；

8、设置在磁性基盘和外基环之间的双向翻转结构，该双向翻转结构用于调整监控器和外基环的整体角度，即调节监控器对任意方向进行采像监控。

9、优选的，所述磁性柱二一共有四组且均匀分布在磁性柱一的四侧，所述磁性柱一与磁性基盘之间的磁性相斥力大于磁性柱二与磁性基盘之间的磁性相吸力。

10、优选的，所述磁性基盘与磁性柱一以及安装底座的中心处位于同一竖线上，所述外基环的内径大于磁性基盘的直径，所述磁性基盘的直径大于磁性柱一的直径。

11、优选的，所述设置在监控器与外基环之间的环绕结构包括连接块、环绕柱和伺服电机，所述连接块开设有两侧和一端开口状的空腔槽，且连接块通过空腔槽的端部开口滑动卡接在外基环的一侧，所述监控器固定连接在连接块上，所述连接块对应空腔槽的顶端内壁和底端内壁与外基环的顶端外壁和底端外壁滑动贴合，所述外基环的顶部外壁和底端外壁均开设有限位环槽，所述连接块对应开口端处固设两组对称的一体化限位卡块，且连接块开口处两组限位卡块分别滑动卡接在外基环顶部和底部开设的限位环槽中，所述外基环外环侧开设有密集分布的多组半圆柱齿槽，所述连接块对应空腔槽中转动安装有环绕柱，且环绕柱的外表面固设有密集分布的多组一体化的半圆柱凸齿块，且环绕柱通过半圆柱凸齿块与外基环外侧开设的半圆柱齿槽啮合，所述连接块的底端固定安装有伺服电机，且伺服电机的输出轴贯穿连接块的底端与环绕柱固定连接。

12、优选的，所述半圆柱齿槽和半圆柱凸齿块的横截面均为半圆形，所述限位卡块为与限位环槽契合的弯弧状。

13、优选的，所述双向翻转结构包括内基环、长横轴、从动齿轮一、主动齿轮一和微型马达一，所述磁性基盘中心处转动安装有长横轴，且长横轴两端贯穿延伸出磁性基盘的外侧壁，且长横轴两端固定安装有套设在磁性基盘外侧的内基环，所述长横轴上靠近两端的位置均固定套设有从动齿轮一，所述外基环两侧对应长横轴上两组从动齿轮一的一侧均内嵌安装有微型马达一，且微型马达一输出轴固定连接有与从动齿轮一对齐的主动齿轮一，所述从动齿轮一与主动齿轮一啮合。

14、优选的，所述内基环的内径大于磁性基盘的直径，且内基环的外径小于外基环的内径，所述磁性基盘与外基环以及内基环同心。

15、优选的，所述所述双向翻转结构还包括短横轴、从动齿轮二、主动齿轮二和微型马达二，所述内基环相互对称的两侧均转动安装有短横轴，且短横轴与磁性基盘中长横轴垂直，所述内基环两侧短横轴的端部与外基环固定连接，两组短横轴上均固定套接有从动齿轮二，且内基环两侧对应从动齿轮二的一侧均内嵌安装有微型马达二，所述微型马达二的输出轴固定连接有与从动齿轮二对齐的主动齿轮二，所述从动齿轮二与主动齿轮二啮合。

16、(三)有益效果

17、与现有技术相比，本发明提供了一种基于树莓派的换热站设备，具备以下有益效果：

18、1、该基于树莓派的换热站设备，对监控器进悬浮的安装设计，并配合设计监控器可进行任意角度的倾斜调整，从而增加监控器的监控范围，相对于现有技术中换热站运行过程，减少了基于树莓派的换热站scada系统中监控器的安装数量，即减少成本投入，同时，相对于现有技术中换热站运行过程中同数量的监控器，该基于树莓派的换热站scada系统中的监控器可增加对换热站设备的监控范围，特别时针对于低处区域或狭小的管线空间中，全方位的监控和快速的调节机制有助于及时发现换热站内的异常情况，从而提高了换热站的安全性和可靠性，该设计具有较强的可扩展性，可以根据实际需求增加或减少监控器的数量，适应不同规模的换热站。

19、2、该基于树莓派的换热站设备，通过内基环和外基环可相互垂直翻转，可满足监控器在一个球型空间中进行任意倾斜，来调节监控器的监控角度，包括在换热站低处区域或狭小的管线区域中将监控器监控端朝上对上方空间进行监控；从而增加了该基于树莓派的换热站设备在换热站scada系统中的采像空间以及采像数据，提高了该基于树莓派的换热站设备对换热站运行过程中的监控效率。

20、3、该基于树莓派的换热站设备，通过安装底座上磁性柱一和磁性基盘的同性相斥力可将磁性基盘悬浮在安装底座上方，即监控器、磁性基盘和外基环整体呈悬浮状，同时通过磁性柱一四侧安装的磁性柱二，且由于磁性柱二的磁极与磁性柱一的磁极相反，此时四侧的磁性柱二会对磁性基盘的四侧均匀的产生向下的拉力，因此磁性柱一和磁性柱二不仅可使监控器和磁性基盘整体进行悬浮安装时，还可对磁性基盘和整体产生均匀的限位力，从而保证监控器和磁性基盘在悬浮过程中的稳定性，保证换热站scada系统中多组监控器的采像稳定性和采像质量。

21、4、该基于树莓派的换热站设备，通过进行悬浮无接触设计，磁性基盘通过磁力悬浮在磁性柱一和多组磁性柱二的正下方，这种无接触设计减少了因机械接触产生的磨损和故障率，延长了设备的使用寿命，由于悬浮安装，监控器受到的振动干扰大大减少，从而提高了图像的稳定性和清晰度，悬浮安装使得监控器的安装过程变得简单，不需要复杂的机械固定装置。

22、5、该基于树莓派的换热站设备，环绕结构使得监控器能够绕着外基环做圆周运动，从而实现了360°全方位的监控，确保换热站的每一个角落都在监控范围内，双向翻转结构允许监控器和外基环整体角度的调整，这意味着监控器可以朝向任意方向进行采像监控，进一步增强了监控的灵活性和适应性。