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一种基于机器学习的电动车太阳能充电装置制造方法及图纸

技术编号:18835255 阅读:23 留言:0更新日期:2018-09-05 05:18
本发明专利技术涉及一种基于机器学习的电动车太阳能充电装置,包括:太阳能电池板(1)、折叠支架(2)、控制器(3)和神经网络模型;所述折叠支架(2)的底部与车顶固定,其顶部分布有若干块相互铰接的太阳能电池板(1),该折叠支架(2)通过执行收缩或伸展动作,以驱动任意两个相邻的太阳能电池板(1)相互折叠或展开,所述的控制器(3)固定于折叠支架(2)上,用于控制折叠支架(2)的运行。上述装置通过将太阳能电池板设置在车辆顶部,使得本装置无需占用公共用地,同时可根据充电需要铺设任意面积的太阳能电池板,提高了电动汽车的充电功率;通过设置的折叠支架将太阳能电池板铰接固定在一起,实现了电池板的折叠与展开功能。

An electric vehicle solar energy charging device based on machine learning

The invention relates to a machine learning-based solar charging device for electric vehicles, which comprises a solar panel (1), a folding bracket (2), a controller (3) and a neural network model; the bottom of the folding bracket (2) is fixed to the roof of the vehicle, and a plurality of hinged solar panels (1) are arranged on the top of the folding bracket (2) through. The controller (3) is fixed on the folding bracket (2) to control the operation of the folding bracket (2) by performing a contraction or extension action to drive any two adjacent solar panels (1) to fold or expand each other. By setting the solar panels on the top of the vehicle, the device does not need to occupy public land, and can lay any area of solar panels according to the need of charging, thus improving the charging power of the electric vehicle; the solar panels are articulated and fixed together by folding brackets, thus realizing electricity. The folding and deployment functions of the pool plate.

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器学习的电动车太阳能充电装置
本专利技术涉及电动汽车充电设备领域,具体涉及一种基于机器学习的电动车太阳能充电装置。
技术介绍
近年来,国家一直倡导“新能源”的发展,一方面从保护环境的角度考虑,是为了减少燃油车排放废气对大气的污染,另一方面是为了节约能源,充分利用自然资源。新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的具有先进技术和结构的汽车。与传统的汽车相比,新能源汽车的废气排放量较低。目前,在市场上普遍销售的是电动汽车,其采用单一蓄电池作为储能动力源,通过电池向电动机提供电能,驱动电动机运转,从而推动汽车行驶。为了扩大电动汽车的普及,需要大量建设用于对电动汽车能源进行充电的基础设施。但是现有的电动汽车充电设备(即充电桩)均采用有线连接方式进行充电,使得汽车在充电时无法移动,且为了保证续航的持久性,充电操作的耗时较长;另外,由于现有的充电桩为固定在路边的公用设备,使得其无法随汽车一起移动。基于上述诸多问题,导致现有的充电桩还无法更好地满足公共需求。为了解决上述技术问题,许多企业研发了无线充电设备,即采用电磁感应技术在次级线圈中产生一定的电流,从而将能量从传输端转移到接收端,以实现充电设备与汽车的无线连接;但是,由于各汽车生产厂商没有构建统一的无线充电标准,以及无线连接的充电效率远远低于铜线连接的充电效率,使得无线充电方式还无法普及;另一种研究方向是采用太阳能充电技术替代传统的充电桩,其基本原理大致相同,即都是在车体上搭载太阳能充电设备,利用太阳能电池板将光能转化成电能,从而实现车载电池的充电功能。但是,由于现有的太阳能电池板的能量转化效率并不高,需要大面积铺设面板以提高电能转化量;而对于家用汽车而言,在标准面积的停车位上根本没有足够的空间以满足电池板铺设的条件,从而导致现有的太阳能充电设备的充电效率较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,为克服现有的汽车太阳能充电设备受空间环境的限制而无法大面积铺设,从而导致其充电效率较低的技术问题,提供一种基于机器学习的电动车太阳能充电装置,利用本专利技术的装置能够在不占中过多空间的同时,提高了电动汽车的充电功率,减少了充电时长。为实现上述目的,本专利技术提供的一种基于机器学习的电动车太阳能充电装置,其特征在于,包括:太阳能电池板(1)、折叠支架(2)、控制器(3)和神经网络模型;所述折叠支架(2)的底部与车顶固定,其顶部分布有若干块相互铰接的太阳能电池板(1),该折叠支架(2)通过执行收缩或伸展动作,以驱动任意两个相邻的太阳能电池板(1)相互折叠或展开;所述神经网络模型用于输入电动车GPS信息、光照信息和天文信息,输出展开指令;所述的控制器(3)固定于折叠支架(2)上,用于根据神经网络模型输出的展开指令控制折叠支架(2)的运行;所述太阳能电池板(1)的电能输出端与电动车(5)的供电设备连接;所述折叠支架(2)包括:支撑柱(201)、底座(202)、折叠杆(203)、驱动电机(204)和转台(4);所述支撑柱(201)的底部通过底座(202)与车顶固定,其顶部设置有驱动电机(204),所述的驱动电机(204)连接有一转轴(205),并沿该转轴(205)穿设有呈扇形分布的若干个折叠杆(203),任意两个相邻的折叠杆(203)之间均铰接有一块太阳能电池板(1),通过驱动各折叠杆(203)沿转轴(205)转动,使得太阳能电池板(1)相互折叠或展开;所述控制器(3)的信号输出端与驱动电机(204)连接,用于控制驱动电机(204)的运行;所述的转台(4)设置于驱动电机(204)与支撑柱(201)之间;该转台(4)包括固定架(401)、转动杆(402)、转动伺服电机(403)、仰角斜轴(404)和旋转伺服电机(405);所述的旋转伺服电机(405)支撑于支撑柱(201)的顶部,所述的仰角斜轴(404)固定于旋转伺服电机(405)上,该仰角斜轴(404)上设有转动伺服电机(403),所述的固定架(401)沿仰角斜轴(404)的轴线方向搭设于仰角斜轴(404)的上方,用于固定驱动电机(204);所述转动杆(402)的一端与固定架(401)固定,其另一端套设于仰角斜轴(404)上,并通过转动伺服电机(403)驱使该转动杆(402)围绕仰角斜轴(404)转动;所述控制器(3)连接转动伺服电机(403)和旋转伺服电机(405),该控制器(3)通过神经网络模型控制转动伺服电机(403)和旋转伺服电机(405)分别执行转动杆(402)的方位角转动和仰角斜轴(404)的仰角转动,使得太阳光线保持垂直入射在太阳能电池板(1)上。优选地,所述神经网络模型的学习方法包括:获取电动车GPS信息、光照信息和天文信息中的太阳运行数据;根据电动车GPS信息与太阳运行数据得到电动车当前位置的太阳运行轨迹;根据太阳运行轨迹以及当前的光照信息,采用线性回归算法,得到展开指令。优选地,所述支撑柱(201)的底部设置有摆动轴(206),所述的摆动轴(206)架设在底座(202)上方,通过连接的摆动电机驱动该摆动轴(206)转动,使得支撑柱(201)沿竖直平面摆动至水平位置或竖直位置。优选地,所述的转台(4)还包括锁定部件(406),所述的锁定部件(406)套设于仰角斜轴(404)上,并与转动杆(402)连接,该锁定部件(406)通过控制器(3)控制其锁定转动杆(402)的方位角位置。进一步,该电动车太阳能充电装置还包括速度感应器和光照强度感应器;所述速度感应器和光照强度感应器的数据输出端均与控制器(3)连接,所述的速度感应器用于感应汽车的速度,并将测量获得的速度值发送至控制器(3),所述的光照强度感应器用于感应汽车顶部的光照强度,并将测量获得的光照强度值发送至控制器(3);当控制器(3)判定速度感应器测量的速度值不为零,或判定光照强度感应器测量的光照强度值低于设定阈值时,控制折叠支架(2)收缩,同时控制转台(4)转动至初始状态;当控制器(3)判定速度感应器测量的速度值为零,且同时满足判定光照强度感应器测量的光照强度值高于设定阈值时,控制折叠支架(2)展开。本专利技术的一种基于机器学习的电动车太阳能充电装置优点在于:本专利技术的装置通过将太阳能电池板设置在车辆顶部,使得本装置无需占用公共用地,同时可根据充电需要铺设任意面积的太阳能电池板,提高了电动汽车的充电功率,减少了充电时长;通过设置的折叠支架将太阳能电池板铰接固定在一起,实现了电池板的折叠与展开功能;从而进一步减小了装置占用的空间,并起到了电池板的保护效果。附图说明图1为本专利技术实施例中提供的基于机器学习的电动车太阳能充电装置俯视图;图2为本专利技术实施例一中提供的基于机器学习的电动车太阳能充电装置侧视图;图3为本专利技术实施例二中提供的基于机器学习的电动车太阳能充电装置侧视图。附图标记1、太阳能电池板2、折叠支架201、支撑柱202、底座203、折叠杆204、驱动电机205、转轴206、摆动轴3、控制器4、转台401、固定架402、转动杆403、转动伺服电机404、仰角斜轴405、旋转伺服电机406、锁定部件5、电动车具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术所述的一种基于机器学习本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种基于机器学习的电动车太阳能充电装置,其特征在于,包括:太阳能电池板(1)、折叠支架(2)、控制器(3)和神经网络模型;所述折叠支架(2)的底部与车顶固定,其顶部分布有若干块相互铰接的太阳能电池板(1),该折叠支架(2)通过执行收缩或伸展动作,以驱动任意两个相邻的太阳能电池板(1)相互折叠或展开;所述神经网络模型用于输入电动车GPS信息、光照信息和天文信息,输出展开指令;所述的控制器(3)固定于折叠支架(2)上,用于根据神经网络模型输出的展开指令控制折叠支架(2)的运行;所述太阳能电池板(1)的电能输出端与电动车(5)的供电设备连接;所述折叠支架(2)包括:支撑柱(201)、底座(202)、折叠杆(203)、驱动电机(204)和转台(4);所述支撑柱(201)的底部通过底座(202)与车顶固定,其顶部设置有驱动电机(204),所述的驱动电机(204)连接有一转轴(205),并沿该转轴(205)穿设有呈扇形分布的若干个折叠杆(203),任意两个相邻的折叠杆(203)之间均铰接有一块太阳能电池板(1),通过驱动各折叠杆(203)沿转轴(205)转动,使得太阳能电池板(1)相互折叠或展开;所述控制器(3)的信号输出端与驱动电机(204)连接,用于控制驱动电机(204)的运行;所述的转台(4)设置于驱动电机(204)与支撑柱(201)之间;该转台(4)包括固定架(401)、转动杆(402)、转动伺服电机(403)、仰角斜轴(404)和旋转伺服电机(405);所述的旋转伺服电机(405)支撑于支撑柱(201)的顶部,所述的仰角斜轴(404)固定于旋转伺服电机(405)上,该仰角斜轴(404)上设有转动伺服电机(403),所述的固定架(401)沿仰角斜轴(404)的轴线方向搭设于仰角斜轴(404)的上方,用于固定驱动电机(204);所述转动杆(402)的一端与固定架(401)固定,其另一端套设于仰角斜轴(404)上,并通过转动伺服电机(403)驱使该转动杆(402)围绕仰角斜轴(404)转动;所述控制器(3)连接转动伺服电机(403)和旋转伺服电机(405),该控制器(3)通过神经网络模型控制转动伺服电机(403)和旋转伺服电机(405)分别执行转动杆(402)的方位角转动和仰角斜轴(404)的仰角转动,使得太阳光线保持垂直入射在太阳能电池板(1)上。...

【技术特征摘要】
1.一种基于机器学习的电动车太阳能充电装置,其特征在于,包括:太阳能电池板(1)、折叠支架(2)、控制器(3)和神经网络模型;所述折叠支架(2)的底部与车顶固定,其顶部分布有若干块相互铰接的太阳能电池板(1),该折叠支架(2)通过执行收缩或伸展动作,以驱动任意两个相邻的太阳能电池板(1)相互折叠或展开;所述神经网络模型用于输入电动车GPS信息、光照信息和天文信息,输出展开指令;所述的控制器(3)固定于折叠支架(2)上,用于根据神经网络模型输出的展开指令控制折叠支架(2)的运行;所述太阳能电池板(1)的电能输出端与电动车(5)的供电设备连接;所述折叠支架(2)包括:支撑柱(201)、底座(202)、折叠杆(203)、驱动电机(204)和转台(4);所述支撑柱(201)的底部通过底座(202)与车顶固定,其顶部设置有驱动电机(204),所述的驱动电机(204)连接有一转轴(205),并沿该转轴(205)穿设有呈扇形分布的若干个折叠杆(203),任意两个相邻的折叠杆(203)之间均铰接有一块太阳能电池板(1),通过驱动各折叠杆(203)沿转轴(205)转动,使得太阳能电池板(1)相互折叠或展开;所述控制器(3)的信号输出端与驱动电机(204)连接,用于控制驱动电机(204)的运行;所述的转台(4)设置于驱动电机(204)与支撑柱(201)之间;该转台(4)包括固定架(401)、转动杆(402)、转动伺服电机(403)、仰角斜轴(404)和旋转伺服电机(405);所述的旋转伺服电机(405)支撑于支撑柱(201)的顶部,所述的仰角斜轴(404)固定于旋转伺服电机(405)上,该仰角斜轴(404)上设有转动伺服电机(403),所述的固定架(401)沿仰角斜轴(404)的轴线方向搭设于仰角斜轴(404)的上方,用于固定驱动电机(204);所述转动杆(402)的一端与固定架(401)固定,其另一端套设于仰角斜轴(404)上,并通过转动伺服电机(403)驱使该转动杆(402)围绕仰角斜轴(404)转动;所述控...

【专利技术属性】
技术研发人员:范跃刘利平王锐吴存丽杨春利
申请(专利权)人:范跃刘利平王锐吴存丽杨春利
类型:发明
国别省市:河南,41

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