野外太阳能供电设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种野外太阳能供电设备，包括太阳能电板及其支撑支架，所述支架下端安装有转轮，所述转轮可绕底座上设置的圆形轨道旋转；所述太阳能电板上还安装有一调整太阳能电板做俯仰转动的转轴；在太阳能电板的一侧并排安装有一光线跟踪装置，所述光线跟踪装置与太阳能电板同步运动；所述转轮和转轴分别由电机驱动，所述电机由单片机控制。本实用新型专利技术所提供的野外太阳能供电设备，能够跟踪照射在太阳能电板上的光线，并对其方向进行检测和分析，自动控制和调整太阳能电板的位置，使其与光线保持垂直，从而提高太阳能的利用效率，适于并满足为无人值守野外环境的检测仪器或设备提供供电需要，从而节约成本。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种太阳能供电设备，更具体的说，涉及一种为无人值守的野外监测仪器进行供电的太阳能供电设备。
技术介绍
为了监测野外的环境、气象以及突发的灾害等情况，通常会在野外安装监测仪器或其他设备。这些监测仪器及设备需要一定的电能供其正常工作。但由于野外环境的特点， 人迹罕至且条件恶劣，架设和维护电力线的成本太高，而且需要工作人员经常往返现场，这部分的花费不可小估。因此，最适合的解决方法是利用太阳能电板供电。但只有光线垂直照射在太阳能电板上时，太阳能电板接收到的能量才最大，对太阳光的利用率最高。但由于太阳和地球在不停的转动，照射在太阳能电板上的光线方向在不停的发生变化，使得太阳能电板对光线的利用率受到影响。
技术实现思路
本技术针对现有技术中存在的上述技术问题，提供一种野外太阳能供电设备，能够跟踪照射在太阳能电板上的光线，并对其方向进行检测和分析，自动控制和调整太阳能电板的位置，使其与光线保持垂直，从而提高太阳能的利用效率。适于并满足为无人值守野外环境的检测仪器和设备提供供电需要，从而节约成本。为达到上述目的，本技术采用的技术方案如下野外太阳能供电设备，包括太阳能电板及其支撑支架，其特征在于所述支架下端安装有转轮，所述转轮可绕底座上设置的圆形轨道旋转；所述太阳能电板上还安装有一调整太阳能电板做俯仰转动的转轴；在太阳能电板的一侧并排安装有一光线跟踪装置，所述光线跟踪装置与太阳能电板同步运动；所述转轮和转轴分别由电机驱动，所述电机由单片机控制。所述光线跟踪装置是一暗盒，暗盒在接受光线照射的顶板上开设一透光小孔，暗盒底板被分成N个区域，每一区域布满若干并联连接的光敏电阻，且在每一区域上安装一限流电阻串联在所述若干并联连接的光敏电阻上，所述限流电阻两端电压值由单片机采集和分析，其中\:>」。所述暗盒底板分成四个区域。所述底座上设置的圆形轨道直径为太阳能电板的长度。所述透光小孔的大小不小于N个所述光敏电阻的大小，N为暗盒底板被分成的区域数。所述底座位于地面以下设置有一雨水储水箱，内置水泵。所述电机包括一控制转轮的水平驱动电机和一控制转轴的垂直驱动电机。本技术所采用的技术方案，在太阳能电板的一侧设置一个光线跟踪装置，随时监测照射在太阳能电板上的光线方向，并通过单片机来控制轨道上的转轮和太阳能电板上设置的转轴，从而调整太阳能电板在水平和垂直方向旋转，以使光线始终垂直于太阳能电板照射。保证采集到的太阳能量最大，利用率最高。该光线跟踪装置是一与太阳能电板并排安装的暗盒，暗盒的顶板上开设透光小孔，暗盒底板被分成若干区域，每区域安装一限流电阻和若干光敏电阻，通过单片机对每一区域上限流电阻的电压值采集和分析，来判断太阳光线通过透光小孔后照射在暗盒底板的光斑位置，并通过单片机自动控制太阳能电板的转动，使得光斑始终照射在暗盒中心，即光线始终垂直照射在太阳能电板上。暗盒顶板上透光小孔的大小不小于N个所述光敏电阻的大小，是因为单片机在同时对N个区域上的电压进行监控，当四个区域上的光敏电阻都有光线照射时，单片机采集到的区域电压均相同， 即可以判断光线照射在暗盒底板的中心位置。附图说明以下通过附图对本技术技术方案做进一步详细的描述图1是本技术实施例的结构示意图；图2是图1中暗盒结构示意图；图3是图2中暗盒底板结构示意图；图4是单片机采集的电压电路图。具体实施方式图广图4所示，本技术所提供的野外太阳能供电设备，包括太阳能电板1以及与之连接的支撑支架2，在太阳能电板1的一侧，与太阳能电板1并排安装一个光线跟踪装置，本实施例中的光线跟踪装置是一暗盒3，暗盒3有底板31和接受光线照射的顶板32。 太阳能电板1和暗盒3做同步运动，以保证照射在暗盒顶板32上的光线和照射在太阳能电板1上的光线方向始终保持一致。在支架2的下端安装有三个转轮4，该三个转轮4可绕底座上设置的圆形轨道5旋转，其中一个转轮4连接水平驱动电机6，由水平驱动电机6驱动其转动，并带动其余两个转轮绕圆形轨道4旋转。由于此时旋转时力矩最大，可以使得该太阳能供电装置自身工作时所需电能最少。转轮4的转动带动支架2转动，从而带动太阳能电板1在水平方向上转动。在太阳能电板1上还安装有一个转轴7，该转轴7连接到垂直驱动电机8上，由垂直驱动电机8驱动其旋转，从而带动太阳能电板1在垂直方向上转动。水平驱动电机6和垂直驱动电机8由单片机9进行自动控制。在底座位于地面以下设置有一雨水储水箱10，内置水泵，可用于收集雨水，用于清洁太阳能电板1，也可以浇灌周围的植物。 暗盒3的顶板32上开设一个透光小孔320，底板31被分成了四个区域A、B、C、D，该四个区域上布满了光敏电阻30，所以光敏电阻30之间并联连接。为了使光线充分照射在光敏电阻30上，透光小孔320的大小不小于光敏电阻30的大小。每一区域上安装一限流电阻33串联在若干并联连接的光敏电阻30上。由单片机9采集每一区域的限流电阻33上的电压值U0， 并对其大小进行比较。当太阳位置移动时，光斑M会照射在某一区域中，此区域的光敏电阻30 阻值减小，UO增大。此时，只需要比较四个UO的数值大小，就可以判断光斑M的位置，并判断出太阳能电板1应该如何转动才能使光斑M照射在底板的正中心，使得太阳能电板1与光线垂直，通过单片机9的自动控制，实现太阳能电板1自动追日，提高太阳能利用率。 本技术所提供的装置，其储存的电能、水等，还可以在灾害发生的紧急状况下提供基本和必要的应急支援。权利要求1.野外太阳能供电设备，包括太阳能电板及其支撑支架，其特征在于所述支架下端安装有转轮，所述转轮可绕底座上设置的圆形轨道旋转；所述太阳能电板上还安装有一调整太阳能电板做俯仰转动的转轴；在太阳能电板的一侧并排安装有一光线跟踪装置，所述光线跟踪装置与太阳能电板同步运动；所述转轮和转轴分别由电机驱动，所述电机由单片机控制。2.根据权利要求1所述的野外太阳能供电设备，其特征在于所述光线跟踪装置是一暗盒，暗盒在接受光线照射的顶板上开设一透光小孔，暗盒底板被分成N个区域， 每一区域布满若干并联连接的光敏电阻，且在每一区域上安装一限流电阻串联在所述若干并联连接的光敏电阻上，所述限流电阻两端电压值由单片机采集和分析，其中3.根据权利要求2所述的野外太阳能供电设备，其特征在于所述暗盒底板被分成四个区域。4.根据权利要求2所述的野外太阳能供电设备，其特征在于所述透光小孔的大小不小于N个所述光敏电阻的大小，N为暗盒底板被分成的区域数。5.根据权利要求1所述的野外太阳能供电设备，其特征在于所述底座上设置的圆形轨道直径为太阳能电板的长度。6.根据权利要求1所述的野外太阳能供电设备，其特征在于所述底座位于地面以下设置有一雨水储水箱，内置水泵。7.根据权利要求1所述的野外太阳能供电设备，其特征在于所述电机包括一控制转轮的水平驱动电机和一控制转轴的垂直驱动电机。专利摘要本技术涉及一种野外太阳能供电设备，包括太阳能电板及其支撑支架，所述支架下端安装有转轮，所述转轮可绕底座上设置的圆形轨道旋转；所述太阳能电板上还安装有一调整太阳能电板做俯仰转动的转轴；在太阳能电板的一侧并排安装有一光线跟踪装置，所述光线跟踪装置与太阳能电板同步运动；所述转轮和转轴分别由电机驱动，所述电本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．野外太阳能供电设备，包括太阳能电板及其支撑支架，其特征在于：所述支架下端安装有转轮，所述转轮可绕底座上设置的圆形轨道旋转；所述太阳能电板上还安装有一调整太阳能电板做俯仰转动的转轴；在太阳能电板的一侧并排安装有一光线跟踪装置，所述光线跟踪装置与太阳能电板同步运动；所述转轮和转轴分别由电机驱动，所述电机由单片机控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：茅菁，
申请(专利权)人：茅菁，
类型：实用新型
国别省市：31