[实用新型]一种水质检测的无人船扇形太阳能充电装置有效
申请号: | 201920990377.4 | 申请日: | 2019-06-28 |
公开(公告)号: | CN210469203U | 公开(公告)日: | 2020-05-05 |
发明(设计)人: | 葛化敏;冯宇彤;薛志威 | 申请(专利权)人: | 南京信息工程大学 |
主分类号: | H02S20/32 | 分类号: | H02S20/32;H02S30/20;F24S25/61;F24S30/40 |
代理公司: | 南京经纬专利商标代理有限公司 32200 | 代理人: | 刘传玉 |
地址: | 210044 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 水质 检测 无人 扇形 太阳能 充电 装置 | ||
1.一种水质检测的无人船扇形太阳能充电装置,其特征在于,包含底座、太阳能模块、电源控制器、光强传感器、风速风向传感器、方位角传感器、高度角传感器、旋转模块、角度调整机构、控制模块和蓄电池,N为大于等于2的整数;
所述太阳能模块包含N个太阳能单元、旋转模块、角度调整机构和支架;
所述太阳能单元包含两片扇形太阳能板和转环,其中,所述两片扇形太阳能板的圆心角均为360/N,且两片扇形太阳能板的圆心端均和所述转环固连、使得两片扇形太阳能板关于所述转环的中心对称,所述转环内壁上设有和其固连的内齿环,且内齿环上设有至少三个和其啮合的行星齿轮;
所述第一个到第N个太阳能单元转环内壁上内齿环齿数的比例为:1:2:…:N;
所述旋转模块包含第一步进电机和齿柱;其中,所述第一步进电机固定在所述角度调整机构上,其输出端和所述齿柱的一端同轴固连;所述第一至第N个太阳能单元转环内壁上的内齿环依次套在所述齿柱上、且各个太阳能单元内齿环上的星形齿轮均和所述齿柱啮合;
所述角度调整机构用于调整所述齿柱的角度,包含固定盘、第二步进电机、第三步进电机、第一轴架、第二轴架和转轴;其中,所述固定盘呈圆盘状;所述第二步进电机固定在所述支架的上端,其输出轴和所述固定盘下端面圆心处垂直固连、且第二步进电机的输出轴和所述支架同轴,用于带动固定盘转动;所述第一轴架、第二轴架均固定在所述固定盘上表面;所述转轴的两端分别设置在第一轴架、第二轴架内,使得转轴能够在第一轴架、第二轴架之间自由转动;所述第一步进电机固定在所述转轴中心,使得齿柱和所述转轴相互垂直;所述第三步进电机固定在所述固定盘上表面,其输出轴和所述转轴同轴固连;
所述支架的另一端和所述底座垂直固连;
所述电源控制器一端分别和所述N个太阳能单元电气相连,另一单和所述蓄电池电气相连,用于将所述N个太阳能单元产生的电能存储至所述蓄电池;
所述光强传感器、风速风向传感器、方位角传感器、高度角传感器均设置在所述底座上,其中,所述光强传感器用于检测太阳光的强度,并将其传递给所述控制模块;所述风速风向传感器用于检测风速的大小和方向,并将其传递给所述控制模块;所述方位角传感器用于检测太阳光的方位角,并将其传递给所述控制模块;所述高度角传感器用于检测太阳光的高度角,并将其传递给所述控制模块;
所述控制模块分别和光强传感器、风速风向传感器、方位角传感器、高度角传感器、旋转模块、角度调整机构电气相连,用于根据光强传感器、风速风向传感器、方位角传感器、高度角传感器的感应数据控制旋转模块、角度调整机构工作。
2.根据权利要求1所述的水质检测的无人船扇形太阳能充电装置,其特征在于,N=5。
3.根据权利要求1所述的水质检测的无人船扇形太阳能充电装置,其特征在于,所述扇形太阳能板采用单晶硅太阳能电池,圆心角为30°。
4.根据权利要求1所述的水质检测的无人船扇形太阳能充电装置,其特征在于,所述第一步进电机采用42步进电机或TB6600步进电机驱动器。
5.根据权利要求1所述的水质检测的无人船扇形太阳能充电装置,其特征在于,所述控制模块的型号为STM32F429IGT6。
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