[实用新型]一种水质检测的无人船扇形太阳能充电装置

说明书

本实用新型公开了一种水质检测的无人船扇形太阳能充电装置，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。工作时，根据太阳光角度改变太阳能板角度，使得太阳能板时刻保持与太阳光垂直，保证太阳能板的接收辐射面积最大，实现太阳能的最大利用；同时能够依据风速风向的情况自动收合太阳能板扇叶，调整太阳能板的面积和角度，避免了由于狂风暴雨使无人船的剧烈波动对水质参数测量精度的影响。本实用新型结构简单，安装、调试、携带方便，对于无人船来说，占用面积小。

技术领域

本实用新型涉及新能源和机械领域，尤其涉及一种水质检测的无人船扇形太阳能充电装置。

背景技术

目前，环保督察部门为掌握所辖水域的水质情况,通常对所辖水域的水质进行定期或不定期的检测分析,根据水质的各项水质指标决定相应的环保措施。然而，现有水质自动监测站由于位置固定，难以及时发现污染源，而移动监测手段多为有人驾驶的水质监测车或监测船，不仅劳动力成本高，而且受城市水体的复杂地形影响，部分水域人工监测船或监测车根本无法驶入，造成目前水质监测体系存在响应不及时、时间与空间分辨率较低等问题。自动化的水质检测无人船为环保督察部门所辖水域的实时水质检测提供了一种可靠的方案。广阔水域中的无人船工作在环境恶劣的水面上，可靠的供电系统是水质检测设备工作的基本条件，因此，无人船的供电系统是颇为引人注目的问题，由于无人船的供电可以使用锂电池或者蓄电池，但由于电池的容量有限，一般可以维持3-4小时，完全不能满足无人船野外长时间的供电需求。

针对上述问题，本专利研发了一种水质检测的无人船扇形太阳能充电系统，系统依据光线的强弱及环境风向及风速的情况，调整扇形太阳能电池板张开的角度与方向，依据光线的强弱与风速风向情况，调节与控制太阳能电池板的工作状态，保证电源系统处于最佳工作状态。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供了一种水质检测的无人船扇形太阳能充电装置。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种水质检测的无人船扇形太阳能充电装置，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；