CN106764894A - 一种电池板自由旋转的太阳能航标灯 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电池板自由旋转的太阳能航标灯，包括支撑柱、灯体、电池板安装架、太阳能电池板、充电电路、蓄电池、控制开关和控制器；灯体固定在支撑柱的顶端，该顶端的内部开设有一蓄电池安装槽，充电电路、蓄电池、控制开关和控制器位于蓄电池安装槽内；电池板安装架可转动固定在支撑柱上，太阳能电池板角度可调地固定在电池板安装架上；太阳能电池板通过充电电路与蓄电池电连接；蓄电池通过控制开关与灯体电连接；控制器与控制开关信号连接。本发明所述的电池板自由旋转的太阳能航标灯，通过控制器控制电池板安装架对太阳能电池板的支撑角度，使得太阳能电池板始终以最接近垂直的状态接收太阳光，实现最大程度利用能源。

Description

一种电池板自由旋转的太阳能航标灯
技术领域
本发明属于航标灯技术领域，尤其是涉及一种电池板自由旋转的太阳能航标灯。
背景技术
为了保证船舶的航行安全，以及桥梁等水上建筑的安全，需要在海面或水面上设立航标灯，航标灯在夜间发出规定的灯光和闪光频率，以使得在一定范围内的船舶可以观测到发光信号，从而起到有效的提醒、警示作用。
近年来，随着欧美等发达国家对低碳、节能、环保能源的开发，太阳能的利用更加充分，技术也更加成熟，利用太阳能为航标灯供电，简化安装过程中对电源线的设置，对于节约常规能源、保护自然环境、促进经济可持续发展具有极为重要的意义。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种电池板自由旋转的太阳能航标灯，通过太阳能电池板实现对太阳光能的充分利用，节约常规能源，保护自然环境。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种电池板自由旋转的太阳能航标灯，包括支撑柱、灯体、电池板安装架、太阳能电池板、充电电路、蓄电池、控制开关和控制器；
所述灯体固定在所述支撑柱的顶端，该顶端的内部开设有一蓄电池安装槽，所述充电电路、蓄电池、控制开关和控制器位于所述蓄电池安装槽内；
所述电池板安装架可转动固定在所述支撑柱上，所述太阳能电池板角度可调地固定在所述电池板安装架上；
所述太阳能电池板通过所述充电电路与所述蓄电池电连接；
所述蓄电池通过控制开关与所述灯体电连接；
所述控制器与所述控制开关信号连接。
进一步的，所述电池板安装架包括上转动环、下转动环、转动齿环、小型电机、水平支撑板、滑杆和伸缩电机；
所述上转动环可转动卡位套装在所述支撑柱上；
所述下转动环与所述转动齿环同轴心固定连接，该下转动环和转动齿环可转动卡位套装在所述支撑柱上，且位于所述上转动环的下方；
所述小型电机固定在所述支撑柱上，该小型电机的输出轴上固设有一与所述转动齿环啮合的传动齿轮，该小型电机与所述控制器信号连接；
所述水平支撑板与所述下转动环固定连接，且该水平支撑板与所述下转动环的轴心垂直，该水平支撑板的上表面开设有一滑行轨道，所述滑行轨道所在直线过所述下转动环的圆心且将水平支撑板二等分；
所述滑杆可滑动安装在所述滑行轨道内，所述伸缩电机固定在所述水平支撑板上，该伸缩电机的伸缩轴通过传动杆与所述滑杆的内端传动连接，该伸缩电机与所述控制器信号连接。
进一步的，所述太阳能电池板的上端与所述上转动环铰接，下端与所述滑杆的外端铰接。
进一步的，所述支撑柱上环绕其侧面分别设有一环状上卡位槽和一环状下卡位槽，所述下卡位槽位于所述上下卡位槽的下方；
所述上转动环可转动卡位安装在所述上卡位槽内；
所述下转动环和转动齿环可转动卡位安装在所述下卡位槽内。
进一步的，所述太阳能电池板上还设有光传感器和太阳追踪装置，所述光传感器和太阳追踪装置与所述控制器信号连接。
进一步的，所述支撑柱上位于所述下转动环的下方还可转动套装有一底端转动环，所述底端转动环与水平支撑板的外端之间固定连接有一加固支撑板。
相对于现有技术，本发明所述的电池板自由旋转的太阳能航标灯具有以下优势：
(1)本发明所述的电池板自由旋转的太阳能航标灯，通过控制器控制电池板安装架对太阳能电池板的支撑角度，使得太阳能电池板始终以最接近垂直的状态接收太阳光，实现最大程度利用能源。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的电池板自由旋转的太阳能航标灯结构示意图；
图2为本发明实施例所述的电池板自由旋转的太阳能航标灯电路原理示意图。
附图标记说明：
1-支撑柱；2-灯体；3-电池板安装架；31-上转动环；32-下转动环；33-转动齿环；34-小型电机；341-传动齿轮；35-水平支撑板；36-滑杆；37-传动杆；38-伸缩电机；39-底端转动环；3a-加固支撑板；4-太阳能电池板；5-充电电路；6-蓄电池；7-控制开关；8-控制器；9-光传感器；10-太阳追踪装置。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1和2所示，本发明包括支撑柱1、灯体2、电池板安装架3、太阳能电池板4、充电电路5、蓄电池6、控制开关7和控制器8；
灯体2固定在支撑柱1的顶端，该顶端的内部开设有一蓄电池安装槽，充电电路5、蓄电池6、控制开关7和控制器8位于蓄电池安装槽内；
电池板安装架3可转动固定在支撑柱1上，太阳能电池板4角度可调地固定在电池板安装架3上；
太阳能电池板4通过充电电路5与蓄电池6电连接；
蓄电池6通过控制开关7与灯体2电连接；
控制器8与控制开关7信号连接。
电池板安装架3包括上转动环31、下转动环32、转动齿环33、小型电机34、水平支撑板35、滑杆36和伸缩电机37；
上转动环31可转动卡位套装在支撑柱1上；
下转动环32与转动齿环33同轴心固定连接，该下转动环32和转动齿环33可转动卡位套装在支撑柱1上，且位于上转动环31的下方；
小型电机34固定在支撑柱1上，该小型电机34的输出轴上固设有一与转动齿环33啮合的传动齿轮341，该小型电机34与控制器8信号连接；
水平支撑板35与下转动环32固定连接，且该水平支撑板35与下转动环32的轴心垂直，该水平支撑板35的上表面开设有一滑行轨道，滑行轨道所在直线过下转动环32的圆心且将水平支撑板35二等分；
滑杆36可滑动安装在滑行轨道内，伸缩电机38固定在水平支撑板35上，该伸缩电机38的伸缩轴通过传动杆37与滑杆36的内端传动连接，该伸缩电机38与控制器8信号连接。
太阳能电池板4的上端与上转动环31铰接，下端与滑杆36的外端铰接。
支撑柱1上环绕其侧面分别设有一环状上卡位槽和一环状下卡位槽，下卡位槽位于上下卡位槽的下方；
上转动环31可转动卡位安装在上卡位槽内；
下转动环32和转动齿环33可转动卡位安装在下卡位槽内。
太阳能电池板4上还设有光传感器9和太阳追踪10，光传感器9和太阳追踪装置10与控制器8信号连接。
支撑柱1上位于下转动环32的下方还可转动套装有一底端转动环39，底端转动环39与水平支撑板35的外端之间固定连接有一加固支撑板3a。
由于位于北回归线以北的区域太阳始终在南方，故太阳能电池板4不会出现在支撑柱1的北端正中部位，因此，小型电机34安装在此部位不会影响太阳能电池板4的转动调整。
本发明的工作过程为：白天太阳能电池板4接收光源发电，并通过充电电路5为蓄电池6充电，此时由于光传感器9向控制器8发送感光信号，控制器8分析处理后识别为白天，故控制器8向控制开关7输出保持断开状态，灯体2不发光；
晚上光传感器9向控制器8发送感光信号，控制器8分析处理后识别为夜晚，故控制器8向控制开关7输出保持闭合状态，灯体2发光；
在太阳能电池板4接收光源发电过程中，太阳追踪装置10测量光线入射至太阳能电池板4的角度，并将太阳位置信号输入至控制器8，控制器8分析处理后控制小型电机34缓慢朝入射角增大的方向移动，同时接收太阳追踪装置10的反馈信号，当反馈的光线入射角度小于前一时刻的光线入射角度时，控制器8控制小型电机34停止转动，然后控制器8控制伸缩电机38伸出或收缩，使得光线与太阳能电池板4之间角度增大，同时继续接收太阳追踪装置10的反馈信号，当反馈的光线入射太阳能电池板4角度小于前一时刻的光线入射角度时，说明此刻为太阳能电池板4的最佳接收光线方向，伸缩电机38停止运动，如此缓慢持续性调整太阳能电池板4的安装角度，使得太阳能电池板4始终以最接近垂直的状态接收太阳能光线，最大程度利用能源。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电池板自由旋转的太阳能航标灯，其特征在于：包括支撑柱(1)、灯体(2)、电池板安装架(3)、太阳能电池板(4)、充电电路(5)、蓄电池(6)、控制开关(7)和控制器(8)；
所述灯体(2)固定在所述支撑柱(1)的顶端，该顶端的内部开设有一蓄电池安装槽，所述充电电路(5)、蓄电池(6)、控制开关(7)和控制器(8)位于所述蓄电池安装槽内；
所述电池板安装架(3)可转动固定在所述支撑柱(1)上，所述太阳能电池板(4)角度可调地固定在所述电池板安装架(3)上；
所述太阳能电池板(4)通过所述充电电路(5)与所述蓄电池(6)电连接；
所述蓄电池(6)通过控制开关(7)与所述灯体(2)电连接；
所述控制器(8)与所述控制开关(7)信号连接。
2.根据权利要求1所述的电池板自由旋转的太阳能航标灯，其特征在于：所述电池板安装架(3)包括上转动环(31)、下转动环(32)、转动齿环(33)、小型电机(34)、水平支撑板(35)、滑杆(36)和伸缩电机(37)；
所述上转动环(31)可转动卡位套装在所述支撑柱(1)上；
所述下转动环(32)与所述转动齿环(33)同轴心固定连接，该下转动环(32)和转动齿环(33)可转动卡位套装在所述支撑柱(1)上，且位于所述上转动环(31)的下方；
所述小型电机(34)固定在所述支撑柱(1)上，该小型电机(34)的输出轴上固设有一与所述转动齿环(33)啮合的传动齿轮(341)，该小型电机(34)与所述控制器(8)信号连接；
所述水平支撑板(35)与所述下转动环(32)固定连接，且该水平支撑板(35)与所述下转动环(32)的轴心垂直，该水平支撑板(35)的上表面开设有一滑行轨道，所述滑行轨道所在直线过所述下转动环(32)的圆心且将水平支撑板(35)二等分；
所述滑杆(36)可滑动安装在所述滑行轨道内，所述伸缩电机(38)固定在所述水平支撑板(35)上，该伸缩电机(38)的伸缩轴通过传动杆(37)与所述滑杆(36)的内端传动连接，该伸缩电机(38)与所述控制器(8)信号连接。
3.根据权利要求2所述的电池板自由旋转的太阳能航标灯，其特征在于：所述太阳能电池板(4)的上端与所述上转动环(31)铰接，下端与所述滑杆(36)的外端铰接。
4.根据权利要求2所述的电池板自由旋转的太阳能航标灯，其特征在于：所述支撑柱(1)上环绕其侧面分别设有一环状上卡位槽和一环状下卡位槽，所述下卡位槽位于所述上下卡位槽的下方；
所述上转动环(31)可转动卡位安装在所述上卡位槽内；
所述下转动环(32)和转动齿环(33)可转动卡位安装在所述下卡位槽内。
5.根据权利要求1所述的电池板自由旋转的太阳能航标灯，其特征在于：所述太阳能电池板(4)上还设有光传感器(9)和太阳追踪(10)，所述光传感器(9)和太阳追踪装置(10)与所述控制器(8)信号连接。
6.根据权利要求2所述的电池板自由旋转的太阳能航标灯，其特征在于：所述支撑柱(1)上位于所述下转动环(32)的下方还可转动套装有一底端转动环(39)，所述底端转动环(39)与水平支撑板(35)的外端之间固定连接有一加固支撑板(3a)。
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