CN108767939A - 一种智能光伏充电系统总成以及光伏充电系统控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能光伏充电系统总成，其通过设置多个链块依次连接以组成一链带，而后在链块支架上设置控制器以及储能模块以构成一智能链块；同时，将智能链块内再集成光伏电池板以及电能发射极，以构成一光伏链块；其各个光伏链块作为无线充电电源，应用于现有技术中具备无线充电功能的表头结构中；本发明的该光伏充电系统控制方法，通过对光伏功能链块充放电的控制，其实现了对电能的均匀存储以及对表头充电；解决了现有手表的供电困难的问题。

Description

一种智能光伏充电系统总成以及光伏充电系统控制方法

技术领域

本发明属于新能源光伏发电存储技术领域，具体的涉及一种具备太阳能充电功能的智能光伏充电系统总成以及光伏充电系统控制方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，人们对多功能集成的科技手表产品有着迫切的需求，目前市面上大部分手表都是机械手表和需要间隔性更换纽扣电池供电的手表，部分需要市电充电的电子手表。

智能手表由于功能强大，其耗电量明显超过普通手表，因此，除了自身集成更大容量的蓄电池外，充分利用清洁能源，进行实时充电，也十分必要。

针对智能手表的这个特点，部分产品进行了改进：

例如中国专利CN201620075148.6公开了一种可太阳能充电的无线充电智能手表，包括表头、表带、显示屏和无线充电线圈，所述表头前后两端的端面中部设有中空的转轴，所述表头通过转轴连接有表带，所述表头底部设有无线充电线圈，所述无线充电线圈顶部设有隔磁片，所述无线充电线圈底部设有保护层，所述表带上表面设有太阳能板，所述太阳能板通过电线穿过中空的转轴连接表头。

该种技术方案，通过在表带上设置卷式薄膜太阳能板，为手表的充电增加了一种全新的方式，太阳能板通过电线连接至表头。然而，现有技术方案，存在明显不足：

1)充电方式的选择无法自动进行，只能手工进行切换，其很难保证智能手表的持续续航能力；

2)虽然该技术方案是进行了光伏充电，由于手表的表头内集成有唯一的蓄电池，其只能在光照环境中进行光伏充电，该光伏充电系统工作稳定性较差。

发明内容

本发明旨在提供一种智能光伏充电系统总成，以解决现有智能手表的供电困难的问题。

具体方案如下：一种智能光伏充电系统总成，包括由多个链块依次连接组成的链带；至少部分该链块为智能链块，每一该智能链块均具有一链块支架，该链块支架上集成有控制器以及与该控制器电连接的储能模块；

至少部分该智能链块为光伏链块：该光伏链块的该链块支架一侧面上设有光伏电池板，且该链块支架内还集成有电能发射极；该控制器与该电能发射极以及储能单元电连接，以构成一链块电路；该光伏电池板电连接至该链块电路。

进一步的，该电能发射极包括依次连接的直流稳压电源模块、震荡电路模块、功率放大模块以及电能发射模块，该直流稳压电源模块与该控制器电连接；该光伏电池板电连接至该储能模块以及该直流稳压电源模块。

进一步的，至少还存在一个该智能链块为功能链块：该功能链块的该链块支架内还集成有与该控制器电连接的电能接收模块以及储能监控模块；该电能接收模块以及储能监控模块均与该储能模块电连接，以构成一电能接收极。

进一步的，一该功能链块的控制器为智能集成芯片；且其链块支架上，还集成有一显示屏，该显示屏与该智能集成芯片电连接，以构成一表头。

进一步的，一该功能链块的控制器为电磁开关电路，且其链块支架上设有一与该电磁开关电路电连接的电磁锁，以构成一链带锁；该链带锁上设有与该电磁开关电路电连接的信号接收模块，该表头上设有与该智能集成芯片电连接的数据收发模块；该数据收发模块与该信号接收模块无线通讯连接。

进一步的，该链带锁的两端各设有一折叠臂，并通过两该折叠臂接入该链带，以形成一拓展链；

该电磁锁包括与该折叠臂适配扣合的弹性锁扣组件以及与该电磁开关电路电连接的电磁铁模组；该电磁铁模组与该弹性锁扣组件传动连接。

进一步的，其中，该光伏链块上均设有该电能接收极，以形成一光伏功能链块；该储能模块包括一设于该链块支架中部位置的微型蓄电池，该电能发射极以及电能接收极分别设于该链块支架左右方向两端的位置。

更进一步的，所有该链块为智能链块，且所有该光伏链块为光伏功能链块。

本发明还提供了一种光伏充电系统控制方法，应用于上述的智能光伏充电系统总成，其特征在于，包括如下步骤：

该光伏功能链块的控制器通过该储能监控模块检测该电能接收模块的电能存储量，并将电能存储量与预设的下限值和上限值进行比较；

当电能存储量小于下限值时：开启电能接收极，关闭电能发射极，进行电能的存储；

当电能存储量大于上限值时：关闭电能接收极，开启电能发射极，以进行电能的输出；

当电能存储量设于下限值和上限值之间时：间歇性地开启电能接收极以及电能发射极中的一个，同时关闭另一个。

有益效果：本发明的智能光伏充电系统总成，其通过设置多个链块依次连接以组成一链带，而后在链块支架上设置控制器以及储能模块以构成一智能链块；同时，将智能链块内再集成光伏电池板以及电能发射极，以构成一光伏链块；其各个光伏链块作为无线充电电源，应用于现有技术中具备无线充电功能的表头结构中；利用光伏发电存储技术，在光照条件下实时对表头无线充电、对储能模块无线充电；无光照环境下，通过储能模块对表头进行无线充电，解决了现有手表的供电困难的问题。

本发明的光伏充电系统控制方法，通过对光伏功能链块充放电的控制，其实现了对电能的均匀存储以及对表头充电；更进一步优化的解决了现有手表的供电困难的问题。

附图说明

图1示出了本发明智能光伏充电系统总成结构示意图；

图2示出了图1光伏功能链块移除光伏电池板后的正视图；

图3示出了图1光伏功能链块结构示意图；

图4示出了图1拓展链的结构示意图；

图5示出了光伏功能链块电路原理图；

图6示出了表头电路原理图；

图7示出了拓展链电路原理图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

结合图1至图4所示，该实施例提供了一种智能光伏充电系统总成，其包括由多个链块依次连接组成的链带，在该实施例中，该链带呈环形，且链块的种类共有三种，其分别为：表头2、扩展链3以及连接二者的各个光伏功能链块1。

在该实施例中，该光伏功能链块1、表头2以及扩展链3均为智能链块，其具体的，该光伏功能链块1具有一作为链块支架的第一支架11，表头2具有一作为链块支架的表头壳体，该扩展链3具有作为链块支架的第二支架31，该第一支架11、表头壳体以及第二支架31上均集成有控制器以及与该控制器电连接的储能模块，进而构成智能链块。

在该实施例中，每一该光伏功能链块1，均具有一第一支架11，该第一支架11的前端设有一枢接块110，其后端设有一适配于该枢接块的凹槽，且设有一枢接轴111，进而多个该光伏功能链块1依次枢接于该表头2的两侧，且分别连接至该扩展链3；即该表头2的两侧各设有由光伏功能链块1依次连接组成的侧链带，且通过两该侧链带连接至该扩展链3。

再结合图2、图3以及图5所示，该光伏功能链块1中，该第一支架11的一侧面上设有光伏电池板15，且该第一支架11内还集成有电能发射极B；其中：

该电能发射极B包括依次连接的直流稳压电源模块、震荡电路模块、功率放大模块以及进行无线电磁波发射的电能发射模块；该控制器与该电能发射极以及储能单元电连接，以构成一链块电路，该光伏电池板15电连接至该链块电路内，其具体的方式为：该光伏电池板15电连接至该储能模块以及该直流稳压电源模块，以用于对储能模块进行充电和/或者对电能发射极B进行供电；而后，该电能发射极B中的该直流稳压电源模块与该控制器电连接，即实现了该控制器对储能模块的储能以及电能发射极B的发射状态进行控制。

在该光伏功能链块1中，还集成有电能接收极A，其中：该第一支架11内还集成有与该控制器电连接的电能接收模块以及储能监控模块；该电能接收模块以及储能监控模块均与该储能模块电连接，以构成该电能接收极A。

其中，在每一光伏功能链块1中，该储能模块是一设于该链块支架中部位置的微型蓄电池12，该电能发射极B以及电能接收极A分别设于该第一支架11左右方向两端的位置，其具体的，该电能发射极B的发射模块具有一发射线圈13，该电能接收极A具有一接收线圈14，该发射线圈13和接收线圈14分别设于该第一支架11内，且设于该微型蓄电池12左右两端的位置，以用于对第一支架11长度方向上进行发射电能或接收该方向上的电能。

再结合图1和图6所示，该实施例中的表头2也是一集成有储能模块以及控制器的智能链块，更具体的，该表头2是一只集成有电能接收极A的功能链块：

优选的，作为功能链块表头2内的控制器为一具备计时、显示屏驱动以及摄像头驱动功能的智能集成芯片；且作为链块支架的表头壳体上，还集成有一显示屏，该显示屏集成有摄像头，从而具备摄像功能；该显示屏与该表头壳体内部的智能集成芯片电连接，以构成表头2。

结合图4以及图7所示，该扩展链3包括一链带锁，该链带锁的两端各枢设有一折叠臂32，且每一该折叠臂32的自由端还枢接于侧链带末端的光伏功能链块1上，以使该链带锁通过两该折叠臂接入该链带。

该链带锁具有一第二支架31，两该折叠臂32分别设于该第二支架31的两端，且在该第二支架31上：

该第二支架31上的控制器为一电磁开关电路，该第二支架31上还设有一与该电磁开关电路电连接的电磁锁，该电磁锁包括与该折叠臂32适配扣合的弹性锁扣组件311以及与该电磁开关电路电连接的电磁铁模组(图中未示出)，该折叠臂32上设有用于钩挂弹性锁扣组件311的通槽321；锁和状态下，弹性锁扣组件311扣合于通槽321上，该电磁铁模组与该弹性锁扣组件驱动连接，优选的，磁力连接以用于驱动该弹性锁扣组件311动作解锁。

为实现链带锁的智能解锁，该链带锁上还设有与该电磁开关电路电连接的信号接收模块；对应的，该表头上设有与该智能集成芯片电连接的数据收发模块；该数据收发模块与该信号接收模块无线通讯连接，以用于通过该电磁开关电路，驱动该弹性锁扣组件311的锁合以及解锁。

同时，该实施例还提供一种光伏充电系统控制方法，应用于上述的智能光伏充电系统总成，包括如下步骤：

(1)对于每一该光伏功能链块1：

该光伏功能链块1的控制器通过该储能监控模块检测该电能接收模块的电能存储量，并将电能存储量与预设的下限值和上限值进行比较；在该实施例中，预设的下限值为电能存储模块存储量的5％，上限值为100％：

当检测的电能存储量小于下限值时，即电能低于存储量的5％，则开启电能接收极A，关闭电能发射极B，以进行电能的存储；同时由光伏电池板15和/或接收到的电磁波能量，对微型蓄电池12进行充电；

当电能存储量大于上限值时，即电能充满，关闭电能接收极A，开启电能发射极B，由光伏电池板15，进行电能的输出；

当电能存储量设于下限值和上限值之间时，即蓄电量设于总存储量的5-100％之间时(含下限值，不含上限值)，间歇性地开启电能接收极以及电能发射极中的一个，同时关闭另一个，进而实现对微型蓄电池12间歇性的主动充电；有光状态下，微型蓄电池12由光伏电池板15持续充电。

该种方式，实现了整个链带上所有光伏功能链块1，均可实现电能的存储，即不论背光或向光位置的光伏功能链块1电能存储，且能向表头2和/或扩展链3供电。

(2)对于扩展链3：

表头2的智能集成芯片，输出解锁指令；指令信号通过无线收发模块发射至信号接收模块，进而电磁开关电路驱动电磁铁模组动作，吸附弹性锁扣组件311动作，实现对折叠臂32的解锁。

另外，可以理解的是，在除该实施例外的其他具体实施方式中，还可以是：

(1)该种智能链块中，还可以只集成有光伏电池板以及电能发射极，其不集成电能接收极，以构成一不具备电磁波能量接收功能的光伏链块，以用于对表头进行供电；

(2)在其他的具体实施方式中，光伏链块还可以有只两个，其分别枢接于表头的两端，且链带锁设于两该光伏链块所背离表头的一端；该光伏链块呈凸弧面形，且其凸侧设有多片分模块化管控的光伏电池板，该光伏链块内设有一电连接至各个光伏电池板的蓄电池，且该光伏链块的两端各设有一电能发射极，以用于对表头和链带锁供电；

(3)在该实施例中，表头两侧各设有由多个光伏链块依次连接构成的侧链带，在其他的具体实施方式中，该侧链带中，还可以设置部分链块为光伏链块或光伏功能链块，部分为普通链块，也可以实现该实施例的技术效果。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种智能光伏充电系统总成，包括由多个链块依次连接组成的链带；其特征在于：至少部分该链块为智能链块，每一该智能链块均具有一链块支架，该链块支架上集成有控制器以及与该控制器电连接的储能模块；

至少部分该智能链块为光伏链块：该光伏链块的该链块支架一侧面上设有光伏电池板，且该链块支架内还集成有电能发射极；该控制器与该电能发射极电连接，以构成一链块电路；该光伏电池板电连接至该链块电路。

2.根据权利要求1所述的智能光伏充电系统总成，其特征在于：

该电能发射极包括依次连接的直流稳压电源模块、震荡电路模块、功率放大模块以及电能发射模块，该直流稳压电源模块与该控制器电连接；该光伏电池板电连接至该储能模块以及该直流稳压电源模块。

3.根据权利要求1所述的智能光伏充电系统总成，其特征在于，至少还存在一个该智能链块为功能链块：

该功能链块的该链块支架内还集成有与该控制器电连接的电能接收模块以及储能监控模块；该电能接收模块以及储能监控模块均与该储能模块电连接，以构成一电能接收极。

4.根据权利要求3所述的智能光伏充电系统总成，其特征在于：

一该功能链块的控制器为智能集成芯片；且其链块支架上，还集成有一显示屏，该显示屏与该智能集成芯片电连接，以构成一表头。

5.根据权利要求4所述的智能光伏充电系统总成，其特征在于：

另一该功能链块的控制器为电磁开关电路，且其链块支架上设有一与该电磁开关电路电连接的电磁锁，以构成一链带锁；

该链带锁上设有与该电磁开关电路电连接的信号接收模块，该表头上设有与该智能集成芯片电连接的数据收发模块；该数据收发模块与该信号接收模块无线通讯连接。

6.根据权利要求5所述的智能光伏充电系统总成，其特征在于：

该链带锁上设有一折叠臂，并通过该折叠臂接入该链带，以形成一拓展链；该电磁锁包括与该折叠臂适配扣合的弹性锁扣组件以及与该电磁开关电路电连接的电磁铁模组；该电磁铁模组与该弹性锁扣组件能驱动连接。

7.根据权利要求3-6任一权利要求所述的智能光伏充电系统总成，其特征在于：

该光伏链块也设有该电能接收极，以形成一光伏功能链块；

该储能模块包括一设于该链块支架中部位置的微型蓄电池，该电能发射极以及电能接收极分别设于该链块支架左右方向两端的位置。

8.根据权利要求7所述的智能光伏充电系统总成，其特征在于：所有该链块均为智能链块，且所有该光伏链块为光伏功能链块。

9.一种光伏充电系统控制方法，应用于权利要求7所述的智能光伏充电系统总成，其特征在于，包括如下步骤：

该光伏功能链块的控制器通过该储能监控模块检测该储能模块的电能存储量，并将电能存储量与预设的下限值和上限值进行比较；

当电能存储量小于下限值时：开启电能接收极，关闭电能发射极，进行电能的存储；

当电能存储量大于上限值时：关闭电能接收极，开启电能发射极，以进行电能的输出；

当电能存储量设于下限值和上限值之间时：间歇性地开启电能接收极以及电能发射极中的一个，并同时关闭另一个。