CN109038721A - 一种可移动的风光互补手机充电桩及其实现方法 - Google Patents

一种可移动的风光互补手机充电桩及其实现方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可移动的风光互补手机充电桩，包括充电桩本体、太阳能电池板、风力发电装置、充电电源线，充电桩本体还包括柱体、桌台和支撑底座，所述柱体与所述桌台接触处开设有多个的开口，所述桌台表面开设有多个的用于放置手机的凹槽，所述支撑底座下方设置有万向轮。本发明结构简单，使用安全、简便，利用风能与太阳能并将其转化成电能给充电桩提供电力，电能的获取方式节能环保，同时在支撑底座的下方设置有万向轮，能轻易将充电桩移动至太阳光照较好的位置，有效地利用了可再生资源，降低了市电的压力，环保节能，解决了传统单一新能源的问题和人们日常在外不方便充电的问题，具有造价成本低、在公共场合方便使用的特点。

Description

一种可移动的风光互补手机充电桩及其实现方法
技术领域
本发明涉及一种手机充电设备领域，具体地说，是涉及一种可移动的风光互补手机充电桩。
背景技术
公共服务设施的建设是国家服务广大人民群众的一项重要的措施，在信息化日益发展的今天，手机等各种电子设备已经成为了人们不可或缺的社交工具，随着科学技术的不断发展，据统计，市场上目前至少有超过8亿的智能用户，而出门在外充电的情况也屡见不鲜，充电无疑是一个日频需求，加上智能手机最大的通病——耗电快，使得在外充电成为了智能手机用户的必需。目前，一些公共场所已经配置了一种投币式手机充电装置，该装置投币后接通交流电源，通过装置内部的交直流转换装置实现手机所需直流电的输出，虽然这种设备能够进行快速充电，但其需要稳定的电源进行供电，依赖性较强，充电过程不够节能以及充电装置相对固定、不可移动或者现有的共享充电宝，其存在投资成本高、用户归还充电宝麻烦(必须归还到有桩的地方)、用户需要自带充电线等问题。
目前，太阳能作为一种清洁能源，已经大范围应用，尤其在建筑屋顶应用较多，将太阳能电池与手机充电装置结合，能够更进一步的有效利用太阳能。市面上大部份手机充电桩是与交流电网连接，如果单纯通过外网交流电为充电桩进行供电，在当今资源日益稀缺，且在全球能源危机的大背景下，充电桩对交流电损耗变得越来越受关注。还有一部份手机充电桩单纯利用太阳能作为充电桩的供电来源，会有一些弊端，如阴天下雨等太阳光较弱的情况下，充电桩在使用后其电能储备得不到及时补充，无法继续使用，只能等到天气转好，储能充分后继续使用，并且手机充电桩大部份是固定于一个地方，不能将手机充电桩移动至太阳光照较好的位置，十分不便，因此需要提出一种利用太阳能、风能的一体化可移动的手机充电桩，提高风力和太阳光的发电效率，解决人们日常在外手机不方便充电的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可移动的风光互补手机充电桩，有效地利用了风能与太阳能将其转化成电能，给充电桩提供电力，降低了市电的压力，并且环保节能，同时将风能和太阳能有机的结合在一起，解决了传统单一新能源的问题，降低了新能源充电桩的局限性，促进了新能源充电桩的发展，使新能源充电桩可以充分利用新型能源，以便给充电桩提供足够的电力，解决了人们日常在外不方便为手机充电的问题，具有造价成本低、在公共场合方便使用、结构简单的特点。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种可移动的风光互补手机充电桩，包括充电桩本体、太阳能电池板、风力发电装置和充电电源线，所述太阳能电池板和风力发电装置分别通过支架安装于所述充电桩本体顶部两侧，所述充电桩本体还包括柱体、桌台和支撑底座，所述支撑底座设置位于所述桌台的底部，所述支撑底座下方设置有万向轮，所述柱体的底端设置在所述桌台的中心，所述柱体与所述桌台接触处开设有多个的开口，所述开口旁边通过活动铰链连接有壳体，所述充电电源线穿过所述开口露在所述柱体外侧，所述壳体和所述开口的数量与所述充电电源线的数量相同，所述桌台表面开设有多个的用于放置手机的凹槽，所述柱体里面设置有风光互补控制器、主控制器以及WIFI模块，所述支撑底座内部设置有蓄电池、充电头和拉线装置，所述蓄电池旁边固定设置有逆变器，所述充电头的输入端与所述蓄电池的输出端电性连接，所述充电电源线的输入端与所述充电头的输出端电性连接，所述充电头设置有活动转接口，所述充电电源线环绕于所述拉线装置上，并通过活动转接口与充电头固定连接，所述风光互补控制器通过所述逆变器与所述蓄电池电性连接，所述WIFI模块与所述主控制器电性连接，所述主控制器与所述蓄电池的电性连接。
进一步地，所述太阳能电池板通过活动铰链与充电桩本体连接，且所述太阳能电池板角度可调。
再进一步地，所述太阳能电池板为圆形或方形。
再进一步地，所述风力发电装置支架上部与风力发电装置之间焊接固定连接。
再进一步地，所述风力发电装置包括旋转叶片、发电机和安装座，所述旋转叶片均匀布置于所述发电机壳体外，所述安装座与所述支架通过螺栓固定连接于所述充电桩本体顶部一侧。
再进一步地，所述柱体与所述桌台通过焊接固定连接。
再进一步地，所述万向脚轮通过螺丝固定在所述支撑底座底部。
再进一步地，所述柱体上设有环形遮阳蓬，所述环形遮阳蓬的四周设置有支撑杆，所述支撑杆与所述柱体连接，且所述环形遮阳蓬下设置有照明灯，所述照明灯与所述蓄电池电性连接。
再进一步地，所述桌台为圆形结构。
基于上述结构，本发明还提供了一种可移动的风光互补手机充电桩的实现方法，包括如下步骤：
步骤一：充电桩本体利用风能和太阳能进行发电，风光互补控制器将风力发电装置和太阳能电池板共同产生的电能进行调节、整合，以直流电的形式输出，经过逆变器将直流电转换成交流电，然后将产生的电能储存到蓄电池内，以供充电桩为手机充电；
步骤二：用户通过充电电源线接入将要充电的手机进行充电，充电时打开壳体利用拉力将其露于开口外，进行充电；
步骤三：充电完成时充电电源线自动缩回开口内，将壳体盖住开口，充电完成。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明利用风能与太阳能将其转化成电能，给充电桩提供电力，降低了市电的压力，并且环保节能，同时将风能和太阳能有机的结合在一起，解决了传统单一新能源的问题，降低了新能源充电桩的局限性，促进了新能源充电桩的发展，使新能源充电桩可以充分利用新型能源，以便给充电桩提供足够的电力。
(2)本发明中将充电电源线环绕于拉线装置上，充电时利用拉力将其露于开口处，充电完成时自动缩回开口内，壳体将其开口盖住，有效地防止充电电源线裸露在外，并有效地延长了充电电源线的使用寿命，节约了成本，该结构简单，造价低，使用便捷，具有很高的实用价值。
(3)本发明中充电桩本体顶部设置的环形遮阳蓬，可以有效遮蔽太阳对的照射，以及风雨对充电桩的吹淋，起到了很好的保护作用，同时，在环形遮阳蓬下表面设置一照明灯，方便用户夜间使用。
(4)本发明的结构上太阳能电池板与充电桩本体通过铰链活动连接，安装时可根据日照角度的差异对太阳能电池板进行角度的调节,并且在充电桩本体支撑底座的下方设置有万向轮，能轻易太阳能电池板和充电桩移动至太阳光照较好的位置，电能的获取方式更为节能环保，最大化地利用了太阳能转化率，充分利用了可再生资源。
(5)本发明中桌台的设置，在手机充电过程中，可以坐在桌台周围休息并等待充电结束，同时也设置有WIFI模块，能在充电等待过程中提供上网的便利性，不至于无聊的等待，本发明显得人性化。
(6)本发明采用了逆变器，是将风光互补控制器调节后的直流电转变成频率恒定的交流电的一种装置，此外逆变器还具有自动稳压功能，可有效改善风光互补控制器的供电质量，可消除由于天气等原因引起的供电量不足，若需要其进行放电向外输送电能时需要经过逆变器将直流电转换成交流电，最终输送到用户末端，风光互补控制器对蓄电池起到电能调节和平衡负载的作用。
(7)本发明该与市场上传统的投币式手机快速充电装置相比，本发明是利用太阳能与风能转化成手机所需的电能，电能的获取方式更为节能环保，使用也更为安全和简便，本发明适用范围广，节能环保，安全可靠，适于推广应用。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的工作流程图。
1-充电桩本体，2-太阳能电池板，3-风力发电装置，4-充电电源线，5-柱体，6-桌面，7-支撑底座，8-开口，9-凹槽，10-万向轮，11-风光互补控制器，12-主控制器，13-WIFI模块，14-蓄电池，15-逆电器，16-活动铰链，17-安装座，18-旋转叶片，19-发电机，20-环形遮阳蓬，21-照明灯，22-支撑杆，23-拉线装置，24-活动转接口，25-充电头，26-活动铰链，27-壳体。
具体实施方式
下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。
实施例
如图1-图2所示，本发明公开的一种可移动的风光互补手机充电桩，包括充电桩本体1、太阳能电池板2、风力发电装置3和充电电源线4，所述充电桩本体1还包括柱体5、桌台6和支撑底座7，所述太阳能电池板2和风力发电装置3分别通过支架安装于所述充电桩本体1顶部两侧，所述柱体5的底端设置在所述桌台6的中心，所述柱体5与所述桌台6接触处开设有多个的开口8，所述开口8的数量与所述充电电源线4的数量相同，所述充电电源线4穿过所述开口8露在所述柱体5外侧，所述桌台6表面开设有多个的用于放置手机的凹槽9，所述支撑底座7设置位于所述桌台6底部，所述支撑底座7下方设置有万向轮10，所述柱体里面设置有风光互补控制器11、主控制器12以及WIFI模块13，所述支撑底座7内部设置有蓄电池14，所述蓄电池14旁边固定设置有逆变器15，所述风光互补控制器11通过所述逆变器15与所述蓄电池14电性连接，所述WIFI模块13与所述蓄电池14电性连接，所述主控制器12的输入端与所述蓄电池14的输出端电性连接，所述充电电源线4的输入端与所述主控制器12的输出端电性连接。
所述太阳能电池板2通过活动铰链16与充电桩本体1连接，且所述太阳能电池板2角度可调。
所述太阳能电池板2为圆形或方形。
所述风力发电装置3支架上部与风力发电装置3之间焊接固定连接。
所述风力发电装置3包括旋转叶片18、发电机19和安装座17，且所述安装座17与所述支架通过螺栓固定连接于所述充电桩本体顶部一侧。
所述柱体5与所述桌台6通过焊接固定连接。
所述万向脚轮10通过螺丝固定在所述支撑底座7底部。
所述柱体上设有环形遮阳蓬20，所述环形遮阳蓬20的四周设置有支撑杆22，所述支撑杆22与所述柱体5连接，且所述环形遮阳蓬20下设置有照明灯21，所述照明灯21与所述蓄电池电性14连接。
所述桌台6为圆形结构。
一种可移动的风光互补手机充电桩的实现方法，包括如下步骤：
步骤一：充电桩本体1利用风能和太阳能进行发电，风光互补控制器11将风力发电装置3和太阳能电池板2共同产生的电能进行调节、整合，以直流电的形式输出，经过逆变器15将直流电转换成交流电，然后将产生的电能储存到蓄电池14内，以供充电桩为手机充电；
步骤二：用户通过充电电源线4接入将要充电的手机进行充电，充电时打开壳体27利用拉力将其露于开口8外，进行充电；
步骤三：充电完成时充电电源线自动缩回开口内，将壳体27盖住开口8，充电完成。
本发明的工作原理：该发明在使用前，先通过活动铰链16将太阳能电池板2安装于充电桩本体1顶部一侧，再通过螺栓将风力发电装置3固定安装于充电桩本体1顶部另一侧，充电桩底座支撑底座7通过螺栓固定安装好万向轮10，进而充电桩利用风能和太阳能进行发电，风光互补控制器11将风力发电装置3和太阳能电池板2共同产生的电能进行调节、整合，以直流电的形式输出，经过逆变器15将直流电转换成交流电，然后将产生的电能储存到蓄电池14内，以供充电桩为手机充电，然后用户可通过充电电源线4接入将要充电的手机进行充电，用户通过充电电源线4接入将要充电的手机进行充电，充电时利用拉力将其露于开口8处，充电完成时充电电源线自动缩回开口内，将壳体27盖住开口8，在充电过程中可以通过充电桩内置的WIFI模块13进行上网，充电完成后将电源线放置于开口8处，取走手机，充电完成。
本实施例中，充电桩本体的柱体上设有环形遮阳蓬20，所述环形遮阳蓬20的四周设置有支撑杆22，所述支撑杆22与所述柱体5连接，且所述环形遮阳蓬20下设置有照明灯21，为用户提供遮阳挡雨且夜间提供照明。
本发明通过上述设计，有效地利用风能与太阳能将其转化成电能，给充电桩提供电力，降低了市电的压力，并且环保节能，同时将风能和太阳能有机的结合在一起，解决了传统单一新能源的问题，降低了新能源充电桩的局限性，促进了新能源充电桩的发展，使新能源充电桩可以充分利用新型能源，以便给充电桩提供足够的电力，此外还能轻易将太阳能电池板与充电桩本体调至太阳光照较好的位置，最大化地利用了最太阳能，本发明解决了人们日常在外不方便为手机充电的问题，具有造价成本低、在公共场合方便使用、结构简单的特点。
上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一，不应当用于限制本发明的保护范围，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可移动的风光互补手机充电桩，包括充电桩本体(1)、太阳能电池板(2)、风力发电装置(3)和充电电源线(4)，所述太阳能电池板(2)和风力发电装置(3)分别通过支架安装于所述充电桩本体(1)顶部两侧，所述充电桩本体(1)还包括柱体(5)、桌台(6)和支撑底座(7)，所述支撑底座(7)设置位于所述桌台(6)的底部，所述支撑底座(7)下方设置有万向轮(10)，所述柱体(5)的底端设置在所述桌台(6)的中心，其特征在于，所述柱体(5)与所述桌台(6)接触处开设有多个的开口(8)，所述开口(8)旁边通过活动铰链(26)连接有壳体(27)，所述充电电源线(4)穿过所述开口(8)露在所述柱体(5)外侧，所述壳体(27)和所述开口(8)的数量与所述充电电源线(4)的数量相同，所述桌台(6)表面开设有多个的用于放置手机的凹槽(9)，所述柱体里面设置有风光互补控制器(11)、主控制器(12)以及WIFI模块(13)，所述支撑底座(7)内部设置有蓄电池(14)、充电头(24)和拉线装置(23)，所述蓄电池(14)旁边固定设置有逆变器(15)，所述充电头(24)的输入端与所述蓄电池(14)的输出端电性连接，所述充电电源线(4)的输入端与所述充电头(24)的输出端电性连接，所述充电头(24)设置有活动转接口(24)，所述充电电源线(4)环绕于所述拉线装置(23)上，并通过活动转接口(24)与充电头(24)固定连接，所述风光互补控制器(11)通过所述逆变器(15)与所述蓄电池(14)电性连接，所述WIFI模块(13)与所述主控制器(12)电性连接，所述主控制器(12)与所述蓄电池(14)的电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种可移动的风光互补手机充电桩，其特征在于，所述太阳能电池板(2)通过活动铰链(16)与充电桩本体(1)连接，且所述太阳能电池板(2)角度可调。
3.根据权利要求2所述的一种可移动的风光互补手机充电桩，其特征在于，所述太阳能电池板(2)为圆形或方形。
4.根据权利要求1所述的一种可移动的风光互补手机充电桩，其特征在于，所述风力发电装置(3)支架上部(28)与风力发电装置(3)之间焊接固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种可移动的风光互补手机充电桩，其特征在于，所述风力发电装置(3)包括旋转叶片(18)、发电机(19)和安装座(17)，所述旋转叶片(18)均匀布置于所述发电机(19)壳体外，所述安装座(17)与所述支架(28)通过螺栓固定连接于所述充电桩本体(1)顶部一侧。
6.根据权利要求4所述的一种可移动的风光互补手机充电桩，其特征在于，所述柱体(5)与所述桌台(6)通过焊接固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种可移动的风光互补手机充电桩，其特征在于，所述万向脚轮(10)通过螺丝固定在所述支撑底座(7)底部。
8.根据权利要求1所述的一种可移动的风光互补手机充电桩，其特征在于，所述柱体(5)上设有环形遮阳蓬(20)，所述环形遮阳蓬(20)的四周设置有支撑杆(22)，所述支撑杆(22)与所述柱体(5)连接，且所述环形遮阳蓬(20)下设置有照明灯(21)，所述照明灯(21)与所述蓄电池电性(14)连接。
9.根据权利要求1所述的一种可移动的风光互补手机充电桩，其特征在于，所述桌台(6)为圆形结构。
10.如权利要求1～9任一项所述的一种可移动的风光互补手机充电桩的实现方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：充电桩本体(1)利用风能和太阳能进行发电，风光互补控制器(11)将风力发电装置(3)和太阳能电池板(2)共同产生的电能进行调节、整合，以直流电的形式输出，经过逆变器(15)将直流电转换成交流电，然后将产生的电能储存到蓄电池(14)内，以供充电桩为手机充电；
步骤二：用户通过充电电源线(4)接入将要充电的手机进行充电，充电时打开壳体(27)利用拉力将其露于开口(8)外，进行充电；
步骤三：充电完成时充电电源线自动缩回开口内，将壳体(27)盖住开口(8)，充电完成。
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