CN110680030A - 一种太阳能供电保温羽绒服 - Google Patents

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吴昆明
张传贵
李伟
嵇文容
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    • A41D2400/12—Heat retention or warming using temperature-controlled means

Abstract

本发明涉及一种太阳能供电保温羽绒服，该太阳能供电保温羽绒服，包括加热系统和电源模块，所述加热系统包括设于羽绒服主体上的若干个加热单元和设于羽绒服主体手臂部位外侧的温控器；电源模块包括设于羽绒服主体外部的太阳能薄膜电池和电池模块，加热单元通过温控器连接电源模块，通过温控器控制温度，并通过电源模块进行供电，电源模块通过太阳能薄膜电池转化太阳能进行持续供电；本发明由于采用太阳能供电，因此不需要拆卸更换电源，能够将电源模块的壳体设计为封闭式结构，便于跟随羽绒服水洗，值得大力推广。

Description

一种太阳能供电保温羽绒服
技术领域
本发明属于羽绒服主体技术领域，具体涉及一种太阳能供电保温羽绒服。
背景技术
羽绒服的材料主要是羽绒和涂层织物。①羽绒：小羽片和绒子(也称朵绒)的混合物。前者称羽，后者称绒。多用鸭和鹅的毛，经选洗分离出小羽片和绒子用作羽绒服的絮料。羽绒有灰白两种，白者为佳。羽绒服的质量与充绒量和含绒量有关。充绒量指一件羽绒服絮进的羽绒重量，用克表示，一般为250克左右，充绒量少，保暖性差；含绒量指羽绒中绒子的含量，用百分比表示，一般含绒量为50～80％。含绒量高，则质量好。因绒子能使人体热量不易散失，且手感柔软，但当受压和遇湿后不易及时鼓起，而小羽片此时则能使衣服蓬松鼓起以保持衣内有较多的空气，有助保暖，但小羽片多了，热量易流散，且有毛梗感。所以绒子和小羽片必须兼收并蓄，比例得当。②涂层织物选用经纬纱高密的丝绸、棉布、棉涤等织物，经轧压处理，使经纬纱之间的空隙缩小，再涂以高分子浆料，使之与织物形成交链的透明皮膜覆盖层，以封闭织物经纬间隙。
智能监护系统嵌入的智能羽绒服，通过传感器搜集人体生理各参数，实现对身体状况的智能检测防护功能，本发明可应用在有需要监护的特殊家庭或者个别人群。今后可发展方向可以不仅仅是监测，可引入简单的应急治疗或智能急救等。
此外还可以运用于军事作战服上，带有多温度传感器信息融合技术的羽绒服可以对外界温度变化作出及时反应，提高羽绒服装功能性。现有技术中的测温羽绒服需要通过传感器配合主机使用，主机由于需要配置较大体积的电源，体积和重量较大，影响穿着，而且为了方便更换或充电，主机不能设计成封闭时结构，不能跟随羽绒服一起水洗。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种便于的太阳能供电保温羽绒服。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种太阳能供电保温羽绒服，包括加热系统和电源模块，所述加热系统包括设于羽绒服主体上的若干个加热单元和设于羽绒服主体手臂部位外侧的温控器；电源模块包括设于羽绒服主体外部的太阳能薄膜电池和电池模块，加热单元通过温控器连接电源模块，通过温控器控制温度，并通过电源模块进行供电，电源模块通过太阳能薄膜电池转化太阳能进行持续供电。
作为本发明的进一步优化方案，所述加热单元包括颈部加热单元和腰部加热单元，颈部加热单元设于羽绒服主体的颈部内面，腰部加热单元设于羽绒服主体的腰部内面。颈部加热单元和腰部加热单元分别对使用者的颈部和腰部进行加热保暖。
作为本发明的进一步优化方案，所述加热单元为电加热片，电加热片通过引线连接温控器。
作为本发明的进一步优化方案，所述电源模块包括多电池充电管理单元、多电池放电管理单元、电压检测模块、微控制单元和若干个并联的电池单元，电池充电管理单元分别连接若干个电池单元，电池放电管理单元分别连接若干个电池单元；若干个电池单元分别连接电压检测模块，电压检测模块连接微控制单元，微控制单元连接多电池充电管理单元、多电池放电管理单元。电压检测模块检测电池单元电压，通过检测电压判断电池单元的电量，多电池充电管理单元用于管理电池单元的充电，多电池放电管理单元用于管理电池单元的放电。
作为本发明的进一步优化方案，所述多电池充电管理单元、多电池放电管理单元是若干个与电池单元连接的开关电路，开关电路连接微控制单元，受微控制单元控制。
作为本发明的进一步优化方案，所述电池单元为充电纽扣电池。
作为本发明的进一步优化方案，所述微功率充电单元的能量输出正负极分别连接多电池充电管理单元的能量输出正负极，多电池充电管理单元的能量输出正极与多个电池单元的正极相连，多个电池单元的负极分为两个端口，一个端口连接多电池充电管理单元的能量输出负极，另一个连接多电池放电管理单元的电源输入负极，多电池放电管理单元的电源输入正极与电池单元的正极连接；
多电池充电管理单元的能量输出负极分为多个端口分别连接多个电池单元的负极，多电池放电管理单元的电源输入负极分为多个端口，分别连接多个电池单元的负极。
作为本发明的进一步优化方案，所述加热系统还包括温度监控单元，温度监控单元采用温度传感器，温度传感器连接温控器的信号输入端。温度传感器检测内部温度并传输到温控器，通过温控器进行显示，便于精确调节温度。
本发明的有益效果在于：
1)本发明由于采用太阳能供电，因此不需要拆卸更换电源，能够将电源模块的壳体设计为封闭式结构，便于跟随羽绒服水洗；
2)本发明采用多电池充放电的电源模块能够实现电源能量的有效管理，提高供电效率。
附图说明
图1是实施例一中本发明的羽绒服主体的结构示意图；
图2是实施例一中本发明的羽绒服主体的展开结构示意图；
图3是实施例一中本发明的加热系统和电源模块的结构示意图。
图中：羽绒服主体100、温控器101、电源模块102、太阳能薄膜电池103、加热单元104。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
实施例一
如图1-3所示，一种太阳能供电保温羽绒服，包括加热系统和电源模块102，所述加热系统包括设于羽绒服主体100上的若干个加热单元104和设于羽绒服主体100手臂部位外侧的温控器101；电源模块102包括设于羽绒服主体100外部的太阳能薄膜电池103和电池模块，加热单元104通过温控器101连接电源模块102，通过温控器101控制温度，并通过电源模块102进行供电，电源模块102通过太阳能薄膜电池103转化太阳能进行持续供电。
加热单元104包括颈部加热单元和腰部加热单元，颈部加热单元设于羽绒服主体100的颈部内面，腰部加热单元设于羽绒服主体100的腰部内面。颈部加热单元和腰部加热单元分别对使用者的颈部和腰部进行加热保暖。
加热单元104为电加热片，电加热片通过引线连接温控器101。
电源模块102包括多电池充电管理单元、多电池放电管理单元、电压检测模块、微控制单元和若干个并联的电池单元，电池充电管理单元分别连接若干个电池单元，电池放电管理单元分别连接若干个电池单元；若干个电池单元分别连接电压检测模块，电压检测模块连接微控制单元，微控制单元连接多电池充电管理单元、多电池放电管理单元，多电池充电管理单元通过微功率充电单元连接太阳能薄膜电池103。电压检测模块检测电池单元电压，通过检测电压判断电池单元的电量，多电池充电管理单元用于管理电池单元的充电，多电池放电管理单元用于管理电池单元的放电。
优选的，多电池充电管理单元、多电池放电管理单元可以是若干个与电池单元连接的开关电路，开关电路连接微控制单元，受微控制单元控制。
优选的，电池单元为充电纽扣电池。
优选的，微控制单元为MCU。
本发明的电源模块102的低能耗充放电方法，包括以下步骤：
太阳能薄膜电池103将太阳能能量收集和转换为电能，微功率充电单元将太阳能薄膜电池103输出的功率转换为可以给纽扣锂电池充电的能量源，并将电能输出给多电池充电管理单元；
充电时，微控制单元从多个电池单元中的第一个电池单元开始遍历，查看其电量情况，决定是否对其进行充电，一个时刻只对一个电池单元进行充电，当前电池单元充电满后，微控制单元继续遍历是否需要充电的电池单元，重复上述充电步骤；
放电时，微控制单元从多个电池单元中的第一个电池单元开始遍历，查看其电量情况，决定是否使用其进行供电，一个时刻只用一个电池单元进行供电，当前电池单元电量过低时，微控制单元继续遍历能够供电的电池单元，重复上述供电步骤。
微功率充电单元启动电压为500mV，在该发明中该电路部分通过美国AnalogDevice公司的ADP5090实现。
优选的，微功率充电单元的能量输出正负极分别连接多电池充电管理单元的能量输出正负极，多电池充电管理单元的能量输出正极与多个电池单元的正极相连，多个电池单元的负极分为两个端口，一个端口连接多电池充电管理单元的能量输出负极，另一个连接多电池放电管理单元的电源输入负极，多电池放电管理单元的电源输入正极与电池单元的正极连接；
多电池充电管理单元的能量输出负极分为多个端口分别连接多个电池单元的负极，多电池放电管理单元的电源输入负极分为多个端口，分别连接多个电池单元的负极。
上述多电池充电管理单元通过内部比较电路决定是否与多个电池单元的负极中的一个进行相连通，来决定是否对其充电。
测温系统通过太阳能进行供电，并且采用微功率启动的充电电路，能够降低对于光照强度的要求，保持长效供电，配合有效的多电池充放电管理降低电能损耗，优化电能供应，保持测温系统的长时间工作。
本发明的工作原理：本发明采用太阳能薄膜电池103供电的方式，并通过微功率充电和多电池充放电管理对测温系统进行长效供电，能够为加热系统提供长效的供电。
实施例二
在实施例一的基础上，为了提高温度控制的精确度，加热系统还包括温度监控单元，温度监控单元采用温度传感器，温度传感器连接温控器101的信号输入端。温度传感器检测内部温度并传输到温控器101，通过温控器101进行显示，便于精确调节温度。
温度传感器的型号为苏州纳芯微电子股份有限公司的低功耗高精度双引脚数字输出型温度传感器NST1001。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种太阳能供电保温羽绒服，其特征在于：包括加热系统和电源模块，所述加热系统包括设于羽绒服主体上的若干个加热单元和设于羽绒服主体手臂部位外侧的温控器；电源模块包括设于羽绒服主体外部的太阳能薄膜电池和电池模块，加热单元通过温控器连接电源模块，通过温控器控制温度，并通过电源模块进行供电，电源模块通过太阳能薄膜电池转化太阳能进行持续供电。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能供电保温羽绒服，其特征在于：所述加热单元包括颈部加热单元和腰部加热单元，颈部加热单元设于羽绒服主体的颈部内面，腰部加热单元设于羽绒服主体的腰部内面。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能供电保温羽绒服，其特征在于：所述加热单元为电加热片，电加热片通过引线连接温控器。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能供电保温羽绒服，其特征在于：所述电源模块包括多电池充电管理单元、多电池放电管理单元、电压检测模块、微控制单元和若干个并联的电池单元，电池充电管理单元分别连接若干个电池单元，电池放电管理单元分别连接若干个电池单元；若干个电池单元分别连接电压检测模块，电压检测模块连接微控制单元，微控制单元连接多电池充电管理单元、多电池放电管理单元。
5.根据权利要求4所述的一种太阳能供电保温羽绒服，其特征在于：所述多电池充电管理单元、多电池放电管理单元是若干个与电池单元连接的开关电路，开关电路连接微控制单元，受微控制单元控制。
6.根据权利要求4所述的一种太阳能供电保温羽绒服，其特征在于：所述电池单元为充电纽扣电池。
7.根据权利要求1所述的一种太阳能供电保温羽绒服，其特征在于：所述微功率充电单元的能量输出正负极分别连接多电池充电管理单元的能量输出正负极，多电池充电管理单元的能量输出正极与多个电池单元的正极相连，多个电池单元的负极分为两个端口，一个端口连接多电池充电管理单元的能量输出负极，另一个连接多电池放电管理单元的电源输入负极，多电池放电管理单元的电源输入正极与电池单元的正极连接；
多电池充电管理单元的能量输出负极分为多个端口分别连接多个电池单元的负极，多电池放电管理单元的电源输入负极分为多个端口，分别连接多个电池单元的负极。
8.根据权利要求1所述的一种太阳能供电保温羽绒服，其特征在于：所述加热系统还包括温度监控单元，温度监控单元采用温度传感器，温度传感器连接温控器的信号输入端。
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