CN203039930U - 太阳能供电的无线通讯传输转发基站 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种太阳能供电的无线通讯传输转发基站，包括支撑杆，以及设置于支撑杆上的避雷针和天线，以及太阳能电池板，设于所述支撑杆上，水平方向和垂直角度可调；太阳能电池板水平转动驱动装置，驱动太阳能电池板水平转动，以调整太阳能电池板水平方向；太阳能电池板垂直转动驱动装置，驱动太阳能电池板垂直转动，以调整太阳能电池板的垂直角度；感光器，检测太阳能电池板与太阳光的角度；微电脑控制中心，接收感光器的检测信息，并控制太阳能电池板水平转动驱动装置和太阳能电池板垂直转动驱动装置调整太阳能电池板的水平方向和垂直角度，使太阳光与太阳能电池板垂直。本实用新型适合在各种环境中使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及无线传输设备技术领域，具体地说是一种太阳能供电的无线通讯传输转发基站。
背景技术
伴随着我国铁路事业的飞跃发展，高速客运列车和重载长大货物列车在不断增加和开行。铁路运输安全生产，责任重大，无线风压监测仪在铁路列车车辆检修的投入使用，及大的提升了铁路列车车辆制动机检测的技术手段，从而实现了地面试风作业由人控向机控的转变。但无线风压监测仪的应用离不开无线通讯传输转发基站。但部分站场无交流供电，无房屋设施场地安装。对于这部分站场不能安装现有的无线通讯传输转发基站。为了更好地配合铁路部门推广和普及无线风压监测仪的工作，充分发挥无线风压监测仪的功能，提高设备的使用率和准确性，需要一种能够在无交流供电，无房屋设施场地的区域安装的无线通讯传输转发基站。
有鉴于此，本设计人积极加以研究和创新，最终研发了一种太阳能供电的无线通讯传输转发基站，适合在各种环境中使用。
实用新型内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种太阳能供电的无线通讯传输转发基站，采用太阳能供电，适合在各种环境中使用。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：
太阳能供电的无线通讯传输转发基站，包括支撑杆，以及设置于支撑杆上的避雷针和天线，以及
太阳能电池板，设于所述支撑杆上，水平方向和垂直角度可调；
太阳能电池板水平转动驱动装置，驱动太阳能电池板水平转动，以调整太阳能电池板水平方向；
太阳能电池板垂直转动驱动装置，驱动太阳能电池板垂直转动，以调整太阳能电池板的垂直角度；
感光器，检测太阳能电池板与太阳光的角度；
蓄电池，储存太阳能电池板产生的电能，并为基站提供电源；
微电脑控制中心，接收感光器的检测信息，并控制太阳能电池板水平转动驱动装置和太阳能电池板垂直转动驱动装置调整太阳能电池板的水平方向和垂直角度，使太阳光与太阳能电池板垂直。
进一步，所述支撑杆上还设有风速传感器，所述风速传感器与微电脑控制中心连接。
进一步，所述支撑杆上连接有T形连接架，T形连接架包括轴套和插于轴套内的转动轴，轴套通过卡箍与支撑杆固定，转动轴的上端固定有固定轴，固定轴上转动连接有两个太阳能板支架，两个太阳能板支架上分别固定有太阳能电池板，两个太阳能板支架分别固定于连接支撑杆的两端，转动轴与涡轮减速机的输出轴孔连接，涡轮减速机的输入轴孔安装有直流减速电机，涡轮减速机安装于轴套的下端，转动轴的下端固定连接有摆臂，摆臂与固定轴平行设置，摆臂上连接有直流直线电机，直流直线电机的输出轴与连接支撑杆连接。
进一步，所述微电脑控制中心包括单片机和与单片机连接的充电脉宽驱动电路、电机驱动电路、X轴光照度检测电路、Y轴光照度检测电路和稳压器，充电脉宽驱动电路一端连接太阳能电池板，一端连接蓄电池；电机驱动电路分别与太阳能电池板水平转动驱动装置和太阳能电池板垂直转动驱动装置中的电机连接，X轴光照度检测电路和Y轴光照度检测电路分别连接感光器。
进一步，所述单片机还连接有电压检测显示器。
进一步，所述避雷针设于支撑杆顶端，并与支撑杆螺纹连接。
进一步，所述支撑杆上设有天线支撑杆，天线设于天线支撑杆上。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
本实用新型采用太阳能供电，无需交流电，适合在多种环境使用。并且可根据光照角度自动调整太阳能电池板以使太阳光与太阳能电池板垂直，最大限度利用太阳能。本实用新型还设置了风速传感器，当风速达到设定值时，自动将太阳能电池板水平设置，以免造成损坏。从而延长了太阳能电池板的使用寿命。本实用新型还设置了电压监测显示器，根据设置的按键开关，查询太阳能电池板的输出电压以及蓄电池电压，方便检修人员掌握设备运行状态。
附图说明
图1为本实用新型的太阳能供电的无线通讯传输转发基站的结构示意图；
图2为图1的后侧结构示意图；
图3为本实用新型的太阳能供电的无线通讯传输转发基站的控制部分的结构框图；
图4为本实用新型的太阳能供电的无线通讯传输转发基站的控制部分的电原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
图1为本实用新型的太阳能供电的无线通讯传输转发基站的结构示意图；图2为图1的后侧结构示意图；图3为本实用新型的太阳能供电的无线通讯传输转发基站的控制部分的结构框图。结合图1至图3，太阳能供电的无线通讯传输转发基站，包括底座1、支撑杆2、天线支杆3、避雷针4、设备箱5、太阳能板支架6A、6B、固定轴7、T型连接架8、连接卡箍9、转动轴10、摆臂11、涡轮减速器12、直流直线电机13、直流减速电机14、连接支撑杆15、感光器16、接线盒17、 天线18、太阳能板19和风速传感器20等。
其中底座1安装在预制好的基础上，支撑杆2与底座1间由螺纹连接、焊接或螺栓连接等适合的方式连接。避雷针4螺纹连接在支撑杆2上端。避雷针4的下方的支撑杆2上左右各安装有天线支撑杆3，天线18固定在天线支撑杆3端部。在该部的支撑杆2上安装有风速传感器20。两块太阳能电池板19分别安装在太阳能板支架6A和太阳能板支架6B上。太阳能板支架6A、太阳能板支架6B、固定轴7、连接支撑杆15共同组成太阳能板支撑体。固定轴7与太阳能板支架6A、6B之间为可转动连接。T型连接架8包括轴套和插于轴套内的转动轴10。轴套通过连接卡箍9固定在支撑杆2上。固定轴7安装在T型连接架8的转动轴10的上端，由螺栓固定。在T型连接架8轴套的下端安装涡轮减速器12。直流减速电机14安装在涡轮减速器12的输入轴孔上。转动轴10与涡轮减速器12的输出轴孔相连接。在转动轴的下端安装有摆臂11，摆臂11与固定轴7平行设置。直流直线电机13下端连接在摆臂11的端部，上端与连接支撑杆15连接。感光器16采用塔形感光器，安装在连接支撑杆15中间。接线盒17固定在T型连接架8的下端支撑杆2上，用于与风速传感器20、感光器16、直流减速电机14和直流直线电机13等电性连接。接线盒17与设于支撑杆2下部的设备箱5内的微电脑控制中心连接。
该装置，4块小太阳能电池板按照一定角度将4块30X50mm小太阳能电池板安装在呈四方塔形感光器16的4个面上，与大太阳能板水平安置，用于采用采集太阳光照，起到光敏器件的作用。
本实用新型采用光强循迹比较法运用X轴、Y轴坐标智能循迹定位太阳能电池板与太阳的经纬度，有效提高太阳能的利用率，减少电池板的面积，节约资金，提升光电转换效率。
图4提供了本实用新型的太阳能供电的无线通讯传输转发基站的控制部分的一种实施例的电原理图。结合图3和图4，本实用新型的控制部分主要包括单片机、充电脉宽驱动电路、稳压器X轴光照度检测电路、Y轴光照度检测电路和电机驱动电路。充电脉宽驱动电路一端连 接太阳能电池板一端连接蓄电池，充电脉宽驱动电路将太阳能电池板产生的电能通过蓄电池储存，并用于给整个电路系统提供电源。蓄电池通过外围电路为本实用新型基站的各用电单元供电。具体可参考图4。图4为本实用新型的太阳能供电的无线通讯传输转发基站的较佳实施例的控制部分的电原理图。直流直线电机13和直流减速电机14分别与电机驱动电路连接。X轴光照度检测电路、Y轴光照度检测电路、电机驱动电路、充电脉宽驱动电路、稳压器、风速传感器12和感光器16分别与单片机连接。X轴光照度检测电路和Y轴光照度检测电路分别连接感光器。液晶显示器，用于监测蓄电池电压和太阳能电池板的电压。
工作原理：
单片机按照程序一定间隔循感光器16的输出端数值变化，当数值未发生变化时，系统始终处于待机状态。当输出端数值发生变化达到设定时间后，说明太阳光照达到一定的强度，系统进入正常工作状态。
进入工作状态后，单片机检测X轴（左右）光照度检测电路，根据X轴光照度检测电路输出的数据判断太阳光与太阳能电池板水平方向的角度，并控制电机驱动电路驱动直流减速电机14向相应的方向（左右）旋转，通过涡轮减速器12带动转动轴10转动，最终带动太阳能电池板19在水平方向（X轴）转动，单片机实时监测X轴光照度检测电路输出的数据，当太阳光照角度在X轴方位与太阳能电池板呈90°角时，停止直流减速电机转动。水平方向（X轴）调整完毕后，单片机检测Y轴（仰角）光照度检测电路，根据Y轴光照度检测电路输出的数据，控制电机驱动电路驱动直流直线电机13向相应的方向伸缩，从而带动太阳能电池板与太阳能板支架6A、6B一起绕固定轴7在垂直方向（Y轴）转动。单片机实时监测Y轴光照度检测电路输出的数据，当太阳光照角度在垂直方向（Y轴方位）与太阳能电池板呈90°角时，停止直流直线电机的伸缩。调整完毕后，系统间隔30分钟进行一次监测调整，不断循环往复。
两块太阳能电池板19并联使用，采集太阳能光照，提高输出功率， 兼做环境光照度监测。
太阳能电池板19在对蓄电池进行充电时，系统采用智能PWM脉宽调制技术，单片机通过充电脉宽驱动电路根据监测蓄电池电压值，实时调整充电电流，充满自动关闭。
本实用新型设置有风速传感器12，实时监测周围环境风力大小，根据设定达到6级以上风力时，单片机控制电机驱动电路驱动直流直线电机13将太阳能电池板置平（与地面平行）减少风阻，系统进入待机状态。当风力减少到适当值时，系统自动恢复正常状态。
本实用新型设置了电压监测显示器，根据设置的按键开关，查询某块太阳能电池板的输出电压以及蓄电池电压，方便检修人员掌握设备运行状态。
以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。
Claims (7)
1.太阳能供电的无线通讯传输转发基站，包括支撑杆，以及设置于支撑杆上的避雷针和天线，其特征在于，还包括：
太阳能电池板，设于所述支撑杆上，水平方向和垂直角度可调；
太阳能电池板水平转动驱动装置，驱动太阳能电池板水平转动，以调整太阳能电池板水平方向；
太阳能电池板垂直转动驱动装置，驱动太阳能电池板垂直转动，以调整太阳能电池板的垂直角度；
感光器，检测太阳能电池板与太阳光的角度；
蓄电池，储存太阳能电池板产生的电能，并为基站提供电源；
微电脑控制中心，接收感光器的检测信息，并控制太阳能电池板水平转动驱动装置和太阳能电池板垂直转动驱动装置调整太阳能电池板的水平方向和垂直角度，使太阳光与太阳能电池板垂直。
2.根据权利要求1所述的太阳能供电的无线通讯传输转发基站，其特征在于，所述支撑杆上还设有风速传感器，所述风速传感器与微电脑控制中心连接。
3.根据权利要求1所述的太阳能供电的无线通讯传输转发基站，其特征在于，所述支撑杆上连接有T形连接架，T形连接架包括轴套和插于轴套内的转动轴，轴套通过卡箍与支撑杆固定，转动轴的上端固定有固定轴，固定轴上转动连接有两个太阳能板支架，两个太阳能板支架上分别固定有太阳能电池板，两个太阳能板支架分别固定于连接支撑杆的两端，转动轴与涡轮减速机的输出轴孔连接，涡轮减速机的输入轴孔安装有直流减速电机，涡轮减速机安装于轴套的下端，转动轴的下端固定连接有摆臂，摆臂与固定轴平行设置，摆臂上连接有直流直线电机，直流直线电机的输出轴与连接支撑杆连接。
4.根据权利要求1所述的太阳能供电的无线通讯传输转发基站，其特征在于，所述微电脑控制中心包括单片机和与单片机连接的充电脉宽驱动电路、电机驱动电路、X轴光照度检测电路、Y轴光照度检测电路和稳压器，充电脉宽驱动电路连接太阳能电池板和蓄电池；电机 驱动电路分别与太阳能电池板水平转动驱动装置和太阳能电池板垂直转动驱动装置中的电机连接，X轴光照度检测电路和Y轴光照度检测电路分别连接感光器。
5.根据权利要求4所述的太阳能供电的无线通讯传输转发基站，其特征在于，所述单片机还连接有电压检测显示器。
6.根据权利要求1所述的太阳能供电的无线通讯传输转发基站，其特征在于，所述避雷针设于支撑杆顶端，并与支撑杆螺纹连接。
7.根据权利要求1所述的太阳能供电的无线通讯传输转发基站，其特征在于，所述支撑杆上设有天线支撑杆，天线设于天线支撑杆上。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103763639A (zh) * | 2013-12-25 | 2014-04-30 | 宁波天翔通讯设备有限公司 | 一种具有立柱的太阳能通信机柜 |
| CN109067326A (zh) * | 2018-08-31 | 2018-12-21 | 武汉中正鑫通信有限公司 | 一种光伏供电的基站 |
| CN109390704A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-02-26 | 河南飙风信息科技有限公司 | 一种电力信息通信网络信号增强装置 |
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2012
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