CN205053072U - 一种太阳能定位手杖 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种太阳能定位手杖。其包括手杖本体，所述手杖本体内设置微处理器、通讯模块、GPS电路模块、按键模块、照明模块和电源模块，所述微处理器分别和通讯模块、GPS电路模块、按键模块、照明模块连接，电源模块分别和微处理器、通讯模块、GPS电路模块、照明模块连接；尤其地，所述电源模块为太阳能电源模块，太阳能电源模块包括太阳能电池、二极管、第一降压电路、超级电容以及第二降压电路。其能够将光能转化成电能为手杖其他电路装置供电，而且，其还可随时对老人定位，防止老人走丢。

Description

一种太阳能定位手杖

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能定位手杖。

背景技术

手杖是许多老年人室内、户外助走的必备之物。手杖是许多老年人“助走”的晚年外出的必带之物，它既可稳身健步，又可增强体力。传统手杖是行动不便老年人必备的产品。用来辅助老年人行走，功能单一。一般说来老人出门带的东西越少越好。特别是记忆力减退的老人经常无法找到回家的路，带的物品包括手机等非常容易丢失或被偷。常规定位产品受产品外观限制，电池容量一般较小，有时可能无法定位和跟踪老人，从而为老人回家或家人找到老人带来一定困难。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术的不足，目的旨在提供一种太阳能定位手杖，其能够将光能转化成电能为手杖其他电路装置供电，而且，其还可随时对老人定位，防止老人走丢。

为了解决上述的技术问题，本实用新型提出的基本技术方案为：

一种太阳能定位手杖，包括手杖本体，所述手杖本体内设置微处理器、通讯模块、GPS电路模块、按键模块、照明模块和电源模块，所述微处理器分别和通讯模块、GPS电路模块、按键模块、照明模块连接，电源模块分别和微处理器、通讯模块、GPS电路模块、照明模块连接；尤其地，所述电源模块为太阳能电源模块，太阳能电源模块包括产生第一输出的的太阳能电池；接入第一输出并滤除部分杂波的二极管；对第一输出进行第一次降压而产生第二输出的第一降压电路；接入第二输出进行充电并产生第三输出的超级电容；以及对第三输出进行第二次降压而产生第四输出的第二降压电路。

进一步，所述太阳能电池设置手杖本体的外表面，太阳能电池和手杖本体的接触位置灌注了封装胶。

进一步，所述太阳能定位手杖采用三片太阳能电池。

进一步，所述太阳能电池的功率为3W，电池面积为50mm*50mm。

进一步，所述太阳能定位手杖采用两个超级电容。

进一步，所述超级电容的耐压值为2.7V，电容为400F。

进一步，所述超级电容之间连接方式采用串联连接。

进一步，所述通讯模块为GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、TD-SCDMA模块以及WCDMA模块任意一种或者结合。

本实用新型的有益效果是：太阳能电源模块能够将光能转化成电能，为微处理器、通讯模块、GPS电路模块、照明模块供电，而且，由于采用两级降压电路，其输出稳定可靠。由于超级电容充电速率快，储能高，因此手杖的续航能力很强大。

附图说明

图1为本实施例太阳能定位手杖的外部结构示意图。

图2为本实施例太阳能定位手杖的太阳能电源模块电路示意图。

具体实施方式

以下将结合附图1和2对本实用新型做进一步的说明，但不应以此来限制本实用新型的保护范围。为了方便说明并且理解本实用新型的技术方案，以下说明所使用的方位词均以附图所展示的方位为准。

如图1所示，本实施例的太阳能定位手杖包括手杖本体，手杖本体内设置微处理器10、通讯模块11、GPS电路模块12、按键模块13、照明模块14和电源模块15，微处理器10分别和通讯模块11、GPS电路模块12、按键模块13、照明模块14连接，电源模块15分别和微处理器10、通讯模块11、GPS电路模块12、照明模块14连接。其中，通讯模块11为GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、TD-SCDMA模块以及WCDMA模块任意一种或者结合。本实施例的通讯模块采用GSM模块。

作为优选地，本实施例的电源模块为太阳能电源模块，如图2所示，太阳能电源模块包括产生第一输出的太阳能电池，接入第一输出并滤除部分杂波的二极管，对第一输出进行第一次降压而产生第二输出的第一降压电路，接入第二输出进行充电并产生第三输出的超级电容和对第三输出进行第二次降压而产生第四输出的第二降压电路。其中，太阳能电池设置手杖本体的外表面，太阳能电池和手杖本体的接触位置灌注了封装胶。作为优选，本实施例的太阳能定位手杖采用三片太阳能电池，当然，还可采用更多太阳能电池以提高电池容纳量，这要结合老年人外出时间和规律来设计。太阳能电池的功率为3W，电池面积为50mm*50mm。作为优选，太阳能定位手杖采用两个超级电容，其中，超级电容的耐压值为2.7V，电容为400F。超级电容之间连接方式采用串联连接。

地球表面上每一平方米最大约有1KW的光能，室内灯在每平方厘米能够提供10mW的光能，本实用新型太阳能电池光电转换率为17.5％，三片太阳能电池面积为

S＝50mm*50mm*3＝75cm²

因此三片太阳能电池单位时间能够提供总功率为

P＝75*10*17.5％＝131.25mW

在本实用新型的电路设计中，由于其它电学模块采用休眠的设计，经过长期的测算和统计，15分钟内的整体电路消耗总功率110mW至120mW。超级电容充电时间在1s到3s之间，其能够及时为装置提供电源。因此，本实用新型的电量能够为手杖其他电学模块正常工作提供足够的电源。

三片太阳能电池总提供电压约为9V，输入第一降压电路。第一降压电路把9V电压降到5V。其中太阳能电池和第一降压电路之间的二极管是为了防止电路过电压对太阳能电池的损害。第一降压电路的输出电压对超级电容进行充电。在本实用新型中，太阳能定位手杖采用两个超级电容，超级电容之间连接方式采用串联连接，超级电容的耐压值为2.7V，电容为400F。其中，超级电容充电电流范围可在0.001A-10A，可以充放电大于50万次，如果对超级电容每天充放电20次，连续使用可达68年。串联后的超级电容耐压值达到5.4V，电容200F。超级电容可以瞬时提供超大电流，而电流往往包含纹波和尖峰，输出经过第二降压电路再次降压至3.3V，与此同时，第二降压电路对输入电流滤波，减少纹波和使输出电压平稳，并输至微处理器。

本实施例的太阳能手杖的工作原理：

系统工作时，微处理器10接收到GPS电路模块12的位置信息储存在其内部的RAM内存中并实时更新，当GSM通讯模块11接收的命令请求微处理器发送位置信息时，微处理器10通过串口发送当前位置信息给GSM通讯模块11，GSM通讯模块11发送当期位置信息给指定的接收设备。太阳能电源模块15为其他电学模块供电。GSM通讯模块11的手机卡座插入运营商认证的SIM卡进行通信。按键模块13用于紧急呼救，当按键按下时，系统会立即向SIM卡中预留的电话号码指定的设备发送位置信息，实现对老人的定位，从而防止了老人走丢事故的发生。当老人需要照明时，往按键模块13按动两下，照明模块14便会发光。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (8)

1.一种太阳能定位手杖，包括手杖本体，所述手杖本体内设置微处理器、通讯模块、GPS电路模块、按键模块、照明模块和电源模块，所述微处理器分别和通讯模块、GPS电路模块、按键模块、照明模块连接，电源模块分别和微处理器、通讯模块、GPS电路模块、照明模块连接；

其特征在于：所述电源模块为太阳能电源模块，太阳能电源模块包括

产生第一输出的太阳能电池；

接入第一输出并滤除部分杂波的二极管；

对第一输出进行第一次降压而产生第二输出的第一降压电路；

接入第二输出进行充电并产生第三输出的超级电容；以及

对第三输出进行第二次降压而产生第四输出的第二降压电路。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能定位手杖，其特征在于：所述太阳能电池设置手杖本体的外表面，太阳能电池和手杖本体的接触位置灌注了封装胶。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能定位手杖，其特征在于：所述太阳能定位手杖采用三片太阳能电池。

4.根据权利要求2或3所述的一种太阳能定位手杖，其特征在于：所述太阳能电池的功率为3W，电池面积为50mm*50mm。

5.根据权利要求1所述的一种太阳能定位手杖，其特征在于：所述太阳能定位手杖采用两个超级电容。

6.根据权利要求5所述的一种太阳能定位手杖，其特征在于：所述超级电容的耐压值为2.7V，电容为400F。

7.根据权利要求1或6所述的一种太阳能定位手杖，其特征在于：所述超级电容之间连接方式采用串联连接。

8.根据权利要求1所述的一种太阳能定位手杖，其特征在于：所述通讯模块为GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、TD-SCDMA模块以及WCDMA模块任意一种或者结合。