CN207218585U - 一种电动农机用可移动式多档位太阳能充电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电动农机用可移动式多档位太阳能充电装置，包括：太阳能电池板、充电器、手推车、固定支架，太阳能电池板安装在固定支架上，固定支架底部设有转轴，底板上设有第一支撑立柱和第二支撑立柱，转轴倾斜的安装在第一支撑立柱和第二支撑立柱顶端的安装轴套上，转轴与电机传动连接；充电器包括MPPT太阳能控制模块、输出电压可调的DC/DC稳压模块、充电控制模块、电机驱动模块和微处理器。本实用新型便于移动，解决了电动农机在野外作业时的充电难题；可以输出稳定的60V\48V\36V\24V\12V的电压，能够为供电电压不同的多种电动农机提供电源；能够最大限度的利用太阳能，提高发电效率；实现了对电池电压电流及温度的监控，避免过冲，保证充电过程的安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能充电技术领域，尤其涉及一种电动农机用可移动式多档位太阳能充电装置。
背景技术
近年来，农业机械电动化成为农业机械发展的新趋势，电动农机因其经济、轻便、操作简易、工作噪声小等优点受到市场欢迎。电动微耕机、电动割草机、电动植保无人机、电动运输三轮车等电动农机已得到了广泛应用。但是由于电池能量密度等电池技术的局限，以及安全成本等方面的综合考量，电动农机蓄电池的电池容量有限，造成了电动农机持续工作时间短，需要经常充电，不适合在远离充电电源的场地工作的缺点。
电动农机在野外作业时充电困难，是目前制约电动农机普及的行业痛点之一。农田野外作业地块，通常离可充电电力系统有一定距离，甚至较大距离，找到可用的充电电源非常困难。即便找到可用充电电源，由于快速充电会缩短电池寿命，提高电池成本，为保护电池需采用恒流慢充的方式充电，因此充电时间较长，给电动农机的实际作业造成不便。增加了农机操作手的成本和时间、体力损耗，制约了电动农机应用的成本降低和效益提升，不利于电动农机的推广。
为了解决电动农机在野外作业时的充电难题，提高电动农机野外作业时充电的便利性，并能适用于多种电动农机，可以现有的太阳能光伏发电技术，实现在野外给电动农机蓄电池充电。但是现有太阳能光伏发电装置，要么是大型固定式发电装置，缺乏可移动性，不适用于电动农机工作场景，要么是适用于给智能移动设备充电的微型装置，却不适用于给电动农机充电。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种移动方便能够为能够为电动农机提供匹配充电电源的电动农机用可移动式多档位太阳能充电装置。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种电动农机用可移动式多档位太阳能充电装置，包括：太阳能电池板、充电器、手推车、固定所述太阳能电池板的固定支架，所述固定支架安装在所述手推车上，所述手推车还包括底板，所述充电器安装在所述底板上；所述太阳能电池板安装在所述固定支架上，所述固定支架底部设有转轴，所述底板上设有第一支撑立柱和第二支撑立柱，所述第一支撑立柱的高度高于第二支撑立柱，所述第一支撑立柱和第二支撑立柱的顶端均设有安装轴套，所述转轴倾斜的安装在所述第一支撑立柱和第二支撑立柱顶端的安装轴套上，所述转轴与电机通过皮带传动连接；
所述充电器包括外壳，所述外壳内安装有控制板，所述控制板上设有：
MPPT太阳能控制模块，与太阳能电池板电连接，实时检测太阳能电池板的发电电压，使所述太阳能电池板能以最大功率输出电源；
输出电压可调的DC/DC稳压模块，与所述MPPT太阳能控制模块电连接，用于将所述MPPT太阳能控制模块输出的不稳定的电压转换为稳定的电压输出，所述输出电压可调的DC/DC稳压模块包括一个用于调节输出电压的调节旋钮，通过旋转所述调节旋钮，所述输出电压可调的DC/DC稳压模块输出稳定的60V\48V\36V\24V\12V的输出电压；
充电控制模块，所述充电控制模块的输入端与所述输出电压可调的DC/DC稳压模块电连接，输出端与所述电动农机的电池组电连接，用于为电动农机充电；
电机驱动模块，用于驱动所述电机运行；
微处理器，所述充电控制模块和电机驱动模块与所述微处理器电连接，用于控制所述充电控制模块的开启，以及驱动所述电机运行。
作为优选的技术方案，所述调节旋钮安装在所述外壳上，所述外壳上还安装有用于与所述电动农机电池组的充电插头相匹配的多个接口类型不同的充电接头，所述充电接头与所述充电控制模块电连接。
作为优选的技术方案，所述电池组内部还安装有温度传感器，所述温度传感器与所述微处理器电连接。
作为优选的技术方案，所述太阳能电池板与所述充电器之间还电连接有用于控制所述充电器开启或关断的开关。
作为优选的技术方案，所述外壳的前面板上安装有显示屏，所述显示屏与微处理器电连接。
作为优选的技术方案，所述外壳的侧面安装有散热风扇。
作为优选的技术方案，所述控制板上还设有电池组均衡模块，所述电池组均衡模块与所述电动农机的电池组和充电控制模块电连接，用于均衡所述电池组中每节电池的充电电压，所述外壳上设有用于与所述电动农机电池组的平衡插头连接的平衡接口，所述平衡接口与所述电池组均衡模块电连接。
作为优选的技术方案，所述控制板上还设有电池组监视模块，所述电池组监视模块与所述电动农机的电池组和微处理器电连接，用于检测所述电池组中每节电池的电压和电流，并将所述电压和电流数据传送至微处理器。
由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型便于移动，解决了电动农机在野外作业时的充电难题。
本实用新型采用太阳能电池板为电动农机蓄电池充电，可以输出稳定的60V\48V\36V\24V\12V的输出电压，能够为供电电压不同的多种电动农机提供电源。
本实用新型太阳能电池板能够根据太阳的方向转动，能够最大限度的利用太阳能，提高发电效率。
本实用新型中设置了充电器，可直接给电动农机蓄电池充电；能够均衡电池组中各个电池的特性，延长电池寿命和提高使用效率；实现了对电池电压电流及温度的监控，避免过冲，保证充电过程的安全。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例的结构示意图；
图2是本实用新型实施例中充电器的原理框图；
图中：1-太阳能电池板；2-充电器；3-手推车；31-滚轮；32-底板；4-固定支架；5-转轴；61-第一支撑立柱；611-安装轴套；62-第二支撑立柱；621-安装轴套；7-电机。
具体实施方式
如图1所示，一种电动农机用可移动式多档位太阳能充电装置，包括：太阳能电池板1、充电器2、手推车3、固定所述太阳能电池板的固定支架4，固定支架4安装在手推车3上，手推车3的底部设有滚轮31，手推车3还包括底板32，太阳能电池板1位于底板32的上方，充电器2安装在底板32上，在农田野外充电时，能够避免充电器2和电池组遭水浸、雨淋、烈日暴晒，保证充电环境的良好。
太阳能电池板1安装在固定支架4上，固定支架4底部设有转轴5，底板上设有第一支撑立柱61和第二支撑立柱62，第一支撑立柱61的高度高于第二支撑立柱62，第一支撑立柱61的顶端设有安装轴套611，第二支撑立柱62的顶端设有安装轴套621，转轴5倾斜的安装在第一支撑立柱61和第二支撑立柱62顶端的安装轴套611和安装轴套621上，转轴5与电机7通过皮带传动连接。
充电器包括外壳，外壳内安装有控制板，外壳的前面板上安装有显示屏，外壳的侧面安装有散热风扇。
如图2所示，控制板上设有：
MPPT太阳能控制模块，与太阳能电池板电连接，实时检测太阳能电池板的发电电压，使太阳能电池板能以最大功率输出电源；
输出电压可调的DC/DC稳压模块，与MPPT太阳能控制模块电连接，用于将由MPPT太阳能控制模块输出的不稳定的电压转换为稳定的电压输出，所述输出电压可调的DC/DC稳压模块包括一个用于调节输出电压的调节旋钮，通过旋转所述调节旋钮，所述输出电压可调的DC/DC稳压模块输出稳定的60V\48V\36V\24V\12V的输出电压。
充电控制模块，充电控制模块的输入端与输出电压可调的DC/DC稳压模块电连接，输出端与电动农机的电池组电连接，用于为电动农机充电。
电机驱动模块，用于驱动电机运行。
微处理器，充电控制模块和电机驱动模块与微处理器电连接，用于控制充电控制模块的开启，以及驱动电机运行，显示屏与微处理器电连接。
调节旋钮安装在外壳上，外壳上还安装有用于与电动农机电池组的充电插头相匹配的多个接口类型不同的充电接头，充电接头与充电控制模块电连接。
为保证充电质量和充电的安全性，控制板上还设有电池组均衡模块和电池组监视模块。
电池组均衡模块与电动农机的电池组和充电控制模块电连接，用于均衡电池组中每节电池的充电电压，外壳上设有用于与电动农机电池组的平衡插头连接的平衡接口，平衡接口与电池组均衡模块电连接。
电池组监视模块与电动农机的电池组和微处理器电连接，用于检测电池组中每节电池的电压和电流，并将电压和电流数据传送至微处理器。
电池组内部还安装有温度传感器，温度传感器与微处理器电连接，温度传感器测量充电电池组的温度，将温度参数传输给微处理器，微处理器判断电池组温度参数是否处于合理区间，如果温度参数过高，电池过热，微处理器将控制充电控制器停止充电，起到充电安全和保护电池的作用。
太阳能电池板与充电器之间还电连接有用于控制充电器开启或关断的开关。
本实用新型在使用时，可以根据太阳的运动方向在微处理器内预设转轴的转动的时间和角度，提高太阳能电池板的发电效率。
在充电时，微处理器将电池的电压电流等状态参数传输给显示屏显示；当电池充满时，接收充电控制模块反馈，显示屏显示充电已满的状态。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种电动农机用可移动式多档位太阳能充电装置，其特征在于，包括：太阳能电池板、充电器、手推车、固定所述太阳能电池板的固定支架，所述固定支架安装在所述手推车上，所述手推车还包括底板，所述充电器安装在所述底板上；所述太阳能电池板安装在所述固定支架上，所述固定支架底部设有转轴，所述底板上设有第一支撑立柱和第二支撑立柱，所述第一支撑立柱的高度高于第二支撑立柱，所述第一支撑立柱和第二支撑立柱的顶端均设有安装轴套，所述转轴倾斜的安装在所述第一支撑立柱和第二支撑立柱顶端的安装轴套上，所述转轴与电机通过皮带传动连接；
所述充电器包括外壳，所述外壳内安装有控制板，所述控制板上设有：
MPPT太阳能控制模块，与太阳能电池板电连接，实时检测太阳能电池板的发电电压，使所述太阳能电池板能以最大功率输出电源；
输出电压可调的DC/DC稳压模块，与所述MPPT太阳能控制模块电连接，用于将所述MPPT太阳能控制模块输出的不稳定的电压转换为稳定的电压输出，所述输出电压可调的DC/DC稳压模块包括一个用于调节输出电压的调节旋钮，通过旋转所述调节旋钮，所述输出电压可调的DC/DC稳压模块输出稳定的60V\48V\36V\24V\12V的输出电压；
充电控制模块，所述充电控制模块的输入端与所述输出电压可调的DC/DC稳压模块电连接，输出端与所述电动农机的电池组电连接，用于为电动农机充电；
电机驱动模块，用于驱动所述电机运行；
微处理器，所述充电控制模块和电机驱动模块与所述微处理器电连接，用于控制所述充电控制模块的开启，以及驱动所述电机运行。
2.如权利要求1所述的电动农机用可移动式多档位太阳能充电装置，其特征在于：所述调节旋钮安装在所述外壳上，所述外壳上还安装有用于与所述电动农机电池组的充电插头相匹配的多个接口类型不同的充电接头，所述充电接头与所述充电控制模块电连接。
3.如权利要求1所述的电动农机用可移动式多档位太阳能充电装置，其特征在于：所述电池组内部还安装有温度传感器，所述温度传感器与所述微处理器电连接。
4.如权利要求1所述的电动农机用可移动式多档位太阳能充电装置，其特征在于：所述太阳能电池板与所述充电器之间还电连接有用于控制所述充电器开启或关断的开关，所述开关安装在外壳上。
5.如权利要求1所述的电动农机用可移动式多档位太阳能充电装置，其特征在于：所述外壳的前面板上安装有显示屏，所述显示屏与微处理器电连接。
6.如权利要求1所述的电动农机用可移动式多档位太阳能充电装置，其特征在于：所述外壳的侧面安装有散热风扇。
7.如权利要求1所述的电动农机用可移动式多档位太阳能充电装置，其特征在于：所述控制板上还设有电池组均衡模块，所述电池组均衡模块与所述电动农机的电池组和充电控制模块电连接，用于均衡所述电池组中每节电池的充电电压，所述外壳上设有用于与所述电动农机电池组的平衡插头连接的平衡接口，所述平衡接口与所述电池组均衡模块电连接。
8.如权利要求1所述的电动农机用可移动式多档位太阳能充电装置，其特征在于：所述控制板上还设有电池组监视模块，所述电池组监视模块与所述电动农机的电池组和微处理器电连接，用于检测所述电池组中每节电池的电压和电流，并将所述电压和电流数据传送至微处理器。
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