CN212785245U - 一种太阳能充电桩结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能充电桩结构，包括支撑杆，支撑杆的顶部铰接有用于放置太阳能电池板的旋转架，支撑杆内设置有PCB控制板和蓄电池，同时还设置于与PCB控制板相连的调节电机，调节电机与转轴之间通过蜗杆和涡轮相连，转轴上还设置有与PCB控制相连的角度传感器，本实用新型使用时通过调节电机的正反转带动涡轮旋转，进而控制旋转架旋转，实现对旋转架角度的调节；由于一个地区每年的日照角度变化规律一定，因此根据时间与照射角度的关系可以实现编制相应的控制程序，并在到达某一时间节点时控制调整旋转架的角度，本实用新型巧妙的实现了对太阳能电池板角度的调节，保证太阳能电池板始终正对太阳，大大提高了太阳能电池板的充电效率。

Description

一种太阳能充电桩结构

技术领域

本实用新型涉及太阳能充电设备技术领域，具体涉及一种太阳能充电桩结构。

背景技术

太阳能作为一种高度清洁的能源在日常生活中得到了广泛的应用，如公共场所经常见到的太阳能路灯；但是现有技术中太阳能电池板通常以一个固定的角度设置，太阳能电池板与太阳的照射角会因为太阳的不断运动而变化，由此导致在一天中的大部分时间，太阳能电池板并不能以最佳的角度正对太阳，其对太阳能的利用有限。

实用新型内容

针对现有技术中存在的太阳能电池板角度不能调节的缺陷，本实用新型公开了一种太阳能充电桩结构，采用本实用新型能够使太阳能电池板的角度随时间发生变动，保证其始终正对太阳光线，提高太阳能电池板的充电效率。

一种太阳能充电桩结构，包括支撑杆，支撑杆顶端通过转轴转动设置有旋转架，旋转架上固定设置有太阳能电池板；所述支撑杆内还设置有相互电性相连的PCB控制板和蓄电池，所述支撑杆上还固定设置有与PCB控制板相连的调节电机，调节电机与转轴之间通过相互配合的蜗杆和涡轮实现传动连接；所述转轴上还设置有与PCB控制板相连的角度传感器。

优选的，支撑杆的两侧均设置有连接杆，所述连接杆上设置有与旋转架适配的行程开关，所述行程开关与PCB控制板相连。

优选的，支撑杆上还铰接有密封门，所述密封门上还设置有与支撑杆配合的密封胶条。

优选的，支撑杆上还固定设置有多个与旋转架适配的支撑块。

优选的，PCB控制板上集成有ARM单片机，所述PCB控制板上还设置有RS485 总线连接接口。

优选的，调节电机上还设置有与PCB控制板相连的电机制动器。

优选的，支撑杆底部固定设置有连接法兰盘。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型包括支撑杆，支撑杆的顶部铰接有用于放置太阳能电池板的旋转架，同时在支撑杆内设置有PCB控制板和蓄电池，同时还设置于与PCB控制板相连的调节电机，所述调节电机与转轴之间通过蜗杆和涡轮时间动力相连；同时转轴上还设置有与PCB控制相连的角度传感器，本实用新型使用时通过调节电机的正反转带动涡轮旋转，进而控制旋转架正转或反转，实现对旋转架角度的调节；由太阳的照射规律可知，在相同的季节中，每天中同一时刻日照角度基本一致，因此可以根据日照规律建立时间与日照角度的关系表，并根据该表编制相应的控制程序，PCB控制板在计时到达某一时间点时通过调节电机调节旋转架的角度，同时通过角度传感器进行检测，本实用新型通过对太阳日照规律的合理运用，使旋转架始终保持在最佳照射角的范围内，从而提高太阳能电池板的充电效率。

2、本实用新型在支撑杆的两侧设置有连接杆，连接杆上设置有与PCB控制板相连的行程开关，通过行程开关对旋转架正反转运行的极限位置进行限定，避免旋转架与安装架发生硬接触，提高设备的安全性。

3、本实用新型在支撑杆上设置有密封门，同时密封门上还设置有密封胶条，通过密封门和密封条对支撑杆内部空间进行密封，避免雨水等杂物进入到支撑杆内部，影响设备的正常工作，同时将设备隐藏于支撑杆内，能够对设备进行有效保护，延长其使用寿命。

4、本实用新型在支撑杆上还设置有多个与旋转架适配的支撑块，通过支撑块在极限位置为旋转架提供支撑，夜间旋转架可以倒伏于两侧的极限位置，从而降低调节电机的工作载荷，避免其长时间处于高负荷工作状态，延长其使用寿命。

5、本实用新型的PCB控制板上集成有ARM单片机，提高PCB板的处理能力，同时将处理装置缩小，便于将其放置于支撑杆的内部空腔；同时在PCB控制板上还设置有RS485总线接口，便于维修人员连接相应的触控屏，提高设备的检修效率。

6、本实用新型还在调节电机上设置有电机制动器，通过电机制动器对调节电机进行锁定，一方面能够提高旋转架的稳定性，避免其在重力作用下发生倒伏；同时也能够降低调节电机的载荷，对调节电机进行有效保护，延长其使用寿命。

7、本实用新型在支撑杆底部还设置有连接法兰盘，通过连接法兰盘实现支撑杆的快速安装，使本实用新型能够适用于各种不同的使用场合，大大拓展了设备的适用范围。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型沿A-A线结构剖视图；

图3为本实用新型实施方式2结构示意图；

附图标记：1、支撑杆，2、转轴，3、旋转架，4、太阳能电池板，5、PCB 控制板，6、蓄电池，7、调节电机，8、蜗杆，9、涡轮，10、角度传感器，11、连接杆，12、行程开关，13、密封门，14、密封胶条，15、支撑块，16、电机制动器，17、连接法兰盘。

具体实施方式

下面将通过具体实施方式对本实用新型做进一步说明：

实施方式1

本实施方式作为本实用新型的基本实施方式，其公开了一种太阳能充电桩结构，具体结构如图1和图2所示，包括支撑杆1，支撑杆1的顶部通过两轴承座转动连接有转轴2，转轴2上固定设置有旋转架3，旋转架3上固定设置有太阳能电池板4；同时在支撑杆1的底部固定设置有与安装工位适配的连接法兰盘 17，同时在支撑杆1上还设置有设备室，所述设备室被铰接于支撑杆1上的密封门13密封，同时在密封门13上还固定设置有密封胶条14；所述设备室内固定设置有相互连接的PCB控制板5和蓄电池6，在设备室内还固定设置有调节电机7，调节电机7采用直流伺服电机，其与PCB控制板5相连，同时通过蓄电池 6进行供电；同时太阳能电池板4的输出端通过一条连接支路连接PCB控制板5 上的充电模块，从而完成对蓄电池6的充电，同时其输出端还并联有另一条充电回路用于对诸如路灯等连接设备的蓄电池进行充电；

所述调节电机7的输出轴上固定连接有蜗杆8，转轴2上设置有与蜗杆8适配的涡轮9，从而实现调节电机7与转轴2之间的动力相连；同时在调节电机7 上还固定设置有电机制动器16，从而实现对调节电机7的制动控制，所述电机制动器16与PCB控制板5相连，所述PCB控制板5上集成有ARM单片机，为了便于检修和日常维护，所述PCB控制板5上还设置有RS485总线连接接口；所述转轴2上还设置有用于检测转轴旋转角度的角度传感器10，所述角度传感器 10与PCB控制板5电性相连。

实施方式2

本实施方式作为本实用新型的一较佳实施方式，其公开了一种太阳能充电状结构，具体结构如图3所示，包括支撑杆1，所述支撑杆1的顶部通过轴承座转动连接有转轴2，所述转轴2上固定设置有用于放置太阳能电池板4的旋转架 3，同时在支撑杆1上设置有设备室，设备室内设置有PCB控制板5和与其相连的蓄电池6，设备室的顶部固定设置有调节电机7，所述调节电机7的输出轴固定连接有蜗杆8，转轴2上设置有与蜗杆8适配的涡轮9，所述调节电机7与PCB 控制板5相连，同时通过蓄电池6为其供电；

进一步的，在支撑杆1顶端的两侧还固定设置有连接杆11，两连接杆11的自由端均固定设置有行程开关12，从而在旋转架3的运动极限位置对其进行限位，所述行程开关12与PCB控制板5相连；同时所述支撑杆1顶部还设置有支撑块15，所述支撑块15在旋转架3运动的极限位置与其接触，从而对旋转架3 进行支撑。

由太阳的照射规律可知，在相同的季节中，每天的同一时刻日照角度基本一致，即从日出到日落的轨迹线与时间的关系相对恒定，因此可以根据日照规律建立时间与日照角度的关系表，本实用根据上述关系表编制相应的控制程序，首先PCB控制板上的ARM单片机进行自动计时，当到达某一时间点(如上午8 点整)，则PCB控制板根据对应的角度通过转动调节电机带动旋转架转动，同时通过角度传感器检测其偏转角度，并将相应的信号反馈到PCB控制板，PCB控制板再对旋转架的角度进行控制直至达到规定的角度；同时继续开始计时，当到达下一个计时点时重复上述步骤对旋转架进行调整。

本实用新型的计时点间隔可以是一个小时也可以是半个小时乃至于15分钟，根据实际情况可以进行灵活的设置；与现有技术相比，本实用新型保证太阳能板始终与最佳的照射角正对太阳，从而提高太阳能电池板的工作效率，实现了对太阳能的最大利用。

Claims (7)

1.一种太阳能充电桩结构，包括支撑杆(1)，其特征在于：所述支撑杆(1)顶端通过转轴(2)转动设置有旋转架(3)，旋转架(3)上固定设置有太阳能电池板(4)；所述支撑杆(1)内还设置有相互电性相连的PCB控制板(5)和蓄电池(6)，所述支撑杆(1)上还固定设置有与PCB控制板(5)相连的调节电机(7)，调节电机(7)与转轴(2)之间通过相互配合的蜗杆(8)和涡轮(9)实现传动连接；所述转轴(2)上还设置有与PCB控制板(5)相连的角度传感器(10)。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能充电桩结构，其特征在于：所述支撑杆(1)的两侧均设置有连接杆(11)，所述连接杆(11)上设置有与旋转架(3)适配的行程开关(12)，所述行程开关(12)与PCB控制板(5)相连。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能充电桩结构，其特征在于：所述支撑杆(1)上还铰接有密封门(13)，所述密封门(13)上还设置有与支撑杆(1)配合的密封胶条(14)。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能充电桩结构，其特征在于：所述支撑杆(1)上还固定设置有多个与旋转架(3)适配的支撑块(15)。

5.根据权利要求1所述的一种太阳能充电桩结构，其特征在于：所述PCB控制板(5)上集成有ARM单片机。

6.根据权利要求1所述的一种太阳能充电桩结构，其特征在于：所述调节电机(7)上还设置有与PCB控制板(5)相连的电机制动器(16)。

7.根据权利要求1所述的一种太阳能充电桩结构，其特征在于：所述支撑杆(1)底部固定设置有连接法兰盘(17)。

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