CN214626476U - 一种太阳能定位器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能定位器，涉及定位设备技术领域。本实用新型包括外壳、蓄电池和电路结构；还包括太阳能板、振动传感器、控制器和开关元件；两块太阳能板并排设置在外壳的正面上，两块太阳能板的电流输出端均与蓄电池的电流输入端电连接；蓄电池的电流输出端通过开关元件与电路结构电连接；振动传感器的信号输出端与控制器的信号输入端电连接，控制器的信号输出端与开关元件的信号输入端电连接。本实用新型可有效提高太阳能定位器的容错率，降低故障率，同时可自动控制太阳能定位器的工作和休眠，使用时更加智能，可有效减少太阳能定位器的电能损耗、延长续航时间和使用寿命，降低通信成本和后台系统的通信压力。

Description

一种太阳能定位器

技术领域

本实用新型涉及定位设备技术领域，具体涉及一种太阳能定位器。

背景技术

在物流运输公司、路政清洁部门的实际工作过程中，为了在后台系统对各运输车辆、道路清扫车辆等相关车辆进行统一高效的管理，需要对各台车辆的实时位置进行定位、汇总和分析，以便于实时的管理和调度。为了获取各台车辆的实时位置，需要在车辆上安装定位装置，由于车辆不便接线的特性，通常是采用太阳能定位器。

太阳能定位器内部设有蓄电池和电路结构，电路结构通常包含有定位模块和通信模块，定位模块用于通过GPS系统、北斗系统或是WiFi的方式进行定位，通信模块用于与后台系统进行通信，以实时发送定位模块的定位位置，蓄电池则用于为定位模块和通信模块供电。由于车辆流动性强的特性，通常采用太阳能作为电能来源，通过在外壳上设置太阳能板，将太阳能板与蓄电池电连接。在车辆行驶过程中太阳能板获取太阳能转化为电能为蓄电池充电。

现有的太阳能定位器在实际使用过程中存在着以下的缺陷：

其一，太阳能板的数量通常为单块，车辆在行驶过程中，太阳能板会受到各种外界因素的影响和破坏，太阳能板局部损坏时可能会导致整块太阳能板的电路结构遭到破坏，导致太阳能板无法起到正常的转换太阳能蓄电的作用，容错率低、故障率高；

其二，一般只有在车辆作发动进行作业时才需要获取车辆的位置信息，车辆在停车状态下一般不需要获取车辆的位置信息，此时通常要求将太阳能定位器关闭，以减少太阳能定位器的电能损耗，延长太阳能定位器的续航时间。但是为了获取充足的太阳能，太阳能定位器一般是安装在车顶位置，而太阳能定位器的开关一般又位于外壳的侧面位置，这样驾驶员在关闭和打开太阳能定位器时就需要将手伸到车顶的位置，非常麻烦，因而实际使用时，大部分驾驶员都没有按要求在车辆停车状态下关闭太阳能定位器，而是使太阳能定位器处于持续开机的状态。这样一方面会增加太阳能定位器的电能损耗，缩短续航时间；另一方面，太阳能定位器的电路结构持续处于工作状态，这会缩短电路结构的使用寿命，从而缩短太阳能定位器的使用寿命；同时，太阳能定位器与后台系统持续保持通信，也会增加通信成本和后台系统的通信压力。

综上所述，现有技术中的太阳能定位器存在着容错率低、故障率高、开关控制麻烦、电路结构保持持续工作所导致的电能损耗高、续航时间短、使用寿命短、通信成本高和后台系统通信压力大的缺陷。

实用新型内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型目的在于提供一种太阳能定位器。本实用新型通过设置两块太阳能板，可有效提高太阳能定位器的容错率，降低故障率，同时通过振动传感器、控制器和开关元件来自动控制太阳能定位器的工作和休眠，使用时更加智能，可有效减少太阳能定位器的电能损耗、延长续航时间和使用寿命，降低通信成本和后台系统的通信压力。

本实用新型所述的一种太阳能定位器，包括外壳以及设置在所述外壳内的蓄电池和电路结构；所述太阳能定位器还包括太阳能板、振动传感器、控制器和开关元件；所述太阳能板的数量为两块，两块所述太阳能板并排设置在所述外壳的正面上，两块所述太阳能板的电流输出端均与所述蓄电池的电流输入端电连接，用于为所述蓄电池充电；所述蓄电池的电流输出端通过所述开关元件与所述电路结构电连接，用于为所述电路结构供电，并通过所述开关元件控制通断；所述振动传感器和所述控制器均设置在所述外壳内，所述振动传感器的信号输出端与所述控制器的信号输入端电连接，所述控制器的信号输出端与所述开关元件的信号输入端电连接。

优选地，所述太阳能定位器还包括倾角传感器，所述倾角传感器设置在所述外壳内，用于感应所述太阳能定位器的水平度；所述倾角传感器的信号输出端与所述控制器的信号输入端电连接。

优选地，所述太阳能定位器还包括蜂鸣器，所述控制器的信号输出端与所述蜂鸣器的信号输入端电连接。

优选地，所述太阳能定位器还包括USB充电接口，所述USB充电接口设置在外壳的侧面上，所述USB充电接口与所述蓄电池的电流输入端电连接用于为所述蓄电池充电。

优选地，所述太阳能定位器还包括四个支脚和四个磁吸件，四个所述支脚分别设置在所述外壳底面的四角处，四个所述磁吸件分别设置在四个所述支脚的底面上。

优选地，所述外壳与所述支脚活动连接，且所述外壳与所述支脚之间设有减振组件。

优选地，所述减振组件包括减振弹簧，所述外壳底面的四角处向上凹陷形成插槽，所述插槽与所述支脚的上端相适配，所述支脚的上端插设于所述插槽内，且与所述插槽间隙配合；所述减振弹簧设置在所述插槽内，且位于所述支脚的上方，所述减振弹簧一端连接所述插槽的顶面，另一端连接所述支脚的上端面。

优选地，所述控制器为51系列单片机。

优选地，所述振动传感器为三轴振动传感器。

优选地，所述太阳能定位器还包括指示灯，所述指示灯设置在所述外壳的正面上，所述控制器的信号输出端与所述指示灯的信号输入端电连接。

本实用新型所述的一种太阳能定位器，其优点在于：

1、本实用新型通过设置两块独立的太阳能板，在单块太阳能板损坏时，另一块太阳能板不受影响，能起到正常的太阳能充电的作用，可有效提高所述太阳能定位器的容错率，降低故障率。同时，本实用新型通过设置振动传感器、控制器和开关元件，当车辆作业发动时车身产生振动，使振动传感器振动产生感应信号，感应信号输入到控制器中，控制器向开关元件输出控制信号使开关元件导通，此时蓄电池与电路结构之间的连接导通，蓄电池为电路结构供电，太阳能定位器进入工作状态，通过定位模块和通信模块与后台系统进行正常的定位和通信。当车辆作业结束停车熄火时，车辆处于静止状态，车身不会产生振动。此时振动传感器无感应信号，当振动传感器持续一定时间段，如30S内均无感应信号产生时，控制器判断车辆处于非作业静止状态，控制器向开关元件输出控制信号，使开关元件关断，此时蓄电池与电路结构之间的连接关断，蓄电池停止供电，电路结构停止工作，太阳能定位器进入休眠状态。通过上述结构，可以在车辆作业发动时使太阳能定位器同步启动进行定位通信工作，当作业结束车辆静止时又能使太阳能定位器自动关闭，无需驾驶员手动开关，使用时更加方便智能，能有效减少太阳能定位器的电能损耗、延长续航时间。同时可避免电路结构处于持续工作状态，可有效延长电路结构的使用寿命进而延长太阳能定位器的使用寿命。另外，在作业结束时及时使太阳能定位器休眠还可以减少太阳能定位器与后台系统的通信时长，进而降低所产生的通信成本，也能降低后台系统的通信压力。

2、通过设置倾角传感器感应太阳能定位器的水平度，当太阳能定位器在车辆行驶过程中出现脱落偏离安装位置的现象时，可通过倾角传感器及时感应报警，使驾驶员及时固定太阳能定位器，减小太阳能定位器脱落丢失的可能性。

3、蜂鸣器可设置在驾驶室内，当倾角传感器感应到太阳能定位器的水平度异常时，可以通过蜂鸣器及时报警提示驾驶员，蜂鸣器可起到良好的提示作用。

4、通过设置USB充电接口为蓄电池充电，可扩展蓄电池的充电方式，当太阳能板损坏或是因天气因素无法为蓄电池充电时，可通过USB充电接口为蓄电池充电，使所述太阳能定位器的使用更加灵活。

5、外壳的四角处设有四个支脚，四个支脚的底面均设有磁吸件，太阳能定位器通过磁吸的方式固定在车辆的车身上，磁吸的方式能提供稳固的吸附力，使太阳能定位器固定牢靠，同时无需安装，拆装方便。

6、外壳与支脚之间设有减振组件，减振组件可缓冲外壳与支脚之间的振动，可减轻车辆行驶过程中外壳内各电路部件所受的振动，能有效保护电路部件。

7、外壳与支脚之间通过插槽的方式活动连接，并在外壳与支脚之间设置减振弹簧作为减振组件，可有效缓冲外壳与支脚之间的振动幅度，进而减轻外壳内各电路部件所受的振动，减振作用良好。

8、控制器选用51系列单片机，单片机具有多个输入输出接口，能实现稳定的控制效果。

9、振动传感器为三轴振动传感器，三轴振动传感器具有感应灵敏的优点。

10、通过设置指示灯与控制器电连接，可通过指示灯表示太阳能定位器的工作状态，可便于驾驶员掌握太阳能定位器的工作状态。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述一种太阳能定位器的结构框图；

图2是本实用新型实施例所述一种太阳能定位器的正视图；

图3是本实用新型实施例所述一种太阳能定位器的后视图；

图4是本实用新型实施例所述减振组件的结构示意图。

附图标记说明：1-外壳，2-蓄电池，3-电路结构，4-太阳能板，5-振动传感器，6-控制器，7-开关元件，8-倾角传感器，9-蜂鸣器，10-支脚，11-磁吸件，12-插槽，13-减振弹簧。

具体实施方式

如图1-图4所示，本实用新型所述的一种太阳能定位器，包括外壳1以及设置在外壳1内的蓄电池2和电路结构3。外壳1为采用塑料材质制成的盒状结构，蓄电池2采用具有大电容量的高温聚合物电池，电路结构3具体包含定位模块和通信模块，采用现有技术中太阳能定位器常用的定位模块和通信模块电路即可，电路结构3通常集成为一块或若干块PCB板，以便于安装。

本实施例的太阳能定位器还包括太阳能板4、振动传感器5、控制器6和开关元件7，太阳能板4的数量为两块，两块太阳能板4并排设置在外壳1的正面上，两块太阳能板4的电流输出端均与蓄电池2的电流输入端电连接，用于为蓄电池2充电。太阳能板4采用单晶硅太阳能板，该太阳能板4具有转化率高的优点。两块太阳能板4均能获取太阳能，将太阳能转换为电能储存在蓄电池2中，且两块太阳能板4为并接结构，其中一块太阳能板4故障时，另一块太阳能板4可以正常工作。

蓄电池2的电流输出端通过开关元件7与电路结构3电连接，用于为电路结构3供电，并通过开关元件7控制通断，在一些可行的实施例中，开关元件7可以选用继电器、开关三极管等常用的开关元件。振动传感器5和控制器6均设置在外壳1内，振动传感器5的信号输出端与控制器6的信号输入端电连接，控制器6的信号输出端与开关元件7的信号输入端电连接，控制器6根据振动传感器5的输入信号控制开关元件7的通断，进而控制蓄电池2与电路结构3之间的连接通断。

本实用新型通过设置两块独立的太阳能板4，在单块太阳能板4损坏时，另一块太阳能板4不受影响，能起到正常的太阳能充电的作用，可有效提高所述太阳能定位器的容错率，降低故障率。同时，本实用新型通过设置振动传感器5、控制器6和开关元件7，当车辆作业发动时车身产生振动，使振动传感器5振动产生感应信号，感应信号输入到控制器6中，控制器6向开关元件7输出控制信号使开关元件7导通，此时蓄电池2与电路结构3之间的连接导通，蓄电池2为电路结构3供电，太阳能定位器进入工作状态，通过定位模块和通信模块与后台系统进行正常的定位和通信。当车辆作业结束停车熄火时，车辆处于静止状态，车身不会产生振动。此时振动传感器5无感应信号，当振动传感器5持续一定时间段，如30S内均无感应信号产生时，控制器6判断车辆处于非作业静止状态，控制器6向开关元件7输出控制信号，使开关元件7关断，此时蓄电池2与电路结构3之间的连接关断，蓄电池2停止供电，电路结构3停止工作，太阳能定位器进入休眠状态。通过上述结构，可以在车辆作业发动时使太阳能定位器同步启动进行定位通信工作，当作业结束车辆静止时又能使太阳能定位器自动关闭，无需驾驶员手动开关，使用时更加方便智能，能有效减少太阳能定位器的电能损耗、延长续航时间。同时可避免电路结构3处于持续工作状态，可有效延长电路结构3的使用寿命进而延长太阳能定位器的使用寿命。另外，在作业结束时及时使太阳能定位器休眠还可以减少太阳能定位器与后台系统的通信时长，进而降低所产生的通信成本，也能降低后台系统的通信压力。

需要说明的是，上述关于振动传感器5、控制器6和开关元件7之间的信号连接和传输方式，控制器6与开关元件7之间的控制方式，控制器6根据振动传感器5等常见输入设备的输入信号控制开关元件7等常见执行件的通断，属于本领域技术人员的惯用技术手段，本实用新型不对上述的信号连接和控制方式作出改进。

进一步的，本实施例中，所述太阳能定位器还包括倾角传感器8，倾角传感器8设置在外壳1内，用于感应太阳能定位器的水平度；倾角传感器8的信号输出端与控制器6的信号输入端电连接。通过设置倾角传感器8感应太阳能定位器的水平度，当太阳能定位器在车辆行驶过程中出现脱落偏离安装位置的现象时，可通过倾角传感器8及时感应报警，使驾驶员及时固定太阳能定位器，减小太阳能定位器脱落丢失的可能性。

进一步的，本实施例中，所述太阳能定位器还包括蜂鸣器9，控制器6的信号输出端与蜂鸣器9的信号输入端电连接。在控制器6中预设一个角度阈值，如30°，倾角传感器8实时感应太阳能定位器的水平度并转换为对应的电信号输入到控制器6中，控制器6将该电信号识别转换成对应的角度值，当角度值大于30°时，控制器6控制蜂鸣器9发出蜂鸣声进行报警，蜂鸣器可起到良好的提示作用。

进一步的，本实施例中，所述太阳能定位器还包括USB充电接口，USB充电接口设置在外壳1的侧面上，USB充电接口与蓄电池2的电流输入端电连接用于为蓄电池2充电。通过设置USB充电接口为蓄电池2充电，可扩展蓄电池2的充电方式，当太阳能板4损坏或是因天气因素无法为蓄电池2充电时，可通过USB充电接口为蓄电池2充电，使所述太阳能定位器的使用更加灵活。

进一步的，本实施例中，所述太阳能定位器还包括四个支脚10和四个磁吸件11，四个支脚10分别设置在外壳1底面的四角处，四个磁吸件11分别设置在四个支脚10的底面上。太阳能定位器通过磁吸的方式固定在车辆的车身上，磁吸的方式能提供稳固的吸附力，使太阳能定位器固定牢靠，同时无需安装，拆装方便。

进一步的，本实施例中，外壳1与所述支脚10活动连接，且外壳1与支脚10之间设有减振组件。减振组件可缓冲外壳1与支脚10之间的振动，可减轻车辆行驶过程中外壳1内各电路部件所受的振动，能有效保护电路部件。

进一步的，本实施例中，请详细参阅图4，减振组件包括减振弹簧13，外壳1底面的四角处向上凹陷形成插槽12，插槽12与支脚10的上端相适配，支脚10的上端插设于插槽12内，且与插槽12间隙配合，支脚10的上端与插槽12的顶面之间一定的间隙，使支脚10可相对于插槽12上下滑动，减振弹簧13设置在插槽12内，且位于支脚10的上方，减振弹簧13一端连接插槽12的顶面，另一端连接支脚10的上端面。当车辆在行驶过程中上下振动时，由于外壳1整体可相对于支脚10上下运动，且可通过减振弹簧13吸收和缓冲振动，可有效缓冲外壳1与支脚10之间的振动幅度，进而减轻外壳1内各电路部件所受的振动，减振作用良好。

进一步的，本实施例中，控制器6选用51系列单片机，单片机具有多个输入输出接口，能实现稳定的控制效果。

进一步的，本实施例中，振动传感器5为三轴振动传感器，三轴振动传感器具有感应灵敏的优点。

进一步的，本实施例中，所述太阳能定位器还包括指示灯，指示灯设置在外壳1的正面上，控制器6的信号输出端与指示灯的信号输入端电连接。可通过指示灯表示太阳能定位器的工作状态，可便于驾驶员掌握太阳能定位器的工作状态。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种太阳能定位器，包括外壳以及设置在所述外壳内的蓄电池和电路结构；其特征在于，所述太阳能定位器还包括太阳能板、振动传感器、控制器和开关元件；所述太阳能板的数量为两块，两块所述太阳能板并排设置在所述外壳的正面上，两块所述太阳能板的电流输出端均与所述蓄电池的电流输入端电连接，用于为所述蓄电池充电；所述蓄电池的电流输出端通过所述开关元件与所述电路结构电连接，用于为所述电路结构供电，并通过所述开关元件控制通断；所述振动传感器和所述控制器均设置在所述外壳内，所述振动传感器的信号输出端与所述控制器的信号输入端电连接，所述控制器的信号输出端与所述开关元件的信号输入端电连接。

2.根据权利要求1所述太阳能定位器，其特征在于，还包括倾角传感器，所述倾角传感器设置在所述外壳内，用于感应所述太阳能定位器的水平度；所述倾角传感器的信号输出端与所述控制器的信号输入端电连接。

3.根据权利要求2所述太阳能定位器，其特征在于，还包括蜂鸣器，所述控制器的信号输出端与所述蜂鸣器的信号输入端电连接。

4.根据权利要求1所述太阳能定位器，其特征在于，还包括USB充电接口，所述USB充电接口设置在外壳的侧面上，所述USB充电接口与所述蓄电池的电流输入端电连接用于为所述蓄电池充电。

5.根据权利要求1所述太阳能定位器，其特征在于，还包括四个支脚和四个磁吸件，四个所述支脚分别设置在所述外壳底面的四角处，四个所述磁吸件分别设置在四个所述支脚的底面上。

6.根据权利要求5所述太阳能定位器，其特征在于，所述外壳与所述支脚活动连接，且所述外壳与所述支脚之间设有减振组件。

7.根据权利要求6所述太阳能定位器，其特征在于，所述减振组件包括减振弹簧，所述外壳底面的四角处向上凹陷形成插槽，所述插槽与所述支脚的上端相适配，所述支脚的上端插设于所述插槽内，且与所述插槽间隙配合；所述减振弹簧设置在所述插槽内，且位于所述支脚的上方，所述减振弹簧一端连接所述插槽的顶面，另一端连接所述支脚的上端面。

8.根据权利要求1所述太阳能定位器，其特征在于，所述控制器为51系列单片机。

9.根据权利要求1所述太阳能定位器，其特征在于，所述振动传感器为三轴振动传感器。

10.根据权利要求1所述太阳能定位器，其特征在于，还包括指示灯，所述指示灯设置在所述外壳的正面上，所述控制器的信号输出端与所述指示灯的信号输入端电连接。

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