一种追踪式太阳能路灯论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种追踪式太阳能路灯,包括太阳能光伏板,光敏电阻,灯杆,转动平台,转动平台安装在灯杆顶端,灯杆顶端内部设有舵机二,舵机二一侧连接有控制器,舵机二通过转轴连接转动平台,所述控制器还连接有光敏电阻,光敏电阻共四个分别安装在太阳能光伏板的四边沿,太阳能光伏板背面固定有舵机一,舵机一通过连接件连接转动平台。本实用新型单片机通过A\/D转换芯片读取四个光敏电阻的模拟值获取当前的光照情况,再给出控制信号,在灯杆和太阳能光伏板之间的舵机根据单片机的控制信号转动。太阳能光伏板具有了双轴自动追踪功能,通过在左右和上下两个方向的调节,太阳能光伏板始终能与太阳光保持垂直,使其最大化地接收太阳能。

主设计要求

1.一种追踪式太阳能路灯,其特征在于,包括太阳能光伏板(1),光敏电阻(4),灯杆(9),转动平台(5),所述转动平台(5)安装在灯杆(9)顶端,灯杆(9)顶端内部设有舵机二(8),舵机二(8)一侧连接有控制器,舵机二(8)通过转轴连接转动平台(5),所述控制器还连接有光敏电阻(4),所述光敏电阻共四个分别安装在太阳能光伏板(1)的四边沿,所述太阳能光伏板(1)背面固定有舵机一(2),舵机一(2)通过连接件(3)连接转动平台(5)。

设计方案

1.一种追踪式太阳能路灯,其特征在于,包括太阳能光伏板(1),光敏电阻(4),灯杆(9),转动平台(5),所述转动平台(5)安装在灯杆(9)顶端,灯杆(9)顶端内部设有舵机二(8),舵机二(8)一侧连接有控制器,舵机二(8)通过转轴连接转动平台(5),所述控制器还连接有光敏电阻(4),所述光敏电阻共四个分别安装在太阳能光伏板(1)的四边沿,所述太阳能光伏板(1)背面固定有舵机一(2),舵机一(2)通过连接件(3)连接转动平台(5)。

2.根据权利要求1所述的一种追踪式太阳能路灯,其特征在于:所述控制器中设有单片机、A\/D模数转换芯片,所述A\/D模数转换芯片输入端与光敏电阻(4)一侧连接,再与单片机连接传递数据。

3.根据权利要求1所述的一种追踪式太阳能路灯,其特征在于:所述转动平台(5)、灯杆(9)、舵机二(8)的轴承同轴心。

4.根据权利要求1所述的一种追踪式太阳能路灯,其特征在于:所述灯杆(9)上设置有支架(6)。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于公共设施技术领域,具体为一种追踪式太阳能路灯。

背景技术

太阳能是取之不尽、用之不竭,清洁无污染并可再生的绿色环保能源,随着太阳能光伏技术的发展和进步,太阳能路灯越来越普及。但太阳能的强度和方向不确定,及间歇性等特点,给太阳能的收集带来了一定难度。传统的固定式太阳能板无法自行移动追踪太阳,没有充分利用太阳的能量,吸收效率相对较低,造成了资源浪费。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种追踪式太阳能路灯,以实现太阳能路灯的自动追光,解决上述背景技术中提出的能量利用率低的问题。

本实用新型的技术方案如下:

一种追踪式太阳能路灯,包括太阳能光伏板,光敏电阻,灯杆,转动平台,所述转动平台安装在灯杆顶端,灯杆顶端内部设有舵机二,舵机二一侧连接有控制器,舵机二通过转轴连接转动平台,所述控制器还连接有光敏电阻,所述光敏电阻共四个分别安装在太阳能光伏板的四边沿,所述太阳能光伏板背面固定有舵机一,舵机一通过连接件连接转动平台。

所述控制器中设有单片机、A\/D模数转换芯片,所述A\/D模数转换芯片输入端与光敏电阻一侧连接,再与单片机连接传递数据。

所述转动平台、灯杆、舵机二的轴承同轴心。

所述灯杆上设置有支架。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:此装置结构、电路设计简单有效,单片机通过A\/D转换芯片读取四个光敏电阻的模拟值获取当前的光照情况,再给出控制信号,在灯杆和太阳能光伏板之间的舵机根据单片机的控制信号转动。太阳能光伏板具有了双轴自动追踪功能,通过在左右和上下两个方向的调节,太阳能光伏板始终能与太阳光保持垂直,使其最大化地接收太阳能,从而极大地提高了资源利用率。同时,设备通过单片机内部程序实现仅当需要转动时才发出控制信号,消除了舵机维持时消耗的电能,达到设备节能的目的。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的主要电路图。

图3为本实用新型的程序框图。

图中:1-太阳能光伏板、2-舵机一、3-连接件、4-光敏电阻、5-转动平台、6-支架、7-底座、8-舵机二、9-灯杆。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明:

如图1所示,一种追踪式太阳能路灯,机械结构包括太阳能光伏板1、转动平台5、支架6、底座7和灯杆9,所述底座7、支架6和灯杆9固定于地面,转动平台安装在灯杆顶端,通过舵机二8动作在水平方向上旋转,舵机一2安装在太阳能光伏板1背面,通过连接件3固定在转动平台5上,通过舵机一2动作,太阳能光伏板1可在垂直方向上上下偏转,所述太阳能光伏板5拥有yaw(偏航角)和pitch(俯仰角)两个自由度,所述舵机一、舵机二均与单片机连接。电路结构如图2所示,包括光敏电阻4、A\/D模数转换芯片、单片机,所述光敏电阻分别安装在光伏板四边沿,光照越强电阻越小,所述A\/D模数转换芯片采用XPT2046,四个输入通道分别对应位于上(TOP)、下(BOT)、左(LEFT)、右(RIGHT)四个光敏电阻,再与单片机连接传递数据,所述单片机为STC89C51。

工作原理,使用时,太阳能光伏板1上的光敏电阻的光照强度与其电阻阻值成反比,即与在A\/D模数转换芯片XPT2046输入端采样的电压也成反比,经过XPT2046模数转换,单片机STC89C51通过SPI通信协议与所述A\/D模数转换芯片通信,获取当前光伏板上四边沿的光照情况,若左边沿光照强于右边沿,则单片机驱动舵机二8带动转动平台5向左转,反之,向右转;若上边沿光照强于下边沿,则单片机驱动舵机一使光伏板向上翻转,反之,向下翻转,若左右相等且上下相等则保持不动,重复循环这一过程,以此达到太阳能光伏板1始终与太阳光垂直的目的。

设计图

一种追踪式太阳能路灯论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920285513.X

申请日:2019-03-07

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:86(杭州)

授权编号:CN209458826U

授权时间:20191001

主分类号:F21S 9/03

专利分类号:F21S9/03;F21V23/00;F21W131/103

范畴分类:35A;

申请人:浙江理工大学

第一申请人:浙江理工大学

申请人地址:310018 浙江省杭州市江干区下沙高教园白杨街道2号大街928号

发明人:蒲宇;顾敏明

第一发明人:蒲宇

当前权利人:浙江理工大学

代理人:曹康华

代理机构:33280

代理机构编号:杭州永曙知识产权代理事务所(特殊普通合伙)

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  

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