本发明涉及自动售货机，尤其涉及一种离网型户外自动售货机。
背景技术：
自动售货机是商业自动化的常用设备，被称为24小时营业的微型超市，它不受时间、地点的限制，是一种日益兴起的商业零售形式，对于户外售货机，其技术缺点主要有：
(1)从能源的角度，其供电电源一般是通过市电供电，而户外场合下的市电接入通常比较困难，需与周边商户协调沟通接入市电方式，且电价昂贵；
(2)从客户体验角度，户外售货机通常没有遮阳棚，或者遮阳棚伸出面积小，因此，在强烈阳光的照射下，体感较热，且扫码支付屏在强光下较为模糊，使得客户的体验感较差。
(3)从设备保养的角度，在阳光暴晒的长期照射下，自动售货机的箱体容易老化，内置商品有可能受高温影响。
(4)户外售货机通常没有遮阳棚，或者遮阳棚的伸出面积小，这是由于若设计较大的遮阳棚，容易受到强风、暴雨等恶劣天气的影响，此外，较大面积的遮阳棚需要牢固的结构设计方案，会增加造价成本。
随着户外售货机的普遍应用，以及我国对可再生能源的鼓励与支持，促使基于太阳能供电的户外售货机的应用产品成为现实需要。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种最大限度的利用太阳能资源，为自动售货机供电的同时进行储能，并且展开的光伏板还能为顾客遮挡阳光的离网型户外自动售货机。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种离网型户外自动售货机，售货机柜体、光伏发电装置、储能装置、检测单元和控制单元，所述光伏发电装置设于售货机柜体的顶部，所述光伏发电装置包括多个可沿圆周方向展开和收起的光伏板，所述光伏板上设有光伏电池片，所述储能装置与光伏发电装置连接，所述检测单元与光伏发电装置和控制单元连接。
作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述光伏发电装置还包括伺服动力系统和转轴，所述伺服动力系统设于售货机柜体顶部，所述转轴与伺服动力系统的输出端连接，各光伏板从上至下层层相叠的安装在转轴上。
作为上述技术方案的进一步改进，优选的，最上层的光伏板为主动板，最下层的光伏板为固定板，中间的光伏板为从动板，主动板与转动轴固定连接，固定板固定不动，各从动板可转动的套在转动轴上，主动板与相邻的从动板连接并可带动该从动板转动相邻两个从动板之间连接以使上一个从动板可带动下一个从动板转动。
作为上述技术方案的进一步改进，优选的，上一个光伏板设有卡槽，下一个光伏板设有可与卡槽配合并限制转动的卡块。
作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述伺服动力系统包括伺服电机、伺服控制器、和电机减速器，所述转轴与电机减速器连接，所述电机减速器采用盘式行星式减速器。
作为上述技术方案的进一步改进，优选的，展开时，各光伏板成花朵状。
作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述光伏板为扇形结构。
作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述检测单元为风压传感器、光照传感器和红外传感器。
作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述检测单元安装在转轴顶部。
作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述控制单元为plc控制器。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的离网型户外自动售货机，将太阳能光伏发电装置与自动售货机有机结合，设计出一种新型智慧绿色的离网型户外自动售货机，在光线充足时，售货机顶部的光伏板能够自动伸展打开，最大限度的利用太阳能资源，为自动售货机供电的同时进行储能，并且展开的光伏板还能为顾客遮挡阳光；在风压超过预设阈值时，及时将光伏板收合以保护光伏发电装置；此外，在光照不充足时，还可利用储能装置的蓄能给自动售货机供电。
附图说明
图1是本发明立体的结构示意图。
图2是本发明的主视结构示意图。
图3是本发明的左视结构示意图。
图4是本发明中光伏板的结构示意图。
图5是本发明中控制单元流程示意图。
图中各标号表示：
1、售货机柜体；2、光伏发电装置；3、检测单元；4、光伏板；41、主动板；42、从动板；43、固定板；5、光伏电池片；6、转轴；71、卡槽；72、卡块；8、伺服电机。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1至图4所示，本实施例的离网型户外自动售货机，包括售货机柜体1、光伏发电装置2、储能装置、检测单元3和控制单元，光伏发电装置2设于售货机柜体1的顶部，光伏发电装置2包括多个可沿圆周方向展开和收起的光伏板4，光伏板4上设有光伏电池片5，储能装置(图中未示出)与光伏发电装置2连接，检测单元3与光伏发电装置2和控制单元(图中未示出)连接。本实施例以12个光伏板4为例。
检测单元3的功能是感应人体接近、检测风压、检测环境光线强度，控制单元是整个系统的控制中心，主要控制策略是，在人体靠近自动售货机、或在光线充足时，控制打开光伏板4(展开)，若检测到风压超过阈值，则立即关闭光伏板4(收起)。储能装置用于将光伏发电装置2产生的电能收集，为自动售货机供电。本发明将太阳能光伏发电装置2与自动售货机有机结合，设计出一种新型智慧绿色的离网型户外自动售货机，在光线充足时，售货机顶部的光伏板4能够自动伸展打开，最大限度的利用太阳能资源，为自动售货机供电的同时进行储能，并且展开的光伏板4还能为顾客遮挡阳光；在风压超过预设阈值时，及时将光伏板4收合以保护光伏发电装置2；此外，在光照不充足时，还可利用储能装置的蓄能给自动售货机供电。
本实施例中，光伏发电装置2还包括伺服动力系统和转轴6，伺服动力系统设于售货机柜体1顶部，具体的，伺服动力系统包括伺服电机8、伺服控制器、和电机减速器，转轴6与电机减速器连接，其中，电机减速器采用盘式行星式减速器，功能是在伺服电机8接近达到行程目标位置时，为电机提供提前减速功能，确保光伏板平稳旋转至目标位置。转轴6与伺服动力系统的输出端连接。
各光伏板4从上至下层层相叠的安装在转轴6上。最上层的光伏板4为主动板41，主动板41与转轴6固定连接，最下层的光伏板4为固定板43，中间的光伏板4为从动板42，无动力来源，固定板43固定不动，各从动板42可转动的套在转轴6上，主动板41与相邻的从动板42连接并可带动该从动板42转动相邻两个从动板42之间连接以使上一个从动板42可带动下一个从动板42转动。上一个光伏板4设有卡槽71，下一个光伏板4设有可与卡槽71配合并限制转动的卡块72，用来使相邻从动板42间的相对行程被限制在30度以内。其中，光伏板4为扇形结构。在完全展开状态时，光伏板呈花朵状360度展开。
以下是光伏板4展开和收起的基本工作原理：
原始收合状态：主动板41锁定在收起位置(重叠)，并持续受到伺服电机8稳定的驱动力，第二层的从动板42受到来自主动板41的作用力(卡块72和卡槽71的配合)，同样保持处在收起位置，其他从动板42以此类推都保持锁定在收起位置。
展开过程：主动板41受到伺服电机8往展开方向的驱动力作用，开始由收起位置启动旋转，第二层的从动板42受到来自主动板41的作用力(卡块72和卡槽71的配合)，滞后30度跟随主动板41旋转，同时，第三层板42滞后第二层板30度旋转，其他从动板42以此类推，最底层固定板43在此过程中一直保持不动。主动板41保持匀速旋转，最终在电机减速器的作用下，稳定停止在旋转了约330度的位置，伺服电机8保持输出用于锁定系统的较小力矩。此时，其他从动板42已经依次旋转到相应位置，形成花朵形完全展开，并在主动板41与固定板43的相互作用的力矩之下保持平衡静止状态。
收起过程：主动板41受到伺服电机8往收合方向的驱动力作用，开始由展开位置启动反向旋转，第二层的从动板42通过卡块72和卡槽71的配合的力滞后30度跟随主动板41旋转，同时，第三层从动板42滞后第二层从动板4230度旋转，其他从动板42以此类推，最底层固定板43在此过程中一直保持不动。主动板41保持匀速旋转，最终在电机减速器的作用下，稳定停止在旋转回到完全收起的位置，伺服电机8保持输出用于锁定系统的较小力矩。此时，其他从动板42已经依次旋转到收合位，形成最初层叠形态，并在主动板41与固定板43的相互作用的力矩之下保持平衡静止状态。
本实施例中，具体的，检测单元3为风压传感器、光照传感器和红外传感器，功能是感应人体接近、检测风压、检测环境光线强度。各传感器集成安装在转轴6的顶部。控制单元为plc控制器。储能装置容量为48v/300ah，储能装置设计续航能力为7天，储能装置置于自动售货机底部。具体的，plc控制器与检测单元3以及光伏发电装置2之间的控制过程如图5所示。
本发明的离网型户外自动售货机，系统负载功率为300w，日满负荷工作时间6小时，系统拟配置离网式光伏发电系统装机容量为960wp，储能系统容量为48v/300ah，储能系统设计续航能力为7天，若蓄电池电量不足时，远程监测系统可提醒维护人员及时更换蓄电池，保证售卖机的正常运行。远程监测系统：通过gprs或4g通讯，将光伏发电系统的状态参数、售货机的商品余量、蓄电池电量等参量上传至云端，运维人员或商户可以远程监测各地售货机的状态。
本发明的离网型户外自动售货机，主要优点为：采用可再生能源给自动售货机供电，节能环保；不需要考虑户外市电接入问题，省去协调沟通的麻烦，并且可随时移动，方便快捷；将光伏板作为遮阳板，为客户带来遮阳的体验；可实现光伏板的自动开合，解决安全可靠问题；组件模块化、部署安装维护方便、使用方式灵活。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。