一种应用防雨防尘装置的太阳能浇灌抽水设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型提出了一种应用防雨防尘装置的太阳能浇灌抽水设备，所述轨道平行安装于太阳能电池板两边，所述轨道蚀刻齿条，所述第一驱动杆和第二驱动杆沿太阳能电池板一边垂直安装于所述轨道之上，所述第一驱动杆和第二驱动杆内部分别设置步进电机，所述太阳能电池板连接脉冲开关，所述太阳能电池板由脉冲开关进行开关控制，所述脉冲开关连接跟踪适配器，所述跟踪适配器对太阳能电池板输出的功率进行跟踪适配，输出稳定的供电功率，所述跟踪适配器输出端连接蓄电池，所述蓄电池还连接水泵灌溉装置。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及太阳能发电领域，尤其涉及一种应用防雨防尘装置的太阳能浇灌 抽水设备。 一种应用防雨防尘装置的太阳能浇灌抽水设备
【背景技术】
[0002] 当今社会太阳能充电组件应用十分广泛，涉及到人们日常生活的方方面面，随着 太阳能充电组件的应用，对太阳能充电组件的稳定性提出了更高的要求，而这就需要本领 域技术人员解决如下技术问题：
[0003] 1、太阳能电池板对蓄电池进行充电的过程中，电压输出并不稳定，对于水泵灌溉 装置或者其他负载来说，由于电压的不稳定造成负载寿命缩短，并带来很多的安全隐患；
[0004] 2、在太阳能电池板向蓄电池充电后，使用水泵进行农业灌溉时，水泵工作不稳定 会造成农业生产停滞，影响工作效率。
[0005] 3、太阳能电池板对蓄电池进行充电的过程中，电压输出并不稳定，对于水泵灌溉 装置或者其他负载来说，由于电压的不稳定造成负载寿命缩短，并带来很多的安全隐患；
[0006] 4、由于太阳能电池组件安装于室外，经常受到风吹雨淋，导致太阳能电池组件过 早老化，不能正常对蓄电池进行充电工作，这就需要本领域技术人员制作一种防雨防尘装 置，保证太阳能电池组件具有防雨防尘功能的情况下，正常发电工作。 实用新型内容
[0007] 本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种应 用防雨防尘装置的太阳能浇灌抽水设备。
[0008] 为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供了一种应用防雨防尘装置的太 阳能浇灌抽水设备，其关键在于，包括轨道、第一驱动杆、第二驱动杆、电机控制器、跟踪适 配器、水泵灌溉装置光线传感器、湿度传感器和毛刷，所述轨道平行安装于太阳能电池板两 边，所述轨道蚀刻齿条，所述第一驱动杆和第二驱动杆沿太阳能电池板一边垂直安装于所 述轨道之上，所述第一驱动杆和第二驱动杆内部分别设置步进电机，所述步进电机安装齿 轮，所述齿轮与所述轨道蚀刻的齿条相配合，所述第一驱动杆和第二驱动杆沿太阳能电池 板方向安装有毛刷，所述第一驱动杆和第二驱动杆内部的步进电机与电机控制器连接，所 述电机控制器与蓄电池连接，所述电机控制器控制所述步进电机沿轨道往复运动，所述电 机控制器设置湿度传感器，所述湿度传感器用于感测外部湿度，所述太阳能电池板安装光 线传感器，所述光线传感器用于感测太阳能电池板灰尘厚度，所述光线传感器连接电机控 制器；
[0009] 所述太阳能电池板连接脉冲开关，所述太阳能电池板由脉冲开关进行开关控制， 所述脉冲开关连接跟踪适配器，所述跟踪适配器对太阳能电池板输出的功率进行跟踪适 配，输出稳定的供电功率，所述跟踪适配器输出端连接蓄电池，所述蓄电池还连接水泵灌溉 装置；
[0010] 所述水泵灌溉装置使用太阳能电池板充电后的蓄电池，使用水泵进行灌溉；
[0011] 所述第一驱动杆和第二驱动杆包括透明薄膜，所述第一驱动杆和第二驱动杆内部 中空设置，所述第一驱动杆和第二驱动杆相对方向设置开口，方便所述透明薄膜伸展和卷 曲。
[0012] 所述的应用防雨防尘装置的太阳能浇灌抽水设备，优选的，所述第一驱动杆和第 二驱动杆为不锈钢材料。
[0013] 所述的应用防雨防尘装置的太阳能浇灌抽水设备，优选的，还包括导线，所述第一 驱动杆和第二驱动杆由导线连接，所述导线长度与太阳能电池板的轨道长度相适应。
[0014] 所述的应用防雨防尘装置的太阳能浇灌抽水设备，优选的，所述跟踪适配器包括， 第一二极管、第二二极管、第一场效应管，第二场效应管，电阻和电感，所述电阻一端连接 第一场效应管集电极，所述电阻另一端连接脉冲开关和第二场效应管源极，所述第一场效 应管基极连接控制器，所述第一场效应管发射极连接脉冲开关和第一二极管正极，所述第 一二极管负极连接电感一端和第二场效应管漏极，所述第二场效应管漏极还连接第二二极 管正极，所述第二二极管负极连接所述第二场效应管源极，所述第二场效应管栅极连接第 一场效应管集电极，所述电感另一端连接蓄电池。
[0015] 所述的应用防雨防尘装置的太阳能浇灌抽水设备，优选的，还包括自适应电压检 测电路，所述自适应电压检测电路连接控制器和蓄电池，所述自适应电压检测电路还连接 灯具。
[0016] 所述的应用防雨防尘装置的太阳能浇灌抽水设备，优选的，所述自适应电压检测 电路包括，第二电阻、第三电阻、第三场效应管、第四场效应管、第五场效应管、第六场效应 管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第二电感和电容，所述第二电阻一端连接蓄电 池，所述第二电阻另一端连接第三场效应管集电极和第四场效应管栅极，所述第三场效应 管发射极连接蓄电池，所述第三场效应管基极连接控制器，所述第四场效应管源极连接第 二电阻一端，所述第四场效应管漏极连接第五二极管负极，第五二极管正极连接第三场效 应管发射极，所述第三二极管正极连接第四场效应管漏极，所述第三二极管负极连接第四 场效应管源极，所述第二电感一端连接第五二极管负极，所述第二电感另一端连接第三电 阻一端，所述第三电阻另一端连接第五场效应管集电极，所述第五场效应管集电极还连接 第六场效应管栅极，所述第六场效应管源极连接第五场效应管发射极，所述第六场效应管 漏极连接第四二极管正极，所述第四二极管负极连接电容一端，所述电容另一端连接灯具， 所述第四二极管负极连接灯具。
[0017] 综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
[0018] 通过使用跟踪适配器能够对太阳能电池板充电的电压、电流功率进行跟踪适配， 使输出的功率能量能够稳定的传输到蓄电池，保护蓄电池使用寿命；
[0019] 使用自适应电压检测电路，对电压数值进行检测，帮助负载水泵灌溉装置稳定工 作；
[0020] 本实用新型采用光线传感器能够有效的判断是否阴天下雨；
[0021] 通过薄膜设计，不但能够继续采光而且防止雨水对太阳能电池板的侵蚀；
[0022] 所述电机控制器对电机进行控制，从而带动驱动杆运动，方便实用。
[0023] 本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述 中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0024] 本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中 将变得明显和容易理解，其中：
[0025] 图1是本实用新型应用防雨防尘装置的太阳能浇灌抽水设备整体示意图；
[0026] 图2是本实用新型应用防雨防尘装置的太阳能浇灌抽水设备A-A方向驱动杆示意 图；
[0027] 图3是本实用新型应用防雨防尘装置的太阳能浇灌抽水设备驱动杆切面示意图；
[0028] 图4是本实用新型应用防雨防尘装置的太阳能浇灌抽水设备水泵灌溉装置示意 图；
[0029] 图5是本实用新型应用防雨防尘装置的太阳能浇灌抽水设备跟踪适配器示意图；
[0030] 图6是本实用新型应用防雨防尘装置的太阳能浇灌抽水设备自适应电压检测电 路不意图。
【具体实施方式】
[0031] 下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始 至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参 考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的 限制。
[0032] 在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"纵向"、"横向"、"上"、"下"、"前"、 "后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底""内"、"外"等指示的方位或位置关系为基于附 图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示 所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本 实用新型的限制。
[0033] 在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语"安装"、"相 连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连 通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可 以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0034] 如图1所示，本实用新型提供了一种应用防雨防尘装置的太阳能浇灌抽水设备， 其关键在于，包括轨道、第一驱动杆、第二驱动杆、电机控制器、跟踪适配器、控制器、水泵灌 溉装置光线传感器、湿度传感器和毛刷，所述轨道平行安装于太阳能电池板两边，所述轨道 蚀刻齿条，所述第一驱动杆和第二驱动杆沿太阳能电池板一边垂直安装于所述轨道之上， 所述第一驱动杆和第二驱动杆内部分别设置步进电机，所述步进电机安装齿轮，所述齿轮 与所述轨道蚀刻的齿条相配合，所述第一驱动杆和第二驱动杆沿太阳能电池板方向安装有 毛刷，所述第一驱动杆和第二驱动杆内部的步进电机与电机控制器连接，所述电机控制器 与蓄电池连接，所述电机控制器控制所述步进电机沿轨道往复运动，所述电机控制器设置 湿度传感器，所述湿度传感器用于感测外部湿度，所述太阳能电池板安装光线传感器，所述 光线传感器用于感测太阳能电池板灰尘厚度，所述光线传感器连接电机控制器；
[0035] 所述太阳能电池板连接脉冲开关，所述太阳能电池板由脉冲开关进行开关控制， 所述脉冲开关连接跟踪适配器，所述跟踪适配器对太阳能电池板输出的功率进行跟踪适 配，输出稳定的供电功率，所述跟踪适配器输出端连接蓄电池，所述蓄电池还连接水泵灌溉 装置；
[0036] 所述水泵灌溉装置使用太阳能电池板充电后的蓄电池，使用水泵进行灌溉。
[0037] 如图2所示，所述第一驱动杆和第二驱动杆沿太阳能电池板方向安装有毛刷，所 述毛刷为抗雨水和风沙腐蚀的柔性纤维材料，所述第一驱动杆和第二驱动杆内部的步进电 机与电机控制器连接，所述电机控制器与蓄电池连接，所述电机控制器控制所述步进电机 沿轨道往复运动，所述电机控制器设置湿度传感器，所述湿度传感器用于感测外部湿度，所 述太阳能电池板安装光线传感器，所述光线传感器用于感测太阳能电池板灰尘厚度，所述 光线传感器连接电机控制器，当光线传感器检测到太阳能电池板灰尘增厚，导致光线暗淡 充电效果不好时，由电机控制器带动所述第一驱动杆和第二驱动杆同时向另一方向运动， 当湿度传感器检测到湿度达到一定阈值之后，所述第一驱动杆和第二驱动杆向相反方向运 动，展开透明薄膜，防止所述太阳能电池板遭受雨水侵蚀。
[0038] 如图3所示，所述的应用防雨防尘装置的太阳能浇灌抽水设备，优选的，所述第一 驱动杆和第二驱动杆包括透明薄膜，所述第一驱动杆和第二驱动杆内部中空设置，所述透 明薄膜平整卷曲在所述第一驱动杆和第二驱动杆内部，所述第一驱动杆和第二驱动杆相对 方向设置开口，方便所述透明薄膜伸展和卷曲，所述透明薄膜为TPE材料或者其他透明塑 胶材料。
[0039] 所述的应用防雨防尘装置的太阳能浇灌抽水设备，优选的，所述第一驱动杆和第 二驱动杆为不锈钢材料。
[0040] 所述的应用防雨防尘装置的太阳能浇灌抽水设备，优选的，还包括导线，所述第一 驱动杆和第二驱动杆由导线连接，所述导线长度与太阳能电池板的轨道长度相适应。
[0041] 所述的应用防雨防尘装置的太阳能浇灌抽水设备，优选的，所述电机控制器为单 片机。
[0042] 所述的应用防雨防尘装置的太阳能浇灌抽水设备，优选的，所述蓄电池为铅酸蓄 电池或镉镍蓄电池或者其他高性能蓄电池。
[0043] 如图5所示，所述的应用防雨防尘装置的太阳能浇灌抽水设备，优选的，所述跟踪 适配器包括，第一二极管、第二二极管、第一场效应管，第二场效应管，电阻和电感，所述电 阻一端连接第一场效应管集电极，所述电阻另一端连接脉冲开关和第二场效应管源极，所 述第一场效应管基极连接控制器，所述第一场效应管发射极连接脉冲开关和第一二极管正 极，所述第一二极管负极连接电感一端和第二场效应管漏极，所述第二场效应管漏极还连 接第二二极管正极，所述第二二极管负极连接所述第二场效应管源极，所述第二场效应管 栅极连接第一场效应管集电极，所述电感另一端连接蓄电池。
[0044] 所述的应用防雨防尘装置的太阳能浇灌抽水设备，优选的，还包括自适应电压检 测电路，所述自适应电压检测电路连接控制器和蓄电池，所述自适应电压检测电路还连接 灯具。
[0045] 如图6所示，所述的应用防雨防尘装置的太阳能浇灌抽水设备，优选的，所述自适 应电压检测电路包括，第二电阻、第三电阻、第三场效应管、第四场效应管、第五场效应管、 第六场效应管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第二电感和电容，所述第二电阻一端 连接蓄电池，所述第二电阻另一端连接第三场效应管集电极和第四场效应管栅极，所述第 三场效应管发射极连接蓄电池，所述第三场效应管基极连接控制器，所述第四场效应管源 极连接第二电阻一端，所述第四场效应管漏极连接第五二极管负极，第五二极管正极连接 第三场效应管发射极，所述第三二极管正极连接第四场效应管漏极，所述第三二极管负极 连接第四场效应管源极，所述第二电感一端连接第五二极管负极，所述第二电感另一端连 接第三电阻一端，所述第三电阻另一端连接第五场效应管集电极，所述第五场效应管集电 极还连接第六场效应管栅极，所述第六场效应管源极连接第五场效应管发射极，所述第六 场效应管漏极连接第四二极管正极，所述第四二极管负极连接电容一端，所述电容另一端 连接灯具，所述第四二极管负极连接灯具。
[0046] 如图4所示，所述的应用防雨防尘装置的太阳能浇灌抽水设备，优选的，所述水泵 灌溉装置包括，PLC控制单元、变频器和切换保护单元；
[0047] 所述蓄电池连接变频器，所述变频器用于将输出的蓄电池电源进行变频；
[0048] 变频器连接变频输出开关，所述变频输出开关用于接收并传输变频器变频后的电 信号；
[0049] 变频输出开关连接切换保护单元，切换保护单元连接水泵，所述切换保护单元用 于将变频后的电信号切换传输给至少一个水泵，控制水泵轮流工作，所述水泵连接灌溉装 置进行抽水灌溉；
[0050] PLC控制单元分别连接变频器、变频输出开关和切换保护单元，所述PLC控制单元 用于控制变频器、变频输出开关和切换保护单元工作。
[0051] 所述的应用防雨防尘装置的太阳能浇灌抽水设备，优选的，所述水泵为两个水泵， 每个水泵分别连接各自的灌溉装置。
[0052] 所述的应用防雨防尘装置的太阳能浇灌抽水设备，优选的，所述切换保护单元为 双向可控硅的电子开关。
[0053] 本实用新型的有益效果是：
[0054] 通过使用跟踪适配器能够对太阳能电池板充电的电压、电流功率进行跟踪适配， 使输出的功率能量能够稳定的传输到蓄电池，保护蓄电池使用寿命；
[0055] 使用自适应电压检测电路，对电压数值进行检测，帮助负载水泵灌溉装置稳定工 作；
[0056] 本实用新型采用光线传感器能够有效的判断是否阴天下雨；
[0057] 通过薄膜设计，不但能够继续采光而且防止雨水对太阳能电池板的侵蚀；
[0058] 所述电机控制器对电机进行控制，从而带动驱动杆运动，方便实用。
[0059] 在本说明书的描述中，参考术语"一个实施例"、"一些实施例"、"示例"、"具体示 例"、或"一些示例"等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特 点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表 述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在 任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0060] 尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解： 在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换
【权利要求】
1. 一种应用防雨防尘装置的太阳能浇灌抽水设备，其特征在于，包括轨道、第一驱动 杆、第二驱动杆、电机控制器、跟踪适配器、水泵灌溉装置光线传感器、湿度传感器和毛刷， 所述轨道平行安装于太阳能电池板两边，所述轨道蚀刻齿条，所述第一驱动杆和第二驱动 杆沿太阳能电池板一边垂直安装于所述轨道之上，所述第一驱动杆和第二驱动杆内部分别 设置步进电机，所述步进电机安装齿轮，所述齿轮与所述轨道蚀刻的齿条相配合，所述第一 驱动杆和第二驱动杆沿太阳能电池板方向安装有毛刷，所述第一驱动杆和第二驱动杆内部 的步进电机与电机控制器连接，所述电机控制器与蓄电池连接，所述电机控制器控制所述 步进电机沿轨道往复运动，所述电机控制器设置湿度传感器，所述湿度传感器用于感测外 部湿度，所述太阳能电池板安装光线传感器，所述光线传感器用于感测太阳能电池板灰尘 厚度，所述光线传感器连接电机控制器； 所述太阳能电池板连接脉冲开关，所述太阳能电池板由脉冲开关进行开关控制，所 述脉冲开关连接跟踪适配器，所述跟踪适配器对太阳能电池板输出的功率进行跟踪适配， 输出稳定的供电功率，所述跟踪适配器输出端连接蓄电池，所述蓄电池还连接水泵灌溉装 置； 所述水泵灌溉装置使用太阳能电池板充电后的蓄电池，使用水泵进行灌溉； 所述第一驱动杆和第二驱动杆包括透明薄膜，所述第一驱动杆和第二驱动杆内部中空 设置，所述第一驱动杆和第二驱动杆相对方向设置开口，方便所述透明薄膜伸展和卷曲。
2. 根据权利要求1所述的应用防雨防尘装置的太阳能浇灌抽水设备，其特征在于，所 述第一驱动杆和第二驱动杆为不锈钢材料。
3. 根据权利要求1所述的应用防雨防尘装置的太阳能浇灌抽水设备，其特征在于，还 包括导线，所述第一驱动杆和第二驱动杆由导线连接，所述导线长度与太阳能电池板的轨 道长度相适应。
4. 根据权利要求1所述的应用防雨防尘装置的太阳能浇灌抽水设备，其特征在于，所 述跟踪适配器包括，第一二极管、第二二极管、第一场效应管，第二场效应管，电阻和电感， 所述电阻一端连接第一场效应管集电极，所述电阻另一端连接脉冲开关和第二场效应管源 极，所述第一场效应管基极连接控制器，所述第一场效应管发射极连接脉冲开关和第一二 极管正极，所述第一二极管负极连接电感一端和第二场效应管漏极，所述第二场效应管漏 极还连接第二二极管正极，所述第二二极管负极连接所述第二场效应管源极，所述第二场 效应管栅极连接第一场效应管集电极，所述电感另一端连接蓄电池。
5. 根据权利要求1所述的应用防雨防尘装置的太阳能浇灌抽水设备，其特征在于，还 包括自适应电压检测电路，所述自适应电压检测电路连接控制器和蓄电池，所述自适应电 压检测电路还连接灯具。
6. 根据权利要求1所述的应用防雨防尘装置的太阳能浇灌抽水设备，其特征在于，所 述自适应电压检测电路包括，第二电阻、第三电阻、第三场效应管、第四场效应管、第五场效 应管、第六场效应管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第二电感和电容，所述第二电 阻一端连接蓄电池，所述第二电阻另一端连接第三场效应管集电极和第四场效应管栅极， 所述第三场效应管发射极连接蓄电池，所述第三场效应管基极连接控制器，所述第四场效 应管源极连接第二电阻一端，所述第四场效应管漏极连接第五二极管负极，第五二极管正 极连接第三场效应管发射极，所述第三二极管正极连接第四场效应管漏极，所述第三二极 管负极连接第四场效应管源极，所述第二电感一端连接第五二极管负极，所述第二电感另 一端连接第三电阻一端，所述第三电阻另一端连接第五场效应管集电极，所述第五场效应 管集电极还连接第六场效应管栅极，所述第六场效应管源极连接第五场效应管发射极，所 述第六场效应管漏极连接第四二极管正极，所述第四二极管负极连接电容一端，所述电容 另一端连接灯具，所述第四二极管负极连接灯具。
【文档编号】H02S20/32GK203896915SQ201320821860
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】沈正华 申请人:重庆辉腾光电有限公司