智能太阳能路灯的清扫控制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及太阳能路灯的清扫领域，特别是涉及一种智能太阳能路灯的清扫控制器。
【背景技术】
[0002]随着传统化石能源日趋减少和逐步面临枯竭危机，太阳能作为取之不尽、用之不竭的可再生清洁绿色能源，逐步替代传统能源将成为必然趋势，光伏产业的发展空间无可限量。太阳能路灯作为光伏产业的常见产品已经开始发展起来，初步用来填补传统使用国家电网的路灯有所不足的地方，比如太阳能路灯可以安装在国家电网覆盖不到的海岸线、山区和郊区农村等；太阳能路灯进而用来逐步部分替代国家电网路灯以达到节能减排的目的。太阳能路灯的可靠性、安全性、性价比和大面积的可管理性是决定太阳能路灯能否普及使用的先决性条件。
[0003]太阳能路灯上的太阳能电池板的清扫难题在国际上迄今还没有非常行之有效的方法，灰尘等污染物会大大降低了太阳能路灯的系统效率，这对太阳能路灯投资商的损失较大。科技工作者投入大量资金花费几年的时间研究才能使光伏组件提升I?2个百分点的发电效率，如果解决灰尘等污染物的清扫问题而使光伏组件表面每天保持清洁，将使光伏发电系统实现十几到几十个百分点的发电量增加。
[0004]太阳能路灯通常由太阳能电池组件、太阳能电池板固定支架、路灯杆、蓄电池、控制装置及用电负载等组成。其中控制装置和蓄电池是整个系统中最为关键的一环，因为它直接关系到整个系统的功能、可靠性和经济性。蓄电池一般占了整套太阳能路灯的20?25%的制造成本，占了 80%以上的维护成本，因此蓄电池的寿命和保护是非常重要的。然而在现有的太阳能路灯系统中，普遍存在的问题是:正是由于灰尘、污垢等污染物的存在，影响了太阳能电池板的发电，导致蓄电池由于过度充电或者过度放电或者经常深度放电而大大缩短了寿命。
[0005]因此亟需提供一种新型的智能太阳能路灯的清扫控制器来解决上述问题。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种智能太阳能路灯的清扫控制器，能够智能启动、停止清扫装置并定期清扫太阳能电池板表面的灰尘及污垢。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是:提供一种智能太阳能路灯的清扫控制器，包括智能控制模块、分别与智能控制模块输入端相连的太阳能电池板、蓄电池、与智能控制模块输出端相连的电机驱动检测模块、与电机驱动检测模块输出端相连的直流电机；
[0008]智能控制模块包括单片机、与单片机相连的防雷击电路、电机驱动模块、电脑接口模块、移动设备模块、自我检测模块，电机驱动检测模块包括场效应管模块、与场效应管模块相连的电机电流检测电路，太阳能电池板提供光照度信号至智能控制模块，蓄电池为智能控制模块、电机驱动检测模块提供电能。
[0009]在本实用新型一个较佳实施例中，蓄电池包括铅酸电池、锂电池、鉻镉电池和磷酸铁锂电池。
[0010]本实用新型的有益效果是:本实用新型具有智能开启、停止清扫装置的功能，同时可定期清扫太阳能电池板，彻底清除太阳能电池板表面的灰尘及污垢，以提升发电效率，还能有效地保护蓄电池，延长蓄电池的使用寿命，其中，智能控制模块具有防雷击功能，大幅度提升了控制器的效率，利用电机驱动检测模块中的电机电流检测电路实现电机的正反转定位功能，避免了机械、电子限位开关等带来的误触发。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型智能太阳能路灯的清扫控制器一较佳实施例的结构框图；
[0012]图2是所述太阳能电池板、蓄电池、智能控制模块的电路图；
[0013]图3是所述电机驱动检测模块的电路图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0015]请参阅图1，本实用新型实施例包括:
[0016]—种智能太阳能路灯的清扫控制器，包括智能控制模块、分别与智能控制模块输入端相连的太阳能电池板、蓄电池、与智能控制模块输出端相连的电机驱动检测模块、与电机驱动检测模块输出端相连的直流电机。智能控制模块包括单片机、与单片机相连的防雷击电路、电机驱动模块、电脑接口模块、移动设备模块、自我检测模块，电机驱动检测模块包括场效应管模块、与场效应管模块相连的电机电流检测电路，太阳能电池板提供光照度信号至智能控制模块，智能控制模块向电机驱动检测模块提供电机驱动信号，电机驱动检测模块向智能控制模块提供电机电流检测信号，蓄电池为智能控制模块、电机驱动检测模块提供电能，其包括铅酸电池、锂电池、鉻镉电池和磷酸铁锂电池。
[0017]下面结合附图具体描述各模块的电路结构:
[0018]请参阅图2，蓄电池的电源经过J2端子给智能控制模块提供能源，经过Ul芯片变成3.3VDC电压供给U2单片机(高性能嵌入式微控制器)，其中Dl 二极管具有防反接作用，起到电源极性反接保护功能，Jl端子是向电机驱动板提供电源DC12V。J5端子是单片机与外围设备通信(电脑及移动终端等)相连的端口。J6端子是雨量传感器输入信号通过光电耦合器U2隔离送至单片机，并通过单片机的软件进行处理。J3端子是单片机向电机驱动板提供H1、H2、L1、L2电机驱动信息及将I_in电机电流检测信息返回到单片机。J4端子是采集太阳能电池板信号，经过Vl高压脉冲抑制元件来吸收雷击等强脉冲信号，通过R3、D5?D8处理后再经光电耦合电路隔离变换，传送至单片机，因此所述控制器具有防雷击功能，大幅度提升了控制器的效率。智能控制模块通过软件设计可实现根据用户的需要定时执行清扫的功能、根据蓄电池电量判断当天的天气情况并对清扫的时间和次数进行相应的调整，以实现最长的清扫保证清洁的功能。
[0019]请参阅图3，蓄电池的电源经过智能控制模块的Jl端子连接至电机驱动检测模块，由J2端子给整个电路提供电能，Ul、U2是场效应管Ql?Q4的驱动芯片，单片机以PffM方式控制场效应管导通，避免了机械触点烧蚀、冲击减速机等故障。Jl端子是连接到直流电机的，驱动电机正常运行。D3、D4、C3及D5、D6、C4分别组成二倍压电路，U3、U4是向驱动芯片Ul、U2及场效应管提供电压的电荷栗电路。RSl是精密电流检测电阻，用来检测电机工作电路，通过U5放大，经J3端子的1-1N引脚传送至单片机采集信号，把电机电流参数传输给单片机，实现电机意外过载、正反转限位控制。利用电机驱动检测模块中的电机电流检测电路实现电机的正反转定位功能，避免了机械、电子限位开关等带来的误触发。
[0020]所述智能太阳能路灯的清扫控制器的工作原理是:太阳能电池板由于光照使其电压升高，当太阳能电池板的电压刚刚大于蓄电池电压(通常蓄电池的电压为12?14V)时，单片机以PWM方式控制场效应管导通，电机通过减速机驱动清洁头进行往复清扫。清扫周期结束后，电机停止运转，清洁头自动移开太阳能电池板，返回到防护罩内。在此期间，电机驱动检测模块向单片机提供电机电流参数以控制其正反转。
[0021]本实用新型具有智能开启、停止清扫装置的功能，同时可定期清扫太阳能电池板，彻底清除太阳能电池板表面的灰尘及污垢，以提升发电效率，还能有效地保护蓄电池，延长蓄电池的使用寿命。
[0022]以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种智能太阳能路灯的清扫控制器，其特征在于，包括智能控制模块、分别与智能控制模块输入端相连的太阳能电池板、蓄电池、与智能控制模块输出端相连的电机驱动检测模块、与电机驱动检测模块输出端相连的直流电机； 智能控制模块包括单片机、与单片机相连的防雷击电路、电机驱动模块、电脑接口模块、移动设备模块、自我检测模块，电机驱动检测模块包括场效应管模块、与场效应管模块相连的电机电流检测电路，太阳能电池板提供光照度信号至智能控制模块，蓄电池为智能控制模块、电机驱动检测模块提供电能。2.根据权利要求1所述的智能太阳能路灯的清扫控制器，其特征在于，蓄电池包括铅酸电池、锂电池、鉻镉电池和磷酸铁锂电池。
【专利摘要】本实用新型公开了一种智能太阳能路灯的清扫控制器，包括智能控制模块、分别与智能控制模块输入端相连的太阳能电池板、蓄电池、与智能控制模块输出端相连的电机驱动检测模块、与电机驱动检测模块输出端相连的直流电机；智能控制模块包括单片机、与单片机相连的防雷击电路、电机驱动模块、电脑接口模块、移动设备模块、自我检测模块，电机驱动检测模块包括场效应管模块、与场效应管模块相连的电机电流检测电路、过载保护电路，太阳能电池板提供光照度信号至智能控制模块，蓄电池为智能控制模块、电机驱动检测模块提供电能。本实用新型具有智能开启、停止清扫装置的功能，可定期清扫太阳能电池板，彻底清除太阳能电池板表面的灰尘及污垢，提升发电效率。
【IPC分类】H02S40/10, B08B13/00, B08B1/00, H02P7/00
【公开号】CN204928726
【申请号】CN201520647677
【发明人】李倩, 唐素梅, 樊莉莉
【申请人】安徽天柱绿色能源科技有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年8月22日