智能候息设施的制作方法

本发明涉及太阳能技术应用领域，具体涉及一种智能候息设施。

背景技术：

公交站台是特定的公共设施，是人们候车亭的重要场所，公交站台主要作用是用于候车，但同时也可以提供临时休息。公交车站一般有照明灯和广告牌灯，这些结构需要消耗大量电能。由于公交站台需要供电，为了不影响城市的美观，市电的引入就需要挖沟排线，这样导致工程量大大增加。

太阳能作为一种清洁、无限的能源已经越来越受到人们的重视，一些企业将太阳能应用于公交站台的供电。光伏组件是太阳能发电中的核心部分，光伏组件将太阳能转化为电能，并送往蓄电池中存储起来，从而实现需电设备的供电。太阳照射光伏组件的时间越长，越接近于垂直照射，光伏组件接收到的能力越多，光伏组件产生的电能越多。但是，设置于公交站台上的光伏组件的位置是固定的，导致光伏组件太阳能的利用率较低，不能满足日常需求。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统的太阳能公交站台太阳能利用率较低，不能满足日常需求的问题，提供一种智能候息设施。

一种智能候息设施，包括：

站台本体，包括支架和顶棚，所述顶棚设置于所述支架的顶部，所述顶棚的顶面设有固定座；

角度调节机构，包括电机、减速器及转轴，所述电机设置于所述顶棚内，所述减速器设置于所述固定座内，所述减速器的高速轴与所述电机的输出轴相连接，所述转轴可转动地设置于所述固定座上，且所述转轴与所述减速器的低速轴相连接；

供电机构，包括光伏组件、逆变器、蓄电池及控制柜，多个所述光伏组件间隔设置于所述转轴上，所述光伏组件、所述逆变器、所述蓄电池及所述控制柜依次电连接，所述电机与所述控制柜电连接；及

负载设备，包括照明灯及信息显示屏，所述照明灯设置于所述顶棚的底面，所述信息显示屏设置于所述支架上，所述照明灯和所述信息显示屏均与所述控制柜电连接。

在其中一个实施例中，所述固定座设有容纳腔及与所述容纳腔相连通的连接孔，所述减速器设置于所述容纳腔内，所述电机的输出轴伸入到所述容纳腔内与所述减速器的高速轴相连接，所述转轴的一端穿过所述连接孔与所述减速器的低速轴相连接。

在其中一个实施例中，所述连接孔内设有轴承，所述转轴穿设于所述轴承内，所述转轴上套设有挡圈，且所述挡圈位于所述轴承靠近所述减速器的一侧，所述挡圈与所述轴承的内圈相抵接以限位所述轴承。

在其中一个实施例中，所述顶棚的两侧均设有所述固定座，所述转轴的两端分别可转动地设置于两侧的所述固定座上，两个所述角度调节机构分别对应两个所述固定座设置，且两个所述角度调节机构共用一个所述转轴。

在其中一个实施例中，所述光伏组件包括固定边框及电池片，所述固定边框套设于所述转轴上，所述电池片设置于所述固定边框内，所述固定边框一侧的底部设有用于复位的加重块。

在其中一个实施例中，所述角度调节机构还包括弧形块和驱动杆，所述转轴的端部内形成有齿圈，所述弧形块可转动地设置于所述低速轴的端面上，所述弧形块一端的外侧面设有与所述齿圈相配合的卡齿，所述驱动杆设置于所述低速轴的端面上，所述驱动杆与所述弧形块的一端连接，所述驱动杆的伸缩能够驱动所述弧形块旋转，以使所述卡齿与所述齿圈相啮合或者分离。

在其中一个实施例中，还包括光敏传感器，所述光敏传感器设置于所述光伏组件上，所述光敏传感器与所述控制柜电连接。

在其中一个实施例中，所述供电机构还包括汇流箱，所述汇流箱将多个所述光伏组件产生的电能汇流后，输送至所述逆变器。

在其中一个实施例中，所述负载设备还包括充电站，所述充电站设置于所述顶棚的覆盖区域内，所述充电站与所述蓄电池电连接，所述充电站具有充电接口。

在其中一个实施例中，所述负载设备还包括空调器，所述空调器设置于所述支架上，所述空调器与所述控制柜电连接。

上述智能候息设施，光伏组件可以将太阳能转换为电能，输送至逆变器，逆变器将直流电转换为交流电，储存在蓄电池中。控制柜与蓄电池电连接，控制柜可以分配电力，以驱动照明灯和信息显示屏。照明灯可以提供照明，信息显示屏可以显示广告、站台信息及车辆的到站信息等。同时，控制柜可以分配电力到电机上，电机的转动驱动减速器的高速轴转动，通过减速器减速后，减速器的低速轴带动转轴旋转，以调节光伏组件的角度，以使光伏组件随时间变化正对太阳光，提高光伏组件对太阳能的利用率，满足日常需求。

附图说明

图1为一实施方式中智能候息设施的正视图；

图2为图1所示智能候息设施的俯视图；

图3为角度调节机构设置于顶棚上的结构示意图；

图4为图3中a处的局部放大图；

图5为图1所示智能候息设施后视局部剖视图；

图6为光伏组件设置加重块的结构示意图；

图7为弧形块与齿圈相啮合的结构示意图；

图8为图1所示智能候息设施的电路连接图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

请参阅图1及图2，一实施方式中的智能候息设施，包括站台本体100、角度调节机构200、供电机构300及负载设备。其中，角度调节机构200用于调节供电机构300的角度，以保证供电机构300产生足够的电量驱动负载设备。

具体地，站台本体100包括支架110和顶棚120，支架110的底部用于固定于地面10上，顶棚120设置于支架110的顶部。支架110面向公路的正面以及跟该正面相邻的一侧面敞开，而其他两面设置墙体130封堵。顶棚120的顶面设有固定座140，固定座140用于安装角度调节机构200。一实施方式中，顶棚120的两侧均设有固定座140，顶棚120的覆盖范围内设有供用户休息的座椅150。

请参阅图3及图4，角度调节机构200包括电机210、减速器220及转轴230。电机210设置于顶棚120内，减速器220设置于固定座140内，减速器220的高速轴222与电机210的输出轴相连接。转轴230可转动地设置于固定座140上，且转轴230与减速器220的低速轴224相连接。电机210输出轴的转动可以带动减速器220的高速轴222转动，通过减速器220减速后，再通过低速轴224带动转轴230转动。

具体地，顶棚120设有空腔122，电机210设置于该空腔122内。固定座140对应设置于该空腔122的上方，固定座140设有容纳腔142和连接孔，连接孔与容纳腔142相连通。减速器220设置于容纳腔142内，减速器220为圆锥齿轮减速器220，以实现转动偏转90度。电机210的输出轴伸入到容纳腔142内，且通过联轴器212与减速器220的高速轴222连接。转轴230的一端穿过连接孔与减速器220的低速轴224相连接，转轴230能够在连接孔内自由转动。

具体地，转轴230的两端分别可转动地设置于两侧的固定座140上，两个角度调节机构200分别对应两个固定座140设置，且两个角度调节机构200共用一个转轴230。连接孔内设有轴承240，转轴230的一端穿设于轴承240内，从而使转轴230能够相对连接孔自由转动。转轴230上套设有挡圈250，且挡圈250位于轴承240靠近减速器220的一侧。挡圈250与轴承240的内圈抵接，可以避免轴承240窜动。

请参阅图2及图5，供电机构300包括光伏组件310、逆变器320、蓄电池330及控制柜340。多个光伏组件310设置于转轴230上，多个光伏组件310沿转轴230的轴向方向依次间隔设置，相邻两根转轴230间隔平行设置于顶棚120上。转轴230的旋转可以带动光伏组件310旋转，进而调节光伏组件310相对太阳光的角度。光伏组件310、逆变器320、蓄电池330和控制柜340依次电连接，电机210与控制柜340电连接。光伏组件310可以将太阳能转换为电能，输送至逆变器320，逆变器320将直流电转换为交流电，储存在蓄电池330中。控制柜340与蓄电池330电连接，控制柜340用于分配电力，进而可以控制各个需电设备的运行状态。具体地，逆变器320、蓄电池330和控制柜340均设置于墙体130内。

请一并参阅图6，进一步地，光伏组件310包括固定边框312及电池片(图未示)，固定边框312套设于转轴230上，电池片设置于固定边框312内。固定边框312一侧的底部设有用于复位的加重块202，当光伏组件310旋转到最后位置后，控制柜340控制电机210断电，由于固定边框312一侧设有加重块202，固定边框312的两侧受力不平衡，光伏组件310在加重块202的作用下反转，光伏组件310反转到最初位置，实现复位。

请一并参阅图4及图7，光伏组件310复位的过程中，为了避免电机210反转，角度调节机构200还包括弧形块260和驱动杆270。转轴230的端部凸出形成连接部232，连接部232内形成有齿圈234，低速轴224伸入到连接部232内。弧形块260可转动地设置于低速轴224的端面上，弧形块260处于中间位置时与齿圈234之间具有间隙，避免与齿圈234干涉。弧形块260一端的外侧面设有与齿圈234相配合的卡齿262。驱动杆270设置于低速轴224的端面上，驱动杆270与弧形块260具有卡齿262的一端相连接，驱动杆270的伸缩能够驱动弧形块260旋转，以使卡齿262与齿圈234相啮合或者分离。

具体地，驱动杆270为电动丝杆，驱动杆270与控制柜340电连接。低速轴224的中心沿其轴向开设有过线孔226，电动丝杆的连接线穿过过线孔226后穿出减速器220与控制柜340电连接。驱动杆270能够伸长，从而驱动弧形块260的一端偏转，进而使卡齿262与齿圈234相啮合，从而可以将低速轴224和转轴230相连接，电机210从而可以驱动转轴230转动，保证光伏组件310随着太阳光照射角度的变化旋转。

当太阳下山后，光伏组件310旋转到最大位置，此时控制柜340控制驱动杆270缩短，带动弧形块260反转，卡齿262与齿圈234的啮合分离，此时转轴230可以相对低速轴224旋转，从而可以避免光伏组件310复位的过程中带动电机210反转。固定边框312一侧设有加重块202，固定边框312的两侧受力不平衡，光伏组件310在加重块202的作用下反转，光伏组件310快速反转到最初位置，实现复位，而不用电机210驱动实现复位，节约能量。

请参阅图5，一实施方式中，供电机构300还包括汇流箱350，汇流箱350与多个光伏组件310电连接，且汇流箱350与逆变器320电连接。汇流箱350将多个光伏组件310产生的电能汇流后，输送至逆变器320。逆变器320采用mppt调节方式，将太阳能发电的利用最大化。控制柜340可以为plc控制柜，可实现电机210以及负载设备的自动控制。

请参阅图1及图8，负载设备包括照明灯410及信息显示屏420，照明灯410设置于顶棚120的底面，信息显示屏420设置于支架110上。照明灯410可以提供照明，信息显示屏420可以显示广告、站台信息及车辆的到站信息等。照明灯410和信息显示屏420均与控制柜340电连接，控制柜340可以控制照明灯410的启动和关闭，控制信息显示屏420的显示内容。控制柜340内设有计时器，照明灯410可以根据计时器的时间启动和停止。

一实施方式中，智能候息设施还包括光敏传感器500，光敏传感器500设置于光伏组件310上，光敏传感器500与控制柜340电连接。光敏传感器500可以检测光线，当早晨太阳升起，太阳光照射到光敏传感器500上后，光敏传感器500产生信号并将该信号输送至控制柜340。控制柜340根据该信号，使驱动杆270伸长，以使驱动块260上卡齿262与齿圈234啮合，同时分配电力给电机210以启动电机210，从而驱动光伏组件310旋转跟随太阳光，保证太阳能的利用率。具体地，光敏传感器500设置于光伏组件310的固定边框312上，且光敏传感器500位于固定边框312面向太阳光的表面上。光敏传感器500可以为光敏电阻。

一实施方式中，负载设备还包括充电站430，充电站430设置于顶棚120的覆盖区域内，充电站430可以固定于地面10上。充电站430与蓄电池330电连接，充电站430具有充电接口，用户可以在公交车站内通过充电接口对手机、平板电脑等设备充电。

一实施方式中，负载设备还包括监控器440和音响450，监控器440和音响450均设置于顶棚120的底部，监控器440和音响450均与控制柜340电连接。监控器440可以监控公交车站内的情况，保证安全。音响450可以播报新闻、广告以及车辆到站信息等。

请参阅图1及图5，一实施方式中，负载设备还包括空调器460，空调器460设置于支架110上，空调器460与控制柜340电连接。空调器460可以调节车站内的温度，保证乘车环境舒适。具体地，空调器460可以设置于墙体130的外侧。站台本体100内还可以设置垃圾箱470，以收集垃圾等。智能候息设施连接各个机构的电线302均设置于墙体130内，保证公交车站安全美观。

上述智能候息设施的工作原理具体为：

当太阳升起后，光敏传感器500检测到足够强度的太阳光，光敏传感器500产生信号并将该信号输送至控制柜340，控制柜340根据该信号，使驱动杆270伸长，以使驱动块260上卡齿262与齿圈234啮合，同时分配电力给电机210以启动电机210，从而驱动光伏组件310旋转跟随太阳光，保证太阳能的利用率。同时，控制柜340关闭照明灯410。

光伏组件310可以将太阳能转换为电能，光伏组件310产生的电能经过汇流箱350汇流后，输送至逆变器320，逆变器320将直流电转换为交流电，储存在蓄电池330中。控制柜340与蓄电池330电连接，控制柜340可以分配电力。信息显示屏420可以显示广告、站台信息和车辆到站信息，充电站430供用户充电，监控器440可以对车站进行监控，音响450可以播报新闻、广告以及车辆到站信息等。空调器460可以调节公家车站内的温度，保证乘车环境舒适。

当太阳下山后，光敏传感器500检测到光强不足时，控制柜340控制电机210断电，同时控制驱动杆270缩短，带动弧形块260反转，卡齿262与齿圈234的啮合分离，转轴230可以相对低速轴224旋转。由于固定边框312一侧设有加重块202，固定边框312的两侧受力不平衡，光伏组件310在加重块202的作用下反转，光伏组件310快速反转到最初位置，实现复位。同时，控制柜340为照明灯410提供电力，以启动照明灯410。

上述智能候息设施，角度调节机构200调节光伏组件310的角度，以使光伏组件310随时间变化正对太阳光，提高光伏组件310对太阳能的利用率，满足日常需求，节约能量。光伏组件310通过加重块202进行复位，复位快速，同时可以节约能量。同时车站的各种负载设备可以方便用户，提高用户乘车的便利性、舒适性和安全性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。