一种新型实验教学装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种新型的教学装置，具体来说是适用于中、高职学校的一种教学使用的风力发电机组模型教具，方便老师讲课，同时提高学生的学习兴趣，属于新型教学用具领域。
【背景技术】
[0002]随着快速发展的新型社会，就应该有新的能源出现，随之代替那些长期污染社会的旧时代的旧能源。生活环境的恶劣变化，不可再生资源的缺乏，我们可以利用取之不尽用之不竭的风力资源。知识改变命运，知识改变我们的生活环境，我们正是充分利用了风能资源，研究出一种可以最大限度的获取风力资源的新型风力发电机组装，并且随着科学技术的发展，先进的教学仪器设备是层出不穷的，在现有的技术中也存在风力发电机组教学实验台装置，但是体积庞大、不可移动，或者结构简单、功能单一，或者不同时具备上位机监控功能，更多的不具备无线通讯以及整流逆变技术的集成，使教学实验台并不完整，学生不能了解到更全面的风力发电机组以及相关的无线通讯技术知识。鉴于此，我们研发出一种可以让学生学得到更多的、更深入的一种新型的教学装置。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种新型的教学装置可以让学生更加容易理解学习风力发电机组的工作原理，以及各部件之间的配合。
[0004]本实用新型装置由装置上的控制器与上位机可以通过以太网通信实现远程实时监控，由风向标确定风偏向的方向，风向标与角度传感器配合可以实现精确地确定偏航角的角度值。主控模块可以控制偏航电机的转动，实现航角得到准确的控制就可以最大限度的获得风力，通过本实用新型的装置实现风力发电机组工作得到最大功率。
[0005]本实用新型所要解决的技术方案是:一种新型的教学装置，包括主控模块(1)，其特征在于还包括与主控模块(I)相连的驱动模块(2)，与驱动模块(2)相连的电动机组(3)，与电动机组(3)相连的角度传感器(4)与角度传感器(4)相连的风向传感器(5)，与风向传感器(5)相连的发电机组(6)，与发电机组(6)相连的温度传感器(7)，与发电机组(6)相连的湿度传感器(8)，与发电机组(6)相连的整流逆变装置(9)，与整流逆变装置(9)相连的蓄电池装置(10)与主控模块(I)相连的无线通讯模块(11)，与无线通讯模块(11)相连的上位机(12)，以及电源模块(13)组成。
[0006]所述主控模块(I)选用的是ATmegal28单片机，用于信息的处理。
[0007]所述驱动模块(2)选用的是LM298驱动模块，用于给电动机驱动信号，使电动机按照风向传感器的信号进行转动，以最大限度的获取风力，进行风力发电。
[0008]所述电动机组(3)，选用的100转每分钟的普通直流电动机，由于是教学模型，采用这种电动机比较经济实惠。
[0009]所述角度传感器(4)选用的是慧联witlink AIS2000超高精度双轴数字型倾角传感器，与风向传感器配合使用进一步精确偏航角度值。
[0010]所述风向传感器(5)选用的是FXB-03风速风向仪、风向标，用于检测风来自及风偏转的方向。
[0011]所述的发电机组(6)，选用普通的风力发电机组，用于将风力的机械能转化为电能，经过整流逆变过程，将电能存储到蓄电池中，通过风向传感器以及角度传感器检测到的数据进行控制，使风力发电机组能够最大限度的获得机械能。
[0012]所述温度传感器(7 )选用DS18B20数字式温度传感器，经济实惠、方便，用于检测机舱内的温度，防止机舱温度过。
[0013]所述的湿度传感器(8)选用AM2301数字式温湿度一体传感器，经济实惠、方便，用于检测机舱内的湿度情况，防止湿度过大影响线路安全问题。
[0014]所述的整流逆变装置(9)，我们采用整流逆变两个模块组成的，用以将发电机组产生的不稳定的电能转化为人们可以使用的电能存储供人们使用。
[0015]所述的蓄电池装置(10)，我们采用12V大小的蓄电池，安全可靠，发电机组将风力机械能转化为的电能进行存储。
[0016]所述的无线通讯模块(11)，我们采用的是以太网通讯，用于连接教学装置与上位机进行远程通讯。
[0017]所述上位机(12)选用的是普通工控机。
[0018]所述的电源模块(13)，用于给整个风力发电装置进行供电，保证系统的正常运行。
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型的整体结构框图；
[0020]图2是本实用新型主控模块电路图；
[0021]图3是本实用新型的外观图；
[0022]1、主控模块2、驱动模块 3、电动机组 4、角度传感器
[0023]5、风向传感器 6、发电机组 7温度传感器 8、湿度传感器
[0024]9、整流逆变装置 10、蓄电池装置11、无线通讯模块
[0025]12、上位机13、电源模块。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。
[0027]如图1所示，本实用新型一种新型的教学装置的整体结构框图，包括主控模块(I )，其特征在于还包括与主控模块(I)相连的驱动模块(2)，与驱动模块(2)相连的电动机组(3)，与电动机组(3)相连的角度传感器(4)与角度传感器(4)相连的风向传感器(5)，与风向传感器(5)相连的发电机组(6)，与发电机组(6)相连的温度传感器(7)，与发电机组(6 )相连的湿度传感器(8 )，与发电机组(6 )相连的整流逆变装置(9 )，与整流逆变装置(9 )相连的蓄电池装置(10)与主控模块(I)相连的无线通讯模块(11)，与无线通讯模块(11)相连的上位机(12)，以及电源模块(13)组成。
[0028]如图2所示，本实用新型一种新型的教学装置的主控模块电路图，所述的主控制器采用低功耗微控制器ATmegal28单片机，根据风向标，角度传感器以及温、湿度传感器采集的数据进行处理，处理后通过以太网将数据传输到远方的上位机上进行显示。
[0029]如图3所示，本实用新型一种新型的教学装置的外观图，其中主控模块(1)、电源模块(13)以及蓄电池装置(10)安装在机组的最下面的底座内，驱动模块(2)用于驱动偏航使用的电动机组(3)的转动，电动机(3)安装在上面的机舱与连杆的中间部分的位置，风向传感器(5 )安装在上面的机舱的尾部上端，角度传感器(4 )、发电机组(6 )、温度传感器(7 )、湿度传感器(8)以及整流逆变装置(9)安装在本实用新型的上面部分的机舱内，无线通讯模块(11)采用以太网通讯，用于实现本实用新型装置与上位机(12)之间的远程通讯。
【主权项】
1.一种新型的教学装置，包括主控模块(I )，其特征在于还包括与主控模块(I)相连的驱动模块(2 )，与驱动模块(2 )相连的电动机组(3 )，与电动机组(3 )相连的角度传感器(4)与角度传感器(4)相连的风向传感器(5)，与风向传感器(5)相连的发电机组(6)，与发电机组(6)相连的温度传感器(7)，与发电机组(6)相连的湿度传感器(8)，与发电机组(6)相连的整流逆变装置(9)，与整流逆变装置(9)相连的蓄电池装置(10)与主控模块(I)相连的无线通讯模块(11)，与无线通讯模块(11)相连的上位机(12 )，以及电源模块(13 )组成。
【专利摘要】一种新型的教学装置，包括主控模块（1），其特征在于还包括与主控模块（1）相连的驱动模块（2），与驱动模块（2）相连的电动机组（3），与电动机组（3）相连的角度传感器（4）与角度传感器（4）相连的风向传感器（5），与风向传感器（5）相连的发电机组（6），与发电机组（6）相连的温度传感器（7），与发电机组（6）相连的湿度传感器（8），与发电机组（6）相连的整流逆变装置（9），与整流逆变装置（9）相连的蓄电池装置（10）与主控模块（1）相连的无线通讯模块（11），与无线通讯模块（11）相连的上位机（12）,以及电源模块（13）组成。
【IPC分类】G09B23/18
【公开号】CN204857015
【申请号】CN201520542070
【发明人】訾华
【申请人】天津职业技术师范大学
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年7月24日