一种便携式光伏水泵及系统的制作方法

本发明涉及一种便携式灌溉设备，具体地涉及一种便携式光伏水泵和一种物联网管控的便携式光伏水泵系统。

背景技术

在一些地势较高的地方，通常需要通过水泵来抽水进行灌溉。在一些供电不方便的地方，通常都是采用柴油发电机或太阳能发电设备来供电，而现有的柴油发电机或太阳能发电设备均比较笨重，携带不方便，特别是对于运输不便的地方，更加明显。

为此，中国实用新型专利cn207634254u公开了一种便携农用光伏水泵，包括空心轴，所述空心轴上分别转动连接有第一太阳能电池板和第二太阳能电池板，所述第一太阳能电池板和第二太阳能电池板的底部均设置有第一支撑杆，并且两个第一支撑杆相对的一侧均通过第一支撑轴转动连接有第一支架，所述第一支撑杆的底端通过第一转轴转动连接有支架箱，所述支架箱底部的两侧均通过第二转轴转动连接有第二支撑杆，并且两个第二支撑杆相对的一侧均通过第二支撑轴转动连接有第二支架，所述支架箱内壁的顶部固定连接有逆变器，所述支架箱内壁的两侧分别固定连接有蓄电池和直流水泵，所述第一太阳能电池板的正表面固定连接有锁扣，所述第二太阳能电池板的正表面固定连接有与锁扣相适配的锁套，所述第二太阳能电池板的正表面且位于两个锁套之间固定连接有把手，所述第二太阳能电池板底部的两侧均固定连接有万向轮。但这种结构比较复杂，使用不太方便，并且需要配置蓄电池，成本高。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种便携式光伏水泵，以解决现有光伏水泵使用不便且成本高的问题。为此，本发明采用的具体技术方案如下：

根据本发明的一方面，提供了一种便携式光伏水泵，其特征在于：包括可移动支架、卷筒、柔性薄膜光伏组件、水泵和操作装置，所述卷筒固定在所述可移动支架上并且其内穿设有一中空转轴，所述中空转轴内置有光伏驱动控制电路板，所述柔性薄膜光伏组件卷绕在所述中空转轴上并且其自由端被限位于所述卷筒表面上的轴向延伸的开口，所述柔性薄膜光伏组件与所述光伏驱动控制电路板电连接，进而为固定在所述可移动支架上的所述水泵供电，所述操作装置与所述光伏驱动控制电路板连接。

进一步地，所述中空转轴一端设有手柄，所述手柄内置有无线定位通信模块，所述无线定位通信模块与所述光伏驱动控制电路板电连接。

更进一步地，所述水泵与所述光伏驱动控制电路板通过一电缆连接，所述电缆从所述中空转轴的另一端引出。

进一步地，所述水泵具有进水管和出水管，所述进水管和出水管卷绕在所述卷筒外表面上。

进一步地，所述可移动支架的底部安装有轮子。

更进一步地，所述可移动支架包括底架和侧架，底架和侧架形成l形结构，侧架的顶部上设有把手，所述轮子安装在底架和侧架的连接处的两端。

进一步地，所述柔性薄膜光伏组件为非晶硅薄膜电池。

根据本发明的另一方面，提供了一种物联网管控的便携式光伏水泵系统，其特征在于：所述便携式光伏水泵系统包括便携式光伏水泵、云服务器和物联网监控终端，其中，所述便携式光伏水泵包括可移动支架、卷筒、柔性薄膜光伏组件、无线定位通信模块和水泵，所述卷筒固定在所述可移动支架上并且其内穿设有一中空转轴，所述中空转轴内置有光伏驱动控制电路板，所述中空转轴一端设有手柄，所述无线定位通信模块内置于所述手柄中并与所述光伏驱动控制电路板电连接，所述柔性薄膜光伏组件卷绕在所述中空转轴上并且其自由端被限位于所述卷筒表面上的轴向延伸的开口，所述柔性薄膜光伏组件与所述光伏驱动控制电路板电连接，进而为固定在所述可移动支架上的所述水泵供电，所述云服务器与所述无线定位通信模块和所述物联网监控终端通信连接。

进一步地，所述物联网监控终端为安装有光伏水泵监控软件的智能手机或平板电脑。

本发明采用上述技术方案，具有的有益效果是：本发明结构简单，体积小，携带方便，使用时仅需将柔性薄膜光伏组件展开即可，非常方便；并且通过柔性薄膜光伏组件能够实现电能即发即用，无需使用蓄电池，节省成本。

附图说明

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

图1是本发明的便携式光伏水泵的立体图；

图2是图1所示的便携式光伏水泵的正视图；

图3是图1所示的便携式光伏水泵使用时的示意图；

图4是本发明的物联网管控的便携式光伏水泵系统的工作原理框图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

如图1-3所示，一种便携式光伏水泵可包括可移动支架1、卷筒2、柔性薄膜光伏组件3、水泵4和操作面板(未示出)。其中，可移动支架1可以由钢材等焊接而成，底部安装有轮子11。因此，用户可以非常方便地将本便携式光伏水泵移动到所需位置。具体地，可移动支架1可包括底架12和侧架13，底架12和侧架13形成l形结构，侧架13的顶部上设有把手131，轮子11安装在底架12和侧架13的连接处的两端。优选地，侧架13与轮子11相反的一侧上还设有支腿132，使用时，支腿132和轮子11起到支撑作用。

卷筒2固定在可移动支架1上并且其内穿设有一中空转轴21，中空转轴21内置有光伏驱动控制电路板7(参见图4)。优选地，光伏驱动控制电路板由柔性电路板制成，以便于安装在中空转轴21内。卷筒2的表面上还开设有一轴向延伸的开口22，开口22的轴向长度等于柔性薄膜光伏组件3的宽度。柔性薄膜光伏组件3的自由端被限位于开口22。因此，卷绕在中空转轴21上的柔性薄膜光伏组件3可以从开口22拉出展开，且展开的柔性薄膜光伏组件3可以回卷到中空转轴21上。

柔性薄膜光伏组件3与中空转轴21内的光伏驱动控制电路板电连接(例如通过电缆或接插件等)，进而为固定在可移动支架1上的水泵4供电。优选地，所述柔性薄膜光伏组件3为非晶硅薄膜电池。

所述操作装置与所述光伏驱动控制电路板连接(例如，有线和/或无线)，用于控制水泵4的运行。操作装置可以安装在可移动支架1(例如，把手131)或其它部件上，也可以是单独的部件(例如，遥控器等)。通常，操作装置可包括状态指示灯及相应操作按键(例如，启动、停止等)。

优选地，所述光伏驱动控制电路板7可包括稳压整流电路71、电流电压检测电路72、无功补偿电路73及开关控制电路74等，如图4所示。其中，稳压整流电路71用于对柔性薄膜光伏组件3产生的电进行稳压整流；电流电压检测电路72用于检测水泵4运行时的电流电压；无功补偿电路73用于优化柔性薄膜光伏组件3的供电电能，以使水泵4平稳运行；所述开关控制电路74用于控制水泵4的启动和停止。稳压整流电路71、电流电压检测电路72、无功补偿电路73及开关控制电路74等的具体电路布置为本领域技术人员所熟知。

进一步地，中空转轴21一端(具体地，顶端)设有手柄5，通过操作手柄5，可以实现柔性薄膜光伏组件3的展开和回卷。当然，中空转轴21也可以由电机驱动，以便于实现柔性薄膜光伏组件3的自动展开和回卷。

优选地，所述手柄5内置有无线定位通信模块8(参见图4)，所述无线定位通信模块8与所述光伏驱动控制电路板电连接。在这种情况下，操作装置可以是遥控器或安装有光伏水泵控制app的智能手机等。因此，用户可以通过手机对便携式光伏水泵的运行进行监控。具体地，用户可以在手机上进行参数设置(包括设置水泵运行时间和运行功率)、状态监视(例如，电压、电流、功率、运行时间、故障指示)及启动和关闭水泵。

在这种情况下，水泵4与所述光伏驱动控制电路板通过一电缆6连接，如图2所示。所述电缆6从中空转轴21的另一端(具体地，底端)引出。这种布置结构紧凑，走线合理。

此外，水泵4还可具有进水管41和出水管42，所述进水管41和出水管42可以卷绕在卷筒2外表面上。进水管41和出水管42在使用时展开。由于柔性薄膜光伏组件3、进水管41和出水管42均是在使用时才展开，因此，在未使用时，本便携式光伏水泵100结构紧凑。

如图1-4所示，根据本发明的另一方面，提供了一种物联网管控的便携式光伏水泵系统。所述便携式光伏水泵系统包括便携式光伏水泵100、云服务器200和物联网监控终端300。便携式光伏水泵100可包括可移动支架1、卷筒2、柔性薄膜光伏组件3、无线定位通信模块7和水泵4，其具体结构已在上文中进行了描述，这里不再重复。云服务器200与无线定位通信模块7和物联网监控终端300通信连接。在这种情况下，物联网监控终端300用作上文中提到的操作装置，即无需另外增加操作装置。因此，用户可以通过物联网监控终端300对便携式光伏水泵100进行监控。

优选地，所述物联网监控终端300为安装有光伏水泵监控app的智能手机。因此，用户可以通过手机随时了解便携式光伏水泵100的工作状态(运行时间、抽水量和报警信息等)并进行相应操作。

现参照图4简要说明一下本发明的物联网管控的便携式光伏水泵系统的工作原理。使用时，首先将进水管和出水管解开并放好，然后将柔性薄膜光伏组件3从卷筒2拉出展开并固定好，如图3所示；柔性薄膜光伏组件3开始发电，产生的电能经过光伏驱动控制电路板7的整流后为无线定位通信模块8和水泵4供电，此时物联网监控终端300与便携式光伏水泵100建立了通信连接，用户可以通过物联网监控终端300下达相关指令(例如，开关水泵4)，便携式光伏水泵100的相关数据(例如，电压电流数据、位置信息等)实时传输至云服务器200，云服务器200对数据进行处理，生成折线统计图、柱状图等图形，同时将位置、时间数据一起打包发送至物联网监控终端300进行显示，光伏驱动控制电路板7能够自动根据柔性薄膜光伏组件3的发电量进行优化，以使水泵4稳定运行。用户可以在手机上对多个便携式光伏水泵100进行监控，非常方便。

本发明提出的一种物联网管控的便携式光伏水泵系统，不仅可以大大减轻农民浇灌农作物的劳动力，又让他们感受智能管控的方便，同时该套系统又具备了操作简单，使用便捷等特点，大大提高了农民朋友的工作效率。此外，该套系统不仅可以用于农作灌溉，对普通家庭搬运水、井底取水饮用、定时定量给牲畜家禽等提供饮用水也特别有帮助。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。