一种智能调高组件的制作方法

本发明属于太阳能板安装领域，具体涉及一种智能调高组件。

背景技术：

随着科学的进步和社会的发展，人们的生活水平不断地提高，能源的消耗也不断的增大，各种能源逐渐缺乏，人们对可再生的新能源的重视也日益增大。

在能源方面，太阳能是一种可以被我们利用的环保洁净的能源，利用太阳能发电是解决未来能源问题的一个方案，目前太阳能电池产品正在快速的发展和普及。人们一般利用太阳能来转换成电能或者热能以供人们的需要。目前，公知的太阳能模组构造是由玻璃，eva，按一定规律排列的电池串，pet(tedlar)，铝框，接线盒及导线、蓄电池组合而成。将太阳能模组的两条导线按正负极顺序连接到负载上，在有阳光照射的情况下，太阳能模组会输出一定的工作电压和工作电流，使负载运转，在阴天或夜晚则需要靠蓄电池白天储存的电能使负载工作。

技术实现要素：

本发明提供了一种智能调高组件，本发明可通过电机驱动丝杠旋转，从而实现升降螺母带动支撑杆向上或向下运动。

本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种智能调高组件，包括：与安装板固定连接的支撑杆、套设在支撑杆上的固定环、与固定环外壁固定连接的两个升降螺母、两个丝杆、两个驱动丝杆旋转的电机；两个所述电机均固定在底板上，电机的输出轴与丝杆的底端固定连接，每个丝杆上各设有一个升降螺母，所述支撑杆位于两个丝杆之间，两个电机分别是驱动左侧丝杆旋转的第一电机和驱动右侧丝杆旋转的第二电机；

还包括控制电机正反转的控制系统，该控制系统包括：

控制按钮，向主控芯片发出控制电机正转或反转的指令；

主控芯片，用于接收并处理控制按钮发送的指令，并通过电机驱动模块控制第一电机和/或第二电机正转或者反转；

固定在底板上的第一电机，与左侧的丝杆连接，可驱动左侧的丝杆正转或者反转；

固定在底板上的第二电机，与右侧的丝杆连接，可驱动右侧的丝杆正转或者反转。

作为本发明的一个优选实施例，所述支撑杆的周壁上设有环形凹槽，所述固定环固设在环形凹槽内。

作为本发明的一个优选实施例，所述升降螺母的周壁上设有固定板，所述固定环的外壁上设有与固定板配合的槽体，所述槽体与固定板焊接固定。

作为本发明的一个优选实施例，所述主控芯片为stc12c5a60s2单片机。

作为本发明的一个优选实施例，所述电机驱动模块包括l298n芯片、二极管d1、二极管d2、二极管d3、二极管d4、电阻r1、发光二极管d5、发光二极管d6，所述l298n芯片的9引脚连接+5v电源，所述l298n芯片的4引脚接电源，所述l298n芯片的8引脚、1引脚和15引脚接地，所述l298n芯片的5引脚接stc12c5a60s2单片机的输出端，所述l298n芯片的3引脚接第一电机，所述l298n芯片的2引脚与第一电机之间还依序连接串联电阻r1和发光二极管d6，所述发光二极管d6的两端还反向并接发光二极管d5，所述发光二极管d6和发光二极管d5用于指示第一电机转动的方向；所述l298n芯片的14引脚接第二电机，所述l298n芯片的13引脚与第二电机之间还依序串接电阻r2和发光二极管d8，所述发光二极管d8的两端还反向并接发光二极管d7，所述发光二极管d7和发光二极管d8用于指示第二电机转动的方向。

作为本发明的一个优选实施例，还包括固定在固定架上的陀螺仪传感器，该陀螺仪传感器用于监测固定架的平衡情况，并将平衡信息发送至主控芯片；所述主控芯片还用于接收、处理平衡信息，并控制第一电机或第二电机正反转。

作为本发明的一个优选实施例，所述主控芯片为gd32f130c6t6单片机；所述陀螺仪传感器为mpu-6050模块。

本发明的有益效果：

1.本发明通过电机驱动丝杆旋转，从而实现升降螺母带动支撑杆向上或向下运动，从而实现固定架高低的调节，因此，本发明具有调节方便、结构简单的优点；

2.本发明通过主控芯片控制第一电机和/或第二电机正反转，从而使带动丝杆旋转进而实现升降螺母带动支撑杆向上或向下运动，从而实现固定架高低的调节，因此，本发明具有调节方便、控制稳定、结构简单的优点。

以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是智能调高组件的示意图。

图2是带有小车的智能调高组件示意图。

图3是控制系统的结构框图；

图4是stc12c5a60s2单片机的最小单元；

图5是电机驱动模块的电路连接示意图。

图中：1、底板；2、支撑杆；3、调节机构；31、安装板；31-1、丝杠；31-2、丝杠螺母；31-3、旋转手柄；32、固定架；32-1、连杆；4、电机；41、丝杆；42、升降螺母；43、固定环；51、架体；52、立柱；53、横柱；54、万向轮；55、挡板。

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明公开了一种智能调高组件，如图1所示，包括底板1、用于安装调节机构3的安装板31、置于底板1和安装板31之间的升降机构；

调节机构3包括与安装板31端部铰接的固定架32、丝杠、与丝杠螺纹连接的丝杠螺母、以及连杆32-1，连杆32-1的一端与固定架32的底面通过销轴铰接，连杆32-1的另一端与丝杠螺母的周壁铰接；丝杠的一端穿过安装板31凹槽相对的两个内壁，且安装板31与丝杠通过轴承连接；丝杠的另一端设有旋转手柄31-3；

升降机构包括与安装板31固定连接的支撑杆2、套设在支撑杆2上的固定环43、与固定环43外壁固定连接的两个升降螺母42、两个丝杆41、两个驱动丝杆41旋转的电机4；两个电机4均固定在底板1上，电机4的输出轴与丝杆41的底端固定连接，每个丝杆41上各设有一个升降螺母42，支撑杆2位于两个丝杆41之间。

在使用时，先通过旋转手柄31-3旋转丝杠、丝杠螺母沿丝杠左右运动，以调节安装板31和固定架32之间的角度，太阳能板的倾斜角度也随之改变。因此，本实施例具有调节方便、结构简单的优点。

当需要调节固定架32的高低时，启动固定在底板1上的两个电机4，电机4的输出端带动丝杆41旋转，由于丝杆41与丝杆41螺母通过升降螺母42机构传动，致使丝杆41旋转时，升降螺母42带动固定环43、支撑杆2、安装板31、固定架32上升或下降。

本发明通过电机4驱动丝杆41旋转，从而实现升降螺母42带动支撑杆2向上或向下运动，从而实现固定架32高低的调节。

为了实现固定环43与支撑杆2的固定连接，本实施例在支撑杆2的周壁上设有环形凹槽，固定环43固设在环形凹槽内，这样设置的目的是防止升降机构在升降过程中固定环43与支撑杆2的相对滑移。

本实施例还给出了一种升降螺母42和固定环43的连接方式，具体是：升降螺母42的周壁上设有固定板，固定环43的外壁上设有与固定板配合的槽体，槽体与固定板焊接固定。

需指出，本实施例的底板1可以安装在地面上，预先在地面上设置预埋螺栓，底板1上设置供预埋螺栓穿过的通孔，预埋螺栓穿过通孔后与螺母固定连接。当然，也可以将底板1安装在屋面、房车等任意位置。

考虑到太阳能板在阳光直射时需要随时移动，从而避免遮挡物遮挡阳光后造成太阳能板发电效率低的问题，参照图2，本实施例的智能调高组件还包括小车，该小车包括用于固定底板1的架体、置于架体下方的四个万向轮、置于架体一侧的手推架，该手推架的自由端与架体的顶面固定连接。需指出，本实施例的手推架包括两根立柱和横柱，立柱与架体固定连接，两根立柱的端部与横柱固定连接。

本实施例设置万向轮的作用是当小车不移动时，将某个万向轮旋转90度，即可实现小车的自锁。

为了使小车移动时，底板1设置在小车上不会在惯性作用下发生移动，本实施例在架体的顶面设有两个挡板，两个挡板将底板1夹持在中间，以防止底板1窜动。

为了实现固定架32和太阳能板之间稳定而可靠的连接，本实施例在述固定架32与太阳能板之间设有防滑橡胶层。

本实施例通过旋转手柄31-3旋转丝杠、丝杠螺母沿丝杠左右运动，以调节安装板31和固定架32之间的角度，具有调节方便、结构简单的优点。

本实施例还公开了一种控制电机正反转的智能控制系统，如图3所示，包括：

控制按钮，向主控芯片发出控制电机正转或反转的指令；

主控芯片，用于接收并处理控制按钮发送的指令，并通过电机驱动模块控制第一电机和/或第二电机正转或者反转；

第一电机，与左侧丝杆连接，可驱动左侧丝杆正转或者反转；

第二电机，与右侧丝杆连接，可驱动右侧丝杆正转或者反转。

本实施例的主控芯片选用stc12c5a60s2单片机，stc12c5a60s2是stc生产的单时钟/机器周期(1t)的单片机，是高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051，但速度快8-12倍。内部集成max810专用复位电路，2路pwm，8路高速10位a/d转换，针对电机控制，强干扰场合。stc12c5a60s2单片机的工作电压5.5-3.5v，并具有eeprom功能，看门狗，内部集成max810专用复位电路，外部掉电检测电路，时钟源：外部高精度晶体/时钟，内部r/c振荡器，常温下内部r/c振荡器频率为：5.0v单片机为：11~17mhz、3.3v单片机为：8~12mhz。

如图4所示，p0.0~p0.7中，p0：p0口既可以作为输入/输出口，也可以作为地址/数据复用总线使用。当p0口作为输入/输出口时，p0是一个8位准双向口，内部有弱上拉电阻，无需外接上拉电阻。当p0作为地址/数据复用总线使用时，是低8位地址线a0~a7，数据线d0~d7。

stc12c5a60ad/s2系列带a/d转换的单片机的a/d转换口在p1口，有8路10位高速a/d转换器，速度可达到250khz(25万次/秒)。8路电压输入型a/d，可做温度检测、电池电压检测、按键扫描、频谱检测等。上电复位后p1口为弱上拉型io口，用户可以通过软件设置将8路中的任何一路设置为a/d转换，不须作为a/d使用的口可继续作为io口使用。

本实施例的电机驱动模块如图5所示，包括l298n芯片、二极管d1、二极管d2、二极管d3、二极管d4、电阻r1、发光二极管d5、发光二极管d6，l298n芯片的9引脚连接+5v电源，l298n芯片的4引脚接电源，l298n芯片的8引脚、1引脚和15引脚接地，l298n芯片的5引脚接stc12c5a60s2单片机的输出端，l298n芯片的3引脚接第一电机，l298n芯片的2引脚与第一电机之间还依序连接串联电阻r1和发光二极管d6，发光二极管d6的两端还反向并接发光二极管d5，发光二极管d6和发光二极管d5用于指示第一电机转动的方向；l298n芯片的14引脚接第二电机，l298n芯片的13引脚与第二电机之间还依序串接电阻r2和发光二极管d8，发光二极管d8的两端还反向并接发光二极管d7，发光二极管d7和发光二极管d8用于指示第二电机转动的方向。

当支撑结构在地势不平整的地方使用，就需要使用陀螺仪传感器监测固定架是否平衡，陀螺仪传感器将监测到的固定架平衡与否的信息传输至主控芯片，主控芯片判断固定架左边高或者右边高以后，控制第一电机或第二电机中的某一个电机反转，降低固定架左侧或右侧的高度，从而使固定架时刻保持平衡。

本实施例的控制系统还包括固定在固定架上的陀螺仪传感器，该陀螺仪传感器用于监测固定架的平衡情况，并将平衡信息发送至主控芯片；主控芯片还用于接收、处理平衡信息，并控制第一电机或第二电机正反转。此时，优选主控芯片为北京兆易gd32f130c6t6单片机，陀螺仪传感器为mpu-6050模块。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。