一种太阳能温室微型履带拖拉机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于农业机械领域，具体涉及一种太阳能温室微型履带拖拉机。
【背景技术】
[0002]目前，我国温室大棚内作业的动力机械主要为传统的内燃机拖拉机，其工作时存在能量转化率低，污染严重等问题。随着石油价格的提升，温室大棚内作业的成本也逐渐增加。太阳能属于清洁能源，绿色环保，取之不尽。对太阳能的直接利用，开创了人类发展的新水平，有利于社会可持续发展。因此，开发一种以太阳能为动力的微型履带拖拉机是十分有用的。虽然我国已经公布了一些温室微型电动拖拉机以及太阳能车，但普遍存在连续作业时间有限、行驶路程短、太阳能电池板固定，取能效率有限等问题，未能更大的发挥温室微型履带拖拉机的性能。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种太阳能温室微型履带拖拉机，当阳光充足时，用太阳能电池板直接提供电能驱动履带拖拉机前进并且为蓄电池充电；当阳光不足时，用蓄电池和太阳能电池板共同提供电能驱动履带拖拉机前进；当没有阳光时，仅用蓄电池提供电能驱动履带拖拉机前进，并且当连续阴雨天气时，配备应急充电电源。并且所述太阳能电池板能够根据光照的强弱对其方位进行自动调整，从而提高电池板的工作效率。
[0004]为了实现所述目的，本实用新型采用如下技术方案予以实现:
[0005]所述太阳能温室微型履带拖拉机包括微型履带拖拉机及其顶部的太阳能电池板自动追光系统，所述太阳能电池板自动追光系统主要包括:控制器、太阳能电池板、传感器、步进电机、双轴机械支架。
[0006]充电电路系统包括:二极管、太阳能电池板，可输出12V的蓄电池。
[0007]追光系统的机械部分包括:太阳能电池板、T型支架、凸轮、连杆、蜗轮蜗杆减速机构和2个驱动电机组成，所述太阳能电池板上附有PSD探测器，能够够检测太阳光线照射到太阳能电池板上所产生的电流。
[0008]所述太阳能电池板选择单晶硅太阳能电池板。
[0009]所述控制器为STC89C54单片机。
[0010]所述驱动电机为步进电机，其型号分别为57BYGH56-401A和57BYGH93-401，均为两相混合式步进电机，能够将接受到的脉冲信号转化为角位移。
【附图说明】
[0011 ]图1为本实用新型的造型示意图。
[0012]图2为本实用新型的太阳能电池板自动追光系统的结构示意图。
[0013]图3为追光系统机械驱动部分的结构示意图。
[0014]图4为阳光充足时的供电电路原理图。
[0015]图5为阳光不足时的供电电路原理图。
[0016]图6为没有阳光时的供电电路原理图。
[0017]图中:1、PSD探测器，2、太阳能电池板，3、万向铰链，4、连杆，5、凸轮，6、蜗杆，7、蜗轮，8、步进电机A，9、T形支架，10、步进电机B，11、减速箱体。
[0018]以下结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步解释说明。
【具体实施方式】
[0019]参照图2，所述太阳能温室微型履带拖拉机顶部的太阳能电池板自动追光系统主要包括:STC89C54、太阳能电池板、PSD传感器、步进电机、步进电机驱动器、双轴机械支架。
[0020]当太阳光照射到太阳能电池板上时，PSD能够检测到太阳能电池板上所产生的电流，将电流送进STC89C54单片机进行模数转换，由单片机判断太阳的位置，然后送控制量给步进电机驱动器以驱动步进电机控制双轴机械支架的转动，以调整太阳能电池板的方向角和俯仰角，从而使太阳能电池板与太阳光线垂直，使太阳能电池板最大限度的接收太阳會泛。
[0021]参照图3，所述追光系统的机械部分包括:太阳能电池板、T型支架、凸轮、连杆、蜗轮蜗杆减速机构和2个驱动电机组成，所述太阳能电池板上附有PSD探测器。
[0022]所述太阳能电池板自动追光系统采用双轴跟踪方法，即太阳能电池板通过绕竖直轴和水平轴独立的动作而改变系统的方向角和俯仰角。当单片机传出控制信号后，步进电机A经蜗轮蜗杆减速器驱动T型支架实现水平方向转动，即方位角的调整。而步进电机B带动凸轮机构通过万向铰链而实现俯仰角的调整。通过对步进电机的控制，就可以达到对跟踪机构进行方向角和俯仰角的控制，从而使太阳能电池板与太阳光线垂直。
[0023 ]参照图4，5，6，充电电路包括:二极管，太阳能电池板，可输出12V的蓄电池。
[0024]当阳光充足，使太阳能电池板产生的电压超过12V时，图4电路导通，此时太阳能板直接为车提供所需的电能，同时，太阳能电池板为蓄电池充电。
[0025]当阳光不足，使太阳能电池板产生的电压低于12V时，图5中与太阳能电池板串联的二极管负极电压高于正极，太阳能电池板不再输送电能，因此只有蓄电池提供电能，右边电路中太阳能电池板提供电路，实现同时提供电能。
[0026]当没有阳光时，图6中的电路由蓄电池直接提供所需的电能，并且连接有应急充电电源，以防连续阴雨天造成设备不能及时工作。
【主权项】
1.一种太阳能温室微型履带拖拉机，包括微型履带拖拉机及其顶部的太阳能电池板自动追光系统； 所述太阳能电池板自动追光系统包括:控制器、太阳能电池板、传感器、步进电机、双轴机械支架，充电电路系统包括:二极管、太阳能电池板，可输出12V的蓄电池，追光系统的机械部分包括水平转动方位角调整装置及竖直转动俯仰角调整装置，所述太阳能电池板上附有PSD探测器； 所述的太阳能电池板自动追光系统，其特征在于:安装在太阳能电池板上的PSD探测器直接探测太阳光线照射到太阳能电池板上所产生的电流，将电流输送给控制器以判断太阳的位置，从而通过步进电机调整太阳能电池板与太阳光线的方向角和俯仰角； 所述水平转动方位角调整装置包括步进电机B、T型支架、蜗轮蜗杆减速机构;所述竖直转动俯仰角调整装置包括步进电机A、凸轮、万向铰链； 所述的充电电路系统，包括蓄电池、太阳能电池板以及连接其供电电路的选择电路，以智能选择充放电模式； 所述控制器采用STC89C54单片机控制。
【专利摘要】本实用新型公开了一种太阳能温室微型履带拖拉机，使用太阳能储电系统为电能驱动履带车前进提供动力，所属太阳能储电系统包括自动追光装置、追光机械部分和充电电路。其特征是：在温室微型履带拖拉机顶部设有自动调节太阳能电池板的自动追光装置，在车体供电部分设置有根据光强进行智能供电的装置。本实用新型解决了太阳能板固定取能效率有限以及温室电动拖拉机连续作业有限、行驶路程短等问题，提高了农业机械作业的效率。
【IPC分类】G05D3/12
【公开号】CN205139716
【申请号】CN201520817147
【发明人】郭惠萍, 杨福增, 闫锋欣, 朱琳, 潘冠庭, 李旭光
【申请人】西北农林科技大学
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年10月19日