一种太阳能供电方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种太阳能供电装置，包括蓄电池、底座、空心转轴、左右旋转马达、前后旋转马达、电路控制板和太阳能电池板，所述底座上端设有左右旋转马达，所述左右旋转马达连接前后旋转马达，所述前后旋转马达连接空心转轴，所述空心转轴连接电路控制板，且所述电路控制板的两侧分别固定与该所述电路控制板同一平面且竖直设置的太阳能电池板。本发明有益效果是：通过太阳能电池板实时吸收太阳光能转换成电能存储于蓄电池为电路控制板提供电能，通过电路控制板进行光源的追踪并控制左右旋转马达和前后旋转马达的旋转工作，使太阳能电池板更好的对焦光源吸收太阳光能，大大提高太阳能利用率，结构简单，成本较低，操作方便，环保节能。
【专利说明】一种太阳能供电方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及太阳能供电【技术领域】，具体涉及一种利用光敏电阻追踪太阳光源进行太阳能供电的装置。
【背景技术】
[0002]随着工业化和城市化的进程的飞速发展，人类社会对能源的需求越来越膨胀，能源价格飞速上升，能源短缺日益凸现，而大量消耗常规能源所带来的污染问题也愈发严重。因此，新能源的研究和利用正成为热点，太阳作为一个无污染、可再生的新能源，其应用正越来越广泛。其中，利用太阳能供电的电子设备应用广泛，因此可将太阳能转换成电能的供电装置也相应普及起来。
[0003]现有的一些太阳能供电装置除了可对负载供电、充电，但是这种产品的功能较为单一，即使有些太阳能供电装置能追踪太阳光源提高太阳能利用率，如此，系统持续侦测电压与电流，反馈到系统以调整工作周期比，但对系统的计算量是一大负担。另外，侦测电路因为由许多电子组件组成，成本也是考虑重点，结构复杂，实用性不强。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种利用光敏电阻追踪太阳光源进行太阳能供电的装置，成本较低，结构简单，操作方便，环保节能。
[0005]为解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案:一种太阳能供电装置，包括蓄电池、底座、空心转轴、左右旋转马达、前后旋转马达、电路控制板和太阳能电池板，所述蓄电池设置在与该所述蓄电池形状相匹配的所述底座内，且所述蓄电池两端分别均设有USB端口，所述USB端口内嵌于所述底座的侧表面，所述底座上端的中心位置设有竖直设置的左右旋转马达，所述左右旋转马达的输出轴连接前后旋转马达，联动控制所述前后旋转马达的左右旋转，所述前后旋转马达的输出轴连接空心转轴的一端，联动控制所述空心转轴的俯仰转动，所述空心转轴的另一端连接竖直设置的电路控制板，所述电路控制板通过电线穿过所述空心转轴连接并控制所述左右旋转马达和所述前后旋转马达的转动工作，且所述电路控制板的两侧分别固定与该所述电路控制板同一平面且竖直设置的太阳能电池板，所述电路控制板和所述太阳能电池板均通过电线穿过所述空心转轴和所述底座连接至所述蓄电池。
[0006]进一步的技术方案是，所述电路控制板用于追踪太阳光源并根据太阳光源方向控制所述左右旋转马达和所述前后旋转马达的旋转工作，所述电路控制板包括第一光敏电阻R1、第二光敏电阻R2、第三光敏电阻R3、第四光敏电阻R4、运算放大器LM324、电阻R5、R6、R7、R8、R9、RlO和电机驱动控制器L293，所述第一光敏电阻R1、第二光敏电阻R2、第三光敏电阻R3、第四光敏电阻R4根据光源照射电阻变化产生不同的电压值并将该电压值传输至所述运算放大器LM324，所述运算放大器LM324接收并比较电压值上下限，当比较电压值超出上限或下限时输出转动信号输出至所述电机驱动控制器L293，所述电机驱动控制器L293根据转动信号控制所述左右旋转马达和所述前后旋转马达的转动工作，
[0007]所述第一光敏电阻Rl的一端通过电线连接蓄电池的正极VCC，所述第一光敏电阻Rl的另一端分别连接第二光敏电阻R2的一端、所述运算放大器LM324的引脚312和引脚309 ；
[0008]所述第二光敏电阻R2的另一端连接蓄电池的负极；
[0009]所述第三光敏电阻R3的一端通过电线连接蓄电池的正极VCC，所述第三光敏电阻R3的另一端分别连接第四光敏电阻R4的一端、所述运算放大器LM324的引脚303和引脚306 ；
[0010]所述第四光敏电阻R4的另一端连接蓄电池的负极；
[0011]所述运算放大器LM324的引脚301连接所述电机驱动控制器L293的引脚207，所述运算放大器LM324的引脚302分别连接电阻R8的一端和电阻R9的一端，所述运算放大器LM324的引脚305分别连接电阻R9的另一端和电阻RlO的一端，所述运算放大器LM324的引脚314连接所述电机驱动控制器L293的引脚210，所述运算放大器LM324的引脚312分别连接电阻R5的一端和电阻R6的一端，所述运算放大器LM324的引脚310分别连接电阻R6的另一端和电阻R7的一端，所述运算放大器LM324的引脚304连接蓄电池的正极VCC，所述运算放大器LM324的引脚311连接蓄电池的负极，所述运算放大器LM324的引脚307连接所述电机驱动控制器L293的引脚202，所述运算放大器LM324的引脚308连接所述电机驱动控制器L293的引脚215 ；
[0012]所述电阻R8、R10、R5、R7的另一端均连接至所述蓄电池的负极；
[0013]所述电机驱动控制器L293的引脚201、引脚208、引脚209和引脚216均连接蓄电池的正极VCC，所述电机驱动控制器L293的引脚204、引脚205、引脚213、引脚212均连接蓄电池的负极，所述电机驱动控制器L293的引脚203和引脚206分别连接所述左右旋转马达的电源正负极，所述电机驱动控制器L293的引脚214和引脚211分别连接所述前后旋转马达的电源正负极。
[0014]采用上述进一步方案的有益效果是，电路控制板能够实时追踪太阳光源并根据太阳光源方向控制所述左右旋转马达和所述前后旋转马达的旋转工作，使通过第一光敏电阻R1、第二光敏电阻R2、第三光敏电阻R3、第四光敏电阻R4根据光源照射电阻变化产生不同的电压值并将该电压值传输至所述运算放大器LM324，而运算放大器LM324接收并比较电压值上下限，当比较电压值超出上限或下限时输出转动信号输出至所述电机驱动控制器L293，所述电机驱动控制器L293根据转动信号控制所述左右旋转马达和所述前后旋转马达的转动工作，使太阳能电池板更好的对焦光源吸收太阳光能，大大提高太阳能利用率。
[0015]进一步的技术方案是，所述电路控制板外还套设有装饰图形，且所述第一光敏电阻R1、第二光敏电阻R2、第三光敏电阻R3、第四光敏电阻R4延伸出所述装饰图形外部，所述装饰图形为向日葵。
[0016]采用上述进一步方案的有益效果是，通过设有装饰图形能够提高本发明的趣味性，结构简单，操作方便。
[0017]进一步的技术方案是，所述USB端口能够外接与该USB端口相匹配的充电电源或放电装置。
[0018]本发明解决上述技术问题的另一技术方案如下:一种太阳能供电方法，包括如下步骤:
[0019]步骤1:太阳能供电装置运行开始；
[0020]步骤2:太阳能电池板吸收太阳光能并将该太阳光能转换成电能传输至蓄电池进行存储；
[0021]步骤3:第一光敏电阻R1、第二光敏电阻R2、第三光敏电阻R3和第四光敏电阻R4根据光源照射电阻变化产生不同的电压值并将该电压值传输至运算放大器LM324 ；
[0022]步骤4:运算放大器LM324接收并比较电压值的上下限，当比较电压值超出上限或下限时输出转动信号至所述L293电机驱动控制器；
[0023]步骤5:电机驱动控制器L293根据接收到的转动信号控制左右旋转马达和前后旋转马达的转动；
[0024]步骤6:所述左右旋转马达和所述前后旋转马达转动，使太阳能电池板对焦光源；
[0025]步骤7:本次太阳能供电装置运行结束。
[0026]本发明有益效果是:通过太阳能电池板实时吸收太阳光能转换成电能存储于蓄电池中，且蓄电池还设有的USB端口能够外接与该USB端口相匹配的充放电装置进行充电或放电，同时蓄电池为电路控制板提供电能，通过电路控制板实时控制光源方向进行光源的追踪并控制左右旋转马达和前后旋转马达的旋转工作，使太阳能电池板更好的对焦光源吸收太阳光能，大大提高太阳能利用率，结构简单，成本较低，操作方便，环保节能。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1为本发明一种太阳能供电装置的结构示意图；
[0028]图2为本发明一种太阳能供电装置的电路控制板的电路图；
图3为本发明一种太阳能供电方法的流程图。
[0029]附图中，各标号所代表的部件列表如下:
[0030]1、底座，2、蓄电池VCC，3、USB端口，4、左右旋转马达，5、前后旋转马达，6、空心转轴，7、电线，8、太阳能电池板，9、电路控制板，10、装饰图形。
【具体实施方式】
[0031]以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
[0032]如图1所示，一种太阳能供电装置，包括蓄电池2、底座1、空心转轴6、左右旋转马达4、前后旋转马达5、电路控制板9和太阳能电池板8，所述蓄电池2设置在与该所述蓄电池2形状相匹配的所述底座I内，且所述蓄电池2两端分别均设有USB端口 3，所述USB端口 3内嵌于所述底座I的侧表面，所述底座I上端的中心位置设有竖直设置的左右旋转马达4，所述左右旋转马达4的输出轴连接前后旋转马达5，联动控制所述前后旋转马达5的左右旋转，所述前后旋转马达5的输出轴连接空心转轴6的一端，联动控制所述空心转轴6的俯仰转动，所述空心转轴6的另一端连接竖直设置的电路控制板9，所述电路控制板9通过电线7穿过所述空心转轴6连接并控制所述左右旋转马达4和所述前后旋转马达5的转动工作，且所述电路控制板9的两侧分别固定与该所述电路控制板9同一平面且竖直设置的太阳能电池板8，所述电路控制板9和所述太阳能电池板8均通过电线7穿过所述空心转轴6和所述底座I连接至所述蓄电池2。
[0033]如图2所示，所述电路控制板9用于追踪太阳光源并根据太阳光源方向控制所述左右旋转马达4和所述前后旋转马达5的旋转工作，所述电路控制板9包括第一光敏电阻R1、第二光敏电阻R2、第三光敏电阻R3、第四光敏电阻R4、运算放大器LM324、电阻R5、R6、R7、R8、R9、RlO和电机驱动控制器L293，所述第一光敏电阻R1、第二光敏电阻R2、第三光敏电阻R3、第四光敏电阻R4根据光源照射电阻变化产生不同的电压值并将该电压值传输至所述运算放大器LM324，所述运算放大器LM324接收并比较电压值上下限，当比较电压值超出上限或下限时输出转动信号输出至所述电机驱动控制器L293，所述电机驱动控制器L293根据转动信号控制所述左右旋转马达和所述前后旋转马达的转动工作，
[0034]所述第一光敏电阻Rl的一端通过电线连接蓄电池2的正极VCC，所述第一光敏电阻Rl的另一端分别连接第二光敏电阻R2的一端、所述运算放大器LM324的引脚312和引脚 309 ；
[0035]所述第二光敏电阻R2的另一端连接蓄电池2的负极；
[0036]所述第三光敏电阻R3的一端通过电线连接蓄电池2的正极VCC，所述第三光敏电阻R3的另一端分别连接第四光敏电阻R4的一端、所述运算放大器LM324的引脚303和引脚 306 ；
[0037]所述第四光敏电阻R4的另一端连接蓄电池2的负极；
[0038]所述运算放大器LM324的引脚301连接所述电机驱动控制器L293的引脚207，所述运算放大器LM324的引脚302分别连接电阻R8的一端和电阻R9的一端，所述运算放大器LM324的引脚305分别连接电阻R9的另一端和电阻RlO的一端，所述运算放大器LM324的引脚314连接所述电机驱动控制器L293的引脚210，所述运算放大器LM324的引脚312分别连接电阻R5的一端和电阻R6的一端，所述运算放大器LM324的引脚310分别连接电阻R6的另一端和电阻R7的一端，所述运算放大器LM324的引脚304连接蓄电池2的正极VCC，所述运算放大器LM324的引脚311连接蓄电池2的负极，所述运算放大器LM324的引脚307连接所述电机驱动控制器L293的引脚202，所述运算放大器LM324的引脚308连接所述电机驱动控制器L293的引脚215 ；
[0039]所述电阻R8、R1、R5、R7的另一端均连接至所述蓄电池2的负极；
[0040]所述电机驱动控制器L293的引脚201、引脚208、引脚209和引脚216均连接蓄电池2的正极VCC，所述电机驱动控制器L293的引脚204、引脚205、引脚213、引脚212均连接蓄电池2的负极，所述电机驱动控制器L293的引脚203和引脚206分别连接所述左右旋转马达4的电源正负极，所述电机驱动控制器L293的引脚214和引脚211分别连接所述前后旋转马达5的电源正负极。
[0041]所述电路控制板9外还套设有装饰图形，且所述第一光敏电阻R1、第二光敏电阻R2、第三光敏电阻R3、第四光敏电阻R4延伸出所述装饰图形10外部，所述装饰图形为向日葵。所述USB端口 3能够外接与该USB端口相匹配的充电电源或放电装置。
[0042]如图3所示:一种太阳能供电方法，包括如下步骤:
[0043]步骤1:太阳能供电装置运行开始；
[0044]步骤2:太阳能电池板吸收太阳光能并将该太阳光能转换成电能传输至蓄电池进行存储；
[0045]步骤3:第一光敏电阻R1、第二光敏电阻R2、第三光敏电阻R3和第四光敏电阻R4根据光源照射电阻变化产生不同的电压值并将该电压值传输至运算放大器LM324 ；
[0046]步骤4:运算放大器LM324接收并比较电压值的上下限，当比较电压值超出上限或下限时输出转动信号至所述L293电机驱动控制器；
[0047]步骤5:电机驱动控制器L293根据接收到的转动信号控制左右旋转马达和前后旋转马达的转动；
[0048]步骤6:所述左右旋转马达和所述前后旋转马达转动，使太阳能电池板对焦光源；
[0049]步骤7:本次太阳能供电装置运行结束。本发明通过太阳能电池板8实时吸收太阳光能转换成电能存储于蓄电池2中，且蓄电池2还设有的USB端口 3能够外接与该USB端口 3相匹配的充放电装置进行充电或放电，同时蓄电池2为电路控制板9提供电能，而通过电路控制板9能够实时追踪太阳光源并根据太阳光源方向控制所述左右旋转马达4和所述前后旋转马达5的旋转工作，使通过第一光敏电阻R1、第二光敏电阻R2、第三光敏电阻R3、第四光敏电阻R4根据光源照射电阻变化产生不同的电压值并将该电压值传输至所述运算放大器LM324，而运算放大器LM324接收并比较电压值上下限，当比较电压值超出上限或下限时输出转动信号输出至所述电机驱动控制器L293，所述电机驱动控制器L293根据转动信号实现控制所述左右旋转马达4和所述前后旋转马达5的转动工作，使太阳能电池板8更好的对焦光源吸收太阳光能，大大提高太阳能利用率，结构简单，成本较低，操作方便，环保节能。
[0050]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种太阳能供电装置，其特征在于，包括蓄电池(2)、底座(I)、空心转轴￠)、左右旋转马达(4)、前后旋转马达(5)、电路控制板(9)和太阳能电池板(8)，所述蓄电池⑵设置在与该所述蓄电池(2)形状相匹配的所述底座(I)内，且所述蓄电池(2)两端分别均设有USB端口(3)，所述USB端口(3)内嵌于所述底座(I)的侧表面，所述底座(I)上端的中心位置设有竖直设置的左右旋转马达(4)，所述左右旋转马达(4)的输出轴连接前后旋转马达(5)，联动控制所述前后旋转马达(5)的左右旋转，所述前后旋转马达(5)的输出轴连接空心转轴￠)的一端，联动控制所述转轴(6)的俯仰转动，所述空心转轴(6)的另一端连接竖直设置的电路控制板(9)，所述电路控制板(9)通过电线穿过所述空心转轴(6)连接并控制所述左右旋转马达(4)和所述前后旋转马达(5)的转动工作，且所述电路控制板(9)的两侧分别固定在与该所述电路控制板(9)同一平面且竖直设置的太阳能电池板(8)上，所述电路控制板(9)和所述太阳能电池板(8)均通过电线(7)穿过所述空心转轴(6)和所述底座⑴连接至所述蓄电池(2)。
2.根据权利要求1所述一种太阳能供电装置，其特征在于，所述电路控制板(9)包括第一光敏电阻R1、第二光敏电阻R2、第三光敏电阻R3、第四光敏电阻R4、运算放大器LM324、电阻R5、R6、R7、R8、R9、RlO和电机驱动控制器L293，所述第一光敏电阻R1、第二光敏电阻R2、第三光敏电阻R3、第四光敏电阻R4根据光源照射电阻变化产生不同的电压值并将该电压值传输至所述运算放大器LM324，所述运算放大器LM324接收并比较电压值上下限，当比较电压值超出上限或下限时输出转动信号输出至所述电机驱动控制器L293，所述电机驱动控制器L293根据转动信号控制所述左右旋转马达(4)和所述前后旋转马达(5)的转动工作， 所述第一光敏电阻Rl的一端通过电线(7)连接蓄电池(2)的正极VCC，所述第一光敏电阻Rl的另一端分别连接第二光敏电阻电阻R2的一端、所述运算放大器LM324的引脚312和引脚309 ； 所述第二光敏电阻R2的另一端连接蓄电池(2)的负极； 所述第三光敏电阻R3的一端通过电线连接蓄电池(2)的正极VCC，所述第三光敏电阻电阻R3的另一端分别连接第四光敏电阻电阻R4的一端、所述运算放大器LM324的引脚303和引脚306 ； 所述第四光敏电阻R4的另一端连接蓄电池(2)的负极； 所述运算放大器LM324的引脚301连接所述电机驱动控制器L293的引脚207，所述运算放大器LM324的引脚302分别连接电阻R8的一端和电阻R9的一端，所述运算放大器LM324的引脚305分别连接电阻R9的另一端和电阻RlO的一端，所述运算放大器LM324的引脚314连接所述电机驱动控制器L293的引脚210，所述运算放大器LM324的引脚312分别连接电阻R5的一端和电阻R6的一端，所述运算放大器LM324的引脚310分别连接电阻R6的另一端和电阻R7的一端，所述运算放大器LM324的引脚304连接蓄电池⑵的正极VCC，所述运算放大器LM324的引脚311连接蓄电池(2)的负极，所述运算放大器LM324的引脚307连接所述电机驱动控制器L293的引脚202，所述运算放大器LM324的引脚308连接所述电机驱动控制器L293的引脚215 ； 所述电阻R8、R10、R5、R7的另一端均连接至所述蓄电池(2)的负极； 所述电机驱动控制器L293的引脚201、引脚208、引脚209和引脚216均连接蓄电池(2)的正极VCC，所述电机驱动控制器L293的引脚204、引脚205、引脚213、引脚212均连接蓄电池(2)的负极，所述电机驱动控制器L293的引脚203和引脚206分别连接所述左右旋转马达⑷的电源正负极，所述电机驱动控制器L293的引脚214和引脚211分别连接所述前后旋转马达(5)的电源正负极。
3.根据权利要求1或2所述一种太阳能供电装置，其特征在于，所述电路控制板(9)外还套设有装饰图形，且所述第一光敏电阻RU第二光敏电阻R2、第三光敏电阻R3、第四光敏电阻R4延伸出所述装饰图形(10)外部，所述装饰图形为向日葵。
4.根据权利要求1或2所述一种太阳能供电装置，其特征在于，所述USB端口(3)能够外接与该USB端口相匹配的充电电源或放电装置。
5.一种太阳能供电方法，其特征在于，采用权利要求1-4中任一所述太阳能供电装置，包括如下步骤:步骤1:太阳能供电装置运行开始； 步骤2:太阳能电池板吸收太阳光能并将该太阳光能转换成电能传输至蓄电池进行存储； 步骤3:第一光敏电阻R1、第二光敏电阻R2、第三光敏电阻R3和第四光敏电阻R4根据光源照射电阻变化产生不同的电压值并将该电压值传输至运算放大器LM324 ； 步骤4:运算放大器LM324接收并比较电压值的上下限，当比较电压值超出上限或下限时输出转动信号至所述L293电机驱动控制器； 步骤5:电机驱动控制器L293根据接收到的转动信号控制左右旋转马达和前后旋转马达的转动； 步骤6:所述左右旋转马达和所述前后旋转马达转动，使太阳能电池板对焦光源； 步骤7:本次太阳能供电装置运行结束。
【文档编号】H02S20/32GK104167985SQ201410365870
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年7月29日 优先权日:2014年7月29日
【发明者】申凯文 申请人:申凯文