一种城市智能太阳能公交站供电系统的制作方法

文档序号:15357145发布日期:2018-09-05 00:07阅读:234来源:国知局

发明属于公共交通技术领域,具体涉及一种城市智能太阳能公交站供电系统。



背景技术:

现有的太阳能公交站系统有:1)公交站牌太阳能供电系统:中国青岛公交集团安装的太阳能公交站牌,体形为三角立体形,高约2.5m,正适合人的视线,顶部安装太阳能板,白天将太阳能板发出的电储存于电池之中,夜晚为公交车站牌的led供电,照亮公交站牌。

2)发明专利(cn106300613a)一种太阳能公交站供电系统:提供一种不仅节约能源,也解决了偏僻地段供电难的问题,为照明和其他公共服务提供了清洁能源的公交站供电系统。将太阳能板连接dc/dc稳压器,通过开关连接dc/dc转换器,通过控制开关给蓄电池充电,或给手机等其他设备供电。

以上公交系统极大提高了城市公共交通的运输能力,在一定程度上缓解了城市交通的压力,但存在以下问题:

1、太阳能板发电效率低,且容易被天气等外界因素影响。

2、太阳能板的清洁度逐渐降低,影响其发电效率,须周期性维护,增加发电成本。

3、太阳能板固定安装于公交站或公交站牌,受外界影响大,容易损坏。



技术实现要素:

本发明提供一种城市智能太阳能公交站供电系统,解决的上述问题。

为解决上述问题,本发明提供的技术方案如下:一种城市智能太阳能公交站供电系统,设有太阳能发电的供电装置,所述供电装置的外部设有能对太阳能板组进行去污的清洁装置;所述供电装置设有升降柱、支撑架、太阳能板组;所述升降柱的上部侧壁与所述支撑架铰链,所述太阳能板组固定设在所述支撑架的顶部;所述支撑架设有第一支撑机构、第二支撑机构,所述第一支撑机构、第二支撑机构设在所述升降柱外壁相对应的两侧,所述第一支撑机构分别设有能使太阳能板组水平旋转和垂直旋转的第一垂直旋转装置、第一水平旋转装置,所述第一垂直旋转装置、第一水平旋转装置、升降柱三者组合形成一个三角形;所述第一支撑机构、第二支撑机构结构一致;所述清洁装置设有箱体、控制器、蓄电池、清洁刷;所述箱体的外侧壁设有多个led显示屏,所述led显示屏与控制器电连接;所述蓄电池设在所述箱体的内部底端与所述太阳能板组电连接,所述蓄电池与所述控制器电连接,所述清洁刷设在所述箱体内壁相对应的两侧。

优选的技术方案,所述升降柱设有伸缩轴、固定轴;所述伸缩轴的顶部设有高清模组和传感器;所述伸缩轴的底部外壁套设箍套,所述箍套的外侧壁设有安装位;所述固定轴的底部固定设在所述箱体的底部。

优选的技术方案,所述第一水平旋转装置设有长方形的凹槽体、支撑杆、铰链件、第一电机、第一太阳能板组;所述第一电机固定设在所述凹槽体一端的延伸部,所述支撑杆嵌套在所述凹槽体的内部,所述支撑杆一端与所述第一电机的输出端固定连接,所述支撑杆的另一端穿过所述凹槽体的内部与所述铰链件一端固定连接,所述铰链件另一端与所述升降柱的上部侧壁固定连接,所述第一太阳能板组固定设在支撑杆的顶部。

优选的技术方案,所述凹槽体的左右两端部均设有圆孔,在两个所述圆孔内均设有第一滚轴、第二滚轴;所述凹槽体的底部设有滑槽。

优选的技术方案,所述第一垂直旋转装置为第一电动伸缩杆,所述第一电动伸缩杆一端部的第二电机设在所述安装位上,所述第一电动伸缩杆的另一端固定设有滑动块,所述滑动块与凹槽体的底部滑槽配合滑动。

优选的技术方案,贴合液压杆的固定端固定设在所述安装位的左侧上部,所述贴合液压杆的伸缩端与第一电动伸缩杆的底部电机的左侧固定连接,所述第一电动伸缩杆的底部电机的右侧与所述安装位的右侧上部铰链;所述贴合液压杆用于使所述第一电动伸缩杆与所述升降柱侧部平行贴合。

优选的技术方案,所述高清模组的外壁设有防护罩,所述高清模组与所述控制器电性连接,所述控制器与交通监控中心通信连接。

优选的技术方案,所述传感器设有温度传感器、气体检测传感器、风力传感器,光学传感器均与控制器电连接;所述控制器与气象监控中心和环保监控中心通信连接。

优选的技术方案,所述光学传感器至少为三个,分别固定设在升降柱顶部的左侧、上端、右侧。

优选的技术方案,所述控制器设有至少两个外接插口,所述外接插口为usb插口、视频插口。

相对于现有技术的有益效果是,采用上述方案,本发明在保持同样发电量的同时,节约空间;同时能够自由移动,组合,便携性强;

可根据周围环境变化自动收回,安全性高,不易损坏;可实现分布式安装,灵活性强;控制方法简单,可分布式或集中控制;可自动清洁太阳能板,进一步提高发电效率,并且将所发电储存于电池组中,供led路灯或其他负载使用。

附图说明

为了更清楚的说明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需使用的附图作简单介绍,显而易见的,下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图之一;

图2为本发明的结构示意图之二;

图3为本发明的结构示意图之三;

图4为本发明的结构示意图之四。

具体实施方式

为了便于理解本发明,下面结合附图和具体实施例,对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本说明书所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“固定”、“一体成型”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,在图中,结构相似的单元是用以相同标号标示。

除非另有定义,本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是用于限制本发明。

如图1所示,本发明的一个实施例是:

一种城市智能太阳能公交站供电系统设有太阳能发电的供电装置3,所述供电装置3的外部设有能对太阳能板组5进行去污的清洁装置;

如图2所述,供电装置3设有升降柱31、支撑架、太阳能板组5;所述升降柱31的上部与所述支撑架铰链,所述太阳能板组5固定设在所述支撑架的顶部;进一步,所述升降柱31为电动液压推杆,电动液压推杆的电机设在升降柱31的底部;所述升降柱31设有固定轴311、伸缩轴312;箍套313套设在伸缩轴312的底部外壁;进一步,支撑架设有第一支撑机构、第二支撑机构,第一支撑机构、第二支撑机构设在箍套313外部相对应的两侧,第一支撑装置与第二支撑装置结构相一致。例如:所述第一支撑机构用于使太阳能板做水平旋转和垂直旋转;所述第一支撑机构设有第一垂直旋转装置32、第一水平旋转装置33;第一垂直旋转装置32、第一水平旋转装置33、升降柱31三者组合形成一个三角形;所述第一水平旋转装置33一端与升降柱31的顶部侧壁固定连接,第一水平旋转装置33的另一端的底部与所述第一垂直旋转装置32一端滑动连接,第一垂直旋转装置32另一端固定在箍套313的外壁。

优选的技术方案,第一水平旋转装置33设有长方形的凹槽体330、支撑杆332、铰链件333、第一电机331、第一太阳能板组5;第一太阳能板组5固定设在支撑杆332的顶部;凹槽体330的左右两端部均设有圆孔,在两个圆孔内均设有第一滚轴、第二滚轴;第一电机331设在凹槽体330左侧的延伸部;支撑杆332一端与第一电机331的输出端固定连接,支撑杆332的另一端穿过第一滚轴、第二滚轴与铰链件333一端固定连接,铰链件333的另一端与旋转轴承334的內轴固定连接;进一步,凹槽体330的底部设有滑槽,滑槽的左端设有堵头,便于第一垂直旋转装置32在凹槽体330底部滑动,使太阳能板组5以铰链件333为圆心做y轴的旋转;进一步,旋转轴承334为滚轴,旋转轴承334镶嵌在升降柱31顶端的侧壁内;进一步,铰链件333为能旋转360度的合页,铰链件333一端与支撑杆332的另一端固定连接,铰链件333的另一端部与旋转轴承334的內轴固定连接,且內轴的直径大于或等于铰链件333的端部;当第一电机331带电支撑杆332旋转时,支撑杆332的另一端带动铰链件333和旋转轴承334的內轴旋转;进一步,铰链件333的底部设有槽道,槽道与滑槽的一端部接触,滑槽与槽道结构一致;第一电机331运动使支撑杆332在凹槽体330内旋转,同时带动太阳能板组5做水平旋转运动。

优选的技术方案,第一垂直旋转装置32为第一电动伸缩杆322,第一电动伸缩杆322一端部的第二电机设在箍套313外壁的安装位321上,第一电动伸缩杆322的另一端固定设有滑动块,滑动块与凹槽体330的底部滑槽配合滑动;当第一电动伸缩杆322伸展的时候,滑动块向槽体底部一端滑动,使凹槽体330的底部与升降柱31侧部之间的夹角变大,间接使太阳能板组5沿扇形轨迹运动;进一步,当第一电动伸缩杆322收缩时,滑动块向槽体底部另一端滑动,使凹槽体330的底部与升降柱31侧部之间的夹角变小,进一步,夹角的大小范围0—360度。

进一步,为了使第一电动伸缩杆322与升降柱31侧部平行贴合,例如:在箍套313的安装位321与升降柱31相结合部设有贴合液压杆,贴合液压杆的伸缩端与第一电动伸缩杆322的底部电机的左侧固定连接,第一电动伸缩杆322的底部电机的右侧与安装位321铰链;当贴合液压杆伸展时,第一电动伸缩杆322与安装位321形成一个夹角,且两者相交且不相互垂直,当贴合液压杆收缩时,第一电动伸缩杆322与安装位321相互垂直且与升降柱31侧部平行贴合;例如:箍套313外壁的安装位321为能旋转180度的合页,第二电动伸缩杆的固定端嵌套设在升降柱31内壁,第二电动伸缩推杆的伸缩端固定在第一电动伸缩杆322的外壁,当需要回收支撑架时,第二电动伸缩杆收缩,同时拉动第一电动伸缩杆322向升降柱31靠近,同时合页折叠旋转;进一步,第一、第二电动伸缩杆、贴合液压杆与控制器电连接。

升降柱31的顶部设有高清模组和传感器,在高清模组的外部设有防护罩,所述防护罩为透明的材质,进一步,透明材质为玻璃和或塑胶;进一步,高清模组为摄像头;摄像头可将拍摄的数据传送至控制器,再由控制器将所采集的图像信息传送至交通监控中心;进一步,传感器设有温度传感器、气体检测传感器、风力传感器,光学传感器;温度传感器、风力传感器、气体检测传感器分别将相对应检测到的温度数据、风力强度、pm2.5数据传送至控制器,再由控制器将所检测的数据信息传送给气象监控中心和环保监控中心;进一步,当控制器检测到风力传感器的数据大于或接近最大值时,控制器发送指令使升降柱31收缩,支撑架回收最终使整体回缩到清洁装置中的箱体1内;进一步,光学传感器为多个,第一个光学传感器设在升降柱31顶部的左侧,第二光学传感器设在升降柱31顶部的上端,第三光学传感器设在升降柱31顶部的右侧,三个光学传感器均匀与控制器电连接,3个光学传感器分别感应太阳光在三个面的照射强度,为太阳板组旋转提供相应的数据;进一步,第四光学传感器、第五光学传感器为一组分别设在第一光学传感器的左右两侧;第六光学传感器、第七光学传感器一组分别设在第三光学传感器的左右两侧,第四、五、六、七光学传感器分别与控制器电连接。

所述清洁装置设有箱体1、控制器、蓄电池、、清洁刷4、喷雾装置;所述箱体1的外侧设有多个led显示屏2,所述led显示屏2与控制器电连接;所述蓄电池设在所述箱体1的内部底端与太阳能板组5电连接,所述蓄电池与控制器连接,所述清洁刷4设在箱体1内壁相对应的两侧,所述控制器嵌套在所述箱体1的外壁上,在控制器的外壁设有安装罩,安装罩一端与箱体1的外壁铰链,安装罩的另一端设有安全锁;喷雾装置设有储液槽、气泵、喷嘴;气泵与控制器电连接,储液槽设在清洁刷4的后部的箱体1内壁处,气泵的输入端延伸到储液槽的内部,气泵的输入端与喷嘴连接,喷嘴嵌套在清洁刷4内部,气泵与控制器电连接;进一步,清洁刷4与太阳能板组5的形状大小一致;进一步,箱体1的中上部设有进液孔,通过进液孔对储液槽添加清洗液。

进一步,控制器设有多个外接插口,外接插口为usb接口、视频插口,可以通过外接设备对控制器传输信息,并在led显示屏2中显示。

所述太阳能板组5可以为一个或多个太阳能板,根据地理环境不同从而决定所需太阳能板的个数。

工作原理:

发电工作原理:按下控制器的工作按钮时,升降柱31缓慢升起,同时气泵工作,喷嘴对太阳能板组5进行喷雾,清洁刷4与太阳能板组5贴合摩擦进行清洁,升降柱31继续缓慢上升;当升降柱31上升到最大高度时,控制器发送指令给贴合液压杆和第一电动伸缩杆322使之伸展,贴合液压杆顶起第一电动伸缩杆322底部的第二电机,使第一电动伸缩杆322的底部发生倾斜与安装位321形成夹角,第一电动伸缩杆322伸展使顶部的滑动块在凹槽体330底部的滑槽内向右滑动,使凹槽体330改变与升降柱31之间的夹角,摄像头将拍摄的数据传送至控制器,再由控制器将所采集的图像信息传送至交通监控中心,温度传感器、风力传感器、气体检测传感器分别将相对应检测到的温度数据、风力强度、pm2.5数据传送至控制器,再由控制器将所检测的数据信息传送给气象监控中心和环保监控中心,太阳能板组5将太阳能转化为电能传输给蓄电池,蓄电池为led显示屏2提供电能;当检测的风力大于控制器的风力预设值时和或当需要回收时,控制器发送指令给贴合液压杆、第一电机、第一电动伸缩杆322;第一电机旋转,使支撑杆、太阳能板组、凹槽体三者在同一个平面;同时,第一电动伸缩杆收缩,因滑动块嵌套在凹槽体的底部滑槽内,滑动块只能在滑槽的左端滑动一直滑动到铰链件另一端的底部槽道处,并且使凹槽体在铰链件处折叠;当第一电动伸缩杆收缩到最大限度时,第一电动伸缩杆与升降柱不能贴合,因此,贴合液压杆的伸缩端收缩,使第一电动伸缩杆底部电机与安装位贴合,同时滑动块滑动到槽道的最左端,使第一电动伸缩杆322与升降柱31侧部平行贴合,减少占箱体1空间比例,然后控制器发送指令给升降柱31,升降柱31缓慢收缩,当升降柱31下降到壳体上部时,控制器发送指令给气泵,同时气泵工作,喷嘴对太阳能板组5进行喷雾,清洁刷4与太阳能板组5贴合摩擦进行对太阳能板组5进行清洁,当升降柱31下降完毕,气泵停止工作。

太阳能跟踪系统工作原理:

当升降柱31完全伸展时,第一、二、三、四、五、六、七光学传感器将数据信息传输给控制器,控制器中比较模块对第一、二、三光学传感器数据进行比较,当第一个光学传感器的数值为最大时,控制器发送指令给第一电动伸缩杆322使之收缩或伸展,第一电动伸缩杆322顶部的滑动块向右或左滑动使凹槽体330向左或右倾斜,使太阳能板组5达到第一光学传感器的位置;同时,控制器的比较模块对第四、五光学传感器的数据进行比较,当第四光学传感器的数值为最大时,控制器发送指令给第一电机331,第一电机331带动支撑杆332旋转,使太阳能板组5水平向第四光学传感器的位置方向旋转。

当第二个光学传感器的数值为最大时,控制器发送指令给第一电动伸缩杆322使之收缩,第一电动伸缩杆322顶部的滑动块向凹槽体330中部滑动,使凹槽体330与升降柱31垂直,依次类推,通过对太阳板组的水平旋转和垂直旋转使之太阳能板组5能够最大限度的接受阳光发电。

本发明在保持同样发电量的同时,节约空间;同时能够自由移动,组合,便携性强;可根据周围环境变化自动收回,安全性高,不易损坏;可实现分布式安装,灵活性强;控制方法简单,可分布式或集中控制;可自动清洁太阳能板,进一步提高发电效率,并且将所发电储存于电池组中,供led路灯或其他负载使用。

需要说明的是,上述各技术特征继续相互组合,形成未在上面列举的各种实施例,均视为本发明说明书记载的范围;并且,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

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