一種太陽能供電方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種太陽能供電裝置，包括蓄電池、底座、空心轉軸、左右旋轉馬達、前后旋轉馬達、電路控制板和太陽能電池板，所述底座上端設有左右旋轉馬達，所述左右旋轉馬達連接前后旋轉馬達，所述前后旋轉馬達連接空心轉軸，所述空心轉軸連接電路控制板，且所述電路控制板的兩側分別固定與該所述電路控制板同一平面且豎直設置的太陽能電池板。本發明有益效果是：通過太陽能電池板實時吸收太陽光能轉換成電能存儲于蓄電池為電路控制板提供電能，通過電路控制板進行光源的追蹤并控制左右旋轉馬達和前后旋轉馬達的旋轉工作，使太陽能電池板更好的對焦光源吸收太陽光能，大大提高太陽能利用率，結構簡單，成本較低，操作方便，環保節能。
【專利說明】一種太陽能供電方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及太陽能供電【技術領域】，具體涉及一種利用光敏電阻追蹤太陽光源進行太陽能供電的裝置。
【背景技術】
[0002]隨著工業化和城市化的進程的飛速發展，人類社會對能源的需求越來越膨脹，能源價格飛速上升，能源短缺日益凸現，而大量消耗常規能源所帶來的污染問題也愈發嚴重。因此，新能源的研究和利用正成為熱點，太陽作為一個無污染、可再生的新能源，其應用正越來越廣泛。其中，利用太陽能供電的電子設備應用廣泛，因此可將太陽能轉換成電能的供電裝置也相應普及起來。
[0003]現有的一些太陽能供電裝置除了可對負載供電、充電，但是這種產品的功能較為單一，即使有些太陽能供電裝置能追蹤太陽光源提高太陽能利用率，如此，系統持續偵測電壓與電流，反饋到系統以調整工作周期比，但對系統的計算量是一大負擔。另外，偵測電路因為由許多電子組件組成，成本也是考慮重點，結構復雜，實用性不強。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種利用光敏電阻追蹤太陽光源進行太陽能供電的裝置，成本較低，結構簡單，操作方便，環保節能。
[0005]為解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案:一種太陽能供電裝置，包括蓄電池、底座、空心轉軸、左右旋轉馬達、前后旋轉馬達、電路控制板和太陽能電池板，所述蓄電池設置在與該所述蓄電池形狀相匹配的所述底座內，且所述蓄電池兩端分別均設有USB端口，所述USB端口內嵌于所述底座的側表面，所述底座上端的中心位置設有豎直設置的左右旋轉馬達，所述左右旋轉馬達的輸出軸連接前后旋轉馬達，聯動控制所述前后旋轉馬達的左右旋轉，所述前后旋轉馬達的輸出軸連接空心轉軸的一端，聯動控制所述空心轉軸的俯仰轉動，所述空心轉軸的另一端連接豎直設置的電路控制板，所述電路控制板通過電線穿過所述空心轉軸連接并控制所述左右旋轉馬達和所述前后旋轉馬達的轉動工作，且所述電路控制板的兩側分別固定與該所述電路控制板同一平面且豎直設置的太陽能電池板，所述電路控制板和所述太陽能電池板均通過電線穿過所述空心轉軸和所述底座連接至所述蓄電池。
[0006]進一步的技術方案是，所述電路控制板用于追蹤太陽光源并根據太陽光源方向控制所述左右旋轉馬達和所述前后旋轉馬達的旋轉工作，所述電路控制板包括第一光敏電阻R1、第二光敏電阻R2、第三光敏電阻R3、第四光敏電阻R4、運算放大器LM324、電阻R5、R6、R7、R8、R9、RlO和電機驅動控制器L293，所述第一光敏電阻R1、第二光敏電阻R2、第三光敏電阻R3、第四光敏電阻R4根據光源照射電阻變化產生不同的電壓值并將該電壓值傳輸至所述運算放大器LM324，所述運算放大器LM324接收并比較電壓值上下限，當比較電壓值超出上限或下限時輸出轉動信號輸出至所述電機驅動控制器L293，所述電機驅動控制器L293根據轉動信號控制所述左右旋轉馬達和所述前后旋轉馬達的轉動工作，
[0007]所述第一光敏電阻Rl的一端通過電線連接蓄電池的正極VCC，所述第一光敏電阻Rl的另一端分別連接第二光敏電阻R2的一端、所述運算放大器LM324的引腳312和引腳309 ；
[0008]所述第二光敏電阻R2的另一端連接蓄電池的負極；
[0009]所述第三光敏電阻R3的一端通過電線連接蓄電池的正極VCC，所述第三光敏電阻R3的另一端分別連接第四光敏電阻R4的一端、所述運算放大器LM324的引腳303和引腳306 ；
[0010]所述第四光敏電阻R4的另一端連接蓄電池的負極；
[0011]所述運算放大器LM324的引腳301連接所述電機驅動控制器L293的引腳207，所述運算放大器LM324的引腳302分別連接電阻R8的一端和電阻R9的一端，所述運算放大器LM324的引腳305分別連接電阻R9的另一端和電阻RlO的一端，所述運算放大器LM324的引腳314連接所述電機驅動控制器L293的引腳210，所述運算放大器LM324的引腳312分別連接電阻R5的一端和電阻R6的一端，所述運算放大器LM324的引腳310分別連接電阻R6的另一端和電阻R7的一端，所述運算放大器LM324的引腳304連接蓄電池的正極VCC，所述運算放大器LM324的引腳311連接蓄電池的負極，所述運算放大器LM324的引腳307連接所述電機驅動控制器L293的引腳202，所述運算放大器LM324的引腳308連接所述電機驅動控制器L293的引腳215 ；
[0012]所述電阻R8、R10、R5、R7的另一端均連接至所述蓄電池的負極；
[0013]所述電機驅動控制器L293的引腳201、引腳208、引腳209和引腳216均連接蓄電池的正極VCC，所述電機驅動控制器L293的引腳204、引腳205、引腳213、引腳212均連接蓄電池的負極，所述電機驅動控制器L293的引腳203和引腳206分別連接所述左右旋轉馬達的電源正負極，所述電機驅動控制器L293的引腳214和引腳211分別連接所述前后旋轉馬達的電源正負極。
[0014]采用上述進一步方案的有益效果是，電路控制板能夠實時追蹤太陽光源并根據太陽光源方向控制所述左右旋轉馬達和所述前后旋轉馬達的旋轉工作，使通過第一光敏電阻R1、第二光敏電阻R2、第三光敏電阻R3、第四光敏電阻R4根據光源照射電阻變化產生不同的電壓值并將該電壓值傳輸至所述運算放大器LM324，而運算放大器LM324接收并比較電壓值上下限，當比較電壓值超出上限或下限時輸出轉動信號輸出至所述電機驅動控制器L293，所述電機驅動控制器L293根據轉動信號控制所述左右旋轉馬達和所述前后旋轉馬達的轉動工作，使太陽能電池板更好的對焦光源吸收太陽光能，大大提高太陽能利用率。
[0015]進一步的技術方案是，所述電路控制板外還套設有裝飾圖形，且所述第一光敏電阻R1、第二光敏電阻R2、第三光敏電阻R3、第四光敏電阻R4延伸出所述裝飾圖形外部，所述裝飾圖形為向日葵。
[0016]采用上述進一步方案的有益效果是，通過設有裝飾圖形能夠提高本發明的趣味性，結構簡單，操作方便。
[0017]進一步的技術方案是，所述USB端口能夠外接與該USB端口相匹配的充電電源或放電裝置。
[0018]本發明解決上述技術問題的另一技術方案如下:一種太陽能供電方法，包括如下步驟:
[0019]步驟1:太陽能供電裝置運行開始；
[0020]步驟2:太陽能電池板吸收太陽光能并將該太陽光能轉換成電能傳輸至蓄電池進行存儲；
[0021]步驟3:第一光敏電阻R1、第二光敏電阻R2、第三光敏電阻R3和第四光敏電阻R4根據光源照射電阻變化產生不同的電壓值并將該電壓值傳輸至運算放大器LM324 ；
[0022]步驟4:運算放大器LM324接收并比較電壓值的上下限，當比較電壓值超出上限或下限時輸出轉動信號至所述L293電機驅動控制器；
[0023]步驟5:電機驅動控制器L293根據接收到的轉動信號控制左右旋轉馬達和前后旋轉馬達的轉動；
[0024]步驟6:所述左右旋轉馬達和所述前后旋轉馬達轉動，使太陽能電池板對焦光源；
[0025]步驟7:本次太陽能供電裝置運行結束。
[0026]本發明有益效果是:通過太陽能電池板實時吸收太陽光能轉換成電能存儲于蓄電池中，且蓄電池還設有的USB端口能夠外接與該USB端口相匹配的充放電裝置進行充電或放電，同時蓄電池為電路控制板提供電能，通過電路控制板實時控制光源方向進行光源的追蹤并控制左右旋轉馬達和前后旋轉馬達的旋轉工作，使太陽能電池板更好的對焦光源吸收太陽光能，大大提高太陽能利用率，結構簡單，成本較低，操作方便，環保節能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1為本發明一種太陽能供電裝置的結構示意圖；
[0028]圖2為本發明一種太陽能供電裝置的電路控制板的電路圖；
圖3為本發明一種太陽能供電方法的流程圖。
[0029]附圖中，各標號所代表的部件列表如下:
[0030]1、底座，2、蓄電池VCC，3、USB端口，4、左右旋轉馬達，5、前后旋轉馬達，6、空心轉軸，7、電線，8、太陽能電池板，9、電路控制板，10、裝飾圖形。
【具體實施方式】
[0031]以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。
[0032]如圖1所示，一種太陽能供電裝置，包括蓄電池2、底座1、空心轉軸6、左右旋轉馬達4、前后旋轉馬達5、電路控制板9和太陽能電池板8，所述蓄電池2設置在與該所述蓄電池2形狀相匹配的所述底座I內，且所述蓄電池2兩端分別均設有USB端口 3，所述USB端口 3內嵌于所述底座I的側表面，所述底座I上端的中心位置設有豎直設置的左右旋轉馬達4，所述左右旋轉馬達4的輸出軸連接前后旋轉馬達5，聯動控制所述前后旋轉馬達5的左右旋轉，所述前后旋轉馬達5的輸出軸連接空心轉軸6的一端，聯動控制所述空心轉軸6的俯仰轉動，所述空心轉軸6的另一端連接豎直設置的電路控制板9，所述電路控制板9通過電線7穿過所述空心轉軸6連接并控制所述左右旋轉馬達4和所述前后旋轉馬達5的轉動工作，且所述電路控制板9的兩側分別固定與該所述電路控制板9同一平面且豎直設置的太陽能電池板8，所述電路控制板9和所述太陽能電池板8均通過電線7穿過所述空心轉軸6和所述底座I連接至所述蓄電池2。
[0033]如圖2所示，所述電路控制板9用于追蹤太陽光源并根據太陽光源方向控制所述左右旋轉馬達4和所述前后旋轉馬達5的旋轉工作，所述電路控制板9包括第一光敏電阻R1、第二光敏電阻R2、第三光敏電阻R3、第四光敏電阻R4、運算放大器LM324、電阻R5、R6、R7、R8、R9、RlO和電機驅動控制器L293，所述第一光敏電阻R1、第二光敏電阻R2、第三光敏電阻R3、第四光敏電阻R4根據光源照射電阻變化產生不同的電壓值并將該電壓值傳輸至所述運算放大器LM324，所述運算放大器LM324接收并比較電壓值上下限，當比較電壓值超出上限或下限時輸出轉動信號輸出至所述電機驅動控制器L293，所述電機驅動控制器L293根據轉動信號控制所述左右旋轉馬達和所述前后旋轉馬達的轉動工作，
[0034]所述第一光敏電阻Rl的一端通過電線連接蓄電池2的正極VCC，所述第一光敏電阻Rl的另一端分別連接第二光敏電阻R2的一端、所述運算放大器LM324的引腳312和引腳 309 ；
[0035]所述第二光敏電阻R2的另一端連接蓄電池2的負極；
[0036]所述第三光敏電阻R3的一端通過電線連接蓄電池2的正極VCC，所述第三光敏電阻R3的另一端分別連接第四光敏電阻R4的一端、所述運算放大器LM324的引腳303和引腳 306 ；
[0037]所述第四光敏電阻R4的另一端連接蓄電池2的負極；
[0038]所述運算放大器LM324的引腳301連接所述電機驅動控制器L293的引腳207，所述運算放大器LM324的引腳302分別連接電阻R8的一端和電阻R9的一端，所述運算放大器LM324的引腳305分別連接電阻R9的另一端和電阻RlO的一端，所述運算放大器LM324的引腳314連接所述電機驅動控制器L293的引腳210，所述運算放大器LM324的引腳312分別連接電阻R5的一端和電阻R6的一端，所述運算放大器LM324的引腳310分別連接電阻R6的另一端和電阻R7的一端，所述運算放大器LM324的引腳304連接蓄電池2的正極VCC，所述運算放大器LM324的引腳311連接蓄電池2的負極，所述運算放大器LM324的引腳307連接所述電機驅動控制器L293的引腳202，所述運算放大器LM324的引腳308連接所述電機驅動控制器L293的引腳215 ；
[0039]所述電阻R8、R1、R5、R7的另一端均連接至所述蓄電池2的負極；
[0040]所述電機驅動控制器L293的引腳201、引腳208、引腳209和引腳216均連接蓄電池2的正極VCC，所述電機驅動控制器L293的引腳204、引腳205、引腳213、引腳212均連接蓄電池2的負極，所述電機驅動控制器L293的引腳203和引腳206分別連接所述左右旋轉馬達4的電源正負極，所述電機驅動控制器L293的引腳214和引腳211分別連接所述前后旋轉馬達5的電源正負極。
[0041]所述電路控制板9外還套設有裝飾圖形，且所述第一光敏電阻R1、第二光敏電阻R2、第三光敏電阻R3、第四光敏電阻R4延伸出所述裝飾圖形10外部，所述裝飾圖形為向日葵。所述USB端口 3能夠外接與該USB端口相匹配的充電電源或放電裝置。
[0042]如圖3所示:一種太陽能供電方法，包括如下步驟:
[0043]步驟1:太陽能供電裝置運行開始；
[0044]步驟2:太陽能電池板吸收太陽光能并將該太陽光能轉換成電能傳輸至蓄電池進行存儲；
[0045]步驟3:第一光敏電阻R1、第二光敏電阻R2、第三光敏電阻R3和第四光敏電阻R4根據光源照射電阻變化產生不同的電壓值并將該電壓值傳輸至運算放大器LM324 ；
[0046]步驟4:運算放大器LM324接收并比較電壓值的上下限，當比較電壓值超出上限或下限時輸出轉動信號至所述L293電機驅動控制器；
[0047]步驟5:電機驅動控制器L293根據接收到的轉動信號控制左右旋轉馬達和前后旋轉馬達的轉動；
[0048]步驟6:所述左右旋轉馬達和所述前后旋轉馬達轉動，使太陽能電池板對焦光源；
[0049]步驟7:本次太陽能供電裝置運行結束。本發明通過太陽能電池板8實時吸收太陽光能轉換成電能存儲于蓄電池2中，且蓄電池2還設有的USB端口 3能夠外接與該USB端口 3相匹配的充放電裝置進行充電或放電，同時蓄電池2為電路控制板9提供電能，而通過電路控制板9能夠實時追蹤太陽光源并根據太陽光源方向控制所述左右旋轉馬達4和所述前后旋轉馬達5的旋轉工作，使通過第一光敏電阻R1、第二光敏電阻R2、第三光敏電阻R3、第四光敏電阻R4根據光源照射電阻變化產生不同的電壓值并將該電壓值傳輸至所述運算放大器LM324，而運算放大器LM324接收并比較電壓值上下限，當比較電壓值超出上限或下限時輸出轉動信號輸出至所述電機驅動控制器L293，所述電機驅動控制器L293根據轉動信號實現控制所述左右旋轉馬達4和所述前后旋轉馬達5的轉動工作，使太陽能電池板8更好的對焦光源吸收太陽光能，大大提高太陽能利用率，結構簡單，成本較低，操作方便，環保節能。
[0050]以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種太陽能供電裝置，其特征在于，包括蓄電池(2)、底座(I)、空心轉軸￠)、左右旋轉馬達(4)、前后旋轉馬達(5)、電路控制板(9)和太陽能電池板(8)，所述蓄電池⑵設置在與該所述蓄電池(2)形狀相匹配的所述底座(I)內，且所述蓄電池(2)兩端分別均設有USB端口(3)，所述USB端口(3)內嵌于所述底座(I)的側表面，所述底座(I)上端的中心位置設有豎直設置的左右旋轉馬達(4)，所述左右旋轉馬達(4)的輸出軸連接前后旋轉馬達(5)，聯動控制所述前后旋轉馬達(5)的左右旋轉，所述前后旋轉馬達(5)的輸出軸連接空心轉軸￠)的一端，聯動控制所述轉軸(6)的俯仰轉動，所述空心轉軸(6)的另一端連接豎直設置的電路控制板(9)，所述電路控制板(9)通過電線穿過所述空心轉軸(6)連接并控制所述左右旋轉馬達(4)和所述前后旋轉馬達(5)的轉動工作，且所述電路控制板(9)的兩側分別固定在與該所述電路控制板(9)同一平面且豎直設置的太陽能電池板(8)上，所述電路控制板(9)和所述太陽能電池板(8)均通過電線(7)穿過所述空心轉軸(6)和所述底座⑴連接至所述蓄電池(2)。
2.根據權利要求1所述一種太陽能供電裝置，其特征在于，所述電路控制板(9)包括第一光敏電阻R1、第二光敏電阻R2、第三光敏電阻R3、第四光敏電阻R4、運算放大器LM324、電阻R5、R6、R7、R8、R9、RlO和電機驅動控制器L293，所述第一光敏電阻R1、第二光敏電阻R2、第三光敏電阻R3、第四光敏電阻R4根據光源照射電阻變化產生不同的電壓值并將該電壓值傳輸至所述運算放大器LM324，所述運算放大器LM324接收并比較電壓值上下限，當比較電壓值超出上限或下限時輸出轉動信號輸出至所述電機驅動控制器L293，所述電機驅動控制器L293根據轉動信號控制所述左右旋轉馬達(4)和所述前后旋轉馬達(5)的轉動工作， 所述第一光敏電阻Rl的一端通過電線(7)連接蓄電池(2)的正極VCC，所述第一光敏電阻Rl的另一端分別連接第二光敏電阻電阻R2的一端、所述運算放大器LM324的引腳312和引腳309 ； 所述第二光敏電阻R2的另一端連接蓄電池(2)的負極； 所述第三光敏電阻R3的一端通過電線連接蓄電池(2)的正極VCC，所述第三光敏電阻電阻R3的另一端分別連接第四光敏電阻電阻R4的一端、所述運算放大器LM324的引腳303和引腳306 ； 所述第四光敏電阻R4的另一端連接蓄電池(2)的負極； 所述運算放大器LM324的引腳301連接所述電機驅動控制器L293的引腳207，所述運算放大器LM324的引腳302分別連接電阻R8的一端和電阻R9的一端，所述運算放大器LM324的引腳305分別連接電阻R9的另一端和電阻RlO的一端，所述運算放大器LM324的引腳314連接所述電機驅動控制器L293的引腳210，所述運算放大器LM324的引腳312分別連接電阻R5的一端和電阻R6的一端，所述運算放大器LM324的引腳310分別連接電阻R6的另一端和電阻R7的一端，所述運算放大器LM324的引腳304連接蓄電池⑵的正極VCC，所述運算放大器LM324的引腳311連接蓄電池(2)的負極，所述運算放大器LM324的引腳307連接所述電機驅動控制器L293的引腳202，所述運算放大器LM324的引腳308連接所述電機驅動控制器L293的引腳215 ； 所述電阻R8、R10、R5、R7的另一端均連接至所述蓄電池(2)的負極； 所述電機驅動控制器L293的引腳201、引腳208、引腳209和引腳216均連接蓄電池(2)的正極VCC，所述電機驅動控制器L293的引腳204、引腳205、引腳213、引腳212均連接蓄電池(2)的負極，所述電機驅動控制器L293的引腳203和引腳206分別連接所述左右旋轉馬達⑷的電源正負極，所述電機驅動控制器L293的引腳214和引腳211分別連接所述前后旋轉馬達(5)的電源正負極。
3.根據權利要求1或2所述一種太陽能供電裝置，其特征在于，所述電路控制板(9)外還套設有裝飾圖形，且所述第一光敏電阻RU第二光敏電阻R2、第三光敏電阻R3、第四光敏電阻R4延伸出所述裝飾圖形(10)外部，所述裝飾圖形為向日葵。
4.根據權利要求1或2所述一種太陽能供電裝置，其特征在于，所述USB端口(3)能夠外接與該USB端口相匹配的充電電源或放電裝置。
5.一種太陽能供電方法，其特征在于，采用權利要求1-4中任一所述太陽能供電裝置，包括如下步驟:步驟1:太陽能供電裝置運行開始； 步驟2:太陽能電池板吸收太陽光能并將該太陽光能轉換成電能傳輸至蓄電池進行存儲； 步驟3:第一光敏電阻R1、第二光敏電阻R2、第三光敏電阻R3和第四光敏電阻R4根據光源照射電阻變化產生不同的電壓值并將該電壓值傳輸至運算放大器LM324 ； 步驟4:運算放大器LM324接收并比較電壓值的上下限，當比較電壓值超出上限或下限時輸出轉動信號至所述L293電機驅動控制器； 步驟5:電機驅動控制器L293根據接收到的轉動信號控制左右旋轉馬達和前后旋轉馬達的轉動； 步驟6:所述左右旋轉馬達和所述前后旋轉馬達轉動，使太陽能電池板對焦光源； 步驟7:本次太陽能供電裝置運行結束。
【文檔編號】H02S20/32GK104167985SQ201410365870
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月29日 優先權日:2014年7月29日
【發明者】申凱文 申請人:申凱文