本發明專利技術涉及一種無人值守野外監測儀器的供電設備，包括太陽能電板及其支撐支架，所述支架下端安裝有轉輪，所述轉輪可繞底座上設置的圓形軌道旋轉；所述太陽能電板上還安裝有一調整太陽能電板做俯仰轉動的轉軸；在太陽能電板的一側并排安裝有一光線跟蹤裝置，所述光線跟蹤裝置與太陽能電板同步運動；所述轉輪和轉軸分別由電機驅動，所述電機由單片機控制。本發明專利技術所提供的無人值守野外監測儀器的供電設備，能夠跟蹤照射在太陽能電板上的光線，并對其方向進行檢測和分析，自動控制和調整太陽能電板的位置，使其與光線保持垂直，從而提高太陽能的利用效率，適于并滿足為無人值守野外環境的檢測儀器或設備提供供電需要，從而節約成本。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種太陽能供電設備，更具體的說，涉及一種為無人值守的野外監測儀器進行供電的太陽能供電設備。
技術介紹
為了監測野外的環境、氣象以及突發的災害等情況，通常會在野外安裝監測儀器或其他設備。這些監測儀器及設備需要一定的電能供其正常工作。但由于野外環境的特點， 人跡罕至且條件惡劣，架設和維護電力線的成本太高，而且需要工作人員經常往返現場，這部分的花費不可小估。因此，最適合的解決方法是利用太陽能電板供電。但只有光線垂直照射在太陽能電板上時，太陽能電板接收到的能量才最大，對太陽光的利用率最高。但由于太陽和地球在不停的轉動，照射在太陽能電板上的光線方向在不停的發生變化，使得太陽能電板對光線的利用率受到影響。
技術實現思路
本專利技術針對現有技術中存在的上述技術問題，提供一種無人值守野外監測儀器的供電設備，能夠跟蹤照射在太陽能電板上的光線，并對其方向進行檢測和分析，自動控制和調整太陽能電板的位置，使其與光線保持垂直，從而提高太陽能的利用效率。適于并滿足為無人值守野外環境的檢測儀器和設備提供供電需要，從而節約成本。為達到上述目的，本專利技術采用的技術方案如下 無人值守野外監測儀器的供電設備，包括太陽能電板及其支撐支架，其特征在于所述支架下端安裝有轉輪，所述轉輪可繞底座上設置的圓形軌道旋轉；所述太陽能電板上還安裝有一調整太陽能電板做俯仰轉動的轉軸；在太陽能電板的一側并排安裝有一光線跟蹤裝置，所述光線跟蹤裝置與太陽能電板同步運動；所述轉輪和轉軸分別由電機驅動，所述電機由單片機控制。所述光線跟蹤裝置是一暗盒，暗盒在接受光線照射的頂板上開設一透光小孔，暗盒底板被分成N個區域，每一區域布滿若干并聯連接的光敏電阻，且在每一區域上安裝一限流電阻串聯在所述若干并聯連接的光敏電阻上，所述限流電阻兩端電壓值由單片機采集和分析，其中y>-。所述暗盒底板分成四個區域。所述底座上設置的圓形軌道直徑為太陽能電板的長度。所述透光小孔的大小不小于N個所述光敏電阻的大小，N為暗盒底板被分成的區域數。所述底座位于地面以下設置有一雨水儲水箱，內置水泵。所述電機包括一控制轉輪的水平驅動電機和一控制轉軸的垂直驅動電機。本專利技術所采用的技術方案，在太陽能電板的一側設置一個光線跟蹤裝置，隨時監測照射在太陽能電板上的光線方向，并通過單片機來控制軌道上的轉輪和太陽能電板上設置的轉軸，從而調整太陽能電板在水平和垂直方向旋轉，以使光線始終垂直于太陽能電板照射。保證采集到的太陽能量最大，利用率最高。該光線跟蹤裝置是一與太陽能電板并排安裝的暗盒，暗盒的頂板上開設透光小孔，暗盒底板被分成若干區域，每區域安裝一限流電阻和若干光敏電阻，通過單片機對每一區域上限流電阻的電壓值采集和分析，來判斷太陽光線通過透光小孔后照射在暗盒底板的光斑位置，并通過單片機自動控制太陽能電板的轉動，使得光斑始終照射在暗盒中心，即光線始終垂直照射在太陽能電板上。暗盒頂板上透光小孔的大小不小于N個所述光敏電阻的大小，是因為單片機在同時對N個區域上的電壓進行監控，當四個區域上的光敏電阻都有光線照射時，單片機采集到的區域電壓均相同，即可以判斷光線照射在暗盒底板的中心位置。附圖說明 以下通過附圖對本專利技術技術方案做進一步詳細的描述 圖I是本專利技術實施例的結構示意圖； 圖2是圖I中暗盒結構示意 圖3是圖2中暗盒底板結構示意 圖4是單片機采集的電壓電路圖。具體實施例方式圖f圖4所示，本專利技術所提供的無人值守野外監測儀器的供電設備，包括太陽能電板I以及與之連接的支撐支架2，在太陽能電板I的一側，與太陽能電板I并排安裝一個光線跟蹤裝置，本實施例中的光線跟蹤裝置是一暗盒3，暗盒3有底板31和接受光線照射的頂板32。太陽能電板I和暗盒3做同步運動，以保證照射在暗盒頂板32上的光線和照射在太陽能電板I上的光線方向始終保持一致。在支架2的下端安裝有三個轉輪4，該三個轉輪4可繞底座上設置的圓形軌道5旋轉，其中一個轉輪4連接水平驅動電機6，由水平驅動電機6驅動其轉動，并帶動其余兩個轉輪繞圓形軌道4旋轉。由于此時旋轉時力矩最大，可以使得該太陽能供電裝置自身工作時所需電能最少。轉輪4的轉動帶動支架2轉動，從而帶動太陽能電板I在水平方向上轉動。在太陽能電板I上還安裝有一個轉軸7，該轉軸7連接到垂直驅動電機8上，由垂直驅動電機8驅動其旋轉，從而帶動太陽能電板I在垂直方向上轉動。水平驅動電機6和垂直驅動電機8由單片機9進行自動控制。在底座位于地面以下設置有一雨水儲水箱10，內置水泵，可用于收集雨水，用于清潔太陽能電板1，也可以澆灌周圍的植物。暗盒3的頂板32上開設一個透光小孔320，底板31被分成了四個區域A、B、C、D，該四個區域上布滿了光敏電阻30，所以光敏電阻30之間并聯連接。為了使光線充分照射在光敏電阻30上，透光小孔320的大小不小于光敏電阻30的大小。每一區域上安裝一限流電阻33串聯在若干并聯連接的光敏電阻30上。由單片機9采集每一區域的限流電阻33上的電壓值U0，并對其大小進行比較。當太陽位置移動時，光斑34會照射在某一區域中，此區域的光敏電阻30阻值減小，UO增大。此時，只需要比較四個UO的數值大小，就可以判斷光斑34的位置，并判斷出太陽能電板I應該如何轉動才能使光斑34照射在底板的正中心，使得太陽能電板I與光線垂直，通過單片機9的自動控制，實現太陽能電板I自動追日，提高太陽能利用率。本專利技術所提供的裝置，其儲存的電能、水等，還可以在災害發生的緊急狀況下提供 基本和必要的應急支援。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.無人值守野外監測儀器的供電設備，包括太陽能電板及其支撐支架，其特征在于所述支架下端安裝有轉輪，所述轉輪可繞底座上設置的圓形軌道旋轉；所述太陽能電板上還安裝有一調整太陽能電板做俯仰轉動的轉軸；在太陽能電板的一側并排安裝有一光線跟蹤裝置，所述光線跟蹤裝置與太陽能電板同步運動；所述轉輪和轉軸分別由電機驅動，所述電機由單片機控制。2.根據權利要求I所述的無人值守野外監測儀器的供電設備，其特征在于所述光線跟蹤裝置是一暗盒，暗盒在接受光線照射的頂板上開設一透光小孔，暗盒底板被分成N個區域，每一區域布滿若干并聯連接的光敏電阻，且在每一區域上安裝一限流電阻串聯在所述若干并聯連接的光敏電阻上，所述限流電阻兩端電壓值由單片機采...
【專利技術屬性】
技術研發人員：茅菁，
申請(專利權)人：茅菁，
類型：發明
國別省市：
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