[發明專利]一種設有啟動速度閾值的太陽能游艇

無效

• 申請號: 201110143463.X
• 申請日: 2011-05-31
• 公開（公告）號: CN102811007A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 王紹偉;張學治
• 申請（專利權）人: 天津津重重工機器設備制造有限公司
• 主分類號: H02P7/06
• 分類號: H02P7/06;H02P7/28;B63H21/17
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 閆俊芬

技術領域

本發明涉及一種游艇或游船，尤其涉及一種以太陽能電池為動力的游艇。

背景技術

太陽能是清潔的能源，常用的太陽能光伏板(太陽能電池板)由太陽能電池組件經過串并聯然后封裝形成。太陽能電池板利用光電效應直接將太陽的光能轉化為電能后，輸出直流電，也可存入蓄電池中，需要時再釋放出來。

太陽能發電系統中，為了控制多路太陽能電池方陣對蓄電池充電以及蓄電池給負載供電，可以采用太陽能控制器(太陽能充放電控制器)。為了充分利用太陽能，發揮其優勢，很多交通工具采用了太陽能為動力，例如現有在水面游覽和娛樂用的游艇，有些以太陽能為動力，并以蓄電池作為輔助和補充，工作電流的走向為依次通過太陽能光伏板、充電開關電路、蓄電池、電機開關電路和驅動電機，驅動電機帶動螺旋槳。另外為了便于控制，充電開關電路以及電機開關電路還具有控制信號輸入端，通過控制信號來控制蓄電池充放電以及電機的工作。

在蓄電池充放電的控制過程中可以采用現有的太陽能控制器，其集成了充電開關電路以及主控制器，主控制器(可以采用集成芯片、單片機或具有類似功能的電路)檢測蓄電池輸出電壓，當蓄電池輸出電壓低于設定值時充電開關電路開啟，利用太陽能光伏板向蓄電池充電，以存儲電能。

但現有的小型游艇一般都是定速的，發動后其速度是固定的，無法根據需要調節速度，使用不便。

發明內容

本發明提供一種通過調節電機輸出而改變速度的游艇，另外只有調速踏板的行程達到設定值后才會啟動螺旋槳的驅動電機，避免電機不必要的頻繁啟動，進一步保護了電機。

一種設有啟動速度閾值的太陽能游艇，包括通過電路依次相連的電源、電機開關電路和用于驅動螺旋槳的直流串勵電機，設有：

用于感應調速踏板行程的傳感器；

用于采集傳感器信號的并與所述的啟動速度閾值進行比較的電壓比較電路；

用于采集電壓比較電路輸出信號并向所述的電機開關電路輸出控制信號的調速控制器。

所述的傳感器為霍爾傳感器，用戶腳踏調速踏板時，傳感器感應調速踏板的運動，只有調速踏板的行程達到一定距離時，即傳感器發出的電壓信號高于啟動速度閾值(對應預定的電壓)時，電壓比較電路才會輸出信號，調速控制器收到該信號后，再向電機開關電路發出控制信號，啟動用于驅動螺旋槳的直流串勵電機。

所述的調速控制器中設有電壓檢測電路和脈寬調制電路，所述的傳感器、電壓比較電路、電壓檢測電路、脈寬調制電路和電機開關電路通過各自的輸入端、輸出端依次相連，其中脈寬調制電路的輸出端接入電機開關電路的控制信號輸入端。電壓檢測電路檢測到電壓比較電路的信號后，利用脈寬調制電路發出控制信號，改變直流串勵電機工作電流的占空比，實現螺旋槳轉速的調節，即改變太陽能游艇的速度。

所述的電源為相互串聯的太陽能光伏板和蓄電池。所述的電機開關電路可以用MOS開關管，通過改變MOS開關管控制信號的脈寬來控制MOS開關管開啟或關閉的時間，繼而實現對工作電流的控制。

本發明太陽能游艇可以改變螺旋槳驅動電機工作電流的占空比，來實現太陽能游艇速度的改變，以適應不同場合和用戶的需要，另外調速踏板的行程達到設定值后才會啟動螺旋槳的驅動電機，可避免不必要的頻繁啟動電機。

附圖說明

圖1為本發明太陽能游艇的電路框圖。

具體實施方式

參見附圖，本發明太陽能游艇，包括通過電路依次相連的太陽能光伏板、充電開關電路、蓄電池、蓄電池輸出開關電路、電機開關電路和用于驅動螺旋槳的直流串勵電機。

圖中的各方框間的實線表示直流串勵電機的工作電流路徑，虛線表示信號電流路徑。

設有用于采集蓄電池的輸出電壓并向充電開關電路以及蓄電池輸出開關電路輸出控制信號的充放電控制器。

設有調速踏板以及用于感應調速踏板行程的霍爾傳感器，用于采集霍爾傳感器信號的并與啟動速度閾值進行比較的電壓比較電路，用于電壓比較電路輸出信號并向電機開關電路輸出控制信號的調速控制器。

調速控制器中設有電壓檢測電路和脈寬調制電路，霍爾傳感器、電壓比較電路、電壓檢測電路、脈寬調制電路和電機開關電路通過各自的輸入端、輸出端依次相連，其中脈寬調制電路的輸出端接入電機開關電路的控制信號輸入端。

充放電控制器檢測蓄電池輸出電壓，當蓄電池輸出電壓低于設定值時充電開關電路開啟，利用太陽能光伏板向蓄電池充電，當輸出蓄電池輸出電壓達到設定值時停止充電，防止過充。