[實用新型]一種自動尋光自動避障太陽能充電小車裝置

無效

• 申請號: 201120049919.1
• 申請日: 2011-02-28
• 公開（公告）號: CN202078745U
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 蔣全勝;李素平;時春峰;王飛;錢力
• 申請（專利權）人: 蔣全勝
• 主分類號: A63H17/00
• 分類號: A63H17/00;A63H17/395;A63H29/22;H02J7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種太陽能充電的小車裝置，尤其是能自動尋光自動避障的太陽能充電小車。?

背景技術

太陽能電池是現代技術的結果，它利用半導體材料將光能直接轉換成電能。隨著現代技術的發展，其材料制作價格越來越低廉。現在能源問題和環境問題對于可持續發展來講都是非常嚴峻的，清潔能源的開發和應用對人們生活和減少污染有著非常重要的意義。當今社會能源競爭愈演愈烈，用自己的雙手來改變舊有的能源結構和合理利用開發新能源具有現實意義。?

現有的太陽能小車上的太陽能電池一般不具有自動尋光功能，一旦光源位置偏離太陽能電池板角度較大將不能很好地實現小車供電。市面上具有循跡功能的太陽能小車很少具有避障功能，使得其實用性和趣味性降低。同時，目前學校對嵌入式控制的學習偏向理論化，實用性和趣味性欠缺，使得初學者實際應用能力欠缺，上述不能滿足社會需求。?

發明內容

本實用新型的目的是提供一種具有自動尋光自動避障功能的太陽能充電小車裝置，具體解決以下問題：1）現有玩具小車中，大多采用堿性干電池等不可再生電源，不利于能源和環境發展，且小車功能較為單一；2）對于學習嵌入式控制的初學者，缺乏實用性和趣味性的實際操作訓練套件。?

本實用新型采用的技術方案是：自動尋光自動避障太陽能充電小車，同時實現小車避障和太陽能電池板的尋光。本實用新型包括電源模塊、電機驅動模塊、小車自動尋光及避障模塊、太陽能電池板尋光模塊、充電電源狀態采集及顯示模塊。該實用新型利用太陽能電池板給車載蓄電池充電來驅動小車前進，小車驅動和太陽能電池板分別通過一片單片機獨立控制，兩者互不影響，并采用步進電機和光電檢測互相配合使用的方式，以實現小車沿光源自動前進。步進電機易于控制，可以精確的控制轉角，光電檢測器件靈敏度高，可自動尋光，以實現小車的實時不間斷供電，從而增強了本裝置工作的長效性。同時，本實用新型采用紅外障礙物檢測技術，其紅外避障電路采用電容電阻進行消抖，并利用二極管的管壓降以減弱近光源對小車的干擾，實現了小車的自動避障功能，增強了實用性和趣味性。?

本實用新型具有下述有益效果：1）所使用的主要原材料及電子器件都是使用廣泛且成本低廉的通用器件，通用性強；2）能實現對人造光源及自然光的自動追蹤并靠近到最強的光照，最大化地利用所有的光能，始終實現高效率充電；3）在向光源靠近的過程中能自動繞開前方的障礙物繼續追光前進；4）車載LCD顯示模塊可實時顯示充電電池的電壓及電流狀態，有利于充電電池的合理保護與利用；5）可作為演示新能源及低碳功能的高級智能玩具及學習嵌入式控制的應用訓練套件。?

附圖說明

圖1為本實用新型的一種結構示意圖。?

圖中：0、紅外避障探頭，1、小車尋光模塊，2、驅動輪，3、蓄電池，4、步進電機，5、太陽能板尋光模塊，6、太陽能板，7、電源模塊，8、主控制器，9、信號處理及電機驅動模塊，10、鋰電池或蓄電池，11、12864液晶屏，12、開關，13、后導輪。?

圖2為本實用新型的小車裝置控制系統框圖。?

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。?

本實用新型是結合光伏發電儲能實例、單片機控制及智能小車載體，提供一種具有自動尋光自動避障功能的太陽能充電小車裝置。?

如圖1所示，本實用新型由電源模塊、電機驅動模塊、小車自動尋光及避障模塊、太陽能電池板尋光模塊、充電電源狀態采集及顯示模塊組成，小車的驅動輪2由步進電機提供動力，后導輪13可以全方位導向。太陽能板始終對蓄電池3、10充電，并由液晶屏11顯示狀態。紅外探頭0和小車尋光模塊1得到的信號送模塊9處理，并由控制器8做出反應。太陽能板6尋光轉動由步進電機4控制，太陽能板尋光模塊5連接到電源模塊7。?

太陽能電池板提供小車的動力，打開開關12后，首先進行尋光，尋找到光源后，小車向光源前進，若紅外避障探頭0檢測到障礙物，小車能夠繞開障礙物。在這個過程中太陽能板始終對著光源，保證最大效率的利用光能。?