[發(fā)明專利]雙軸追光式風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110055332.X
• 申請(qǐng)日: 2021-01-15
• 公開（公告）號(hào): CN112865687A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳思祺;蘭瑩;吳永金
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海海事大學(xué)
• 主分類號(hào): H02S20/32
• 分類號(hào): H02S20/32;H02S10/12;H02J7/35;H02M3/00;H02J7/00
• 代理公司: 上海元好知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31323
• 代理人: 徐雯瓊;張靜潔

本發(fā)明公開了一種雙軸追光式風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電裝置，包括：充電模塊、雙軸追光模塊，信號(hào)處理模塊；充電模塊包括太陽能板、風(fēng)力發(fā)電裝置、鋰電池充電芯片、鋰電池，太陽能板以及風(fēng)力發(fā)電裝置產(chǎn)生的電能通過鋰電池充電芯片向鋰電池充電；雙軸追光裝置包括舵機(jī)云臺(tái)、舵機(jī)、多個(gè)光敏電阻，通過光敏電阻感知光強(qiáng)度的變化配合舵機(jī)云臺(tái)控制太陽能板朝向關(guān)照強(qiáng)度最大的方向移動(dòng)；所述信號(hào)處理模塊包含單片機(jī)。本發(fā)明的雙軸追光模塊可以提高太陽能的利用率及發(fā)電的穩(wěn)定性；結(jié)合了太陽能發(fā)電及風(fēng)能發(fā)電，解決了雨天、陰天、夜晚等環(huán)境下發(fā)電問題；配置的USB升壓模塊，使得鋰電池輸出的電能可以供多種小型設(shè)備直接使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種發(fā)電裝置，具體涉及一種風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電裝置。

背景技術(shù)

目前戶外探險(xiǎn)人群的供電問題一直難以解決，目前市面上已有的野外發(fā)電裝置有水流發(fā)電、太陽能發(fā)電、柴油發(fā)電等，其中前兩者受環(huán)境制約、柴油發(fā)電不易攜帶。因此需要發(fā)明一種方便攜帶并且能夠不受環(huán)境制約的發(fā)電裝置來滿足戶外探險(xiǎn)需求。

傳統(tǒng)的太陽能發(fā)電裝置受太陽能照射角度和強(qiáng)度的影響，輸出電能不夠穩(wěn)定、太陽能利用率低。并且受天氣影響較大，單純的太陽能供電不能滿足戶外探險(xiǎn)的需求。

本發(fā)明旨在解決上述問題，提供一種能夠在戶外復(fù)雜環(huán)境中各類天氣下均能使用的發(fā)電裝置。

發(fā)明內(nèi)容

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種雙軸追光式風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電裝置，包括：充電模塊、雙軸追光模塊，信號(hào)處理模塊。

所述充電模塊包括太陽能板、風(fēng)力發(fā)電裝置、鋰電池充電芯片、鋰電池，所述太陽能板、風(fēng)力發(fā)電裝置通過鋰電池充電芯片分別和鋰電池電路連接，所述太陽能板以及風(fēng)力發(fā)電裝置產(chǎn)生的電能通過鋰電池充電芯片向鋰電池充電，鋰電池充滿后將充滿信號(hào)發(fā)送至信號(hào)處理模塊，該信號(hào)處理模塊切斷鋰電池充電線路。

其中，所述雙軸追光裝置包括舵機(jī)云臺(tái)、舵機(jī)、多個(gè)光敏電阻，所述舵機(jī)云臺(tái)安裝在太陽能板背面控制太陽能板水平豎直方向運(yùn)動(dòng)，所述舵機(jī)提供舵機(jī)云臺(tái)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力，多個(gè)所述光敏電阻安裝在太陽能板向光一面的四周對(duì)稱設(shè)置，用于感測(cè)太陽能板四周不同位置的關(guān)照強(qiáng)度變化，進(jìn)而將光照強(qiáng)度的信號(hào)轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào)傳遞至信號(hào)處理模塊，信號(hào)處理模塊處理該電壓信號(hào)并通過舵機(jī)控制舵機(jī)云臺(tái)將太陽能板轉(zhuǎn)向光照強(qiáng)度更大的一側(cè)。

其中，所述信號(hào)處理模塊包含至少一個(gè)單片機(jī)。

優(yōu)選地，多個(gè)所述光敏電阻數(shù)量為4個(gè)，它們對(duì)稱在太陽能板四周，上下相對(duì)的光敏電阻控制舵機(jī)云臺(tái)水平方向運(yùn)動(dòng)，左右相對(duì)的光敏電阻控制舵機(jī)云臺(tái)豎直方向的運(yùn)動(dòng)。

優(yōu)選地，所述舵機(jī)云臺(tái)在水平方向旋轉(zhuǎn)角度為0-360度，在豎直方向旋轉(zhuǎn)角度為0-90度。

優(yōu)選地，所述充電模塊還包括USB升壓模塊，該USB升壓模塊與鋰電池連接，使得該鋰電池輸出適用于移動(dòng)設(shè)備使用的電能。

優(yōu)選地，所述充電模塊還包含第二指示燈，當(dāng)鋰電池通過USB升壓模塊向外供電時(shí)，該第二指示燈點(diǎn)亮。

進(jìn)一步地，本風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電裝置還包括雨滴感應(yīng)模塊，所述雨滴感應(yīng)模塊包括雨滴感應(yīng)板、雨滴傳感器，所述雨滴感應(yīng)板感測(cè)雨滴信號(hào)并將雨滴信號(hào)轉(zhuǎn)化成模擬信號(hào)，該模擬信號(hào)傳遞至雨滴傳感器，并通過雨滴傳感器轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。

優(yōu)選地，所述雨滴感應(yīng)模塊還包括第一指示燈，當(dāng)雨滴感應(yīng)板感測(cè)到雨滴時(shí)，輸出低電平信號(hào)，此時(shí)該第一指示燈點(diǎn)亮；當(dāng)雨滴感應(yīng)板上無水滴時(shí)，輸出高電平信號(hào)，此時(shí)該第一指示燈滅。

進(jìn)一步地，所述裝置通過太陽能板、風(fēng)力發(fā)電裝置向鋰電池充電，并通過單片機(jī)監(jiān)控鋰電池充滿的情況，當(dāng)鋰電池充滿后，單片機(jī)自動(dòng)切斷充電線路，該鋰電池通過USB升壓模塊向往外輸出電能；位于太陽能板上設(shè)置有光敏電阻用于感測(cè)光照強(qiáng)度變化，根據(jù)光照強(qiáng)度變化調(diào)整太陽能板的角度以達(dá)到最大的光照利用率，當(dāng)沒有太陽能光時(shí)還可以通過力發(fā)電裝置進(jìn)行發(fā)電。