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本实用新型专利技术公开了一种户外太阳伞,包括太阳伞伞面及伞柄,所述户外太阳伞还包括处理单元、供电电源、太阳能电池板、对光器,以及电机装置;所述太阳能电池板与供电电源连接;所述供电电源、对光器及电机装置均与所述处理单元连接。实现户外太阳伞时刻与太阳光的入射位置保持正对。这样的设计有利于保护伞下的人免于阳光的直射,同时使太阳伞表面的太阳能电池板最高效的吸收太阳能,并通过太阳伞表面的太阳能电池板实现光到电的高效转化,实现储能。广泛应用于光源跟踪领域。
随着科技发展的进步,对天然能源的高效和环保利用也越来越注重。比如太阳能发电、太阳光导入等,对太阳能的应用范围也越来越广泛。在对太阳能的利用场景中,对太阳光的跟踪和定位是太阳能利用效率的关键。常用的太阳光线跟踪技术主要是采用以下两种方式,第一种方式是:主要利用四象限探测器进行跟踪;第二种方式是:通过日期、时间和当地经纬度来计算太阳位置,从而实现对太阳光线的跟踪。针对第一种方式,由于四象限探测器比较昂贵,其成本高且容易受到环境干扰。针对第二种方式,由于是通过日期、时间和当地经纬度来跟踪太阳光线,因此,对硬件设备的机械精度要求太高,从而使得其成本也较高。
为了解决上述技术问题,本技术的目的是提供一种能储能且随阳光的移动自动旋转的光源高效利用的户外太阳伞。本技术所采用的技术方案是:一种户外太阳伞,包括太阳伞伞面及伞柄,所述户外太阳伞还包括处理单元、供电电源、太阳能电池板、对光器,以及电机装置;所述太阳能电池板与供电电源连接;所述供电电源、对光器及电机装置均与所述处理单元连接。作为该技术方案的改进,所述对光器包括一个或多个光敏传感器,所述电机装置包括步进电机。作为该技术方案的改进,所述对光器包括四个光敏传感器,其分别位于伞面中部朝向四周均匀布置。作为该技术方案的改进,所述电机装置包括两个步进电机,所述四个光敏传感器分别朝向按周向顺序均匀分布的第一方向、第二方向、第三方向和第四方向,并且其中一个步进电机用于控制第一方向和第三方向之间的定向运动,另一个步进电机用于控制第二方向和第四方向之间的定方运动。进一步地,所述太阳伞进一步还包括与太阳能电池板和电机装置连接的四通道模数比较电路。进一步地,所述伞柄与电机装置之间通过转轴连接。进一步地,所述伞柄与电机装置之间通过曲柄连杆机构连接。进一步地,所述处理单元包括FPGA。本技术的有益效果是:本技术提供的户外太阳伞,利用处理单元及设置的光敏传感器进行太阳光线位置的追踪,通过电机装置实现系统的转动及追踪,得到太阳光直射的位置并利用太阳能电池板进行能量转化并进行供电,节能且成本较低。该智能化户外太阳伞实现了户外太阳伞时刻与太阳光的入射位置保持正对。这样的设计有利于保护伞下的人免于阳光的直射,同时使太阳伞表面的太阳能电池板最高效的吸收太阳能,并通过太阳伞表面的太阳能电池板实现光到电的高效转化,实现储能。附图说明下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步说明:图1是本技术一实施例的模块连接示意图;图2是本技术一实施例的结构示意图;图3是本技术一实施例的应用流程图。具体实施方式需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。一种户外太阳伞,包括太阳伞伞面及伞柄,所述户外太阳伞还包括处理单元、供电电源、太阳能电池板、对光器,以及电机装置;所述太阳能电池板与供电电源连接;所述供电电源、对光器及电机装置均与所述处理单元连接。作为该技术方案的改进,所述对光器包括一个或多个光敏传感器,所述电机装置包括步进电机。作为该技术方案的改进,所述对光器包括四个光敏传感器,其分别位于伞面中部朝向四周均匀布置。作为该技术方案的改进,所述电机装置包括两个步进电机,所述四个光敏传感器分别朝向按周向顺序均匀分布的第一方向、第二方向、第三方向和第四方向,并且其中一个步进电机用于控制第一方向和第三方向之间的定向运动,另一个步进电机用于控制第二方向和第四方向之间的定方运动。所述四个光敏传感器分别朝向按周向顺序分布的第一方向、第二方向、第三方向和第四方向,如东、南、西、北方向,并且其中一个步进电机用于控制第一方向和第三方向之间的定向(东西方向),另一个步进电机用于控制第二方向和第四方向之间的夹角方向(南北方向)。进一步地,所述太阳伞进一步还包括与太阳能电池板和电机装置连接的四通道模数比较电路。进一步地,所述伞柄与电机装置之间通过转轴连接。进一步地,所述伞柄与电机装置之间通过曲柄连杆机构连接。进一步地,所述处理单元包括FPGA。参照图1,是本技术一实施例的模块连接示意图。其中,所述对光器包括四个光敏传感器,所述光敏传感器进行光线的追踪,并驱动电机装置进行转动,使得作为采光设备的太阳能电池板,能够实现高效的光能的吸收并转换为电能,其用于为所述供电电源提供电能,并可为电机装置提供电能。所述电机装置包括两个步进电机,分别为控制东西和南北两个朝向的步进电机。通过FPGA中的AD转换将采集到的光照转换为电压值,FPGA得到电压值之后传送给步进电机,通过控制两个不同朝向的步进电机来控制采光设备的采光角度,即步进电机通过判断电压差值来控制采光面对准光源(太阳)。太阳能电池板通过将光转换为电压信号为供电电源供电。进一步地,所述光敏传感器不限于四个,可为一个或多个。如6个、8个等,可均匀排布于伞面中部四周。太阳在一天之中的位置总是变的,各光敏传感器所产生的电位差数值也随之改变,根据不同的光线位置信号,进而驱动步进电机工作,使得太阳伞跟随太阳光的位置进行转动,使太阳能电池板始终与太阳保持最佳受光角度,实现户外太阳伞时刻与太阳光的入射位置保持正对。这样的设计有利于保护伞下的人免于阳光的直射,同时使太阳伞表面的太阳能电池板最高效的吸收太阳能,并通过太阳伞表面的太阳能电池板实现光到电的高效转化,实现储能。参照图2,是本技术一实施例的结构示意图。一种户外太阳伞,包括太阳伞伞面及伞柄,所述户外太阳伞还包括处理单元、供电电源、太阳能电池板3、对光器,以及电机装置;所述太阳能电池板3与供电电源连接;所述供电电源、对光器及电机装置均与所述处理单元连接。其中所述太阳能电池板3位于太阳伞伞面上。还包括PCB控制板2,所述PCB控制板2包括处理单元,所述处理单元包括FPGA。所述对光器包括四个光敏传感器1,其分别位于伞面中部朝向正东、正西、正南和正北方向的位置。所述电机装置包括两个步进电机,步进电机4和步进电机5,其分别朝向东西方向和南北方向。所述伞柄与电机装置之间通过转轴连接。通过转轴,所述太阳伞可以自动随阳光的移动而转动,并可以将光能转换成为电来存储并使用。其中,所述存储的电能可一部分用于驱动电机工作,一部分用于为PCB控制板供电。该智能化户外太阳伞可实现户外太阳伞时刻与太阳光的入射位置保持正对。这样的设计有利于保护伞下的人免于阳光的直射,同时使太阳伞表面的太阳能电池板最高效的吸收太阳能,并通过太阳伞表面的太阳能电池板实现光到电的高效转化,实现星空体育 星空体育平台储能。参照图3,是本技术一实施例的应用流程图。4通道AD首先开始采集光敏传感器的数值,然后判断AD通道的电压差值K。以东西向为例,如果差值K大于0.1V,那么东西向步进电机向电压值大的方向转动50ms,循环这个过程直到AD通道的电压差值K小于0.1V,即通过曲柄连杆的作用使采光面在东西方向运转,直至对准光源(太阳),则东西向定位成功。同理,南北向也是这样定位。本方案的主要使用场景是在沙滩的一种太阳伞,可以使太阳伞跟踪太阳光,使太阳伞时刻与太阳光的入射位置保持正对。这样的设计有利于保护伞下的人免于阳光的直射,同时使太阳伞表面的太阳能电池板最高效的吸
一种户外太阳伞,包括太阳伞伞面及伞柄,其特征在于,所述户外太阳伞还包括处理单元、供电电源、太阳能电池板、对光器,以及电机装置,所述电机装置包括两个步进电机;所述太阳能电池板与供电电源连接;所述供电电源、对光器及电机装置均与所述处理单元连接;所述对光器包括四个光敏传感器,所述四个光敏传感器分别位于伞面中部朝向四周均匀布置,且分别朝向按周向顺序均匀分布的第一方向、第二方向、第三方向和第四方向,并且其中一个步进电机用于控制第一方向和第三方向之间的定向运动,另一个步进电机用于控制第二方向和第四方向之间的定方运动。
1.一种户外太阳伞,包括太阳伞伞面及伞柄,其特征在于,所述户外太阳伞还包括处理单元、供电电源、太阳能电池板、对光器,以及电机装置,所述电机装置包括两个步进电机;所述太阳能电池板与供电电源连接;所述供电电源、对光器及电机装置均与所述处理单元连接;所述对光器包括四个光敏传感器,所述四个光敏传感器分别位于伞面中部朝向四周均匀布置,且分别朝向按周向顺序均匀分布的第一方向、第二方向、第三方向和第四方向,并且其中一个步进电机用于控制第一方向和第三方向...
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