[实用新型]轻型太阳能车动态太阳能功率自动追踪装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种轻型太阳能车动态太阳能功率自动追踪装置，是一种具有提高太阳能电池板利用率功能的自动追踪系统，属于载运工具技术领域。 

背景技术

当前国际上太阳能车的研究是一个热点，对于我国西部高原而言，由于地处高原，大气层较薄，日照时间较长，比较适合太阳能车的应用，典型的城市有拉萨和昆明。近几年轿车发展太快，造成城区道路严重拥挤，在上下班高峰期，市内道路拥堵造成汽车的速度不如电单车快。由于太阳能电池板的造价昂贵，而实用化太阳能车的功率也很小；另外由于受到太阳能电池板面积的限制，功率一般小于1000W，因而提高其利用率是极为重要的。提高太阳能电池板的利用率最现实的做法是尽可能让太阳光垂直照射太阳能电池板，因而通过实时功率追踪实现太阳能电池板的转动是亟待解决的问题。 

发明内容

本实用新型的目的是轻型太阳能车动态太阳能功率自动追踪装置，是一种具有追踪实时功率功能的自动转动系统，它可以保证车身较轻的情况下，顶棚能随着太阳光强度的大小而自动调节顶棚太阳能电池板倾斜的角度，使得太阳光能够垂直照射太阳能电池板，提高太阳能电池板的利用率。 

解决本实用新型的技术问题所采用的方案是：利用轻型太阳能车动态太阳能功率自动追踪装置的执行机构及轻型太阳能车动态太阳能功率自动追踪装置的控制电路，构建轻型太阳能车动态太阳能功率自动追踪装置，从而对运动中的轻型太阳能车的太阳能电池板在不同角度太阳光照射下的功率情况进行实时追踪，并及时对太阳能电池板的角度进行有效的调整，使得太阳光能够垂直照射太阳能电池板，实 现太阳能电池板功率的最大化。 

具体方案： 

该装置主要由执行机构和控制电路两部分组成，其中执行机构部分由顶棚太阳能电池板、车身立柱、伸缩杆、横杆、保护套筒、螺旋杆、螺旋套筒、锥齿轮、传动轴、联轴器、57BYG250-76步进电机、2H3A-16步进电机驱动器、底箱等组成，三块太阳能电池板以串连的形式镶嵌于顶棚内，顶棚左侧(面向车的行驶方向时)用贝丝扣与该侧两车身立柱相连，车身立柱固定不动，太阳能电池板可以以两贝丝扣构成的直线为轴在一定角度内向上或向下自动转动。右侧(面向车的行驶方向时)用两U型槽与两伸缩杆末端进行连接，U型槽位于焊接在顶棚的铁片上，伸缩杆末端可以在其上自由滑动，而不被卡住，增加了伸缩杆的灵活性。其中伸缩杆是由右侧(面向车的行驶方向时)车身立柱改造而成，两伸缩杆通过一横杆构成H型结构，伸缩杆通过该横杆间接地与螺旋杆相连接，横杆下端通过一保护套筒将螺旋杆固定，以保证太阳能车运动过程中的稳定性，螺旋杆立于右端(面向车的行驶方向时)车身的中部，螺旋杆与传动轴采用锥齿轮传动。传动轴与57BYG250-76步进电机通过联轴器相连接，另外57BYG250-76步进电机与传动轴水平位于车身所附底箱内，2H3A-16步进电机驱动器则与轻型太阳能车动态太阳能功率自动追踪装置的控制电路相连接。 

轻型太阳能车动态太阳能功率自动追踪装置的控制电路是是由信号采集、信号转换、信号处理三部分组成。其中信号采集是由两个架设于两个互为四十五度角的斜坡上的AC5516光敏电阻完成，而信号转换是由A/D转换器将采集到的太阳光强度模拟信号转换成数字信号，信号处理部分则是采用PIC16F73单片机机作为核心控制芯片，将PIC16F73单片机导入特定程序，由PIC16F73单片机对A/D转换器输入的数字信号进行比对处理，并由PIC16F73单片将处理结果的相应信号输入到2H3A-16步进电机驱动器中驱动57BYG250-76步进电机。另外有上、下两限位开关 直接接到单片机上，其作用是：为避免顶棚倾斜过度，致使车身失衡，当顶棚碰到限位开关时，无论太阳光强度信号是否继续增加都将立刻停止步进电机的运转。