[发明专利]基于太阳能供电的一体化控制机器人

摘要

本发明涉及一种基于太阳能供电的一体化控制机器人，包括内窗控制子系统、外窗控制子系统、太阳能供电子系统和主控子系统，主控子系统分别与内窗控制子系统和外窗控制子系统连接，用于分别对内窗控制子系统的开启和外窗控制子系统的开启进行控制，太阳能供电子系统用于为所述系统的用电设备提供电力供应。通过本发明，能够为一体化提供廉价电力。

主权项

1.一种基于太阳能供电的一体化控制机器人，所述机器人包括内窗控制子系统、外窗控制子系统、太阳能供电子系统和主控子系统，主控子系统分别与内窗控制子系统和外窗控制子系统连接，用于分别对内窗控制子系统的开启和外窗控制子系统的开启进行控制，太阳能供电子系统用于为所述机器人的用电设备提供电力供应；其特征在于，所述机器人包括：外窗主体，设置在内窗主体之外，包括外窗窗体，外窗窗体与内窗主体的驱动电机连接，用于根据发往驱动电机的外窗控制信号调整外窗窗体的开启模式，外窗控制信号中包括外窗开启角度；内窗主体，包括驱动电机、上部升降链条、中部升降链条、下部升降链条、上部推动拉杆、中部推动拉杆、下部推动拉杆、上部扇叶集合、中部扇叶集合、下部扇叶集合和框架，驱动电机接收上部倾斜角度以通过上部升降链条带动上部推动拉杆将上部扇叶集合内的各个扇叶按照上部倾斜角度同步倾斜，接收中部倾斜角度以通过中部升降链条带动中部推动拉杆将中部扇叶集合内的各个扇叶按照中部倾斜角度同步倾斜，还接收下部倾斜角度以通过下部升降链条带动下部推动拉杆将下部扇叶集合内的各个扇叶按照下部倾斜角度同步倾斜，每一个扇叶集合都是通过铰接的固定连杆和活动连杆构建成使得该扇叶集合内各个扇叶同步联动的可倾斜结构；沙尘浓度检测设备，用于检测并输出空气中的实时沙尘浓度；温度检测设备，包括双金属片、曲率检测器和信号转换器，双金属片由两片膨胀系数不同的金属贴在一起而组成，曲率检测器与双金属片连接，用于检测双金属片的弯曲程度以作为实时曲率输出，信号转换器与曲率检测器连接，用于基于实时曲率确定并输出实时温度；光线检测仪，包括光敏二极管、信号放大器和信号测量电路，光敏二极管在无光照时，无反向电流，当有光照时，载流子被激发并参与导电，形成反向电流，反向电流与光照强度成正比，信号放大器与光敏二极管连接，用于对反向电流进行放大，信号测量电路与信号放大器连接，用于接收放大后的反向电流，并基于放大后的反向电流确定并输出相应的实时光照强度；市电接入接口，与市电线路连接，用于接收市电线路输入的交流供电信号；电流互感器及取样电路，与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于对A相线路、B相线路和C相线路中的电流信号分别进行取样；电压取样电路，与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于对A相线路、B相线路和C相线路中的电压信号分别进行取样；电流信号调理电路，与电流互感器及取样电路连接，用于对取样电流进行信号调理；电压信号调理电路，与电压取样电路连接，用于对取样电压进行信号调理；AD73360芯片，分别与电流信号调理电路和电压信号调理电路连接，对调理后的取样电流和调理后的取样电压分别执行16位A/D转换，获得数字电流信号和数字电压信号，还基于数字电流信号和数字电压信号确定数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值；交流供电转换设备，与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于执行交流电到直流电的转换；太阳能检测设备，用于实时检测当前的太阳能强度；供电设备，包括太阳能供电器件、蓄电池、切换开关和电压转换器，切换开关分别与太阳能检测设备、太阳能供电器件和蓄电池连接，当蓄电池的剩余电量不足且当前的太阳能强度高于等于预设强度阈值时，切换到太阳能供电器件以由太阳能供电器件供电，电压转换器与切换开关连接，以将通过切换开关输入的5V电压转换为3.3V电压，其中太阳能供电器件包括太阳能光伏板；无线充电设备，分别与太阳能检测设备和蓄电池连接，当蓄电池的剩余电量不足且当前的太阳能强度低于预设强度时，与附近的无线充电终端建立连接以启动无线充电操作，无线充电设备还与电压转换器连接以实现电压转换；凌阳SPCE061A芯片，与AD73360芯片连接，用于基于数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值实现电力管理控制，其中，当数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值的乘积小于预设功率阈值时，进入节电模式，当数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值的乘积大于等于预设功率阈值时，退出节电模式；其中，凌阳SPCE061A芯片还分别与温度检测设备、驱动电机、沙尘浓度检测设备和光线检测仪连接，用于接收实时光照强度、实时温度和实时沙尘浓度，当实时沙尘浓度小于等于预设沙尘浓度阈值时，进入开窗模式，根据实时沙尘浓度调整外窗控制信号中的外窗开启角度，实时沙尘浓度越小，外窗开启角度越大，当实时沙尘浓度大于预设沙尘浓度阈值时，进入关窗模式，设置外窗控制信号中的外窗开启角度为零；其中，凌阳SPCE061A芯片在开窗模式内执行以下操作：当实时光照强度大于光照强度阈值且实时温度高于温度阈值时，根据实时温度调整上部倾斜控制信号中的上部倾斜角度、下部倾斜控制信号中的下部倾斜角度和中部倾斜控制信号中的中部倾斜角度，实时温度越低，上部倾斜角度、下部倾斜角度和中部倾斜角度越大；当实时温度低于等于温度阈值且实时光照强度大于光照强度阈值时，根据实时温度调整上部倾斜角度和中部倾斜角度，下部倾斜角度为零，实时温度越低，上部倾斜角度和中部倾斜角度越大；当实时光照强度小于等于光照强度阈值且实时温度低于等于温度阈值时，根据实时温度调整上部倾斜角度，下部倾斜角度为零，中部倾斜角度为零，实时温度越低，上部倾斜角度越大。