本實用新型屬于航標(biāo)燈技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種基于ARM的航標(biāo)終端。
背景技術(shù):
為了保證船舶的航行安全,以及橋梁等水上建筑的安全,需要在海面或水面上設(shè)立航標(biāo)燈,航標(biāo)燈在夜間發(fā)出規(guī)定的燈光和閃光頻率,以使得在一定范圍內(nèi)的船舶可以觀測到發(fā)光信號,從而起到有效的提醒、警示作用。
近年來,隨著歐美等發(fā)達(dá)國家對低碳、節(jié)能、環(huán)保能源的開發(fā),太陽能的利用更加充分,技術(shù)也更加成熟,利用太陽能為航標(biāo)燈供電,簡化安裝過程中對電源線的設(shè)置,對于節(jié)約常規(guī)能源、保護自然環(huán)境、促進經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有極為重要的意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實用新型旨在提出一種基于ARM的航標(biāo)終端,通過對太陽能電池板的定時定量旋轉(zhuǎn),實時調(diào)整太陽能電池板接收太陽光線的角度,增大了太陽能電池板對光能的利用效率。
為達(dá)到上述目的,本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
一種基于ARM的航標(biāo)終端,包括支撐柱、LED燈體、太陽能電池板、充電電路、蓄電池、控制開關(guān)、控制器和電池板安裝架;
所述LED燈體固定在所述支撐柱的上端;
所述太陽能電池板通過電池板安裝架固定在所述支撐柱上;
所述太陽能電池板通過充電電路與所述蓄電池電連接,所述蓄電池通過控制開關(guān)與所述LED燈體電連接,所述控制開關(guān)與所述控制器信號連接;
所述充電電路、蓄電池、控制開關(guān)和控制器固定在所述支撐柱上;
所述電池板安裝架包括上轉(zhuǎn)動環(huán)、下轉(zhuǎn)動環(huán)、轉(zhuǎn)動齒環(huán)、支撐板、傳動齒輪、傳動齒條、傳動桿和伸縮電機;
所述上轉(zhuǎn)動環(huán)、下轉(zhuǎn)動環(huán)和轉(zhuǎn)動齒環(huán)分別可轉(zhuǎn)動套裝在所述支撐柱上,且該上轉(zhuǎn)動環(huán)、下轉(zhuǎn)動環(huán)和轉(zhuǎn)動齒環(huán)同軸心,所述下轉(zhuǎn)動環(huán)和轉(zhuǎn)動齒環(huán)固定連接;
過軸心的豎直面截所述轉(zhuǎn)動齒環(huán)所得的截面為兩個直角邊相對的直角三角形,即該轉(zhuǎn)動齒環(huán)的齒輪面為一傾斜的平面;
所述傳動齒輪為與所述轉(zhuǎn)動齒環(huán)嚙合的楔形齒輪,該傳動齒輪與所述轉(zhuǎn)動齒環(huán)的齒輪面嚙合拼接成直角;
所述傳動齒條與所述傳動齒輪相嚙合,該傳動齒條通過傳動桿與所述伸縮電機傳動連接;
所述伸縮電機與控制器信號連接;
所述支撐板與所述下轉(zhuǎn)動環(huán)固定連接,且該支撐板與所述支撐柱垂直;
所述太陽能電池板上端與所述上轉(zhuǎn)動環(huán)固定連接,下端與所述支撐板的外端固定連接。
進一步的,所述電池板安裝架還包括加固轉(zhuǎn)動環(huán)和加固支撐板;
所述加固轉(zhuǎn)動環(huán)可轉(zhuǎn)動套裝在所述支撐柱上,且位于所述下轉(zhuǎn)動環(huán)的下方;
所述加固支撐板一端與所述加固轉(zhuǎn)動環(huán)固定連接,另一端與所述支撐板的外端固定連接。
進一步的,所述電池板安裝架還包括齒條限位板,所述齒條限位板固定在所述支撐柱上,該齒條限位板上設(shè)有一豎直方向的滑行槽,所述傳動齒條可滑動卡位安裝在所述滑行槽中。
進一步的,所述電池板安裝架還包括齒輪支架,所述傳動齒輪可轉(zhuǎn)動固定在所述齒輪支架上,所述齒輪支架固定在所述支撐柱上。
進一步的,所述控制器包括主控制器和從控制器;
所述主控制器包括主處理器、存儲器、GPRS/GSM通信模塊、GPS通信模塊、蓄電池電流電壓采樣電路和燈體電流電壓采樣電路;
所述存儲器、GPRS/GSM通信模塊和GPS通信模塊均與所述主處理器信號連接;
所述蓄電池電流電壓采樣電路的輸入端與所述充電電路的采樣端電連接,輸出端與所述主處理器信號連接;
所述燈體電流電壓采樣電路的輸入端與LED燈體電壓輸入端電連接,輸出端與所述主處理器信號鏈接;
所述主處理器與所述控制開關(guān)信號連接;
所述主處理器與所述從控制器信號連接,所述從控制器與所述伸縮電機信號連接。
進一步的,所述基于ARM的航標(biāo)終端還包括光傳感器,所述光傳感器與所述主處理器信號連接。
相對于現(xiàn)有技術(shù),本實用新型所述的基于ARM的航標(biāo)終端具有以下優(yōu)勢:
(1)本實用新型所述的基于ARM的航標(biāo)終端,通過對太陽運行軌跡的統(tǒng)計計算,為太陽能電池板的面向方向設(shè)定時間相關(guān)的參數(shù),使得太陽能電池板隨著時間的推移,由伸縮電機可控地帶動轉(zhuǎn)動適宜角度,提高了太陽能電池板對太陽光線的接收效率。
附圖說明
構(gòu)成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為本實用新型實施例所述的基于ARM的航標(biāo)終端結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1局部放大圖;
圖3為本實用新型實施例所述的基于ARM的航標(biāo)終端原理示意圖。
附圖標(biāo)記說明:
1-支撐柱;2-LED燈體;3-太陽能電池板;4-充電電路;5-蓄電池;6- 控制開關(guān);7-控制器;71-主控制器;711-主處理器;712-存儲器; 713-GPRS/GSM通信模塊;714-GPS通信模塊;715-蓄電池電流電壓采樣電路; 716-燈體電流電壓采樣電路;717-光傳感器;72-從控制器;8-電池板安裝架;81-上轉(zhuǎn)動環(huán);82-下轉(zhuǎn)動環(huán);83-轉(zhuǎn)動齒環(huán);84-支撐板;85-傳動齒輪; 86-傳動齒條;87-伸縮電機;88-加固轉(zhuǎn)動環(huán);89-加固支撐板;8a-齒條限位板;8b-齒輪支架。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
在本實用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中,除非另有說明,“多個”的含義是兩個或兩個以上。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以通過具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本實用新型。
如圖1至3所示,本實用新型包括支撐柱1、LED燈體2、太陽能電池板 3、充電電路4、蓄電池5、控制開關(guān)6、控制器7和電池板安裝架8;
LED燈體2固定在支撐柱1的上端;
太陽能電池板3通過電池板安裝架8固定在支撐柱1上;
太陽能電池板3通過充電電路4與蓄電池5電連接,蓄電池5通過控制開關(guān)6與LED燈體2電連接,控制開關(guān)6與控制器7信號連接;
充電電路4、蓄電池5、控制開關(guān)6和控制器7固定在支撐柱1上;
電池板安裝架8包括上轉(zhuǎn)動環(huán)81、下轉(zhuǎn)動環(huán)82、轉(zhuǎn)動齒環(huán)83、支撐板 84、傳動齒輪85、傳動齒條86、傳動桿和伸縮電機87;
上轉(zhuǎn)動環(huán)81、下轉(zhuǎn)動環(huán)82和轉(zhuǎn)動齒環(huán)83分別可轉(zhuǎn)動套裝在支撐柱1 上,且該上轉(zhuǎn)動環(huán)81、下轉(zhuǎn)動環(huán)82和轉(zhuǎn)動齒環(huán)83同軸心,下轉(zhuǎn)動環(huán)82和轉(zhuǎn)動齒環(huán)83固定連接;
過軸心的豎直面截轉(zhuǎn)動齒環(huán)83所得的截面為兩個直角邊相對的直角三角形,即該轉(zhuǎn)動齒環(huán)83的齒輪面為一傾斜的平面;
傳動齒輪85為與轉(zhuǎn)動齒環(huán)83嚙合的楔形齒輪,該傳動齒輪85與轉(zhuǎn)動齒環(huán)83的齒輪面嚙合拼接成直角;
傳動齒條86與傳動齒輪85相嚙合,該傳動齒條86通過傳動桿與伸縮電機87傳動連接;
伸縮電機87與控制器7信號連接;
支撐板84與下轉(zhuǎn)動環(huán)82固定連接,且該支撐板84與支撐柱1垂直;
太陽能電池板3上端與上轉(zhuǎn)動環(huán)81固定連接,下端與支撐板84的外端固定連接。
電池板安裝架8還包括加固轉(zhuǎn)動環(huán)88和加固支撐板89;
加固轉(zhuǎn)動環(huán)88可轉(zhuǎn)動套裝在支撐柱1上,且位于下轉(zhuǎn)動環(huán)82的下方;
加固支撐板89一端與加固轉(zhuǎn)動環(huán)88固定連接,另一端與支撐板84的外端固定連接,加固支撐板88在跟隨支撐板84轉(zhuǎn)動的同時,減小了支撐板 84的變形速率。
電池板安裝架還包括齒條限位板8a,齒條限位板8a固定在支撐柱1上,該齒條限位板8a上設(shè)有一豎直方向的滑行槽,傳動齒條86可滑動卡位安裝在滑行槽中,限定了傳動齒條86的滑行方向,使得傳動齒條的運行更加順暢。
電池板安裝架還包括齒輪支架8b,傳動齒輪85可轉(zhuǎn)動固定在齒輪支架 8b上,齒輪支架8b固定在支撐柱1上。
控制器7包括主控制器71和從控制器72;
主控制器71包括主處理器711、存儲器712、GPRS/GSM通信模塊713、 GPS通信模塊714、蓄電池電流電壓采樣電路715和燈體電流電壓采樣電路 716;
存儲器712、GPRS/GSM通信模塊713和GPS通信模塊714均與主處理器 711信號連接,使得主控制器71能夠進行GPRS/GSM通信或者GPS定位通信,同時實現(xiàn)LED燈體2檢測數(shù)據(jù)的儲存;
蓄電池電流電壓采樣電路715的輸入端與充電電路4的采樣端電連接,輸出端與主處理器711信號連接,主處理器711采集蓄電池5的充電電壓和電流,用以監(jiān)控太陽能電池板3的充電狀態(tài);
燈體電流電壓采樣電路716的輸入端與LED燈體2電壓輸入端電連接,輸出端與主處理器711信號鏈接,主處理器711采集LED燈體2的工作電壓和工作電流,用以監(jiān)控LED燈體2是否在正常工作;
主處理器711與控制開關(guān)6信號連接;
主處理器711與從控制器72信號連接,從控制器72與伸縮電機87信號連接。
基于ARM的航標(biāo)終端還包括光傳感器717,光傳感器717與主處理器711 信號連接,用以感應(yīng)外界光線強度,輔助主處理器711判斷白天還是黑夜,進而確定控制開關(guān)6閉合或斷開。
由于太陽每天都是東升西落,且都是位于偏南方,故只需統(tǒng)計太陽每天的運行軌跡,得到其一年范圍內(nèi)的與時間相關(guān)的太陽方位參數(shù),然后將該參數(shù)設(shè)置在從控制器72內(nèi),使得從控制器72按照時間調(diào)整太陽能電池板3的方位,使得電池板安裝架8在盡量簡潔的情況下保證太陽能電池板3上的較大光照強度,實現(xiàn)了對太陽能的較高利用。
本實用新型的工作過程為:控制器7控制伸縮電機87伸出或縮回一定距離,(伸縮電機87的伸縮距離可控),此時傳動齒條86向上或向下行走,帶動傳動齒輪85正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),進而帶動轉(zhuǎn)動齒環(huán)83正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),此時下轉(zhuǎn)動環(huán)82跟隨轉(zhuǎn)動齒環(huán)83正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),帶動支撐板84及太陽能電池板3正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),根據(jù)控制器7內(nèi)設(shè)定的太陽能電池板3方向值調(diào)太陽能電池板3 的采光方向,用以提高太陽能電池板3的太陽光利用率。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。