带太阳能发电系统的观光望远镜的制作方法

    专利2022-07-10  113


    本实用新型涉及望远镜技术领域,特别涉及带太阳能发电系统的观光望远镜。



    背景技术:

    观光望远镜是一种现在比较流行的旅游观光产品,因其能拓展视距的功能得到广大旅游观光人士的热力追捧。现有的观光望远镜一般采用蓄电池供电,以达到打开遮光器的目的;若电池电量不足,或者没电,观光望远镜的商户不能正常运营,游客也不能使用;这种情况下需要人工更换电池。

    现有望远镜的蓄电池一般安装在望远镜上,并且体积较小,蓄电量较少,需要经常进行人工更换蓄电池;但是一般观光望远镜较为分散地散落在景区的各个角落,人工更换蓄电池较为麻烦,容易造成资源浪费。

    另外现有的带充电功能的望远镜中并没有设置对电池进行保护的电路,过充等行为严重降低了电池的使用寿命,并且现有的太阳能望远镜并没有考虑到因为太阳直射蓄电过程中导致内部温度过高,特别是放置在室外的望远镜设备,由于温度过高导致内部电池的内阻、充电性能、放电性能、安全性、寿命等造成影响。



    技术实现要素:

    为了解决上述问题,本发明提供一种带太阳能发电系统的观光望远镜,包括望远镜本体2,望远镜本体2的顶部设置有太阳能发电板1;所述太阳能发电板1与供电模块10电连接,所述供电模块10包括锂电池组和充电管理电路,所述充电管理电路包括充电管理模块、放电保护模块和温度保护模块。

    进一步的,观光望远镜还包括底座7、立柱6、铭牌盒5、遮光器8、控制器9、二维码4;所述立柱6的底端嵌入固定在底座7中;铭牌盒5设置有一个斜面,通过螺丝将装配在立柱6上,并在铭牌盒5的斜面上通过螺丝装配刻有二维码4的铭牌,立柱6的顶端通过轴承与连接件3连接,连接件3的顶部通过轴承与望远镜本体2连接;所述遮光器8安装在望远镜本体2的内部,通过控制器9驱动遮光器8上的挡板转动实现望远镜的通光状态;所述控制器9包括通讯模块和控制模块,所述通讯模块用于获取用户的支付状态;所述控制模块按照用户的支付状态驱动遮光器8的开合状态;所述供电模块10为控制器9及遮光器8提供电源。

    进一步的,所述充电管理模块用于将太阳能发电板1所转化的电压稳定在4.2v并对供电模块10进行先恒流后恒压的模式充电,在供电模块10的电压到达阈值a时断开充电,当供电模块10的电压到达阈值b时开始充电。

    进一步的,充电管理模块的充电管理芯片选用cn3791。

    进一步的,温度保护模块用于检测锂电池组合充电管理电路中的温度,并且在温度超过锂电池组合充电管理电路的安全范围时,停止供电模块的工作。

    进一步的,放电保护模块选用一颗dw01-g芯片配合两颗8205a芯片实现。

    本发明的有益效果包括:

    1)、本发明望远镜设置有太阳能充电功能,减少望远镜蓄电池的更换频率,节约人力;

    2)、本发明设置有充电保护电路,防止蓄电池过充过载等情况出现,延长其使用寿命;

    3)、本发明还设置有温度保护电路,防止因为高温等情况影响电池使用寿命,进一步延长其使用寿命。

    附图说明

    图1为本实用新型带太阳能发电系统的观光望远镜整体结构示意图1;

    图2为本实用新型带太阳能发电系统的观光望远镜整体结构示意图2;

    图3为本实用新型带太阳能发电系统的观光望远镜中放电保护模块优选实施例;

    图4为本实用新型带太阳能发电系统的观光望远镜中充电管理模块优选实施例;

    其中,1、太阳能发电板;2、远镜本体;3、连接件;4、二维码;5、铭牌盒;6、立柱;7、底座;8、遮光器;9、控制器;10、供电模块。

    具体实施方式

    为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将结合附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在不付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

    本实用新型提供一种带太阳能发电系统的观光望远镜,如图1,包括望远镜本体2,望远镜本体2的顶部设置有太阳能发电板1;所述太阳能发电板1与供电模块10电连接,所述供电模块10包括锂电池组和充电管理电路,所述充电管理电路包括充电管理模块、放电保护模块和温度保护模块。

    实施例1

    本实施例中观光望远镜还包括底座7、立柱6、铭牌盒5、遮光器8、控制器9、二维码4;所述立柱6的底端嵌入固定在底座7中;铭牌盒5设置有一个斜面,通过螺丝将装配在立柱6上,并在铭牌盒5的斜面上通过螺丝装配刻有二维码4的铭牌,立柱6的顶端通过轴承与连接件3连接,连接件3的顶部通过轴承与望远镜本体2连接;所述遮光器8安装在望远镜本体2的内部,通过控制器9驱动遮光器8上的挡板转动实现望远镜的通光状态;所述控制器9包括通讯模块和控制模块,所述通讯模块用于获取用户的支付状态;所述控制模块按照用户的支付状态驱动遮光器8的开合状态;所述供电模块10为控制器9及遮光器8提供电源。

    进一步的,所述充电管理模块用于将太阳能发电板1所转化的电压稳定在4.2v并对供电模块10进行先恒流后恒压的模式充电,在供电模块10的电压到达阈值a时断开充电,当供电模块10的电压到达阈值b时开始充电。

    进一步的,温度保护模块用于检测锂电池组合充电管理电路中的温度,并且在温度超过锂电池组合充电管理电路的安全范围时,停止供电模块的工作。

    实施例2

    本实施例在实施例1的基础上进行进一步补充说明。

    在本实施例中,选择锂电池作为储电设备,采用14节电芯并联而成,电芯采用3.7v的18650锂电池。

    当太阳光照射到太阳能发电板1上,太阳能发电板1将光转换成电流并从太阳能发电板1的正极输出,通过充电管理模块定向传导给锂电池组正极;在本实施例中,充电管理模块和放电保护模块选择cn3791作为充电管理芯片、dw01-g配合两颗8205a作为放电保护功能。

    太阳能发电板1的正极通过充电管理模块输出到锂电池组的正极,锂电池组的负极通过充电管理模块环回输出给太阳能发电板1的负极,形成闭环电路为供电模块10充电;

    当锂电池组容量充电达到设定的阈值a时,供电模块10中的充电管理模块控制断开充电电流,停止给锂电池组充电,并使用锂电池组中的电量为望远镜控制器9及遮光器8提供电源支持;当放电到锂电池组容量达到设定的阈值b时,供电模块10中的充电管理模块使电路保持连通,在太阳能充电板1在受到太阳光照射时继续给供电模块10充电,从而延长锂电池组老化并保护电池安全,避免由于电池的过充和过放原因引起的安全事故。上述阈值的设定可以通过设置电路中电阻、电容等的规格来实现,本实施例给出一种具体的连接方,如图3~4,图中已经详细给出实现功能的连接方式,此处不再赘述。

    充电管理模块同时也提供锂电池组的过流和短路的保护功能。

    图3是实现本发明放电保护模块功能的电路,本实施例选用dw01-g配合两颗8205a作为放电保护功能,该电路设置在锂电池正负极与供电模块的正负极之间,具体连接方式见图3。锂电池组和放电保护模块的温度过高容易出安全事故,需要进行的温度保护,考虑到成本问题,本实施例在锂电池组的b 脚与放电保护模块的dw01-w芯片的vdd脚之间设置有一个温控开关,本实施例选择的温度开关为jaflybw-0265,与温控开关连接的锂电池组或放电保护模块的温度超过温控开关的预定温度,温控开关会断开电池组与放电保护模块之间的连接,在保障电池的安全性的前提下,本实施例采用的温度保护模块连接简单、成本低廉。

    图4是实现本发明充电管理模块功能的电路,在本实施例中选用cn3791芯片作为充电管理芯片,cn3791具有涓流,恒流和恒压充电模式,非常适合锂电池充电管理。在恒压充电模式,cn3791将电池电压调制在4.2v;在恒流充电模式,充电电流通过一个外部电阻设置;当输入电源的电流输出能力降低时,内部电路能够自动跟踪太阳能板的最大功率点,用户不需要考虑最坏情况,可最大限度地利用太阳能板的输出功率,非常适合利用太阳能板供电的应用;对于深度放电的锂电池,当电池电压低于恒压充电电压的66.5%(典型值)时,cn3791用所设置的恒流充电电流的17.5%对电池进行涓流充电;在恒压充电阶段,充电电流逐渐减小,当充电电流降低到恒流充电电流的16%时,充电结束。

    当供电模块10在工作过程中锂电池组或充电管理电路的温度达到设定的温度阈值时,停止供电模块10工作以保护电池安全,避免由于电池温度过高等原因引起安全事故。

    其中,图3中的p ,p-分别表示供电模块10输出端的正极和负极,分别与控制器9的正极、负极相连。

    c ,c-分别表示供电模块10输入端的正极和负极,分别与太阳能充电板1的正极、负极相连。

    b ,b-分别表示供电模块10中锂电池组的正极和负极,分别与锂电池组的正极、负极相连。

    在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“外”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

    此外,术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量,由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征,不能理解为对本实用新型的限制。

    在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋转”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

    尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


    技术特征:

    1.带太阳能发电系统的观光望远镜,包括望远镜本体(2),其特征在于,望远镜本体(2)的顶部设置有太阳能发电板(1);所述太阳能发电板(1)与供电模块(10)电连接,所述供电模块(10)包括锂电池组和充电管理电路,所述充电管理电路包括充电管理模块、放电保护模块和温度保护模块。

    2.根据权利要求1所述的带太阳能发电系统的观光望远镜,其特征在于,观光望远镜还包括底座(7)、立柱(6)、铭牌盒(5)、遮光器(8)、控制器(9)、二维码(4);所述立柱(6)的底端嵌入固定在底座(7)中;铭牌盒(5)设置有一个斜面,通过螺丝将装配在立柱(6)上,并在铭牌盒(5)的斜面上通过螺丝装配刻有二维码(4)的铭牌,立柱(6)的顶端通过轴承与连接件(3)连接,连接件(3)的顶部通过轴承与望远镜本体(2)连接;所述遮光器(8)安装在望远镜本体(2)的内部,通过控制器(9)驱动遮光器(8)上的挡板转动实现望远镜的通光状态;所述控制器(9)包括通讯模块和控制模块,所述通讯模块用于获取用户的支付状态;所述控制模块按照用户的支付状态驱动遮光器(8)的开合状态;所述供电模块(10)为控制器(9)及遮光器(8)提供电源。

    3.根据权利要求1所述的带太阳能发电系统的观光望远镜,其特征在于,所述充电管理模块用于将太阳能发电板(1)所转化的电压稳定在4.2v并对供电模块(10)进行先恒流后恒压的模式充电,在供电模块(10)的电压到达阈值a时断开充电,当供电模块(10)的电压到达阈值b时开始充电。

    4.根据权利要求3所述的带太阳能发电系统的观光望远镜,其特征在于,充电管理模块的充电管理芯片选用cn3791。

    5.根据权利要求1所述的带太阳能发电系统的观光望远镜,其特征在于,温度保护模块用于检测锂电池组合充电管理电路中的温度,并且在温度超过锂电池组合充电管理电路的安全范围时,停止供电模块的工作。

    6.根据权利要求5所述的带太阳能发电系统的观光望远镜,其特征在于,放电保护模块选用一颗dw01-g芯片配合两颗8205a芯片实现。

    7.根据权利要求6所述的带太阳能发电系统的观光望远镜,其特征在于,所述温度保护模块为一个温控开关,设置在锂电池组的正极管脚与放电保护模块的dw01-w芯片的vdd脚之间。

    技术总结
    本实用新型涉及望远镜技术领域,特别涉及带太阳能发电系统的观光望远镜,包括望远镜本体(2),望远镜本体(2)的顶部设置有太阳能发电板(1);所述太阳能发电板(1)与供电模块(10)电连接,所述供电模块(10)包括锂电池组和充电管理电路,所述充电管理电路包括充电管理模块、放电保护模块和温度保护模块;本发明太阳能发电系统为观光望远镜的供电模块(10)提供更久的续航时长,节省更换供电模块(10)的人力资源;且符合节能降耗,绿色环保的趋势。

    技术研发人员:李严荣;李代彬;朱正城
    受保护的技术使用者:深圳市前海打望技术有限公司
    技术研发日:2020.08.14
    技术公布日:2021.03.12

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