專利名稱：一種可調(diào)速的太陽(yáng)能游艇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種游艇或游船，尤其涉及一種以太陽(yáng)能電池為動(dòng)力的游艇。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能是清潔的能源，常用的太陽(yáng)能光伏板(太陽(yáng)能電池板)由太陽(yáng)能電池組件經(jīng)過(guò)串并聯(lián)然后封裝形成。太陽(yáng)能電池板利用光電效應(yīng)直接將太陽(yáng)的光能轉(zhuǎn)化為電能后，輸出直流電，也可存入蓄電池中，需要時(shí)再釋放出來(lái)。太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中，為了控制多路太陽(yáng)能電池方陣對(duì)蓄電池充電以及蓄電池給負(fù)載供電，可以采用太陽(yáng)能控制器(太陽(yáng)能充放電控制器)。
為了充分利用太陽(yáng)能，發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，很多交通工具采用了太陽(yáng)能為動(dòng)力，例如現(xiàn)有在水面游覽和娛樂(lè)用的游艇，有些以太陽(yáng)能為動(dòng)力，并以蓄電池作為輔助和補(bǔ)充，工作電流的走向?yàn)橐来瓮ㄟ^(guò)太陽(yáng)能光伏板、充電開(kāi)關(guān)電路、蓄電池、電機(jī)開(kāi)關(guān)電路和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)螺旋槳。另外為了便于控制，充電開(kāi)關(guān)電路以及電機(jī)開(kāi)關(guān)電路還具有控制信號(hào)輸入端，通過(guò)控制信號(hào)來(lái)控制蓄電池充放電以及電機(jī)的工作。在蓄電池充放電的控制過(guò)程中可以采用現(xiàn)有的太陽(yáng)能控制器，其集成了充電開(kāi)關(guān)電路以及主控制器，主控制器(可以采用集成芯片、單片機(jī)或具有類似功能的電路)檢測(cè)蓄電池輸出電壓，當(dāng)蓄電池輸出電壓低于設(shè)定值時(shí)充電開(kāi)關(guān)電路開(kāi)啟，利用太陽(yáng)能光伏板向蓄電池充電，以存儲(chǔ)電能。但現(xiàn)有的小型游艇一般都是定速的，發(fā)動(dòng)后其速度是固定的，無(wú)法根據(jù)需要調(diào)節(jié)速度，使用不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種通過(guò)調(diào)節(jié)電機(jī)輸出而改變速度的游艇，并采用了清潔、環(huán)保的太陽(yáng)能作為動(dòng)力。一種可調(diào)速的太陽(yáng)能游艇，包括通過(guò)電路依次相連的太陽(yáng)能光伏板、充電開(kāi)關(guān)電路、蓄電池、電機(jī)開(kāi)關(guān)電路和用于驅(qū)動(dòng)螺旋槳的直流串勵(lì)電機(jī)，設(shè)有用于采集蓄電池的輸出電壓并向充電開(kāi)關(guān)電路輸出控制信號(hào)的充放電控制器，設(shè)有調(diào)速踏板以及用于感應(yīng)調(diào)速踏板行程的傳感器，設(shè)有用于采集傳感器信號(hào)并向電機(jī)開(kāi)關(guān)電路輸出控制信號(hào)的調(diào)速控制器。所述的調(diào)速控制器中設(shè)有電壓檢測(cè)電路和脈寬調(diào)制電路，所述的傳感器、電壓檢測(cè)電路、脈寬調(diào)制電路和電機(jī)開(kāi)關(guān)電路通過(guò)各自的輸入端、輸出端依次相連，其中脈寬調(diào)制電路的輸出端接入電機(jī)開(kāi)關(guān)電路的控制信號(hào)輸入端。所述的充放電控制器以及調(diào)速控制器可以采用集成芯片、單片機(jī)或具有類似功能的電路。所述的充放電控制器的信號(hào)輸出端與充電開(kāi)關(guān)電路的信號(hào)輸入端連接。充放電控制器檢測(cè)蓄電池輸出電壓，當(dāng)蓄電池輸出電壓低于設(shè)定值時(shí)充電開(kāi)關(guān)電路開(kāi)啟，利用太陽(yáng)能光伏板向蓄電池充電。當(dāng)輸出蓄電池輸出電壓達(dá)到設(shè)定值時(shí)停止充電，防止過(guò)充。在蓄電池和電機(jī)開(kāi)關(guān)電路之間的線路上設(shè)有蓄電池輸出開(kāi)關(guān)電路，該蓄電池輸出開(kāi)關(guān)電路的控制信號(hào)輸入端接入并受控于所述的充放電控制器。所述的充放電控制器檢測(cè)蓄電池輸出電壓，當(dāng)蓄電池輸出電壓低于設(shè)定值時(shí)為了保護(hù)蓄電池，關(guān)閉蓄電池輸出開(kāi)關(guān)電路，防止蓄電池的過(guò)放。所述的充電開(kāi)關(guān)電路、蓄電池輸出開(kāi)關(guān)電路以及電機(jī)開(kāi)關(guān)電路可以用MOS開(kāi)關(guān)管，通過(guò)改變MOS開(kāi)關(guān)管控制信號(hào)的脈寬來(lái)控制MOS開(kāi)關(guān)管開(kāi)啟或關(guān)閉的時(shí)間，繼而實(shí)現(xiàn)對(duì)工作電流的控制。需要調(diào)速時(shí)，操作者下壓調(diào)速踏板，所述的傳感器可以使用霍爾傳感器，能夠感應(yīng)調(diào)速踏板行程，并向調(diào)速控制器中的電壓檢測(cè)電路輸送電壓信號(hào)，電壓檢測(cè)電路接收并識(shí)別信號(hào)后將信號(hào)發(fā)送至脈寬調(diào)制電路，脈寬調(diào)制電路通過(guò)電機(jī)開(kāi)關(guān)電路改變直流串勵(lì)電機(jī)工作電流的占空比，實(shí)現(xiàn)直流串勵(lì)電機(jī)輸出的變化，即改變了螺旋槳的轉(zhuǎn)速。本發(fā)明可調(diào)速的太陽(yáng)能游艇可以改變螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作電流的占空比，來(lái)實(shí)現(xiàn) 太陽(yáng)能游艇速度的改變，以適應(yīng)不同場(chǎng)合和用戶的需要。


圖I為本發(fā)明一種可調(diào)速的太陽(yáng)能游艇的電路框圖。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)附圖，本發(fā)明一種可調(diào)速的太陽(yáng)能游艇，包括通過(guò)電路依次相連的太陽(yáng)能光伏板、充電開(kāi)關(guān)電路、蓄電池、蓄電池輸出開(kāi)關(guān)電路、電機(jī)開(kāi)關(guān)電路和用于驅(qū)動(dòng)螺旋槳的直流串勵(lì)電機(jī)。圖中的各方框間的實(shí)線表示直流串勵(lì)電機(jī)的工作電流路徑，虛線表示信號(hào)電流路徑。設(shè)有用于米集蓄電池的輸出電壓并向充電開(kāi)關(guān)電路以及蓄電池輸出開(kāi)關(guān)電路輸出控制信號(hào)的充放電控制器。設(shè)有調(diào)速踏板以及用于感應(yīng)調(diào)速踏板行程的霍爾傳感器，設(shè)有用于采集霍爾傳感器信號(hào)并向電機(jī)開(kāi)關(guān)電路輸出控制信號(hào)的調(diào)速控制器。調(diào)速控制器中設(shè)有電壓檢測(cè)電路和脈寬調(diào)制電路，霍爾傳感器、電壓檢測(cè)電路、脈寬調(diào)制電路和電機(jī)開(kāi)關(guān)電路通過(guò)各自的輸入端、輸出端依次相連，其中脈寬調(diào)制電路的輸出端接入電機(jī)開(kāi)關(guān)電路的控制信號(hào)輸入端。充放電控制器檢測(cè)蓄電池輸出電壓，當(dāng)蓄電池輸出電壓低于設(shè)定值時(shí)充電開(kāi)關(guān)電路開(kāi)啟，利用太陽(yáng)能光伏板向蓄電池充電，當(dāng)輸出蓄電池輸出電壓達(dá)到設(shè)定值時(shí)停止充電，防止過(guò)充。充放電控制器檢測(cè)蓄電池輸出電壓的同時(shí)也向蓄電池輸出開(kāi)關(guān)電路輸出控制信號(hào)，當(dāng)蓄電池輸出電壓低于設(shè)定值時(shí)為了保護(hù)蓄電池，關(guān)閉蓄電池輸出開(kāi)關(guān)電路，防止蓄電池的過(guò)放。充電開(kāi)關(guān)電路、蓄電池輸出開(kāi)關(guān)電路以及電機(jī)開(kāi)關(guān)電路可以用MOS開(kāi)關(guān)管，通過(guò)改變MOS開(kāi)關(guān)管控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)受控電路的導(dǎo)通。
本發(fā)明太陽(yáng)能游艇的螺旋槳以及船舵等機(jī)械傳動(dòng)和控制部分可以采用現(xiàn)有技術(shù)。需要調(diào)速時(shí)，操作者踏下調(diào)速踏板，霍爾傳感器可以感應(yīng)調(diào)速踏板行程，并向調(diào)速控制器中的電壓檢測(cè)電路輸送電壓信號(hào)，電壓檢測(cè)電路接收并識(shí)別信號(hào)后將信號(hào)發(fā)送至脈寬調(diào)制電路，脈寬調(diào)制電路通過(guò)電機(jī)開(kāi)關(guān)電路改變直流串勵(lì)電機(jī)工作電流的占空比，實(shí)現(xiàn)直流串勵(lì)電機(jī)輸出的變化，即改變了螺旋槳的轉(zhuǎn)速。本發(fā)明可調(diào)速的太陽(yáng)能游艇可以改變螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作電流的占空比，來(lái)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能游艇速度的改變，以適應(yīng)不同場(chǎng)合和用戶的需要。 ·
權(quán)利要求
1.一種可調(diào)速的太陽(yáng)能游艇，包括通過(guò)電路依次相連的太陽(yáng)能光伏板、充電開(kāi)關(guān)電路、蓄電池、電機(jī)開(kāi)關(guān)電路和用于驅(qū)動(dòng)螺旋槳的直流串勵(lì)電機(jī)，設(shè)有用于采集蓄電池的輸出電壓并向充電開(kāi)關(guān)電路輸出控制信號(hào)的充放電控制器，其特征在于，設(shè)有調(diào)速踏板以及用于感應(yīng)調(diào)速踏板行程的傳感器，設(shè)有用于采集傳感器信號(hào)并向電機(jī)開(kāi)關(guān)電路輸出控制信號(hào)的調(diào)速控制器。
2.如權(quán)利要求I所述的可調(diào)速的太陽(yáng)能游艇，其特征在于，所述的調(diào)速控制器中設(shè)有電壓檢測(cè)電路和脈寬調(diào)制電路，所述的傳感器、電壓檢測(cè)電路、脈寬調(diào)制電路和電機(jī)開(kāi)關(guān)電路通過(guò)各自的輸入端、輸出端依次相連，其中脈寬調(diào)制電路的輸出端接入電機(jī)開(kāi)關(guān)電路的控制信號(hào)輸入端。
3.如權(quán)利要求2所述的可調(diào)速的太陽(yáng)能游艇，其特征在于，在蓄電池和電機(jī)開(kāi)關(guān)電路之間的線路上設(shè)有蓄電池輸出開(kāi)關(guān)電路，該蓄電池輸出開(kāi)關(guān)電路的控制信號(hào)輸入端接入并受控于所述的充放電控制器。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種可調(diào)速的太陽(yáng)能游艇，包括通過(guò)電路依次相連的太陽(yáng)能光伏板、充電開(kāi)關(guān)電路、蓄電池、電機(jī)開(kāi)關(guān)電路和用于驅(qū)動(dòng)螺旋槳的直流串勵(lì)電機(jī)，設(shè)有用于采集蓄電池的輸出電壓并向充電開(kāi)關(guān)電路輸出控制信號(hào)的充放電控制器，設(shè)有調(diào)速踏板以及用于感應(yīng)調(diào)速踏板行程的傳感器，設(shè)有用于采集傳感器信號(hào)并向電機(jī)開(kāi)關(guān)電路輸出控制信號(hào)的調(diào)速控制器。需要調(diào)速時(shí)，操作者下壓調(diào)速踏板，傳感器向調(diào)速控制器中的電壓檢測(cè)電路輸送電壓信號(hào)，電壓檢測(cè)電路接收并識(shí)別信號(hào)后將信號(hào)發(fā)送至脈寬調(diào)制電路，脈寬調(diào)制電路通過(guò)電機(jī)開(kāi)關(guān)電路改變直流串勵(lì)電機(jī)工作電流的占空比，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能游艇速度的改變，以適應(yīng)不同場(chǎng)合和用戶的需要。
文檔編號(hào)B60L15/20GK102806857SQ20111014346
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者王紹偉, 張學(xué)治 申請(qǐng)人:天津津重重工機(jī)器設(shè)備制造有限公司