一种户外监控设备用供电装置的制作方法

1.本实用新型属于户外监控技术领域，涉及一种户外监控设备用供电装置。


背景技术：

2.目前，很多应用场景中均需要用到户外监控设备，比如对铁路沿线进行监控的铁路监控设备，对户外环境进行监控的户外环境监控设备，等等。相应地，由于户外监控设备设置在户外，常规的交流220v线路可能无法架设或者铺设，因此，常规的单单依靠交流电进行供电的供电装置就无法适用于户外监控设备。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种户外监控设备用供电装置，用于为户外监控设备进行供电。
4.一种户外监控设备用供电装置，包括固定立柱、太阳能电池板和电源箱；
5.所述固定立柱的顶端水平设置有安装板，所述太阳能电池板设置在所述安装板上，且所述太阳能电池板的固定端与所述安装板铰接，所述太阳能电池板的高度调节端与一伸缩杆的顶端铰接，所述伸缩杆的底端与所述安装板铰接；
6.所述太阳能电池板设置有角度传感器；
7.所述电源箱固定在所述固定立柱的第一预设高度处，所述电源箱内设置有蓄电池、供电线路、控制器和无线通信模块；
8.所述太阳能电池板和所述蓄电池供电连接所述供电线路，所述供电线路具有电能输出端；
9.所述角度传感器的信号输出端连接所述控制器的信号输入端，所述控制器的信号输出端连接所述无线通信模块。
10.作为本技术另一实施例，所述固定立柱的第二预设高度处固定有一检测横杆，所述检测横杆上设置有风速风向传感器，所述风速风向传感器的信号输出端连接所述控制器的信号输入端。
11.作为本技术另一实施例，所述伸缩杆为电动伸缩杆，所述控制器的信号输出端连接所述电动伸缩杆。
12.作为本技术另一实施例，所述安装板上还设置有电子水平仪，所述电子水平仪的信号输出端连接所述控制器的信号输入端。
13.作为本技术另一实施例，所述供电线路包括光控开关、继电器、太阳能供电线路、蓄电池供电线路、充电线路和继电器控制线路，所述光控开关用于检测环境光照强度，且当环境光照强度高于预设值时导通，所述继电器包括控制线圈、常开触点开关和常闭触点开关；
14.所述太阳能电池板供电连接所述太阳能供电线路的一端，所述太阳能供电线路的另一端为所述电能输出端，所述常开触点开关串联设置在所述太阳能供电线路上；
15.所述蓄电池连接所述蓄电池供电线路的一端，所述蓄电池供电线路的另一端连接所述电能输出端，所述常闭触点开关串联设置在所述蓄电池供电线路上；
16.所述太阳能电池板连接所述充电线路的一端，所述充电线路的另一端连接所述蓄电池，所述充电线路上设置有二极管，且所述二极管的阳极连接所述太阳能电池板，所述二极管的阴极连接所述蓄电池；
17.所述蓄电池连接所述继电器控制线路的一端，所述继电器控制线路的另一端接地，所述光控开关和所述控制线圈串联设置在所述继电器控制线路上。
18.本实用新型的有益效果为：通过固定立柱能够将供电装置固定在户外所需位置处，方便布设；在伸缩杆的作用下，可以调节太阳能电池板的角度，使得太阳能电池板处于一个合适的角度区间，提升发电功率和效率，以满足户外监控设备的供电需求；太阳能供电和蓄电池供电配合使用，满足户外监控设备的供电需求；角度传感器检测太阳能电池板的角度，并将角度数据通过无线通信模块发送至后台，后台就能够获知太阳能电池板的角度是否正常，就可以及时对太阳能电池板进行调整，避免太阳能电池板长时间发电功率低或者无法发电而无法满足户外监控设备的供电需求。因此，本实用新型提供的户外监控设备用供电装置能够适用于户外监控设备的供电需求。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是户外监控设备用供电装置的整体结构示意图；
21.图2是户外监控设备用供电装置的控制原理图；
22.图3是户外监控设备用供电装置的电路图。
23.其中，图中各附图标记：
24.1、固定立柱；2、太阳能电池板；3、电源箱；4、安装板；5、伸缩杆；6、角度传感器；7、检测横杆；8、风速风向传感器；9、电子水平仪；10、控制器； 11、无线通信模块；12、蓄电池；13、光控开关；14、控制线圈；15、常开触点开关；16、常闭触点开关；17、二极管。
具体实施方式
25.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
26.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
27.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。
28.此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
29.如图1所示，该户外监控设备用供电装置包括固定立柱1、太阳能电池板2 和电源箱3。固定立柱1竖直设置，固定立柱1的底端用于固定在户外监控设备处的地面上或者专门设置的底座上。固定立柱1的高度、横截面形状以及横截面大小均由实际需要进行设置。
30.固定立柱1的顶端水平设置有安装板4(即安装板4的下端面与固定立柱1 的顶端固定)，安装板4可以为常规的平板，其大小、形状及厚度由实际需要进行设置。
31.太阳能电池板2的规格，比如面积、电压以及功率由实际需要进行设置。太阳能电池板2设置在安装板4上，为了便于表述，太阳能电池板2包括固定端和高度调节端，这两个端均可以为太阳能电池板2的边，而且，固定端相对于高度调节端而言，固定端不能实现高度调节。如图1所示，太阳能电池板2 的固定端与安装板4铰接，太阳能电池板2的高度调节端与伸缩杆5的顶端铰接，伸缩杆5的底端与安装板4铰接，因此，当伸缩杆5的长度变化时，太阳能电池板2的角度就会发生变化，实现太阳能电池板2的角度的调节。伸缩杆 5可以为手动伸缩杆，比如手动伸缩杆包括外杆及插设在外杆内并可在外杆内滑动的内杆，外杆上依次设置多个定位孔，内杆上设有与定位孔相配合的多个定位珠，外杆和内杆通过定位孔和定位珠的配合进行调节。伸缩杆5还可以为电动伸缩杆，在控制信号的控制下实现调节，本实施例以电动伸缩杆为例。
32.太阳能电池板2设置有角度传感器6，本实施例中，为了不影响发电，角度传感器6固定在太阳能电池板2的下端面上，如图1所示。角度传感器6用于检测太阳能电池板2的角度，可以为常规的角度检测器件。
33.电源箱3固定在固定立柱1的第一预设高度处，第一预设高度由实际需要进行设置。电源箱3可以直接焊接在固定立柱1上，也可以通过固定卡箍进行固定。
34.电源箱3内设置有控制器10、无线通信模块11、蓄电池12和供电线路。应当理解，电源箱3上可以开设有穿线孔，供相关的供电线路以及信号传输线路穿过。
35.控制器10可以为常规的控制芯片，比如常规的单片机、微控制单元 (microcontroller unit，mcu)、plc等等。其中，单片机可以选择常见的51 结构的单片机，比如atmel的at89cxx系列、baiat89sxx系列等等。无线通信模块11可以为常规的无线通信器件，比如4g通信模块。
36.如图2所示，角度传感器6的信号输出端连接控制器10的信号输入端，控制器10的信号输出端连接无线通信模块11。由于伸缩杆5为电动伸缩杆5，那么，控制器10的信号输出端连接电动伸缩杆5，在控制器10的控制信号的控制下，电动伸缩杆5实现调节，使得太阳能电池板2的角度符合要求，进而提升发电功率和效率。
37.供电装置运行过程中，角度传感器6检测太阳能电池板2的角度，并控制无线通信模块11输出给后台，当角度出现异常时，即角度没有处于正常范围内，则后台判定太阳能电池板2出现了异常，可以及时采取相关的解决措施。并且，控制器10可以在后台的控制下向电动伸缩杆5发送控制指令，以调节太阳能电池板2的角度。
38.本实施例中，固定立柱1的第二预设高度处固定有检测横杆7，第二预设高度由实际需要进行设置，作为一个具体实施方式，第二预设高度大于第一预设高度。
39.检测横杆7水平设置，检测横杆7上设置有风速风向传感器8，风速风向传感器8在检测横杆7上的位置由实际需要进行设置。风速风向传感器8可以为常规的风速风向检测器件。风速风向传感器8的信号输出端连接控制器10 的信号输入端。风速风向传感器8检测供电装置处的风速风向，控制器10将风速风向通过无线通信模块11传输到后台，当后台判断风速风向异常时，比如风速过大，或者风向不利于太阳能电池板2的稳定，后台可以及时获知，并采取相关的解决措施。
40.为了检测安装板4的水平状态，安装板4上还设置有电子水平仪9，电子水平仪9在安装板4上的设置位置由实际需要进行确定。电子水平仪9可以为常规的电子水平仪设备。电子水平仪9的信号输出端连接控制器10的信号输入端。当电子水平仪9检测到安装板4的水平状态异常时，即不再水平设置时，后台可以及时获知，并采取相关的解决措施。
41.太阳能电池板2和蓄电池12供电连接供电线路，供电线路具有电能输出端。应当理解，供电线路用于太阳能电池板2和蓄电池12的供电切换控制，比如正常情况下太阳能电池板2供电，当太阳能电池板2无法供电时，蓄电池12供电。应当理解，蓄电池12的输出电压需要与太阳能电池板2相适配，而蓄电池12 的容量由实际需要进行设置。蓄电池12可以为常规的锂电池。
42.供电线路可以采用现有的电路结构，作为一个具体实施方式，供电线路包括光控开关13、继电器、太阳能供电线路、蓄电池供电线路、充电线路和继电器控制线路。光控开关13用于检测环境光照强度，且当环境光照强度高于预设值时导通。光控开关13可以设置在电源箱3上，光控开关13的光照检测端朝外设置，以检测环境光照强度，或者，光控开关13直接设置在电源箱3外。光控开关13为常规光控开关设备，不再赘述。继电器包括控制线圈14、常开触点开关15和常闭触点开关16。
43.如图3所示，太阳能电池板2供电连接太阳能供电线路的一端，太阳能供电线路的另一端为电能输出端，常开触点开关15串联设置在太阳能供电线路上。蓄电池12连接蓄电池供电线路的一端，蓄电池供电线路的另一端连接电能输出端，常闭触点开关16串联设置在蓄电池供电线路上。太阳能电池板2连接充电线路的一端，充电线路的另一端连接蓄电池12，充电线路上设置有二极管 17，且二极管17的阳极连接太阳能电池板2，二极管17的阴极连接蓄电池12。二极管17具有单向导通的特性，使得太阳能电池板2能够为蓄电池12进行充电，但是蓄电池12的电能无法反向输出给太阳能电池板2。蓄电池12连接继电器控制线路的一端，继电器控制线路的另一端接地，光控开关13和控制线圈 14串联设置在继电器控制线路上。
44.光控开关13检测外界光照强度，当外界光照强度比较小时(可以理解为外界为晚上)，光控开关13断开，控制线圈14失电，常开触点开关15断开，常闭触点开关16导通，蓄电池12提供电能；当外界光照强度比较大时(可以理解为外界为白天)，光控开关13导通，控制线圈14得电，常开触点开关15 导通，常闭触点开关16断开，太阳能电池板2提供电能，并且，太阳能电池板 2通过二极管17为蓄电池12充电。
45.应当理解，除了电源箱3内的供电线路之外的其他供电线路，以及相关的信号传输线路可以直接布设在固定立柱1的外面，且这些线路可以设置有一定的余量，避免出现线路
扯断的情况；还可以直接穿设在固定立柱1的内部，沿固定立柱1设置，那么，固定立柱1就需要设置成中空结构，并在固定立柱1 的相应位置开设穿线孔，供线路穿过。本实施例不限于具体的布线方式。
46.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。