CN203250503U - 风光互补发电的自卸风载式广告牌*** - Google Patents

风光互补发电的自卸风载式广告牌*** Download PDF

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Abstract

本实用新型属于广告牌***技术领域，更具体地说，是涉及风光互补发电的自卸风载式广告牌***。包括广告牌支架，其特征在于，广告牌支架上固定有双轴追踪太阳能电池板和风向追踪风力发电机，构成风光发电***，广告牌支架上还设置了自卸风载机构和电控***。风光互补发电的自卸风载式广告牌***是机电一体化***，该***无需挖沟埋线、无需输变电设备、不消耗市电、不需要靠增加钢材等提高结构强度、抗强风、低压无触电危险、安装任意、制作和维护费用低。***既节能减排又安全环保，既增加了可靠性又提高了广告效应，跟普通广告牌相比优势明显，具有很高的推广价值和广阔的应用前景。

Description

风光互补发电的自卸风载式广告牌***
技术领域：
本实用新型属于广告牌***技术领域，更具体地说，是涉及风光互补发电的自卸风载式广告牌***。
背景技术：
目前，大型户外广告数量众多，广告效果好，收益高，但存在的问题和矛盾突出：大型户外广告耗电量大，运行费用、维护成本高；市电申请初期投资大，协调、拉线等工作量大且复杂，管理困难；风力载荷有限，突遇强风易坠落甚至整体垮塌，对人们的生命财产安全构成严重威胁，而强度的增加是有限度的，不仅要消耗更多钢材等原材料，提高制作成本，而且对于局部强风还是难以有效预防。风光互补发电的自卸风载式广告牌***可以从根本上解决以上问题。
在可再生能源体系中，风能和太阳能是两种很有发展的能源。单纯利用太阳能或风能进行发电的方式会受到日照时间和风速的限制，同时资源的不确定性易导致发电与用电负荷的不平衡，产生电力供应不足的局面。太阳能与风能在时间上有很强的互补性：太阳光最强时，风往往很小，而光照变弱时，风能则因地表温差变大而加强；夏季太阳光强度大而风小，冬季太阳光强度弱而风大。在最初的风光互补发电***，将风力机和光伏组件进行简单的组合，***只用于保证率低的用户，导致使用寿命不长。近几年随着风光互补发电***应用范围的不断扩大，保证率和经济性要求的提高。在技术应用中可以通过储能环节使独立的风电、光伏发电***得到合理化整合。风光互补发电***可以根据用户的用电负荷情况和资源条件进行***容量的合理配置，既可保证发电***的供电可靠性，又可降低发电***的造价。风光互补发电***在资源上弥补了风电和光电独立***在资源上的各自缺陷，对于广告牌***，风光互补无疑是一种最佳选择。
实用新型内容：
本实用新型针对现有的大型户外广告牌抗风能力不足以及户外供电困难等问题，本实用新型提供了一种风光互补发电的自卸风载广告牌***。可以满足户外广告牌自身用电需求，解决大型户外广告牌供电难题，同时利用可以转动的多片广告牌代替原有的整块大面积的广告牌，并设计了自卸风载机构和控制***，可以根据风速和风向实现自卸风载。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，包括广告牌支架，广告牌支架上固定有双轴追踪太阳能电池板和风向追踪风力发电机，构成风光发电***；广告牌支架上还设置了自卸风载机构和电控***。
双轴太阳能电池板和风向追踪发电机连接到风光互补发控制器输入端上，风光互补控制器输出端连接蓄电池电，蓄电池连接电控***和其它直流负载，同时蓄电池连接逆变器输入端，逆变器的输出连接至供广告牌***中的交流负载。
双轴太阳能电池板和风向追踪发电机发出的电能经风光互补发控制器对蓄电池进行充电，蓄电池储存的电能一方面可以直接供风载自卸的控制***使用，也可以直接供广告牌***中其它直流负载使用，另一方面可以经过逆变器后将直流电转换为交流电供广告牌***中交流负载使用。
所述的自卸风载机构由小带轮、皮带、大带轮、广告牌上板、广告牌中间板、广告牌下板、开合支架摆杆、开合支架连杆、广告牌闭合限位装置和广告牌最大开启限位装置组成；广告牌上板、广告牌中间板、广告牌下板分别通过广告牌上板轴、广告牌中间板轴和广告牌下板轴与广告牌支架相连，开合支架连杆与开合支架摆杆活动相连；皮带环绕于小带轮和大带轮的外侧，大带轮固定于广告牌中间板轴的一侧；广告牌闭合限位装置和广告牌最大开启限位装置固定在广告牌支架上。
所述的开合支架摆杆由三根摆杆组成，分别与广告牌上板轴、广告牌中间板轴和广告牌下板轴相连。
所述的电控***由控制箱和风力卸载控制电机组成，风力卸载控制电机固定在广告牌支架上，通过导线与控制箱相连；可控制小带轮的转动。
广告牌支架上还设置有风向风速检测仪，并通过控制箱导线与控制箱相连。将风速风向信号给相应的自卸风载控制器，控制器通过对信号的运算处理后发出控制信号，控制电机带动自卸机构执行相应动作。
所述的双轴追踪太阳能电池板由太阳能电池板、X向控制电机、Y向控制电机、光敏传感器和太阳能电池板底座支架组成；太阳能电池板底座支架固定在广告牌支架上，X向控制电机固定在太阳能电池板底座支架上，X向控制电机的一端通过X向控制电机轴与X向控制电机连接板相连，Y向控制电机通过Y向控制电机轴与与Y向控制电机连接板相连，Y向控制电机轴与X向控制电机连接板相连，太阳能电池板与Y向控制电机连接板相连，光敏传感器位于Y向控制电机连接板上。
所述的控制箱内设置有风光互补控制器、蓄电池、逆变器、卸荷器、太阳能追踪控制器、自卸风载控制器。
本实用新型的有益效果：
1、风光互补发电——节能环保。就地发、供电，安全独立、无需架设电缆、一次性投资低；资源可再生、没有后续能源费用；清洁、不造成环境污染。智能化模块化设计，采用最大功率自动跟踪技术，同时对供电方式进行科学的管理，完善的***控制和安防保护可确保***在无人值守的情况下稳定可靠工作。***充分利用自然资源，使用太阳能和风能发电，在合适的气象资源条件下，可实现全天候昼夜发电，从而提高***供电的连续性、稳定性和可靠性，比单用风机或太阳能更经济、更科学、更实用。***无空气污染、无噪音、不产生废弃物，绿色环保，提供的是一种自然、清洁的能源。只需一次前期投入，没有后期大量电费支出，也无需变压器、稳压器等大量供电设施的建设。寿命较长(太阳能电池15年、风力发电机25年以上)，维护、管理方便。
2、自卸风载——安全可靠。该***可在无人监控的情况下，对风力进行实时监测，并根据预先设定的预警风力及时启动风力卸载保护装置工作，是当没有风的作用时，广告牌处于闭合状态，自动卸载装置不作用而且要有锁紧装置，避免广告牌随风摆动影响广告效果；当风力达到一定程度后，风载自卸***开始作用，利用测风仪检测风向风速，通过控制箱转化成对卸载电机的激励，根据风级自动调整广告牌的开闭，在广告牌支架上有限位装置，保证广告牌的打开角度在一定角度之内，这是广告效果最佳的视觉角度，在不影响广告效果的情况下实现风载自卸。卸载电机与广告牌之间通过带轮进行动力传输，保证动力传输连续的情况下利用带轮的过载保护这一特点保证广告牌和卸载电机的安全。***无需靠增加钢材等材料用量来提高结构强度，成本低、抗强风，智能控制、运行稳定。解决了广告牌的风载局限性，在外部风力超出广告牌设计强度时快速启动卸载装置以减小广告牌的受风面积，风速减小到预设范围后，广告牌自动恢复原状并处于锁紧状态，实现广告牌自卸风载，大大提高了户外广告牌抗强风的能力。
3、低成本高收益。***完全独立运行，减少了铺设供电线路的成本，节约费用，而且不消耗能源，无污染物的排放，所有部件均可回收再利用。维护成本低，使用寿命长，符合当今节能环保潮流。***外形美观，富有动感，更加吸引人的眼球，广告效应更佳。
4、风光互补发电的自卸风载式广告牌***是机电一体化***，该***无需挖沟埋线、无需输变电设备、不消耗市电、不需要靠增加钢材等提高结构强度、抗强风、低压无触电危险、安装任意、制作和维护费用低。***既节能减排又安全环保，既增加了可靠性又提高了广告效应，跟普通广告牌相比优势明显，具有很高的推广价值和广阔的应用前景。
附图说明：
图1为本实用新型的结构示意图。
图1中，1-控制箱，2-控制箱导线，3-风力卸载控制电机，4-小带轮，5-皮带，6-大带轮，7-开合支架摆杆，8-开合支架连杆，9-风向风速检测仪，10-双轴追踪太阳能电池板，11-风向追踪风力发电机，12-广告牌上板轴，13-广告牌上板，14-广告牌中间板轴，15-广告牌中间板，16-广告牌下板轴，17-广告牌下板，18-广告牌支架，19-广告牌闭合限位装置，20-广告牌最大开启限位装置。
图2为本实用新型的双轴追踪太阳能电池板的剖视图。
图2中，21-太阳能电池板，22-Y向控制电机连接板，23-Y向控制电机，24-X向控制电机，25-太阳能电池板底座支架，26-X向控制电机轴，27-X向控制电机连接板，28-光敏传感器。
图3为本实用新型的工作原理图。
具体实施方式：
结合图1-3对本实用新型作出进一步说明。
由图1、图2可知，本实用新型包括广告牌支架，广告牌支架上固定有双轴追踪太阳能电池板和风向追踪风力发电机，构成风光发电***；广告牌支架上还设置了自卸风载机构和电控***。
双轴太阳能电池板和风向追踪发电机连接到风光互补发控制器输入端上，风光互补控制器输出端连接蓄电池电，蓄电池连接电控***和其它直流负载，同时蓄电池连接逆变器输入端，逆变器的输出连接至供广告牌***中的交流负载。
双轴太阳能电池板和风向追踪发电机发出的电能经风光互补发控制器对蓄电池进行充电，蓄电池储存的电能一方面可以直接供风载自卸的控制***使用，也可以直接供广告牌***中其它直流负载使用，另一方面可以经过逆变器后将直流电转换为交流电供广告牌***中交流负载使用。
所述的自卸风载机构由小带轮、皮带、大带轮、广告牌上板、广告牌中间板、广告牌下板、开合支架摆杆、开合支架连杆、广告牌闭合限位装置和广告牌最大开启限位装置组成；广告牌上板、广告牌中间板、广告牌下板分别通过广告牌上板轴、广告牌中间板轴和广告牌下板轴与广告牌支架相连，开合支架连杆与开合支架摆杆活动相连；皮带环绕于小带轮和大带轮的外侧，大带轮固定于广告牌中间板轴的一侧；广告牌闭合限位装置和广告牌最大开启限位装置固定在广告牌支架上。
所述的开合支架摆杆由三根摆杆组成，分别与广告牌上板轴、广告牌中间板轴和广告牌下板轴相连。
所述的电控***由控制箱和风力卸载控制电机组成，风力卸载控制电机固定在广告牌支架上，通过导线与控制箱相连；可控制小带轮的转动。
广告牌支架上还设置有风向风速检测仪，并通过控制箱导线与控制箱相连。将风速风向信号给相应的自卸风载控制器，控制器通过对信号的运算处理后发出控制信号，控制电机带动自卸机构执行相应动作。
所述的双轴追踪太阳能电池板由太阳能电池板、X向控制电机、Y向控制电机、光敏传感器和太阳能电池板底座支架组成；太阳能电池板底座支架固定在广告牌支架上，X向控制电机固定在太阳能电池板底座支架上，X向控制电机的一端通过X向控制电机轴与X向控制电机连接板相连，Y向控制电机通过Y向控制电机轴与与Y向控制电机连接板相连，Y向控制电机轴与X向控制电机连接板相连，太阳能电池板与Y向控制电机连接板相连，光敏传感器位于Y向控制电机连接板上。
所述的控制箱内设置有风光互补控制器、蓄电池、逆变器、卸荷器、太阳能追踪控制器、自卸风载控制器。
由图3可知，风光互补发电的自卸风载式广告牌***主要由风光互补发电***和风载自卸***构成。双轴太阳能电池板和风向追踪发电机发出的电能经风光互补发控制器对蓄电池进行充电，蓄电池储存的电能一方面可以直接供风载自卸的电控***使用，也可以直接供广告牌***中其它直流负载使用，另一方面可以经过逆变器后将直流电转换为交流电供广告牌***中交流负载使用。风载自卸***中的风向风速检测仪将风速风向信号给相应的控制器，控制器通过对信号的运算处理后发出控制信号，控制电机带动自卸机构执行相应动作。
本实用新型的动作过程为，
当没有风的时候广告牌处于闭合状态，广告牌闭合限位装置和风力卸载控制电机对广告牌上板，广告牌中间板，广告牌下板起到锁紧效果，当有风力作用时，风向风速检测仪使其转动，风向风速检测仪下面的转速传感器就会根据转速的大小输出不同大小的电压，此信号经过控制箱导线传入到控制箱中，经过信号处理之后将信号传给风力卸载控制电机，转化成电机的转动，电机转动带动小带轮转动，通过皮带带动大带轮转动，由于大带轮是焊接到广告牌中间板轴上，故大带轮的转动带动广告牌中间板轴同步转动，从而带动轴上的开合支架摆杆摆动。开合支架摆杆、开合支架连杆和广告牌上板轴、广告牌中间板轴、广告牌下板轴组成了平行四边形连杆机构从而保证了广告牌上板轴、广告牌中间板轴、广告牌下板轴运动状态同步性，进一步保证轴上的广告牌上板、广告牌中间板、广告牌下板开合角度一致。风速越大则风力卸载控制电机转动角度越大，广告牌打开角度越大，达到风力卸载的目的，支架上广告牌闭合限位装置和广告牌最大开启限位装置保证广告牌在一定角度范围内开合，在不影响广告效果的情况下达到最佳风力卸载程度。
风力发电主要靠电风向追踪风力发电机完成，其为自动捕捉风向的小型风力发电机，充分利用风能，再将电力传给电气控制***，满足自身控制用电。太阳能发电部分主要靠2个双轴追踪太阳能电池板完成，此太阳能电池板可以自动捕捉光源，Y向控制电机连接板上面的光敏传感器检测光源位置将动作信号传给X向控制电机和Y向控制电机，从而实现2个自由度的光源捕捉，使太阳能电池板始终能正向朝向光源，发电效果明显提高。双轴追踪太阳能电池板和风向追踪风力发电机发出的电能经风光互补发电控制器对蓄电池进行充电，蓄电池储存的电能一方面可以直接供自卸风载的电控***使用，也可以直接供广告牌***中其它直流负载使用，另一方面可以经过逆变器后将直流电转换为交流电供广告牌***中交流负载使用。

Claims (7)

1.风光互补发电的自卸风载式广告牌***，包括广告牌支架，其特征在于，广告牌支架上固定有双轴追踪太阳能电池板和风向追踪风力发电机，构成风光发电***；广告牌支架上还设置了自卸风载机构和电控***。
2.根据权利要求1所述的风光互补发电的自卸风载式广告牌***，其特征在于，所述的自卸风载机构由小带轮、皮带、大带轮、广告牌上板、广告牌中间板、广告牌下板、开合支架摆杆、开合支架连杆、广告牌闭合限位装置和广告牌最大开启限位装置组成；广告牌上板、广告牌中间板、广告牌下板分别通过广告牌上板轴、广告牌中间板轴和广告牌下板轴与广告牌支架相连，开合支架连杆与开合支架摆杆活动相连；皮带环绕于小带轮和大带轮的外侧，大带轮固定于广告牌中间板轴的一侧；广告牌闭合限位装置和广告牌最大开启限位装置固定在广告牌支架上。
3.根据权利要求2所述的风光互补发电的自卸风载式广告牌***，其特征在于，所述的开合支架摆杆由三根摆杆组成，分别与广告牌上板轴、广告牌中间板轴和广告牌下板轴相连。
4.根据权利要求1所述的风光互补发电的自卸风载式广告牌***，其特征在于，所述的电控***由控制箱和风力卸载控制电机组成，风力卸载控制电机固定在广告牌支架上，通过导线与控制箱相连；可控制小带轮的转动。
5.根据权利要求1所述的风光互补发电的自卸风载式广告牌***，其特征在于，广告牌支架上还设置有风向风速检测仪，并通过控制箱导线与控制箱相连；将风速风向信号给相应的自卸风载控制器，控制器通过对信号的运算处理后发出控制信号，控制电机带动自卸机构执行相应动作。
6.根据权利要求1所述的风光互补发电的自卸风载式广告牌***，其特征在于，所述的双轴追踪太阳能电池板由太阳能电池板、X向控制电机、Y向控制电机、光敏传感器和太阳能电池板底座支架组成；太阳能电池板底座支架固定在广告牌支架上，X向控制电机固定在太阳能电池板底座支架上，X向控制电机的一端通过X向控制电机轴与X向控制电机连接板相连，Y向控制电机通过Y向控制电机轴与与Y向控制电机连接板相连，Y向控制电机轴与X向控制电机连接板相连，太阳能电池板与Y向控制电机连接板相连，光敏传感器位于Y向控制电机连接板上。
7.根据权利要求4所述的风光互补发电的自卸风载式广告牌***，其特征在于，所述的控制箱内设置有风光互补控制器、蓄电池、逆变器、卸荷器、太阳能追踪控制器、自卸风载控制器。
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