一种基于太阳能的自动旋转晒被装置

1.本实用新型属于日常生活用品技术领域，尤其是一种基于太阳能的自动旋转晒被装置。


背景技术：

2.晒被子能够去除被子的霉菌，利用紫外线消除被子上的寄生虫，有助于人体健康，还能提高被子的保暖性，是我国一直保持的好的生活习惯。但是，在中专或高等院校、工厂宿舍等集中居住区域，由于缺少晒被子的区域和设施，不得不利用围栏、灌木丛或树木作为晒被子的场所，影响环境美观，容易引起意外，弄脏被子，也不能充分晒好被子。


技术实现要素：

3.为了解决以上问题，本实用新型提供一种基于太阳能的自动旋转晒被装置，可实现一次集中晒多床被子，还能定时旋转，让每床被子都充分被阳光照射，使用太阳能供电，绿色环保。可安装在绿化草坪，带有装饰灯，可作为夜间景观。
4.为达此目的，本实用新型提供了一种基于太阳能的自动旋转晒被装置，其特征在于，包括有太阳能板层、控制设备层、旋转支架层、立杆层和预埋件层，所述立杆层的两端分别安装有旋转支架层和预埋件层，所述旋转支架层上方安装有控制设备层，所述控制设备层上方安装有太阳能板层，所述旋转支架层套设在立杆层上且转动设置，所述太阳能板层包括有太阳能板，所述控制设备层包括有电控设备和光照传感器，所述电控设备包括有电能储存元件、控制电路板、伺服电机和控制开关，所述太阳能板接收太阳能转化为电能并通过电能储存元件进行储存电能，所述旋转支架层包括有旋转机构和横杆，所述横杆连接在旋转机构上，所述光照传感器感应光照强度大小，并传递光照强度信号到控制电路板，所述控制电路板通过控制开关控制伺服电机带动旋转机构跟随光照强度方向进行转动；通过设置有太阳能板层、控制设备层、旋转支架层、立杆层和预埋件层，通过光照传感器感应光照强度大小，并传递光照强度信号到控制电路板，控制电路板通过控制开关控制伺服电机带动旋转机构跟随光照强度方向进行转动，使得晾晒的被子能够跟随太阳转动而随之转动，使其晾晒效果更好。
5.作为本实用新型进一步改进，所述立杆层包括有直杆，所述直杆的两端分别安装有法兰盘，分别为上端面法兰盘和下端面法兰盘，所述上端面法兰盘用于连接旋转机构，下端面法兰盘用来连接预埋件层，所述下端面法兰盘上设置有四根加强筋；直杆用于实现支撑和安装，下端面法兰盘上设置有四根加强筋，通过螺栓进行固定，实现对直杆的固定安装。
6.作为本实用新型进一步改进，所述直杆为不锈钢管或普通碳钢管，表面电镀有防锈层；不锈钢管或普通碳钢管具有良好的稳定性，其表面需进行表面防锈处理，防止长期使用，产生锈迹，沾染到被褥上。
7.作为本实用新型进一步改进，所述预埋件层为地笼结构，用于将直杆固定在地面
上，使用混泥土进行固定；地笼结构采用混泥土进行固定最大程度的保证了直杆的固定。
8.作为本实用新型进一步改进，所述旋转支架层还包括有支撑杆，所述支撑杆一端连接在旋转机构上，另一端连接在横杆上，所述支撑杆连接在横杆中间向外的位置处，与横杆、旋转机构呈三角形状设置，横杆与水平呈2
°
夹角，稍向上倾斜，可增加受力，也可防止被子滑落，横杆下有支撑杆，连接在横杆中间稍向外的位置，约0.62处，可提供最佳的支撑力，防止横杆受压变形，其中的横杆和支撑岗均使用不锈钢材质。
9.作为本实用新型进一步改进，所述旋转机构包括转轴、支撑轴承、推力球轴承、转套、转轴端盖、转套端盖和内齿轮，所述转轴通过上端面法兰盘固定在直杆上，所述支撑轴承固定在转轴下端，推力球轴承固定在转轴上端，所述转套通过支撑轴承和推力球轴承固定在转轴上，转轴上端使用转轴端盖固定，转套顶端使用转套端盖固定，所述内齿轮固定在转套端盖上；横杆与旋转机构的连接使用加强筋和套管的方式，在旋转机构的转套上通过透孔安装实心不锈钢轴作为加强筋，安装方向为与水平面呈2
°
夹角，横杆使用不锈钢管，直接套在加强筋上，并使用焊接工艺焊接，可防止横杆受力过大引起焊接点断裂，增大横杆的受力，支撑杆直接焊接在旋转机构的转套上。
10.作为本实用新型进一步改进，所述控制设备层还包括有电控设备、金属支架和外盖，所述金属支架与电控设备位于外盖内，所述金属支架从下到上依次分为齿轮仓、驱动电机仓、led灯带槽和电控仓，呈垂直排列，所述齿轮仓内安装有齿轮，所述齿轮与旋转机构的内齿轮啮合连接，所述驱动电机仓内安装有伺服电机，所述led灯带槽内安装有led灯带，所述电控仓内安装有电能储存元件和控制电路板，所述电能储存元件为法拉电容或充电锂电池组；法兰盘上面使用2组端立柱支撑1个圆形平板，构成齿轮仓，用来放置齿轮，且与旋转支架层的内齿轮咬合，圆形平板及其上的4根立板构成驱动电机仓，用来固定伺服电机，驱动电机仓上端外侧有led灯带槽，有铝制散热槽和led灯带构成，电控仓中安装有电能储存元件和控制电路板用于实现整体控制和开关，电控仓内有纵向隔离板和横向隔离板各1个。
11.作为本实用新型进一步改进，所述金属支架包括有法兰盘，法兰盘和旋转支架层的转轴端盖连接，所述法兰盘上方安装有2组端立柱，端立柱上方支撑有1个圆形平板，构成齿轮仓，所述圆形平板上方安装的4根立板构成驱动电机仓，驱动电机仓上端设置有顶板，顶板外侧设置为led灯带槽，所述顶板和4个l板构成电控仓，电控仓内有纵向隔离板和横向隔离板各1个，4个l板分别设置有螺丝孔，齿轮仓、驱动电机仓、led灯带槽和电控仓之间分别有通孔相连，用于连接电线。
12.作为本实用新型进一步改进，所述led灯带槽为铝制散热槽；铝制散热槽能够为led灯带进行散热。
13.作为本实用新型进一步改进，所述外盖的上端设置有防水穿线管和太阳能板架的固定螺丝孔，两侧分别设置有半球形塑料壳，所述光照度传感器位于半球形塑料壳内，背面设置有两个金属防水开关，一个用来开通或切断供电，一个控制旋转机构是否旋转，还包括有一圈透明导光柱，所述透明导光柱用于传导led灯带槽内的led灯光；外盖上端是防水穿线管和太阳能板架的固定螺丝孔，两侧有两个半球形塑料，里面是光照度传感器，左右各一个，用来判断光照情况，背面两个金属防水开关，一个用来开通或切断供电，一个控制设备是否旋转，下面有一圈透明导光柱，用来传导里面的led灯光，起到照明和装饰的作用。
14.本实用新型的有益效果：
15.本技术的一种基于太阳能的自动旋转晒被装置，包括有太阳能板层、控制设备层、旋转支架层、立杆层和预埋件层，通过光照传感器感应光照强度大小，并传递光照强度信号到控制电路板，控制电路板通过控制开关控制伺服电机带动旋转机构跟随光照强度方向进行转动，使得晾晒的被子能够跟随太阳转动而随之转动，使其晾晒效果更好。
16.本实用新型可实现一次集中晒多床被子，还能定时旋转，让每床被子都充分被阳光照射，使用太阳能供电，绿色环保。可安装在绿化草坪，带有装饰灯，可作为夜间景观，实用很强，应用前景广泛。
附图说明
17.图1本技术的整体使用状态示意图;
18.图2本技术的整体结构示意图;
19.图3本技术的爆炸结构示意图;
20.图4为本技术中的立杆结构示意图;
21.图5为本技术中旋转支架层的立体结构示意图;
22.图6为本技术中旋转支架层的侧视结构示意图;
23.图7为本技术中旋转支架层的俯视结构示意图;
24.图8为本技术中旋转支架层的剖视结构示意图；
25.图9为本技术中旋转机构的立体结构示意图；
26.图10为本技术中旋转机构的爆炸结构示意图；
27.图11为本技术中的控制设备层结构示意图；
28.图12为本技术中电控设备正视结构示意图；
29.图13为本技术中电控设备立体结构示意图；
30.图14为本技术中电控设备的连接结构示意图；
31.图15为本技术中控制原理框图。
32.部品名称：
33.1、太阳能板层；2、控制设备层；21、外盖；22、透明导光柱；23、半球形塑料壳；24、金属防水开关；25、固定螺丝孔；26、齿轮仓；261、端立柱；262、齿轮；263、圆形平板；27、驱动电机仓；271、立板；28、电控仓；281、l板；282、纵向隔离板；283、横向隔离板；284、伺服电机；29、金属支架；291、led灯带槽；3、旋转支架层；31、旋转机构；311、转套端盖；312、内齿轮；313、转轴；314、支撑轴承；315、转套；316、推力球轴承；317、转轴端盖；32、横杆；33、支撑杆；4、立杆层；41、直杆；42、上端面法兰盘；43、下端面法兰盘；5、预埋件层。
具体实施方式
34.下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：
35.如图1-15所示，本实用新型提供的一种基于太阳能的自动旋转晒被装置，包括有太阳能板层1、控制设备层2、旋转支架层3、立杆层4和预埋件层5，所述立杆层4的两端分别安装有旋转支架层3和预埋件层5，所述旋转支架层3上方安装有控制设备层2，所述控制设备层2上方安装有太阳能板层1，所述旋转支架层3套设在立杆层4上且转动设置，所述太阳能板层1包括有太阳能板，所述控制设备层2包括有电控设备和光照传感器，所述电控设备
包括有电能储存元件、控制电路板、伺服电机284和控制开关，所述太阳能板接收太阳能转化为电能并通过电能储存元件进行储存电能，所述旋转支架层3包括有旋转机构31和横杆32，所述横杆32连接在旋转机构31上，所述光照传感器感应光照强度大小，并传递光照强度信号到控制电路板，所述控制电路板通过控制开关控制伺服电机284带动旋转机构31跟随光照强度方向进行转动。
36.本技术的工作原理：
37.本技术通过设置有太阳能板层1、控制设备层2、旋转支架层3、立杆层4和预埋件层5，通过光照传感器感应光照强度大小，并传递光照强度信号到控制电路板，控制电路板通过控制开关控制伺服电机284带动旋转机构31跟随光照强度方向进行转动，使得晾晒的被子能够跟随太阳转动而随之转动，使其晾晒效果更好
38.本技术的控制电路框架原理图如图15所示：
39.左侧为优先使用太阳能的双电源供电系统，采用太阳能作为能量来源，市电作为备用能源，市电主要用在检修、调试或太阳能板损坏时暂时提供电源，只有当接入市电并且太阳能板无法提供充电电量时，才使用市电进行供电，不管市电是否接入，只要太阳能板能提供足够电压，就优先使用太阳能板供电。
40.左中为超级电容组/充电锂电池组充电电路，使用稳压单向充电电路控制。
41.右中为电机控制和led灯带控制电路。
42.右侧为控制器电路，控制电路有2路的光照传感器，用来检测两个方向的光照情况，如果光照满足条件，则晒被设备按照设定参数转动，不能满足条件，则设备停止转动，设备只在白天且具备一定光照条件下转动，1路使用电阻分压原理的电源供电电压检测电路，通过光耦隔离后进入控制器的数模转换口，1路使用霍尔传感器的电流检测电路，接入控制器的数模转换口，1路计时电路，用以控制旋转间隔时间和转动时间，1路运行时间控制电路，使用4位拨码开关选择。1路停转开关，提供wifi无线通信方式，可远程对设备状态和运行情况进行监控，也可进行远程参数设置。
43.右下为电源调理电路，提供多电平的电压输出。
44.在本实施例中：所述立杆层4包括有直杆41，所述直杆41的两端分别安装有法兰盘，分别为上端面法兰盘42和下端面法兰盘43，所述上端面法兰盘42用于连接旋转机构31，下端面法兰盘43用来连接预埋件层5，所述下端面法兰盘43上设置有四根加强筋；直杆41用于实现支撑和安装，下端面法兰盘43上设置有四根加强筋，通过螺栓进行固定，实现对直杆41的固定安装。
45.在本实施例中：所述直杆41为不锈钢管或普通碳钢管，表面电镀有防锈层；不锈钢管或普通碳钢管具有良好的稳定性，其表面需进行表面防锈处理，防止长期使用，产生锈迹，沾染到被褥上。
46.在本实施例中：所述预埋件层5为地笼结构，用于将直杆41固定在地面上，使用混泥土进行固定；地笼结构采用混泥土进行固定最大程度的保证了直杆41的固定。
47.在本实施例中：所述旋转支架层3还包括有支撑杆33，所述支撑杆33一端连接在旋转机构31上，另一端连接在横杆32上，所述支撑杆33连接在横杆32中间向外的位置处，与横杆32、旋转机构31呈三角形状设置，横杆32与水平呈2
°
夹角，稍向上倾斜，可增加受力，也可防止被子滑落，横杆32下有支撑杆33，连接在横杆32中间稍向外的位置，约0.62处，可提供
最佳的支撑力，防止横杆32受压变形，其中的横杆32和支撑岗均使用不锈钢材质。
48.在本实施例中：所述旋转机构31包括转轴313、支撑轴承314、推力球轴承316、转套315、转轴端盖317、转套端盖311和内齿轮312，所述转轴313通过上端面法兰盘42固定在直杆41上，所述支撑轴承314固定在转轴313下端，推力球轴承316固定在转轴313上端，所述转套315通过支撑轴承314和推力球轴承316固定在转轴313上，转轴313上端使用转轴端盖317固定，转套315顶端使用转套端盖311固定，所述内齿轮312固定在转套端盖311上；横杆32与旋转机构31的连接使用加强筋和套管的方式，在旋转机构31的转套315上通过透孔安装实心不锈钢轴作为加强筋，安装方向为与水平面呈2
°
夹角，横杆32使用不锈钢管，直接套在加强筋上，并使用焊接工艺焊接，可防止横杆32受力过大引起焊接点断裂，增大横杆32的受力，支撑杆33直接焊接在旋转机构31的转套315上。
49.在本实施例中：所述控制设备层2还包括有电控设备、金属支架29和外盖21，所述金属支架29与电控设备位于外盖21内，所述金属支架29从下到上依次分为齿轮仓26、驱动电机仓27、led灯带槽291和电控仓28，呈垂直排列，所述齿轮仓26内安装有齿轮262，所述齿轮262与旋转机构31的内齿轮312啮合连接，所述驱动电机仓27内安装有伺服电机284，所述led灯带槽291内安装有led灯带，所述电控仓28内安装有电能储存元件和控制电路板，所述电能储存元件为法拉电容或充电锂电池组；法兰盘上面使用2组端立柱261支撑1个圆形平板263，构成齿轮仓26，用来放置齿轮262，且与旋转支架层3的内齿轮312咬合，圆形平板263及其上的4根立板271构成驱动电机仓27，用来固定伺服电机284，驱动电机仓27上端外侧有led灯带槽291，有铝制散热槽和led灯带构成，电控仓28中安装有电能储存元件和控制电路板用于实现整体控制和开关，电控仓28内有纵向隔离板282和横向隔离板283各1个。
50.在本实施例中：所述金属支架29包括有法兰盘，法兰盘和旋转支架层3的转轴端盖317连接，所述法兰盘上方安装有2组端立柱261，端立柱261上方支撑有1个圆形平板263，构成齿轮仓26，所述圆形平板263上方安装的4根立板271构成驱动电机仓27，驱动电机仓27上端设置有顶板，顶板外侧设置为led灯带槽291，所述顶板和4个l板281构成电控仓28，电控仓28内有纵向隔离板282和横向隔离板283各1个，4个l板281分别设置有螺丝孔，齿轮仓26、驱动电机仓27、led灯带槽291和电控仓28之间分别有通孔相连，用于连接电线。
51.在本实施例中：所述led灯带槽291为铝制散热槽；铝制散热槽能够为led灯带进行散热。
52.在本实施例中：所述外盖21的上端设置有防水穿线管和太阳能板架的固定螺丝孔25，两侧分别设置有半球形塑料壳23，所述光照度传感器位于半球形塑料壳23内，背面设置有两个金属防水开关24，一个用来开通或切断供电，一个控制旋转机构31是否旋转，还包括有一圈透明导光柱22，所述透明导光柱22用于传导led灯带槽291内的led灯光；外盖21上端是防水穿线管和太阳能板架的固定螺丝孔25，两侧有两个半球形塑料，里面是光照度传感器，左右各一个，用来判断光照情况，背面两个金属防水开关24，一个用来开通或切断供电，一个控制设备是否旋转，下面有一圈透明导光柱22，用来传导里面的led灯光，起到照明和装饰的作用。
53.本实用新型可实现一次集中晒多床被子，还能定时旋转，让每床被子都充分被阳光照射，使用太阳能供电，绿色环保。可安装在绿化草坪，带有装饰灯，可作为夜间景观，实用很强，应用前景广泛。
54.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作任何其他形式的限制，而依据本实用新型的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本实用新型所要求保护的范围。