专利名称：带有过流保护的太阳能游艇的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种游艇或游船，尤其涉及一种以太阳能电池为动力的游艇。
背景技术：
太阳能是清洁的能源，常用的太阳能光伏板(太阳能电池板)由太阳能电池组件经过串并联然后封装形成。太阳能电池板利用光电效应直接将太阳的光能转化为电能后， 输出直流电，也可存入蓄电池中，需要时再释放出来。太阳能发电系统中，为了控制多路太阳能电池方阵对蓄电池充电以及蓄电池给负载供电，可以采用太阳能控制器(太阳能充放电控制器)。为了充分利用太阳能，发挥其优势，很多交通工具采用了太阳能为动力，例如现有在水面游览和娱乐用的游艇，有些以太阳能为动力，并以蓄电池作为辅助和补充，工作电流的走向为依次通过太阳能光伏板、充电开关电路、蓄电池、电机开关电路和驱动电机，驱动电机带动螺旋桨。另外为了便于控制，充电开关电路以及电机开关电路还具有控制信号输入端，通过控制信号来控制蓄电池充放电以及电机的工作。在蓄电池充放电的控制过程中可以采用现有的太阳能控制器，其集成了充电开关电路以及主控制器，主控制器(可以采用集成芯片、单片机或具有类似功能的电路)检测蓄电池输出电压，当蓄电池输出电压低于设定值时充电开关电路开启，利用太阳能光伏板向蓄电池充电，以存储电能。游艇在水中进行时，螺旋桨偶尔会被水草或杂物缠绕，电机转动阻力增加造成工作电流加大、电机发热，甚至烧毁电机。因此需要对电机提供额外的保护。
实用新型内容本实用新型提供一种利用过流保护电路为螺旋桨驱动电机提供保护的太阳能游艇，在螺旋桨驱动电机工作电流过大时，降低电机输出功率，甚至关闭电机。—种带有过流保护的太阳能游艇，包括通过电路依次相连的电源、电机开关电路和用于驱动螺旋桨的直流串励电机，设有用于采集直流串励电机工作电流的电流采样电路；用于将电流采样电路输出的电流信号转换为电压信号并进行比较的电压转换比较电路；用于采集电压转换比较电路输出信号并向所述的电机开关电路输出控制信号的调速控制器。 所述的电流采样电路采集直流串励电机工作电流，电压转换比较电路将电流信号转换为电压信号并与设定值相比较，当螺旋桨被水草或杂物缠绕，电机转动阻力增加造成工作电流加大，当对应的电压信号高于设定值时，调速控制器通过电机开关电路降低直流串励电机输出功率，直至关闭。 所述的调速控制器中设有电压检测电路和脉宽调制电路，所述的电流采样电路、电压转换比较电路、电压检测电路、脉宽调制电路和电机开关电路通过各自的输入端、输出端依次相连，其中脉宽调制电路的输出端接入电机开关电路的控制信号输入端。所述的电源为相互串联的太阳能光伏板和蓄电池。所述的电机开关电路可以用MOS开关管，通过改变MOS开关管控制信号的脉宽来控制MOS开关管开启或关闭的时间，继而实现对工作电流的控制。本实用新型太阳能游艇当螺旋桨被水草或杂物缠绕时，可以通过电机开关电路降低直流串励电机输出功率，直至关闭。还可以根据需要进行翻转，为螺旋桨驱动电机提供了额外的保护。
图1为本实用新型太阳能游艇的电路框图。
具体实施方式
参见附图，本实用新型太阳能游艇，包括通过电路依次相连的太阳能光伏板、充电开关电路、蓄电池、蓄电池输出开关电路、电机开关电路和用于驱动螺旋桨的直流串励电机。图中的各方框间的实线表示直流串励电机的工作电流路径，虚线表示信号电流路径。设有用于采集蓄电池的输出电压并向充电开关电路以及蓄电池输出开关电路输出控制信号的充放电控制器。充放电控制器检测蓄电池输出电压，当蓄电池输出电压低于设定值时充电开关电路开启，利用太阳能光伏板向蓄电池充电，当输出蓄电池输出电压达到设定值时停止充电， 防止过充。充放电控制器检测蓄电池输出电压的同时也向蓄电池输出开关电路输出控制信号，当蓄电池输出电压低于设定值时为了保护蓄电池，关闭蓄电池输出开关电路，防止蓄电池的过放。充电开关电路、蓄电池输出开关电路以及电机开关电路可以用MOS开关管，通过改变MOS开关管控制信号实现受控电路的导通。本实用新型太阳能游艇的螺旋桨以及船舵等机械传动和控制部分可以采用现有技术。本实用新型太阳能游艇的电路部分还设有用于采集直流串励电机工作电流的电流采样电路；用于将电流采样电路输出的电流信号转换为电压信号并进行比较的电压转换比较电路；用于采集电压转换比较电路输出信号并向电机开关电路输出控制信号的调速控制器。调速控制器中设有电压检测电路和脉宽调制电路，电流采样电路、电压转换比较电路、电压检测电路、脉宽调制电路和电机开关电路通过各自的输入端、输出端依次相连， 其中脉宽调制电路的输出端接入电机开关电路的控制信号输入端。[0029] 工作时电流采样电路采集直流串励电机工作电流，电压转换比较电路将电流信号转换为电压信号并与设定值相比较，当螺旋桨被水草或杂物缠绕，电机转动阻力增加造成工作电流加大，当对应的电压信号高于设定值时，电压检测电路接收到相应的信号并向脉宽调制电路输入，脉宽调制电路通过电机开关电路改变直流串励电机工作电流的占空比， 借此降低直流串励电机输出功率，直至关闭。
权利要求1.一种带有过流保护的太阳能游艇，包括通过电路依次相连的电源、电机开关电路和用于驱动螺旋桨的直流串励电机，其特征在于，设有用于采集直流串励电机工作电流的电流采样电路；用于将电流采样电路输出的电流信号转换为电压信号并进行比较的电压转换比较电路；用于采集电压转换比较电路输出信号并向所述的电机开关电路输出控制信号的调速控制器。
2.如权利要求1所述的带有过流保护的太阳能游艇，其特征在于，所述的调速控制器中设有电压检测电路和脉宽调制电路，所述的电流采样电路、电压转换比较电路、电压检测电路、脉宽调制电路和电机开关电路通过各自的输入端、输出端依次相连，其中脉宽调制电路的输出端接入电机开关电路的控制信号输入端。
3.如权利要求2所述的带有过流保护的太阳能游艇，其特征在于，所述的电源为相互串联的太阳能光伏板和蓄电池。
专利摘要本实用新型公开了一种带有过流保护的太阳能游艇，包括通过电路依次相连的电源、电机开关电路和用于驱动螺旋桨的直流串励电机，设有用于采集直流串励电机工作电流的电流采样电路；用于将电流采样电路输出的电流信号转换为电压信号并进行比较的电压转换比较电路；用于采集电压转换比较电路输出信号并向所述的电机开关电路输出控制信号的调速控制器。本实用新型太阳能游艇当螺旋桨被水草或杂物缠绕时，可以通过电机开关电路降低直流串励电机输出功率，直至关闭。还可以根据需要进行翻转，为螺旋桨驱动电机提供了额外的保护。
文档编号B63H21/17GK202152109SQ20112017945
公开日2012年2月29日 申请日期2011年5月31日 优先权日2011年5月31日
发明者张学治, 王绍伟 申请人:天津津重重工机器设备制造有限公司