一种基于风力发电的城市道路照明装置的制作方法

[0001]
本发明涉及道路照明技术领域，具体为一种基于风力发电的城市道路照明装置。


背景技术：

[0002]
风力发电路灯是一种利用风能作为能源的路灯，因其具有不受供电影响，不用开沟埋线，不消耗常规电能，只要风力充足就可以就地安装等特点，因此受到人们的广泛关注，又因其不污染环境，而被称为绿色环保产品。但是现有的风力发电道路照明装置，不能根据不同宽度路面的照明需求对照明区域进行调节，而且当照明灯出现损坏时，对其更换非常麻烦，需要耗费大量的体力和时间。


技术实现要素：

[0003]
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于风力发电的城市道路照明装置，具备可对照明位置进行调节，且方便对照明灯进行更换的优点，解决了现有的风力发电道路照明装置，不能根据不同宽度路面的照明需求对照明区域进行调节，而且当照明灯出现损坏时，对其更换非常麻烦，需要耗费大量的体力和时间的问题。
[0004]
本发明提供如下技术方案：一种基于风力发电的城市道路照明装置，包括照明支撑柱，所述照明支撑柱的顶部固定安装有风力发电底座，所述风力发电底座的内部固定安装有蓄电池和第一控制器，所述风力发电底座的一端连接有风叶，所述照明支撑柱的外表面固定安装有照明连接杆，所述照明连接杆呈倾斜状，所述照明连接杆的另一端固定安装有固定横板，所述固定横板的右侧面设有滑槽，所述滑槽的内部滑动连接有照明灯底座，所述滑槽和照明灯底座的纵截面均呈t形，所述照明灯底座的底部固定安装有照明灯，所述照明灯底座的顶部和固定横板的顶部均设有多个螺纹孔，位于所述照明灯底座和固定横板顶部的螺纹孔位置相对应，位于所述固定横板顶部的螺纹孔与滑槽相连通，位于所述照明灯底座和固定横板顶部螺纹孔的内部螺纹连接有螺栓，所述固定横板和照明灯底座通过螺栓固定连接。
[0005]
优选的，所述滑槽的右端压紧连接有封闭盖，所述封闭盖为橡胶封闭盖，所述封闭盖的右侧面固定安装有拉手，所述该拉手位于封闭盖右侧面的中央，所述封闭盖与该拉手一体成型。
[0006]
优选的，位于所述照明灯底座顶部的螺纹孔的数量不少于两个，位于所述固定横板顶部的螺纹孔的数量不少于六个，且位于所述照明灯底座顶部的螺纹孔之间的间隔长度是位于固定横板顶部的螺纹孔之间的间隔长度的两倍，所述螺纹孔分别位于固定横板和照明灯底座顶部的水平中心线上，所述照明灯底座的外表面和滑槽的内壁紧密贴合。
[0007]
优选的，所述照明支撑柱外表面的底部分别固定套接有第一增强板、第二增强板和遮挡板，所述第二增强板位于第一增强板的上方，所述遮挡板位于第二增强板的上方，所述第一增强板和第二增强板均成圆柱体，所述第一增强板的直径大于第二增强板的直径，所述遮挡板呈正圆锥体，所述第二增强板、第一增强板和照明支撑柱一体成型，所述遮挡板
与照明支撑柱的外表面通过螺纹固定连接，所述该螺纹的高度和遮挡板的竖直高度相等。
[0008]
优选的，所述照明支撑柱的外表面还固定安装有两个固定垫，所述固定垫与照明支撑柱相接触的面成弧形，所述照明支撑柱与固定垫为焊接方式，所述固定垫与照明支撑柱相远离的面为平面，两个所述固定垫的平面分别固定安装有防护板和支撑板，所述支撑板的右端和防护板的底部固定连接，所述防护板从左至右呈向下倾斜，所述支撑板从左至右呈向上倾斜，所述防护板位于固定横板的正上方，所述防护板的顶部固定安装有橡胶缓冲垫。
[0009]
优选的，所述橡胶缓冲垫的顶部设有多个排水槽，所述排水槽的数量不少于三个。
[0010]
优选的，所述防护板的水平长度大于照明连接杆和固定横板的水平长度。
[0011]
优选的，所述的一种基于风力发电的城市道路照明装置，还包括：
[0012]
报警器，设置在所述第一增强板上；
[0013]
所述风力发电底座内部还设有风力机，所述风力机与所述风叶连接；
[0014]
所述第一控制器，与所述报警器、风力机连接，用于计算所述风力机将风能转换为电能的转换效率，并判断所述转换效率是否小于预设转换效率，在确定所述转换效率小于预设转换效率时，控制所述报警器发出报警提示；
[0015]
计算所述风力机的转换效率，包括：
[0016]
计算所述风力机对风能的利用系数λ，如公式(1)所示：
[0017][0018]
其中，p为所述风力机输出的机械功率；ρ为所述风叶周围空气的密度；r为所述风叶的半径；v为所述风叶周围空气的流动速度；
[0019]
根据所述风力机对风能的利用系数λ，计算所述风力机对风能的转换效率η，如公式(2)所示：
[0020][0021]
其中，t为所述风力机的输出转矩；ω为所述风叶转动的角速度；ζ为所述风力机与所述风叶连接处的损失系数。
[0022]
优选的，所述的一种基于风力发电的城市道路照明装置，还包括：
[0023]
太阳能板，设置在所述风力发电底座上方，用于吸收太阳能；
[0024]
光电转换器，与所述太阳能板连接，用于将所述太阳能板吸收的太阳能转换为电能；
[0025]
备用电池，与所述光电转换器连接，用于存储所述光电转换器转换的电能；
[0026]
电源切换器件，分别与所述蓄电池、备用电池连接，用于切换蓄电池为所述照明灯提供电能或切换备用电池为所述照明灯提供电能；
[0027]
第二控制器，与所述电源切换器件连接，用于：
[0028]
计算所述蓄电池为所述照明灯提供电能时，所述蓄电池的第一剩余电量，并判断所述第一剩余电量是否小于预设第一剩余电量，在确定所述第一剩余电量小于预设第一剩余电量时，控制所述电源切换器件切换为由备用电池为所述照明灯提供电能；
[0029]
计算所述备用电池为所述照明灯提供电能时，所述备用电池的第二剩余电量，并
判断所述第二剩余电量是否小于预设第二剩余电量，在确定所述第二剩余电量小于预设第二剩余电量时，控制所述电源切换器件切换为由蓄电池为所述照明灯提供电能。
[0030]
优选的，所述的一种基于风力发电的城市道路照明装置，还包括：
[0031]
电机，与所述太阳能板连接，用于调节所述太阳能板的倾斜角度；
[0032]
所述第二控制器，与所述电机连接，还用于控制所述电机按照预设时间间隔驱动所述太阳能板进行旋转一周，并计算所述太阳能板在旋转过程中处于各个倾斜角度下单位时间内接收到的辐照量，筛选出最大辐照量，获取所述最大辐照量对应的倾斜角度，作为目标角度，控制所述电机驱动所述太阳能板旋转，调节所述太阳能板的倾斜角度为目标角度；
[0033]
所述计算所述太阳能板在旋转过程中处于各个倾斜角度下单位时间内接收到的辐照量，包括：
[0034]
计算所述太阳能板的斜面辐照比α，如公式(3)所示：
[0035][0036]
其中，θ为所述太阳能板所处的纬度；φ为所述太阳能板相对于地面的倾斜角度；为赤纬角；为时角；
[0037]
根据所述太阳能板的斜面辐照比α，计算所述太阳能板接收到的辐照量i
1
，如公式(4)所示：
[0038][0039]
其中，i
2
为所述太阳能板接收到的散射辐照值；i
3
为所述太阳能板接收到的斜面辐照值；k为地面反射系数，k＝0.4。
[0040]
与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：
[0041]
1、该基于风力发电的城市道路照明装置，通过照明灯底座和滑槽的滑动连接，可随意将照明灯底座的位置进行左右移动，从而可使照明灯的照射区域改变，满足不同宽度道路的照明需求，并通过螺栓将照明灯底座和照明灯固定在固定横板上。
[0042]
2、该基于风力发电的城市道路照明装置，通过将封闭盖取下，并将螺栓卸下，即可将照明灯底座从滑槽的右端滑出，从而很方便对照明灯进行更换。
[0043]
3、该基于风力发电的城市道路照明装置，通过安装封闭盖可防止在安装照明灯时，照明灯底座会从滑槽的右端自行滑出，增加安装时的安全性。
[0044]
4、该基于风力发电的城市道路照明装置，当将照明支撑柱的底部埋入土中时，通过第二增强板和第一增强板可以增大照明支撑柱与地的接触面积，从而加强照明支撑柱的牢固性。
[0045]
5、该基于风力发电的城市道路照明装置，通过遮挡板的圆锥体设计，可以将雨水沿着其顶面顺势向外侧流出，从而可防止雨水沿着照明支撑柱的外表面流进其底部，而导致照明支撑柱与土地连接不牢固。
[0046]
6、该基于风力发电的城市道路照明装置，通过防护板和橡胶缓冲垫的设置，当出现大雨和冰雹天气时，在重力加速度的影响下，对会照明灯具产生损坏，此时防护板和橡胶缓冲垫将会对灯具进行保护，冰雹落到橡胶缓冲垫的顶部后，会在其自身的弹性特性下，将
冰雹反弹，其雨水将沿着排水槽流下，不会在橡胶缓冲垫的顶部积压，从而可有效保护灯具的安全。
附图说明
[0047]
图1为本发明结构示意图；
[0048]
图2为本发明固定横板的正视截面结构示意图；
[0049]
图3为本发明固定横板的侧视截面结构示意图；
[0050]
图4为本发明橡胶缓冲垫俯视结构示意图；
[0051]
图5为本发明橡胶缓冲垫侧视截面结构示意图；
[0052]
图6为根据本发明一实施例的一种基于风力发电的城市道路照明装置的框图；
[0053]
图7为根据本发明又一实施例的一种基于风力发电的城市道路照明装置的框图；
[0054]
图8根据本发明又一实施例的一种基于风力发电的城市道路照明装置的框图。
[0055]
图中：1、照明支撑柱；2、遮挡板；3、第二增强板；4、第一增强板；5、照明连接杆；6、固定垫；7、支撑板；8、防护板；9、风力发电底座；901、风力机；902、第一控制器；903、蓄电池；10、风叶；11、橡胶缓冲垫；12、螺栓；13、固定横板；14、封闭盖；15、照明灯；16、滑槽；17、螺纹孔；18、照明灯底座；19、排水槽；20、报警器；21、太阳能板；22、光电转换器；23、备用电池；24、电源切换器件；25、第二控制器；26、电机。
具体实施方式
[0056]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0057]
请参阅图1-5，一种基于风力发电的城市道路照明装置，包括照明支撑柱1，照明支撑柱1外表面的底部分别固定套接有第一增强板4、第二增强板3和遮挡板2，第二增强板3位于第一增强板4的上方，遮挡板2位于第二增强板3的上方，第一增强板4和第二增强板3均成圆柱体，第一增强板4的直径大于第二增强板3的直径，遮挡板2呈正圆锥体，通过遮挡板2的圆锥体设计，可以将雨水沿着其顶面顺势向外侧流出，从而可防止雨水沿着照明支撑柱1的外表面流进其底部，而导致照明支撑柱1与土地连接不牢固，第二增强板3、第一增强板4和照明支撑柱1一体成型，当将照明支撑柱1的底部埋入土中时，通过第二增强板3和第一增强板4可以增大照明支撑柱1与地的接触面积，从而加强照明支撑柱1的牢固性，遮挡板2与照明支撑柱1的外表面通过螺纹固定连接，该螺纹的高度和遮挡板2的竖直高度相等，在填土时，可将遮挡板2旋转，使其脱落螺纹，并向上拉，使其不会妨碍填土，之后将其重新与照明支撑柱1的外表面螺纹固定，且由于螺纹的高度和遮挡板2的竖直高度相等，通过螺纹露出的长度，可以直接观察出遮挡板2在照明支撑柱1上的位置，从而保证照明支撑柱1在地面上的高度基本相同，照明支撑柱1的顶部固定安装有风力发电底座9，风力发电底座9的内部固定安装有蓄电池903和第一控制器902，风力发电底座9的一端连接有风叶10，照明支撑柱1的外表面固定安装有照明连接杆5，照明连接杆5呈倾斜状，照明连接杆5的另一端固定安装有固定横板13，固定横板13的右侧面设有滑槽16，滑槽16的内部滑动连接有照明灯底座18，
通过照明灯底座18和滑槽16的滑动连接，可随意将照明灯底座18的位置进行左右移动，从而可使照明灯15的照射区域改变，满足不同宽度道路的照明需求，并通过螺栓12将照明灯底座18和照明灯15固定在固定横板13上，滑槽16的右端压紧连接有封闭盖14，封闭盖14为橡胶封闭盖，封闭盖14的右侧面固定安装有拉手，该拉手位于封闭盖14右侧面的中央，封闭盖14与该拉手一体成型，通过安装封闭盖14可防止在安装照明灯15时，照明灯底座18会从滑槽16的右端自行滑出，增加安装时的安全性，滑槽16和照明灯底座18的纵截面均呈t形，当将照明灯底座18插入到滑槽16中时，通过t形设计，此时即可将手脱离，照明灯底座18不会从滑槽16中掉落，从而使操作更加方便，照明灯底座18的底部固定安装有照明灯15，当照明灯15出现故障时，通过将封闭盖14取下，并将螺栓12卸下，即可将照明灯底座18从滑槽16的右端滑出，从而很方便对照明灯15进行更换，照明支撑柱1的外表面还固定安装有两个固定垫6，固定垫6与照明支撑柱1相接触的面成弧形，照明支撑柱1与固定垫6为焊接方式，固定垫6与照明支撑柱1相远离的面为平面，两个固定垫6的平面分别固定安装有防护板8和支撑板7，支撑板7的右端和防护板8的底部固定连接，防护板8从左至右呈向下倾斜，支撑板7从左至右呈向上倾斜，防护板8位于固定横板13的正上方，防护板8的顶部固定安装有橡胶缓冲垫11，橡胶缓冲垫11的顶部设有多个排水槽19，排水槽19的数量不少于三个，通过防护板8和橡胶缓冲垫11的设置，当出现大雨和冰雹天气时，在重力加速度的影响下，对会照明灯具产生损坏，此时防护板8和橡胶缓冲垫11将会对灯具进行保护，冰雹落到橡胶缓冲垫11的顶部后，会在其自身的弹性特性下，将冰雹反弹，其雨水将沿着排水槽19流下，不会在橡胶缓冲垫11的顶部积压，从而可有效保护灯具的安全，防护板8的水平长度大于照明连接杆5和固定横板13的水平长度，使固定横板13被防护板8完全遮盖，从而对照明灯15的保护更加有效，照明灯底座18的顶部和固定横板13的顶部均设有多个螺纹孔17，位于照明灯底座18顶部的螺纹孔17的数量不少于两个，位于固定横板13顶部的螺纹孔17的数量不少于六个，且位于照明灯底座18顶部的螺纹孔17之间的间隔长度是位于固定横板13顶部的螺纹孔17之间的间隔长度的两倍，通过多个螺纹孔17的设置，可以增大照明灯15的调节范围，螺纹孔17分别位于固定横板13和照明灯底座18顶部的水平中心线上，照明灯底座18的外表面和滑槽16的内壁紧密贴合，位于照明灯底座18和固定横板13顶部的螺纹孔17位置相对应，位于固定横板13顶部的螺纹孔17与滑槽16相连通，位于照明灯底座18和固定横板13顶部螺纹孔17的内部螺纹连接有螺栓12，固定横板13和照明灯底座18通过螺栓12固定连接。
[0058]
工作原理：首先对照明支撑柱1进行安装时，将第二增强板3和第一增强板4一起埋入土中，可以增大照明支撑柱1与地的接触面积，从而加强照明支撑柱1的牢固性，在填土时，可将遮挡板2旋转，使其脱落螺纹，并向上拉，使其不会妨碍填土，之后将其重新与照明支撑柱1的外表面螺纹固定，通过遮挡板2的圆锥体设计，可以将雨水沿着其顶面顺势向外侧流出，从而可防止雨水沿着照明支撑柱1的外表面流进其底部，工作时，通过风叶10的转动产生电力，并经风力发电底座9中的第一控制器902经其整流滤波后，直接给蓄电池903充电，蓄电池903的输出端通过导线与照明灯15电性连接，从而使其进行照明工作，通过照明灯底座18和滑槽16的滑动连接，可随意将照明灯底座18的位置进行左右移动，从而可使照明灯15的照射区域改变，满足不同宽度道路的照明需求，并通过螺栓12将照明灯底座18和照明灯15固定在固定横板13上，当照明灯15出现故障不亮时，可将封闭盖14取下，并将螺栓12卸下，即可将照明灯底座18从滑槽16的右端滑出，对照明灯15进行更换，通过防护板8和
橡胶缓冲垫11的设置，当出现大雨和冰雹天气时，在重力加速度的影响下，对会照明灯具产生损坏，此时防护板8和橡胶缓冲垫11将会对灯具进行保护，冰雹落到橡胶缓冲垫11的顶部后，会在其自身的弹性特性下，将冰雹反弹，其雨水将沿着排水槽19流下，不会在橡胶缓冲垫11的顶部积压，从而可有效保护灯具的安全。
[0059]
如图6所示，本发明提供一种技术方案，一种基于风力发电的城市道路照明装置，还包括：
[0060]
报警器20，设置在所述第一增强板4上；
[0061]
所述风力发电底座9内部还设有风力机901，所述风力机901与所述风叶10连接；
[0062]
所述第一控制器902，与所述报警器20、风力机901连接，用于计算所述风力机901将风能转换为电能的转换效率，并判断所述转换效率是否小于预设转换效率，在确定所述转换效率小于预设转换效率时，控制所述报警器20发出报警提示；
[0063]
计算所述风力机901的转换效率，包括：
[0064]
计算所述风力机901对风能的利用系数λ，如公式(1)所示：
[0065][0066]
其中，p为所述风力机901输出的机械功率；ρ为所述风叶10周围空气的密度；r为所述风叶10的半径；v为所述风叶10周围空气的流动速度；
[0067]
根据所述风力机901对风能的利用系数λ，计算所述风力机901对风能的转换效率η，如公式(2)所示：
[0068][0069]
其中，t为所述风力机901的输出转矩；ω为所述风叶10转动的角速度；ζ为所述风力机901与所述风叶10连接处的损失系数。
[0070]
上述方案的工作原理：为了保证风力机的能量转换效率，所述第一控制器902用于计算所述风力机901将风能转换为电能的转换效率，并判断所述转换效率是否小于预设转换效率，在确定所述转换效率小于预设转换效率时，控制所述报警器20发出报警提示。
[0071]
上述方案的有益效果：风力机901是风力发电的城市道路照明装置非常重要的组成部分，他为蓄电池903提供电能，蓄电池903为照明灯15提供电能，如果他的能量转换效率低下，会导致照明灯15失去电力支撑，造成该装置瘫痪，会影响路上行人与洗车的安全，针对此种情况，对风力机901的能量转换效率计算是必要的，在计算所述风力机901的能量转换效率时，考虑所述风力机901的输出转矩、所述风叶10转动的角速度、所述风力机901与所述风叶10连接处的损失系数、所述风力机901输出的机械功率等因素，使得计算出来的转换效率更加准确，提高判断所述转换效率与预设转换效率大小的准确性，便于在所述转换效率小于预设转换效率时，控制所述报警器20发出报警提示，提醒工作人员及时跟换或维修风力机，保证风力机的能量转换效率，进而保证照明灯的照明状态，增加路上行人与车辆的安全。
[0072]
如图7所示，本发明提供一种技术方案，一种基于风力发电的城市道路照明装置，还包括：
[0073]
太阳能板21，设置在所述风力发电底座9上方，用于吸收太阳能；
[0074]
光电转换器22，与所述太阳能板21连接，用于将所述太阳能板21吸收的太阳能转换为电能；
[0075]
备用电池23，与所述光电转换器22连接，用于存储所述光电转换器22转换的电能；
[0076]
电源切换器件24，分别与所述蓄电池903、备用电池23连接，用于切换蓄电池903为所述照明灯15提供电能或切换备用电池23为所述照明灯15提供电能；
[0077]
第二控制器25，与所述电源切换器件24连接，用于：
[0078]
计算所述蓄电池903为所述照明灯15提供电能时，所述蓄电池903的第一剩余电量，并判断所述第一剩余电量是否小于预设第一剩余电量，在确定所述第一剩余电量小于预设第一剩余电量时，控制所述电源切换器件24切换为由备用电池23为所述照明灯15提供电能；
[0079]
计算所述备用电池23为所述照明灯15提供电能时，所述备用电池23的第二剩余电量，并判断所述第二剩余电量是否小于预设第二剩余电量，在确定所述第二剩余电量小于预设第二剩余电量时，控制所述电源切换器件24切换为由蓄电池903为所述照明灯15提供电能。
[0080]
上述方案的工作原理：太阳能板21用于吸收太阳能；光电转换器22；用于将所述太阳能板21吸收的太阳能转换为电能；备用电池23用于存储所述光电转换器22转换的电能；电源切换器件24用于切换蓄电池903为所述照明灯15提供电能或切换备用电池23为所述照明灯15提供电能；第二控制器25用于计算所述蓄电池903为所述照明灯15提供电能时，所述蓄电池903的第一剩余电量，并判断所述第一剩余电量是否小于预设第一剩余电量，在确定所述第一剩余电量小于预设第一剩余电量时，控制所述电源切换器件24切换为由备用电池23为所述照明灯15提供电能；第二控制器还用于计算所述备用电池23为所述照明灯15提供电能时，所述备用电池23的第二剩余电量，并判断所述第二剩余电量是否小于预设第二剩余电量，在确定所述第二剩余电量小于预设第二剩余电量时，控制所述电源切换器件24切换为由蓄电池903为所述照明灯15提供电能。
[0081]
上述方案的有益效果：风力机901将风能转换为电能，如果该装置所处环境在某段时间内没有风，那么就会导致照明灯没有输入电能，从而造成照明灯失去作用，会对路上的行人与车辆有着很大的安全隐患，针对此种情况，在该装置按一个备用电池是非常必要的；太阳能板21用于吸收太阳能；光电转换器22用于将所述太阳能板21吸收的太阳能转换为电能；备用电池23用于存储所述光电转换器22转换的电能；电源切换器件24用于切换蓄电池903为所述照明灯15提供电能或切换备用电池23为所述照明灯15提供电能；第二控制器25用于算所述蓄电池903为所述照明灯15提供电能时，所述蓄电池903的第一剩余电量，并判断所述第一剩余电量是否小于预设第一剩余电量，在确定所述第一剩余电量小于预设第一剩余电量时，控制所述电源切换器件24切换为由备用电池23为所述照明灯15提供电能；第二控制器25还用于计算所述备用电池23为所述照明灯15提供电能时，所述备用电池23的第二剩余电量，并判断所述第二剩余电量是否小于预设第二剩余电量，在确定所述第二剩余电量小于预设第二剩余电量时，控制所述电源切换器件24切换为由蓄电池903为所述照明灯15提供电能，在蓄电池和备用电池的相互切换下，使得该装置一直处于电量充裕的状态，不会发生由于没有电量从而造成照明灯瘫痪，进而导致路上的行人与车辆发生意外风险的情况，保证了照明灯的工作状态，进而保证了路上行人与车辆的安全，很大程度的增加了该
装置的实用性；同时，光电转换器22将太阳能转换为电能，使得该装置具有很强的环保性，节约了资源，降低了成本。
[0082]
如图8所示，本发明提供一种技术方案，一种基于风力发电的城市道路照明装置，还包括：
[0083]
电机26，与所述太阳能板21连接，用于调节所述太阳能板21的倾斜角度；
[0084]
所述第二控制器25，与所述电机26连接，还用于控制所述电机26按照预设时间间隔驱动所述太阳能板21进行旋转一周，并计算所述太阳能板21在旋转过程中处于各个倾斜角度下单位时间内接收到的辐照量，筛选出最大辐照量，获取所述最大辐照量对应的倾斜角度，作为目标角度，控制所述电机26驱动所述太阳能板21旋转，调节所述太阳能板21的倾斜角度为目标角度；
[0085]
所述计算所述太阳能板21在旋转过程中处于各个倾斜角度下单位时间内接收到的辐照量，包括：
[0086]
计算所述太阳能板21的斜面辐照比α，如公式(3)所示：
[0087][0088]
其中，θ为所述太阳能板21所处的纬度；φ为所述太阳能板21相对于地面的倾斜角度；为赤纬角；为时角；其中，赤纬角为地球中心和太阳中心的连线与地球赤道平面的夹角；时角为在地球赤道平面上的投影与所述太阳能板所在的地理位置时间12点时、地中心连线在赤道平面上的投影之间的夹角。
[0089]
根据所述太阳能板21的斜面辐照比α，计算所述太阳能板21接收到的辐照量i
1
，如公式(4)所示：
[0090][0091]
其中，i
2
为所述太阳能板21接收到的散射辐照值；i
3
为所述太阳能板21接收到的斜面辐照值；k为地面反射系数，k＝0.4。
[0092]
上述方案的工作原理：电机26用于调节所述太阳能板21的倾斜角度；第二控制器25还用于控制所述电机26按照预设时间间隔驱动所述太阳能板21进行旋转一周，并计算所述太阳能板21在旋转过程中处于各个倾斜角度下单位时间内接收到的辐照量，筛选出最大辐照量，获取所述最大辐照量对应的倾斜角度，作为目标角度，控制所述电机26驱动所述太阳能板21旋转，调节所述太阳能板21的倾斜角度为目标角度；
[0093]
上述方案的有益效果：太阳能板21接收到的辐照量的大小决定着备用电池的充电效率，第二控制器25用于控制所述电机26按照预设时间间隔驱动所述太阳能板21进行旋转一周，并计算所述太阳能板21在旋转过程中处于各个倾斜角度下单位时间内接收到的辐照量，筛选出最大辐照量，获取所述最大辐照量对应的倾斜角度，作为目标角度，控制所述电机26驱动所述太阳能板21旋转，调节所述太阳能板21的倾斜角度为目标角度；在计算所述太阳能板21在旋转过程中处于各个倾斜角度下单位时间内接收到的辐照量时考虑太阳能板21所处的纬度、太阳能板21相对于地面的倾斜角度、太阳能板21接收到的散射辐照值等因素，使得计算出来的辐照量更加准确，提高判断各个倾斜角度下单位时间内接收到的辐
照量大小的准确性，便于筛选出目标角度，控制所述电机26驱动所述太阳能板21旋转，调节所述太阳能板21的倾斜角度为目标角度，保证太阳能板的工作效率，进而提高备用电池的充电效率。
[0094]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0095]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。