專利名稱：一種太陽能水泵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種太陽能水泵裝置，特別與磁控水泵裝置有關(guān)。
背景技術(shù)：
目前，公園、小區(qū)等景觀花盆或噴泉大多采用太陽能水泵供水，即將太陽能電池板 和水泵直接連接，由太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，再向水泵直接供電，使水泵工作向 花灑噴頭供水，由花灑噴頭進(jìn)行噴水。這種產(chǎn)品只有在有太陽的情況下才能工作，工作的情 況下還要視天氣情況而定，電壓常常不穩(wěn)定，天氣狀況好，水泵的出水量就大，天氣狀況差， 水泵的出水量就小，影響景觀效果；有的產(chǎn)品還在太陽能板和水泵之間增加蓄電池，通過蓄 電池可在太陽光充足時儲蓄電能，以備在太陽光不足時仍可以使用。還有的產(chǎn)品增加了景 觀燈與太陽能電池板連接，由太陽能電池板向景觀燈供電，實現(xiàn)照明或景觀裝飾。但是，仔細(xì)分析現(xiàn)有的太陽能電池水泵，不難發(fā)現(xiàn)其都存在如下缺陷一、現(xiàn)有產(chǎn)品的總控制開關(guān)通常為手動式，不方便開啟和關(guān)閉；而且，因為產(chǎn)品通 常埋在地下或水池中，使得開關(guān)的布設(shè)也不方便；同時防水問題也難于解決；二、水泵在花灑噴頭的下方(通常在水池中)，要控制水泵的水量，必須要把水泵 從水池中取出，或把手伸到水中才能調(diào)節(jié)，使用操作上十分不方便；三、沒有定時電路控制，在總控制開關(guān)開啟后，無法設(shè)定控制水泵或景觀燈的自動 開啟時間和關(guān)斷時間，在客戶需要的時候，可能無法自動開啟提供客戶的需求，影響使用；四、對于有蓄電池的產(chǎn)品來說，沒有電池保護(hù)裝置，輸出的狀態(tài)也無法保證效果， 會引起電池過放，導(dǎo)致產(chǎn)品失效；五、沒有太陽能電池感光控制，無法根據(jù)太陽光強(qiáng)弱自動開啟或關(guān)閉景觀燈，造成 電能浪費。有鑒于此，本實用新型人對現(xiàn)有的太陽能水泵裝置進(jìn)行改進(jìn)，本案由此產(chǎn)生。
實用新型內(nèi)容本實用新型的主要目的在于提供一種太陽能水泵裝置，以方便控制整個裝置的開 或關(guān)，方便調(diào)節(jié)水泵的出水量，以及產(chǎn)品的安裝。本實用新型的次要目的在于提供一種太陽能水泵裝置，以方便達(dá)到在指定時間內(nèi) 自動開啟關(guān)斷水泵的目的。本實用新型的另一目的在于提供一種太陽能水泵裝置，以增加電池保護(hù)裝置，保 證產(chǎn)品的正常使用。本實用新型的再一目的在于提供一種太陽能水泵裝置，以增加光感控制，使景觀 燈可根據(jù)環(huán)境變化控制開關(guān)，避免電能浪費。為了達(dá)成上述目的，本實用新型的解決方案是一種太陽能水泵裝置，包括太陽能電池板、正向二極管、蓄電池、單片機(jī)、干簧管、 第一開關(guān)元件、水泵和升降壓電路；太陽能電池板通過正向二極管與蓄電池連接充電，太陽
3能電池板經(jīng)正向二極管后通過第一開關(guān)元件和升降壓電路與水泵連接供電，蓄電池也通過 第一開關(guān)元件和升降壓電路與水泵連接供電，第一開關(guān)元件還與單片機(jī)連接，由單片機(jī)控 制第一開關(guān)元件的開或關(guān)，單片機(jī)上還連接有干簧管，單片機(jī)檢測干簧管是否閉合，單片機(jī) 控制第一開關(guān)元件導(dǎo)通開啟水泵或截止關(guān)斷水泵，單片機(jī)通過第三開關(guān)元件與升降壓電路 連接并控制升降壓電路開始升壓或降壓工作。上述單片機(jī)中具有定時模塊，單片機(jī)在控制第一開關(guān)元件導(dǎo)通的同時控制定時模 塊開始工作，并在定時模塊停止工作時斷開第一開關(guān)元件。上述蓄電池的兩端還并聯(lián)一個電壓檢測器件，蓄電池與第一開關(guān)元件之間增加一 個總電路開關(guān)元件，總電路開關(guān)元件由電壓檢測器件控制開或關(guān)。上述蓄電池的兩端還并聯(lián)一個電池檢測分壓器件，電池檢測分壓器件并與單片機(jī) 連接，單片機(jī)中還具有計時模塊，單片機(jī)由計時模塊控制分時檢測處理電池檢測分壓器件 的分壓輸出，在電池檢測分壓器件的電壓低于單片機(jī)設(shè)定的電壓時控制第一開關(guān)元件關(guān)閉 水泵。上述蓄電池還與一條由限流電阻和發(fā)光二極管組成的支路的一端連接供電，此支 路的另一端通過第二開關(guān)元件與單片機(jī)連接，在干簧管閉合時由單片機(jī)控制第二開關(guān)元件 導(dǎo)通開啟發(fā)光二極管。上述太陽能電池板的兩端還并聯(lián)一個光控檢測分壓器件，光控檢測分壓器件并與 單片機(jī)連接，單片機(jī)中還具有計時模塊，單片機(jī)由計時模塊控制分時檢測處理光控檢測分 壓器件的分壓輸出，在光控檢測分壓器件的電壓高于單片機(jī)設(shè)定的電壓時控制第二開關(guān)元 件關(guān)閉發(fā)光二極管。上述太陽能電池板還通過穩(wěn)壓集成電路與單片機(jī)連接，由穩(wěn)壓集成電路輸出穩(wěn)定 的電壓供給單片機(jī)。采用上述方案后，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點一、利用干簧管控制單片機(jī)，由單片機(jī)控制升降壓電路開始升壓或降壓工作，再通 過一個升降壓電路向水泵供電，控制水泵工作與否，干簧管是由磁鐵進(jìn)行觸發(fā)，即利用磁控 實現(xiàn)控制功能，方便開啟或關(guān)閉；而且，干簧管可以隨產(chǎn)品埋在地下或水池中，只需在干簧 管布設(shè)位置加以標(biāo)示，方便磁鐵靠近觸發(fā)，安裝更方便，并在安裝時做好防水處理；當(dāng)干簧 管控制單片機(jī)工作后，由單片機(jī)自動控制升降壓電路工作，自動調(diào)節(jié)水泵的出水量大小， 而不必把水泵從水池中取出或把手伸到水中才能調(diào)節(jié)，避免機(jī)械調(diào)節(jié)水閥，調(diào)節(jié)操作更方 便；二、在單片機(jī)中增加定時模塊，當(dāng)總控制開關(guān)開啟后，根據(jù)定時模塊的設(shè)定來控制 水泵或景觀燈的自動開啟時間和關(guān)斷時間，并可達(dá)到記憶輸出的功能，可在客戶需要的時 候，自動開啟提供客戶的需求，保證使用效果；三、在蓄電池的兩端并聯(lián)一個電壓檢測器件和一個電池檢測分壓器件，對電池進(jìn) 行兩階段保護(hù)，使單片機(jī)控制狀態(tài)得到保證，同時避免引起電池過放，保證產(chǎn)品有效使用；四、在太陽能電池板的兩端增加光控檢測分壓器件，具有感光控制功能，可實時判 斷環(huán)境的光線狀態(tài)，根據(jù)太陽光強(qiáng)弱自動開啟或關(guān)閉景觀燈，達(dá)到節(jié)電功能，避免能源浪費。
以下結(jié)合附圖與具體實施方式
對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1是本實用新型的電結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的外觀示意圖；圖3是本實用新型的分解示意圖。
具體實施方式
參照圖1-3所示，是本實用新型的較佳實施例。本實用新型揭示的一種太陽能水泵裝置，主要包括太陽能電池板1、正向二極管 3、蓄電池4、單片機(jī)9、干簧管11、第一開關(guān)元件10、水泵14和升降壓電路17。太陽能電池 板1通過正向二極管3與蓄電池4連接充電。太陽能電池板1經(jīng)正向二極管3后通過第一 開關(guān)元件10和升降壓電路17與水泵14連接，水泵14的兩端連接在升降壓電路17上，在 陽光充足時向水泵14供電，蓄電池4通過第一開關(guān)元件10和升降壓電路17與水泵14連 接，在陽光不足或晚上時向水泵14供電。第一開關(guān)元件10還與單片機(jī)9連接，單片機(jī)9可 以使用型號如PIC16C54、LB78PS56等，由單片機(jī)9控制第一開關(guān)元件10的開或關(guān)。單片 機(jī)9上還連接有干簧管11。在水泵14處于關(guān)斷狀態(tài)，單片機(jī)9檢測干簧管11是否閉合， 判斷閉合的條件為閉合時間(干簧管11閉合到斷開)大于持續(xù)檢測到閉合信號(防止誤 觸發(fā))的時間(0. 1秒)時，由單片機(jī)9控制第一開關(guān)元件10導(dǎo)通，開啟水泵14 ；在水泵14 處于開啟狀態(tài)，單片機(jī)9再檢測干簧管11是否閉合，判斷閉合的條件為閉合時間(干簧管 11閉合到斷開)大于持續(xù)檢測到閉合信號(防止誤觸發(fā))的時間(0. 1秒)時，由單片機(jī)9 控制第一開關(guān)元件10截止，關(guān)斷水泵14。單片機(jī)9則通過第三開關(guān)元件16與升降壓電路 17連接并控制升降壓電路17開始升壓或降壓工作。當(dāng)單片機(jī)9開始工作后，開啟水泵14 的同時，開始執(zhí)行調(diào)水動作(此時利用磁鐵使干簧管11保持閉合)，單片機(jī)9通過第三開關(guān) 元件16對升降壓電路17進(jìn)行控制，自動控制升降壓電路17改變輸出電壓，從而改變水泵 14的輸出功率，即自動調(diào)節(jié)水泵14的出水量大小，當(dāng)水量達(dá)到要求時，(移走磁鐵)使干簧 管11斷開，單片機(jī)9檢測到干簧管11斷開后，記憶輸出的數(shù)據(jù)并保持，使出水量穩(wěn)定在要 求值，調(diào)節(jié)水泵14出水量大小的操作十分方便。單片機(jī)9中可以具有定時模塊，這樣，單片機(jī)9在控制第一開關(guān)元件10導(dǎo)通的同 時，控制其內(nèi)部的定時模塊開始工作，并在定時模塊停止工作時斷開第一開關(guān)元件10，比 如，在定時模塊開啟后，單片機(jī)對預(yù)設(shè)開啟時間m(單位小時)進(jìn)行倒計數(shù)，直到計數(shù)為零， 關(guān)斷輸出，同時對計數(shù)單元的數(shù)值調(diào)整為24-m進(jìn)行倒計數(shù)，并保持輸出關(guān)斷，直到計數(shù)為 零，然后再次設(shè)定開啟時間m，同時開啟水泵輸出，如此就達(dá)到記憶輸出的功能，可在客戶需 要的時候，自動開啟提供客戶的需求，保證使用效果。為了增加電池保護(hù)功能，本實施例在蓄電池4的兩端還并聯(lián)一個電壓檢測器件5， 蓄電池4與第一開關(guān)元件10之間增加一個總電路開關(guān)元件6，總電路開關(guān)元件6由電壓檢 測器件5控制開或關(guān)；并在蓄電池4的兩端再并聯(lián)一個電池檢測分壓器件7，電池檢測分壓 器件7并與單片機(jī)9連接，單片機(jī)9中還具有計時模塊，單片機(jī)9由計時模塊控制對電池檢 測分壓器件7的分壓輸出進(jìn)行分時檢測處理，在電池檢測分壓器件7的電壓低于單片機(jī)9 設(shè)定的電壓時控制第一開關(guān)元件10關(guān)閉水泵14。在水泵14處于開啟(工作)狀態(tài)下，電池檢測分壓器件7測得蓄電池4電壓降達(dá)到設(shè)定維持電壓時，單片機(jī)9控制水泵14關(guān)閉而 停止輸出，但此時倒計時不會停止，保持單片機(jī)9需要的電源，維持記憶功能，但當(dāng)在蓄電 池14電壓降到低于電池要求的最低要求電壓時，硬件的電壓檢測電路5會切斷總電路開關(guān) 元件6，完全截斷蓄電池4輸出，確保電池不會過放，蓄電池4電壓超過保護(hù)電壓，硬件的電 壓檢測電路5會開啟總電路開關(guān)元件6接通單片機(jī)9電源，單片機(jī)9處于待機(jī)狀態(tài)，等待客 戶再次觸發(fā)開啟。此實施例中，蓄電池4還與一條由限流電阻15和發(fā)光二極管13組成的支路的一 端連接，在陽光不充足或晚上向發(fā)光二極管13供電，此支路的另一端通過第二開關(guān)元件12 與單片機(jī)9連接，在干簧管11閉合時由單片機(jī)9控制第二開關(guān)元件12導(dǎo)通，開啟發(fā)光二極 管13，實現(xiàn)照明或景觀裝飾。并且，在太陽能電池板1的兩端還并聯(lián)一個光控檢測分壓器件 2，光控檢測分壓器件2并與單片機(jī)9連接，單片機(jī)9中還具有計時模塊(可與前述控制電 池檢測分壓器件7的計時模塊合用)，單片機(jī)9由計時模塊控制對光控檢測分壓器件2的分 壓輸出進(jìn)行分時檢測處理，可實時判斷環(huán)境的光線狀態(tài)，在整個電路處于開啟狀態(tài)下，單片 機(jī)9檢測到光控檢測分壓器件2的電壓低于單片機(jī)9設(shè)定的電壓(即陽光不足)時，自動 開啟發(fā)光二極管13直到電路關(guān)斷，當(dāng)檢測到光控檢測分壓器件2的電壓高于單片機(jī)9設(shè)定 的電壓(即陽光充足)時，單片機(jī)9自動關(guān)斷發(fā)光二極管13，方便用戶使用，同時達(dá)到節(jié)電 的功能。另外，本實施例的太陽能電池板1還通過穩(wěn)壓集成電路8與單片機(jī)9連接，由穩(wěn)壓 集成電路8輸出穩(wěn)定的電壓供給單片機(jī)9。本實用新型工作時，在有太陽的情況下，太陽能電池板1的電流經(jīng)過防止反向的 正向二極管3給蓄電池4充電，蓄電池4的電壓高于電壓檢測器件5的門電壓，電壓檢測器 件5控制總電路開關(guān)元件6導(dǎo)通(如果低于電壓檢測器5的設(shè)定電壓，電壓檢測器件5控 制總電路開關(guān)元件6關(guān)斷，達(dá)到保護(hù)電池的目的，防止電池?fù)p壞)，這時穩(wěn)壓集成電路8輸出 穩(wěn)定的電壓提供給單片機(jī)9，單片機(jī)9開始工作。當(dāng)單片機(jī)9檢測到干簧管11閉合時，單 片機(jī)9控制第一開關(guān)元件10、第二開關(guān)元件12和第三開關(guān)元件16導(dǎo)通，第一開關(guān)元件10 和第三開關(guān)元件16導(dǎo)通開啟水泵14工作，同時單片機(jī)9控制升降壓電路17工作調(diào)節(jié)水泵 14的出水量到要求值并保持，第二開關(guān)元件12導(dǎo)通電流通過限流電阻15限流給發(fā)光二極 管13提供電壓，發(fā)光二極管13點亮，同時單片機(jī)9開始按設(shè)定開啟定時時間倒計時。在計 時過程中，單片機(jī)9通過分時處理檢測光控檢測分壓器件2的分壓輸出，當(dāng)光控檢測分壓器 件2的電壓高于設(shè)定的電壓時，單片機(jī)9控制第二開關(guān)管12關(guān)斷發(fā)光二極管13的輸出；當(dāng) 單片機(jī)9通過分時檢測檢測到電池檢測分壓電阻7的電壓低于設(shè)定電壓值時，則關(guān)斷第一 開關(guān)元件10，已經(jīng)開啟的倒計時不會停止，直到開啟定時結(jié)束，如果開啟的倒計時定時中， 沒有出現(xiàn)電池檢測分壓器件7的電壓輸出低于設(shè)定的保護(hù)電壓，第一開關(guān)元件10就一直維 持開啟狀態(tài)直到循環(huán)開啟定時結(jié)束，單片機(jī)9關(guān)斷第一開關(guān)元件10和第二開關(guān)元件12，單 片機(jī)9自動計算循環(huán)定時關(guān)斷的時間計算公式(24-設(shè)定開啟定時的時間)，單片機(jī)9使用 計算后的循環(huán)定時關(guān)斷的時間進(jìn)行倒計時，直到循環(huán)定時關(guān)斷定時結(jié)束，單片機(jī)9再次載 入定時開啟的時間，再次開啟第一開關(guān)元件10和第二開關(guān)元件12，如此達(dá)到循環(huán)開啟的目 的。
權(quán)利要求一種太陽能水泵裝置，其特征在于包括太陽能電池板、正向二極管、蓄電池、單片機(jī)、干簧管、第一開關(guān)元件、水泵和升降壓電路；太陽能電池板通過正向二極管與蓄電池連接充電，太陽能電池板經(jīng)正向二極管后通過第一開關(guān)元件和升降壓電路與水泵連接供電，蓄電池也通過第一開關(guān)元件和升降壓電路與水泵連接供電，第一開關(guān)元件還與單片機(jī)連接，由單片機(jī)控制第一開關(guān)元件的開或關(guān)，單片機(jī)上還連接有干簧管，單片機(jī)檢測干簧管是否閉合，單片機(jī)控制第一開關(guān)元件導(dǎo)通開啟水泵或截止關(guān)斷水泵，單片機(jī)通過第三開關(guān)元件與升降壓電路連接并控制升降壓電路開始升壓或降壓工作。
2.如權(quán)利要求1所述的一種太陽能水泵裝置，其特征在于上述單片機(jī)中具有定時模 塊，單片機(jī)在控制第一開關(guān)元件導(dǎo)通的同時控制定時模塊開始工作，并在定時模塊停止工 作時斷開第一開關(guān)元件。
3.如權(quán)利要求1所述的一種太陽能水泵裝置，其特征在于上述蓄電池的兩端還并聯(lián) 一個電壓檢測器件，蓄電池與第一開關(guān)元件之間增加一個總電路開關(guān)元件，總電路開關(guān)元 件由電壓檢測器件控制開或關(guān)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種太陽能水泵裝置，其特征在于上述蓄電池的兩端還并聯(lián) 一個電池檢測分壓器件，電池檢測分壓器件并與單片機(jī)連接，單片機(jī)中還具有計時模塊，單 片機(jī)由計時模塊控制分時檢測處理電池檢測分壓器件的分壓輸出，在電池檢測分壓器件的 電壓低于單片機(jī)設(shè)定的電壓時控制第一開關(guān)元件關(guān)閉水泵。
5.如權(quán)利要求1所述的一種太陽能水泵裝置，其特征在于上述蓄電池還與一條由限 流電阻和發(fā)光二極管組成的支路的一端連接供電，此支路的另一端通過第二開關(guān)元件與單 片機(jī)連接，在干簧管閉合時由單片機(jī)控制第二開關(guān)元件導(dǎo)通開啟發(fā)光二極管。
6 如權(quán)利要求5所述的一種太陽能水泵裝置，其特征在于上述太陽能電池板的兩端 還并聯(lián)一個光控檢測分壓器件，光控檢測分壓器件并與單片機(jī)連接，單片機(jī)中還具有計時 模塊，單片機(jī)由計時模塊控制分時檢測處理光控檢測分壓器件的分壓輸出，在光控檢測分 壓器件的電壓高于單片機(jī)設(shè)定的電壓時控制第二開關(guān)元件關(guān)閉發(fā)光二極管。
7.如權(quán)利要求1所述的一種太陽能水泵裝置，其特征在于上述太陽能電池板還通過 穩(wěn)壓集成電路與單片機(jī)連接，由穩(wěn)壓集成電路輸出穩(wěn)定的電壓供給單片機(jī)。
專利摘要本實用新型公開一種太陽能水泵裝置，包括太陽能電池板、正向二極管、蓄電池、單片機(jī)、干簧管、第一開關(guān)元件、水泵和升降壓電路；太陽能電池板通過正向二極管與蓄電池連接充電，太陽能電池板經(jīng)正向二極管后通過第一開關(guān)元件和升降壓電路與水泵連接供電，蓄電池也通過第一開關(guān)元件和升降壓電路與水泵連接供電，第一開關(guān)元件還與單片機(jī)連接，由單片機(jī)控制第一開關(guān)元件的開或關(guān)，單片機(jī)上還連接有干簧管，單片機(jī)檢測干簧管是否閉合，單片機(jī)控制第一開關(guān)元件導(dǎo)通開啟水泵或截止關(guān)斷水泵，單片機(jī)通過第三開關(guān)元件與升降壓電路連接并控制升降壓電路開始升壓或降壓工作。此裝置方便控制整個裝置的開或關(guān)，方便調(diào)節(jié)水泵的出水量，以及產(chǎn)品的安裝。
文檔編號F04D15/00GK201650759SQ200920181899
公開日2010年11月24日 申請日期2009年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月16日
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