專利名稱：一種具有風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)的環(huán)保型戶外鐘的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種戶外鐘，特別涉及一種利用了風(fēng)能和光能互補(bǔ)、具有節(jié)能效果的戶外鐘，包括兩針指示、三針指示和LED數(shù)字顯示等形式的戶外鐘。
背景技術(shù)：
戶外鐘的出現(xiàn)，為人們?cè)趹敉饣顒?dòng)時(shí)掌握時(shí)間、校對(duì)時(shí)間，提供了一種便捷的途徑，現(xiàn)廣泛應(yīng)用于車站、高速公路、鐵路、機(jī)場、地鐵、輕軌、電站、海關(guān)、銀行、體育場館、院校、工礦企業(yè)、醫(yī)院等行業(yè)，并在眾多火車站廣場、大廈、花園、花壇、綠地中使用，有時(shí)甚至成為一個(gè)城市的景觀，如上海外灘的大鐘。大型戶外鐘應(yīng)用范圍很廣，品種甚多，可按振動(dòng)原理、結(jié)構(gòu)和用途特點(diǎn)進(jìn)行分類。比如按照振動(dòng)的原理，可分為利用頻率較低的機(jī)械振動(dòng)的鐘表，如擺輪鐘等；利用頻率較聞的電磁振蕩和石英振蕩的鐘表，如同步電鐘、石英鐘表等；按使用范圍又可分為廣場大鐘、塔鐘、花壇鐘、景觀鐘、站臺(tái)鐘、街頭裝飾鐘等等。另外，近年來出現(xiàn)的新型LED戶外鐘，由于照明壽命時(shí)間長，顏色有紅、黃、綠可供選擇，效果柔和美觀，畫面豐富、具有動(dòng)感，其開啟和關(guān)閉時(shí)間能自動(dòng)控制，也特別受到人們的歡迎。戶外鐘不僅具有時(shí)間顯示、音樂報(bào)時(shí)及夜間照明等功能，并可附帶廣告功能，具有良好的廣告宣傳功能。通過計(jì)算機(jī)中心可在報(bào)時(shí)功能的基礎(chǔ)上增加一個(gè)音樂庫，可實(shí)現(xiàn)在任何時(shí)間點(diǎn)播任何音樂及任意語言廣告，例可在“六一兒童節(jié)”播兒童音樂，在國慶節(jié)播國歌，在春節(jié)播喜洋洋樂曲或“某某公司為全市人民報(bào)時(shí)，祝大家萬事如意”等廣告語，并可隨時(shí)更改設(shè)置，操作簡單。但傳統(tǒng)的戶外鐘，一般需要通過交流電提供電源，且由于在戶外使用，長時(shí)間經(jīng)歷日曬雨淋，容易造成鐘體的損壞，影響了計(jì)時(shí)的準(zhǔn)確，縮短了產(chǎn)品的使用壽命。隨著近年來能源危機(jī)頻頻爆發(fā)，太陽能、風(fēng)能等潔凈環(huán)保、可再生能源的開發(fā)、利用日益受到重視，而戶外鐘一般都設(shè)置在高處，所處位置具有光照效果好、風(fēng)力大的特點(diǎn)，從而使太陽能、風(fēng)能具有了很好的應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種具有風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)的、環(huán)保型戶外鐘。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案。一種具有風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)的環(huán)保型戶外鐘，涉及兩針指示、三針指示和LED數(shù)字顯示等戶外鐘，包括戶外鐘本體、供電電路和儲(chǔ)能裝置，其特征在于在所述戶外鐘的供電電路上設(shè)置有風(fēng)力發(fā)電裝置和太陽能供電裝置，所述風(fēng)力發(fā)電裝置、太陽能供電裝置產(chǎn)生的電能，經(jīng)控制系統(tǒng)后存儲(chǔ)在儲(chǔ)能裝置中，以保證該儲(chǔ)能裝置對(duì)戶外鐘的持續(xù)供電，上述控制系統(tǒng)包括風(fēng)力發(fā)電控制器和太陽能發(fā)電控制器。上述風(fēng)力發(fā)電裝置包括螺旋形風(fēng)車槳葉和與其相連的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，所述太陽能供電裝置包括太陽能電池板、控制電路和逆變器。
本發(fā)明中的風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)是一套發(fā)電應(yīng)用系統(tǒng)，該系統(tǒng)是利用太陽能電池板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)將產(chǎn)生的電能存儲(chǔ)在儲(chǔ)能裝置中，在為戶外鐘進(jìn)行供電時(shí)，再由逆變器將儲(chǔ)能裝置中儲(chǔ)存的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?，通過輸電線路送到戶外鐘的供電電路中。所述逆變器是一種將直流電(DC)轉(zhuǎn)化為交流電(AC)的裝置，可將上述儲(chǔ)能裝置中儲(chǔ)存的電能逆變成220V交流電輸出，同時(shí)在控制系統(tǒng)中也直接預(yù)留了 12V直流輸出接口。屆時(shí)，所述太陽能電池板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)置在該戶外鐘的頂部或周圍，太陽能電池板通過白天接受光照，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能；所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)通過風(fēng)的吹動(dòng)，產(chǎn)生電能，再經(jīng)控制系統(tǒng)后，存儲(chǔ)在該戶外鐘的儲(chǔ)能裝置中。在晴天時(shí)，由太陽能電池板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)同時(shí)提供電能，在陰雨大風(fēng)的天氣里主要由風(fēng)力發(fā)電機(jī)來提供能源，既節(jié)省能源又能降低戶外鐘的運(yùn)行成本。本發(fā)明中的太陽能電池板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)與所述戶外鐘為固定結(jié)構(gòu)或活動(dòng)結(jié)構(gòu)。當(dāng)二者之間為固定結(jié)構(gòu)時(shí)，該太陽能電池板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)與所述戶外鐘之間成固定狀態(tài)、不可移動(dòng)和變換角度；當(dāng)二者之間為活動(dòng)結(jié)構(gòu)時(shí)，該太陽能電池板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)可根據(jù)使用需要，調(diào)節(jié)其在該戶外鐘中所處的位置和角度，其位置、角度的調(diào)節(jié)方式，可通過手動(dòng)控制、電動(dòng)控制或自動(dòng)控制的方式進(jìn)行。用戶也可在上述太陽能電池板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)與戶外鐘之間設(shè)一可調(diào)式支架，通過調(diào)節(jié)該可調(diào)式支架，來調(diào)節(jié)上述太陽能電池機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的受光、受風(fēng)角度，使之能適應(yīng)不同季節(jié)或不同地區(qū)的光照、風(fēng)力情況。比如所述太陽能電池板通過該可調(diào)式支架安裝在該戶外鐘的安裝平臺(tái)上，所述可調(diào)式支架與所述安裝平臺(tái)旋轉(zhuǎn)連接，并設(shè)有定向驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述定向驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制電路根據(jù)預(yù)設(shè)的程序間歇地控制所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，使太陽能電池板的朝向?qū)χ庹辗较颍蕴岣咛柲茈姵匕宓陌l(fā)電量，更好的滿足戶外鐘的用電需要。進(jìn)一步的，由于該戶外鐘長時(shí)間在戶外環(huán)境中使用，為避免鐘體長時(shí)間遭受日曬雨淋，可將太陽能電池或?qū)⑻柲芘c其他遮蔽物一體做成遮蔽狀，以減少太陽光以及雨水對(duì)戶外鐘主體的侵蝕。進(jìn)一步的，所述戶外鐘的供電電路上還設(shè)置了風(fēng)光電轉(zhuǎn)換控制器，該風(fēng)光電轉(zhuǎn)換控制器能夠使儲(chǔ)能裝置的充放電過程更加高效和安全，所述風(fēng)力發(fā)電裝置、太陽能供電裝置、風(fēng)光電轉(zhuǎn)換控制器、儲(chǔ)能裝置和戶外鐘依次相連。上述風(fēng)力發(fā)電裝置、太陽能電池供電裝置至少為一組，也可根據(jù)需要，在數(shù)量上進(jìn)行增加，以便提供更大的輸出電流。本發(fā)明所述的儲(chǔ)能裝置為充電電池、電容或超級(jí)電容，所述充電電池如蓄電池、鎳氫電池、鋰電池或鋰離子電池，超級(jí)電容器如雙電層電容器、電化學(xué)電容器或混合電容器。由于戶外鐘位于高處、且長時(shí)間在戶外環(huán)境中使用，具有良好的受光、受風(fēng)條件，完全可利用太陽能、風(fēng)能來為其進(jìn)行供電，為指針、刻度、鐘面及LED顯示屏進(jìn)行供電，該具有風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)的環(huán)保型戶外鐘，同時(shí)也具有傳統(tǒng)戶外鐘具有的音樂報(bào)時(shí)、夜間照明、停電不停鐘、自動(dòng)追蹤、GPS衛(wèi)星自動(dòng)校時(shí)、微機(jī)監(jiān)控、故障自診斷等多種功能。`
工作時(shí)，風(fēng)力發(fā)電裝置以及太陽能電池板共同組成供電系統(tǒng)，為戶外鐘的儲(chǔ)能裝置充電，再由儲(chǔ)能裝置為戶外鐘進(jìn)行供電。該戶外鐘通過用電控制電路連接上述儲(chǔ)能裝置的輸出接口，所述太陽能電池的輸出接口通過控制系統(tǒng)連接上述儲(chǔ)能裝置的充電輸入接口，同樣，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出接口，也通過一控制系統(tǒng)連接上述儲(chǔ)能裝置的充電輸入接□。 由上述描述可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和積極效果。一種具有風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)的環(huán)保型戶外鐘，能利用自然界的光能、風(fēng)能等可再生能源為戶外鐘提供穩(wěn)定可靠的能源，不需要輸電線更不需要消耗市電，使戶外鐘的運(yùn)行成本更低，且太陽能電池板也可為戶外鐘提供防雨遮陽的作用。通過這種改進(jìn)，一方面可保護(hù)鐘體少受雨水的浸蝕，另一方面也能避免太陽光對(duì)鐘體的直射，通過擋住陽光，避免了因光照太強(qiáng)，形成反光，影響人們看鐘表盤上的字和指針。本發(fā)明中所述的低碳環(huán)保型戶外鐘，在公眾環(huán)境下使用，也會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)大家的節(jié)能環(huán)保意識(shí)，并具有轉(zhuǎn)化效率高、運(yùn)行平穩(wěn)、噪聲低、壽命長的優(yōu)點(diǎn)，易于推廣應(yīng)用。


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為進(jìn)一步說明本發(fā)明，現(xiàn)結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)闡述。圖I為本發(fā)明的一種外觀結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的一種充電原理框圖。圖3為本發(fā)明的太陽能電池設(shè)計(jì)成折疊式的狀態(tài)。圖中
I、指針；2、鐘面；
3、殼體；4、太陽能電池板支架；
5、A太陽能電池板；6、風(fēng)力發(fā)電機(jī)支架；
7、螺旋形風(fēng)車槳葉；8、垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)；
9、B太陽能電池板。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。圖I為本發(fā)明的一種外觀結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，圖中，一種具有風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)的環(huán)保型戶外鐘，包括戶外鐘指針I(yè)、鐘面2、殼體3，其特征在于在所述戶外鐘的殼體3上設(shè)置有A太陽能電池板5，所述A太陽能電池板5通過一太陽能電池板支架4固定在戶外鐘殼體3上；另外在戶外鐘的殼體3上還設(shè)置有一風(fēng)力發(fā)電機(jī)支架6，支架上安裝有螺旋形風(fēng)車槳葉7和垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)8，上述風(fēng)力發(fā)電設(shè)備一般設(shè)置在殼體3的背面，以保持戶外鐘的整體美觀性。平時(shí)，風(fēng)力發(fā)電裝置以及太陽能電池板共同組成供電系統(tǒng)，為戶外鐘進(jìn)行供電。本實(shí)施例中，太陽能電池板不僅能為戶外鐘提供電能，還能避免鐘體長時(shí)間遭受日曬雨淋，減少了太陽光以及雨水對(duì)戶外鐘主體的侵蝕，避免了設(shè)備故障，使運(yùn)行更穩(wěn)定、計(jì)時(shí)更準(zhǔn)確，同時(shí)也延長了其使用壽命。由于該戶外鐘利用的是綠色環(huán)保的能源——太陽能、風(fēng)能作為其能源，新穎獨(dú)特，具有節(jié)能省電、低碳環(huán)保的特點(diǎn)，且降低了戶外鐘的運(yùn)行成本。圖2為本發(fā)明的一種充電原理框圖。本實(shí)施例中，風(fēng)力發(fā)電裝置以及太陽能供電裝置共同組成戶外鐘的供電系統(tǒng)，為戶外鐘的儲(chǔ)能裝置充電，再由儲(chǔ)能裝置為戶外鐘進(jìn)行供電。屆時(shí)，該戶外鐘通過用電控制電路連接上述儲(chǔ)能裝置的輸出接口。所述風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出接口通過充電控制系統(tǒng)，連接上述儲(chǔ)能裝置的充電輸入接口 ；所述太陽能供電裝置的輸出接口通過充電控制系統(tǒng)，連接上述儲(chǔ)能裝置的充電輸入接口。本發(fā)明由于安裝了太陽能電池和風(fēng)力發(fā)電機(jī)，通過接收太陽光照、風(fēng)力發(fā)電，將光能、風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電能后，既可為戶外鐘直接供電，也可通過充電控制系統(tǒng)，為戶外鐘的儲(chǔ)能電池進(jìn)行充電、儲(chǔ)存，來維持其正常工作用電的需要，其儲(chǔ)能裝置為充電電池、電容或超級(jí)電容。在晴天時(shí)，由太陽能電池、風(fēng)力發(fā)電機(jī)同時(shí)提供電能，在陰雨大風(fēng)的惡劣天氣里主要由風(fēng)力發(fā)電機(jī)來提供能源。圖3為本發(fā)明的太陽能電池設(shè)計(jì)成折疊式的狀態(tài)。如圖3所示，為進(jìn)一步提高太陽能電池的輸出功率，本實(shí)施例中，太陽能電池可根據(jù)需要進(jìn)行增加。當(dāng)太陽能電池由兩塊及兩塊以上構(gòu)成時(shí)，太陽能電池之間可設(shè)計(jì)成折疊式的組合 方式，平時(shí)使用時(shí)充分展開，遇惡劣天氣時(shí)，B太陽能電池板9可折疊于A太陽能電池板5上。本實(shí)施例中所用的太陽能電池可以為單晶硅太陽能電池、薄膜晶體硅、薄膜太陽能電池、化合物太陽能電池或聚光型太陽能電池構(gòu)成。最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明一種具有風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)的環(huán)保型戶外鐘的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種具有風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)的環(huán)保型戶外鐘，包括戶外鐘本體、供電電路和儲(chǔ)能裝置，其特征在于在所述戶外鐘的供電電路上設(shè)置有風(fēng)力發(fā)電裝置和太陽能供電裝置，所述風(fēng)力發(fā)電裝置、太陽能供電裝置產(chǎn)生的電能，經(jīng)控制系統(tǒng)后存儲(chǔ)在儲(chǔ)能裝置中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)的環(huán)保型戶外鐘，其特征在于所述風(fēng)力發(fā)電裝置包括螺旋形風(fēng)車槳葉和與其相連的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)的環(huán)保型戶外鐘，其特征在于所述太陽能供電裝置包括太陽能電池板、控制電路和逆變器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2、3所述的具有風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)的環(huán)保型戶外鐘，其特征在于所述太陽能電池板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)置在該戶外鐘的頂部或周圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)的環(huán)保型戶外鐘，其特征在于所述太陽能電池板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)與所述戶外鐘為固定結(jié)構(gòu)或活動(dòng)結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)的環(huán)保型戶外鐘，其特征在于所述戶外鐘的供電電路上還設(shè)置了風(fēng)光電轉(zhuǎn)換控制器，所述風(fēng)力發(fā)電裝置、太陽能供電裝置、風(fēng)光電轉(zhuǎn)換控制器、儲(chǔ)能裝置和戶外鐘依次相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)的環(huán)保型戶外鐘，其特征在于所述風(fēng)力發(fā)電裝置、太陽能電池供電裝置至少為一組。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)的環(huán)保型戶外鐘，其特征在于所述儲(chǔ)能裝置為充電電池、電容或超級(jí)電容。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)的環(huán)保型戶外鐘，包括戶外鐘本體、供電電路和儲(chǔ)能裝置，其特征在于在所述戶外鐘的供電電路上設(shè)置有風(fēng)力發(fā)電裝置和太陽能供電裝置，所述風(fēng)力發(fā)電裝置、太陽能供電裝置產(chǎn)生的電能，經(jīng)控制系統(tǒng)后存儲(chǔ)在儲(chǔ)能裝置中。本發(fā)明中，風(fēng)力發(fā)電裝置、太陽能供電裝置、風(fēng)光電轉(zhuǎn)換控制器、儲(chǔ)能裝置和戶外鐘依次相連，所述太陽能電池板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)置在該戶外鐘的頂部或周圍。屆時(shí)，太陽能電池不但能為戶外鐘提供電源，降低戶外鐘的運(yùn)行成本，還能起到防雨遮陽的作用，保護(hù)鐘體少受雨水的浸蝕和陽光的直射，并避免鐘面反光。本發(fā)明滿足了戶外鐘的用電需要，具有工作穩(wěn)定、節(jié)能環(huán)保、轉(zhuǎn)換效率高、壽命長、免維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G04C10/00GK102929122SQ201210491928
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者倪曉旺 申請(qǐng)人:倪曉旺