一種新型實驗教學裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種新型的教學裝置，具體來說是適用于中、高職學校的一種教學使用的風力發(fā)電機組模型教具，方便老師講課，同時提高學生的學習興趣，屬于新型教學用具領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著快速發(fā)展的新型社會，就應該有新的能源出現(xiàn)，隨之代替那些長期污染社會的舊時代的舊能源。生活環(huán)境的惡劣變化，不可再生資源的缺乏，我們可以利用取之不盡用之不竭的風力資源。知識改變命運，知識改變我們的生活環(huán)境，我們正是充分利用了風能資源，研究出一種可以最大限度的獲取風力資源的新型風力發(fā)電機組裝，并且隨著科學技術(shù)的發(fā)展，先進的教學儀器設備是層出不窮的，在現(xiàn)有的技術(shù)中也存在風力發(fā)電機組教學實驗臺裝置，但是體積龐大、不可移動，或者結(jié)構(gòu)簡單、功能單一，或者不同時具備上位機監(jiān)控功能，更多的不具備無線通訊以及整流逆變技術(shù)的集成，使教學實驗臺并不完整，學生不能了解到更全面的風力發(fā)電機組以及相關(guān)的無線通訊技術(shù)知識。鑒于此，我們研發(fā)出一種可以讓學生學得到更多的、更深入的一種新型的教學裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種新型的教學裝置可以讓學生更加容易理解學習風力發(fā)電機組的工作原理，以及各部件之間的配合。
[0004]本實用新型裝置由裝置上的控制器與上位機可以通過以太網(wǎng)通信實現(xiàn)遠程實時監(jiān)控，由風向標確定風偏向的方向，風向標與角度傳感器配合可以實現(xiàn)精確地確定偏航角的角度值。主控模塊可以控制偏航電機的轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)航角得到準確的控制就可以最大限度的獲得風力，通過本實用新型的裝置實現(xiàn)風力發(fā)電機組工作得到最大功率。
[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)方案是:一種新型的教學裝置，包括主控模塊(1)，其特征在于還包括與主控模塊(I)相連的驅(qū)動模塊(2)，與驅(qū)動模塊(2)相連的電動機組(3)，與電動機組(3)相連的角度傳感器(4)與角度傳感器(4)相連的風向傳感器(5)，與風向傳感器(5)相連的發(fā)電機組(6)，與發(fā)電機組(6)相連的溫度傳感器(7)，與發(fā)電機組(6)相連的濕度傳感器(8)，與發(fā)電機組(6)相連的整流逆變裝置(9)，與整流逆變裝置(9)相連的蓄電池裝置(10)與主控模塊(I)相連的無線通訊模塊(11)，與無線通訊模塊(11)相連的上位機(12)，以及電源模塊(13)組成。
[0006]所述主控模塊(I)選用的是ATmegal28單片機，用于信息的處理。
[0007]所述驅(qū)動模塊(2)選用的是LM298驅(qū)動模塊，用于給電動機驅(qū)動信號，使電動機按照風向傳感器的信號進行轉(zhuǎn)動，以最大限度的獲取風力，進行風力發(fā)電。
[0008]所述電動機組(3)，選用的100轉(zhuǎn)每分鐘的普通直流電動機，由于是教學模型，采用這種電動機比較經(jīng)濟實惠。
[0009]所述角度傳感器(4)選用的是慧聯(lián)witlink AIS2000超高精度雙軸數(shù)字型傾角傳感器，與風向傳感器配合使用進一步精確偏航角度值。
[0010]所述風向傳感器(5)選用的是FXB-03風速風向儀、風向標，用于檢測風來自及風偏轉(zhuǎn)的方向。
[0011]所述的發(fā)電機組(6)，選用普通的風力發(fā)電機組，用于將風力的機械能轉(zhuǎn)化為電能，經(jīng)過整流逆變過程，將電能存儲到蓄電池中，通過風向傳感器以及角度傳感器檢測到的數(shù)據(jù)進行控制，使風力發(fā)電機組能夠最大限度的獲得機械能。
[0012]所述溫度傳感器(7 )選用DS18B20數(shù)字式溫度傳感器，經(jīng)濟實惠、方便，用于檢測機艙內(nèi)的溫度，防止機艙溫度過。
[0013]所述的濕度傳感器(8)選用AM2301數(shù)字式溫濕度一體傳感器，經(jīng)濟實惠、方便，用于檢測機艙內(nèi)的濕度情況，防止?jié)穸冗^大影響線路安全問題。
[0014]所述的整流逆變裝置(9)，我們采用整流逆變兩個模塊組成的，用以將發(fā)電機組產(chǎn)生的不穩(wěn)定的電能轉(zhuǎn)化為人們可以使用的電能存儲供人們使用。
[0015]所述的蓄電池裝置(10)，我們采用12V大小的蓄電池，安全可靠，發(fā)電機組將風力機械能轉(zhuǎn)化為的電能進行存儲。
[0016]所述的無線通訊模塊(11)，我們采用的是以太網(wǎng)通訊，用于連接教學裝置與上位機進行遠程通訊。
[0017]所述上位機(12)選用的是普通工控機。
[0018]所述的電源模塊(13)，用于給整個風力發(fā)電裝置進行供電，保證系統(tǒng)的正常運行。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)框圖；
[0020]圖2是本實用新型主控模塊電路圖；
[0021]圖3是本實用新型的外觀圖；
[0022]1、主控模塊2、驅(qū)動模塊 3、電動機組 4、角度傳感器
[0023]5、風向傳感器 6、發(fā)電機組 7溫度傳感器 8、濕度傳感器
[0024]9、整流逆變裝置 10、蓄電池裝置11、無線通訊模塊
[0025]12、上位機13、電源模塊。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和實例對本實用新型作進一步說明。
[0027]如圖1所示，本實用新型一種新型的教學裝置的整體結(jié)構(gòu)框圖，包括主控模塊(I )，其特征在于還包括與主控模塊(I)相連的驅(qū)動模塊(2)，與驅(qū)動模塊(2)相連的電動機組(3)，與電動機組(3)相連的角度傳感器(4)與角度傳感器(4)相連的風向傳感器(5)，與風向傳感器(5)相連的發(fā)電機組(6)，與發(fā)電機組(6)相連的溫度傳感器(7)，與發(fā)電機組(6 )相連的濕度傳感器(8 )，與發(fā)電機組(6 )相連的整流逆變裝置(9 )，與整流逆變裝置(9 )相連的蓄電池裝置(10)與主控模塊(I)相連的無線通訊模塊(11)，與無線通訊模塊(11)相連的上位機(12)，以及電源模塊(13)組成。
[0028]如圖2所示，本實用新型一種新型的教學裝置的主控模塊電路圖，所述的主控制器采用低功耗微控制器ATmegal28單片機，根據(jù)風向標，角度傳感器以及溫、濕度傳感器采集的數(shù)據(jù)進行處理，處理后通過以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h方的上位機上進行顯示。
[0029]如圖3所示，本實用新型一種新型的教學裝置的外觀圖，其中主控模塊(1)、電源模塊(13)以及蓄電池裝置(10)安裝在機組的最下面的底座內(nèi)，驅(qū)動模塊(2)用于驅(qū)動偏航使用的電動機組(3)的轉(zhuǎn)動，電動機(3)安裝在上面的機艙與連桿的中間部分的位置，風向傳感器(5 )安裝在上面的機艙的尾部上端，角度傳感器(4 )、發(fā)電機組(6 )、溫度傳感器(7 )、濕度傳感器(8)以及整流逆變裝置(9)安裝在本實用新型的上面部分的機艙內(nèi)，無線通訊模塊(11)采用以太網(wǎng)通訊，用于實現(xiàn)本實用新型裝置與上位機(12)之間的遠程通訊。
【主權(quán)項】
1.一種新型的教學裝置，包括主控模塊(I )，其特征在于還包括與主控模塊(I)相連的驅(qū)動模塊(2 )，與驅(qū)動模塊(2 )相連的電動機組(3 )，與電動機組(3 )相連的角度傳感器(4)與角度傳感器(4)相連的風向傳感器(5)，與風向傳感器(5)相連的發(fā)電機組(6)，與發(fā)電機組(6)相連的溫度傳感器(7)，與發(fā)電機組(6)相連的濕度傳感器(8)，與發(fā)電機組(6)相連的整流逆變裝置(9)，與整流逆變裝置(9)相連的蓄電池裝置(10)與主控模塊(I)相連的無線通訊模塊(11)，與無線通訊模塊(11)相連的上位機(12 )，以及電源模塊(13 )組成。
【專利摘要】一種新型的教學裝置，包括主控模塊（1），其特征在于還包括與主控模塊（1）相連的驅(qū)動模塊（2），與驅(qū)動模塊（2）相連的電動機組（3），與電動機組（3）相連的角度傳感器（4）與角度傳感器（4）相連的風向傳感器（5），與風向傳感器（5）相連的發(fā)電機組（6），與發(fā)電機組（6）相連的溫度傳感器（7），與發(fā)電機組（6）相連的濕度傳感器（8），與發(fā)電機組（6）相連的整流逆變裝置（9），與整流逆變裝置（9）相連的蓄電池裝置（10）與主控模塊（1）相連的無線通訊模塊（11），與無線通訊模塊（11）相連的上位機（12）,以及電源模塊（13）組成。
【IPC分類】G09B23/18
【公開號】CN204857015
【申請?zhí)枴緾N201520542070
【發(fā)明人】訾華
【申請人】天津職業(yè)技術(shù)師范大學
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年7月24日