[发明专利]一种基于机器学习的电动车太阳能充电装置

权利要求书

1.一种基于机器学习的电动车太阳能充电装置，其特征在于，包括：太阳能电池板(1)、折叠支架(2)、控制器(3)和神经网络模型；所述折叠支架(2)的底部与车顶固定，其顶部分布有若干块相互铰接的太阳能电池板(1)，该折叠支架(2)通过执行收缩或伸展动作，以驱动任意两个相邻的太阳能电池板(1)相互折叠或展开；

所述神经网络模型用于输入电动车GPS信息、光照信息和天文信息，输出展开指令；

所述的控制器(3)固定于折叠支架(2)上，用于根据神经网络模型输出的展开指令控制折叠支架(2)的运行；所述太阳能电池板(1)的电能输出端与电动车(5)的供电设备连接；

所述折叠支架(2)包括：支撑柱(201)、底座(202)、折叠杆(203)、驱动电机(204)和转台(4)；所述支撑柱(201)的底部通过底座(202)与车顶固定，其顶部设置有驱动电机(204)，所述的驱动电机(204)连接有一转轴(205)，并沿该转轴(205)穿设有呈扇形分布的若干个折叠杆(203)，任意两个相邻的折叠杆(203)之间均铰接有一块太阳能电池板(1)，通过驱动各折叠杆(203)沿转轴(205)转动，使得太阳能电池板(1)相互折叠或展开；所述控制器(3)的信号输出端与驱动电机(204)连接，用于控制驱动电机(204)的运行；

所述的转台(4)设置于驱动电机(204)与支撑柱(201)之间；该转台(4)包括固定架(401)、转动杆(402)、转动伺服电机(403)、仰角斜轴(404)和旋转伺服电机(405)；

所述的旋转伺服电机(405)支撑于支撑柱(201)的顶部，所述的仰角斜轴(404)固定于旋转伺服电机(405)上，该仰角斜轴(404)上设有转动伺服电机(403)，所述的固定架(401)沿仰角斜轴(404)的轴线方向搭设于仰角斜轴(404)的上方，用于固定驱动电机(204)；所述转动杆(402)的一端与固定架(401)固定，其另一端套设于仰角斜轴(404)上，并通过转动伺服电机(403)驱使该转动杆(402)围绕仰角斜轴(404)转动；

所述控制器(3)连接转动伺服电机(403)和旋转伺服电机(405)，该控制器(3)通过神经网络模型控制转动伺服电机(403)和旋转伺服电机(405)分别执行转动杆(402)的方位角转动和仰角斜轴(404)的仰角转动，使得太阳光线保持垂直入射在太阳能电池板(1)上。

2.根据权利要求1所述的基于机器学习的电动车太阳能充电装置，其特征在于，所述神经网络模型的学习方法包括：

获取电动车GPS信息、光照信息和天文信息中的太阳运行数据；

根据电动车GPS信息与太阳运行数据得到电动车当前位置的太阳运行轨迹；

根据太阳运行轨迹以及当前的光照信息，采用线性回归算法，得到展开指令。

3.根据权利要求1所述的基于机器学习的电动车太阳能充电装置，其特征在于，所述支撑柱(201)的底部设置有摆动轴(206)，所述的摆动轴(206)架设在底座(202)上方，通过连接的摆动电机驱动该摆动轴(206)转动，使得支撑柱(201)沿竖直平面摆动至水平位置或竖直位置。

4.根据权利要求3所述的基于机器学习的电动车太阳能充电装置，其特征在于，所述的转台(4)还包括锁定部件(406)，所述的锁定部件(406)套设于仰角斜轴(404)上，并与转动杆(402)连接，该锁定部件(406)通过控制器(3)控制其锁定转动杆(402)的方位角位置。

5.根据权利要求4所述的基于机器学习的电动车太阳能充电装置，其特征在于，还包括速度感应器和光照强度感应器；所述速度感应器和光照强度感应器的数据输出端均与控制器(3)连接，所述的速度感应器用于感应汽车的速度，并将测量获得的速度值发送至控制器(3)，所述的光照强度感应器用于感应汽车顶部的光照强度，并将测量获得的光照强度值发送至控制器(3)；

当控制器(3)判定速度感应器测量的速度值不为零，或判定光照强度感应器测量的光照强度值低于设定阈值时，控制折叠支架(2)收缩，同时控制转台(4)转动至初始状态；

当控制器(3)判定速度感应器测量的速度值为零，且同时满足判定光照强度感应器测量的光照强度值高于设定阈值时，控制折叠支架(2)展开。