專利名稱：太陽光跟蹤傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及太陽光利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽光跟蹤傳感器。
太陽光能是自然界取之不盡，用之不竭的天然能源，人類至今研制出各種各樣的太陽熱利用裝置，太陽灶就是其中一例。據(jù)調(diào)查我國目前大量在用的太陽灶結(jié)構(gòu)簡陋，沒有跟蹤裝置，使用中需要不時人工調(diào)整方向，很不方便。為了能高效利用太陽熱，使太陽灶應(yīng)用裝置跟蹤太陽的視運動，始終對準(zhǔn)太陽入射光線，各種不同工作原理的太陽光跟蹤傳感器應(yīng)運而生。例如，專利號為特開平7-43599號、名稱為“太陽光跟蹤傳感器”的日本專利公開了這樣一種傳感器該傳感器的整個受光面上備有一根或多根帶有吸光層的光纖，在太陽光采集裝置中設(shè)有一不透明筒體，筒體上端有中央為孔的不透明環(huán)形蓋，上述傳感器設(shè)于該筒體下端與環(huán)蓋內(nèi)徑相等的對稱位置上。這種傳感器感光面僅為幾個受光點，而不是一個全方位受光面，必然會存在受光盲區(qū)，不能全面、完整、精確地對太陽光進行探測，因此很難使采集裝置全方位對太陽光跟蹤控制，影響對太陽光的有效采集利用。
針對以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷及實際應(yīng)用中存在的問題，本實用新型的目的在于提出一種結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟實用的太陽光跟蹤傳感器。通過采用本實用新型的傳感器，確保太陽灶應(yīng)用裝置對太陽光的高效跟蹤采集。
為了達到上述目的，本實用新型的太陽光跟蹤傳感器包括光信號接收器和分別連接反饋處理電路的四組信號輸出端，光信號接收器由四象限感光面光伏探測器、兩組相交的擋光板組成，其中兩組相交的擋光板立置于光伏探測器的四象限感光面上，兩組相交擋光板的交線與四象限感光面光伏探測器的中心軸(z軸)基本重合，光伏探測器的四象限感光面各引出一組信號輸出端。
當(dāng)太陽光線與傳感器Z軸線呈一夾角時，光伏探測器某一象限受到一部分陽光直接照射，而相對方向的另一象限由于受到擋光板的遮擋只能接收到散射光，結(jié)果兩象限的輸出信號產(chǎn)生差異，經(jīng)反饋處理電路比較放大處理后便可控制跟蹤裝置，使太陽光線與傳感器Z軸平行、光伏探測器各象限受到的光信號相等，從而達到跟蹤太陽的目的。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，成本經(jīng)濟，跟蹤精度較高，設(shè)計構(gòu)思巧妙，實用性大大提高，具有良好推廣前景。
以下結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明。


圖1是本實用新型實施例一傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型實施例二傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。
使用中，當(dāng)太陽光線與傳感器Z軸線呈一夾角時，例如太陽光線投影與+X、+Y軸方向都呈45°夾角，此時第一象限的光電池n1不僅受到一部分陽光直接照射，而且還受到另一部分經(jīng)擋光板2的反射面反射后的太陽光的照射，相對方向的光電池n2由于受到擋光板2的遮擋只能接收到散射光，顯然n1的輸出信號大于n2的輸出信號，n3、n4接收到的太陽光信號相等，光伏探測器的輸出信號經(jīng)反饋處理電路比較放大處理后，驅(qū)動相應(yīng)電機帶動主鏡向相應(yīng)方向運轉(zhuǎn)直至n1、n2接收的光信號相等，此時擋光板未在光伏探測器上留下任何陰影，太陽光線與傳感器軸線夾角為0°，主鏡正對太陽，從而達到跟蹤目的。同理，假如太陽光線投影與正X軸的夾角在0°到45°之間，則n1不僅受到一部分陽光直接照射，而且還受到另一部分經(jīng)擋光板反射面反射后的太陽光的照射，而n2由于擋光板遮擋只能接收到太陽散射光信號，因此n1的輸出信號大于n2的輸出信號；同樣，n4受太陽光直射面積遠大于n3受太陽光直射面積，n4的輸出信號大于n3的輸出信號，信號經(jīng)反饋處理電路比較放大處理后驅(qū)動兩個電機向相應(yīng)方向運轉(zhuǎn)，直至n1與n2、n3與n4接收到的光信號分別相等，此時擋光板未在光伏探測器上留下任何陰影，主鏡正對太陽，從而達到跟蹤目的。
同理，當(dāng)太陽光線投影與正x軸、正y軸均成45°夾角時，第一象限的光電池n1不僅受到陽光直接照射，而且還受到擋光板反射光的照射，相對方向的光電池n2由于受到擋光板的遮擋只能接收到散射光，顯然n1的輸出信號大于n2的輸出信號，n3、n4接收到的太陽光信號相等，光伏探測器的輸出信號經(jīng)反饋處理電路比較放大處理后，驅(qū)動相應(yīng)電機帶動主鏡向相應(yīng)方向運轉(zhuǎn)直至n1、n2接收的光信號相等，此時擋光板未在光伏探測器上留下任何陰影，太陽光線與傳感器軸線夾角為0°，主鏡正對太陽，達到跟蹤目的。
除以上實施例外，本實用新型還有許多其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案均落在本實用新型的保護范圍中。
權(quán)利要求1．一種太陽光跟蹤傳感器，包括光信號接收器和分別連接反饋處理電路的四組信號輸出端，其特征在于所述光信號接收器由四象限感光面光伏探測器、兩組相交的擋光板組成，其中兩組相交的擋光板立置于光伏探測器的四象限感光面上，兩組相交擋光板的交線與四象限感光面光伏探測器的中心軸(z軸)基本重合，所述光伏探測器的四象限感光面各引出一組信號輸出端。
2．一種如權(quán)利要求1所述的太陽光跟蹤傳感器，其特征在于所述擋光板表面覆有光反射層。
3．一種如權(quán)利要求2所述的太陽光跟蹤傳感器，其特征在于所述光反射層為粘貼反光鋁膜、鑲貼薄玻璃鏡片、拋光基材或涂覆的反光涂料。
4．一種如權(quán)利要求1所述的太陽光跟蹤傳感器，其特征在于整體采用較高透光率外殼封裝。
5．一種如權(quán)利要求1所述的太陽光跟蹤傳感器，其特征在于所述光伏探測器為四象限光電池或其他四象限光敏元件陣列。
專利摘要本實用新型公開了一種太陽光跟蹤傳感器,包括光信號接收器和四組信號輸出端,光信號接收器由四象限光伏探測器、擋光板組成,其中相交的擋光板立置于光伏探測器的四象限感光面上,交線與所述光伏探測器的中心軸基本重合,光伏探測器的四象限感光面各引出一組信號輸出端。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,成本經(jīng)濟,跟蹤精度較高,設(shè)計構(gòu)思巧妙,實用性大大提高,具有良好推廣前景。
文檔編號F24J2/38GK2426597SQ0021997
公開日2001年4月11日 申請日期2000年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月13日
發(fā)明者張耀明, 張振遠, 陳強, 張文進, 孫利國, 管陵生, 郝思俊 申請人:南京春輝科技實業(yè)有限公司