本發(fā)明涉及太陽跟蹤或標(biāo)定北向的伺服隨動(dòng)控制領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于角錐喇叭的太陽跟蹤裝置。

背景技術(shù)：

在鏡面反射太陽能發(fā)電的跟蹤設(shè)備或用于北向標(biāo)定的伺服隨動(dòng)跟蹤設(shè)備中，將接收的太陽輻射進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換獲取跟蹤偏差信息，天線則采用太陽無線電輻射實(shí)現(xiàn)跟蹤。但是，由于受太陽視角0.53°的限制，難于精確跟蹤和定北。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的問題是提供一種基于角錐喇叭的太陽跟蹤裝置，滿足伺服控制機(jī)構(gòu)對(duì)太陽的跟蹤需要，依靠太陽實(shí)現(xiàn)對(duì)有定北要求的伺服系統(tǒng)的精確定北。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種基于角錐喇叭的太陽追蹤裝置，包括四個(gè)光敏傳感器、角錐喇叭、十字楔形隔斷結(jié)構(gòu)和箱體，四個(gè)光敏傳感器按“田”字分布在箱體底部，箱體頂部與角錐喇叭的底端相連接；十字楔形隔斷結(jié)構(gòu)從箱體底部延伸到角錐喇叭的喇叭口，十字楔形隔斷結(jié)構(gòu)將角錐喇叭分隔形成四個(gè)獨(dú)立的小喇叭，每個(gè)小喇叭內(nèi)對(duì)應(yīng)有一個(gè)光敏傳感器。

其中，所述十字楔形隔斷結(jié)構(gòu)與角錐喇叭的內(nèi)壁相接合，其截面張角大于等于0.53°。

其中，角錐喇叭的內(nèi)壁向箱體底部方向的延長線在光敏傳感器的中心位置，或偏向十字楔形隔斷結(jié)構(gòu)的中心。

其中，每個(gè)光敏傳感器的邊沿與小喇叭的底端相重合。

其中，每個(gè)光敏傳感器的形狀均為正方形，箱體為截面為正方形的長方體箱體。

其中，所述角錐喇叭、十字楔形隔斷結(jié)構(gòu)和箱體均為不透光材質(zhì)。

采用上述技術(shù)方案產(chǎn)生的效果在于：

1、本發(fā)明的十字楔形隔斷結(jié)構(gòu)能避免在正對(duì)太陽時(shí)的測(cè)角模糊，實(shí)現(xiàn)在正對(duì)太陽時(shí)精確產(chǎn)生不受太陽視角影響的偏差。

2、本發(fā)明通過角錐喇叭可以展寬測(cè)量范圍，通過截面為正方形的長方體箱體提高線性段的測(cè)量偏差精度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的太陽追蹤裝置的剖視圖

圖2是本發(fā)明的太陽追蹤裝置的頂視圖。

圖3是本發(fā)明的跟蹤角度范圍說明圖。

圖4是本發(fā)明的十字楔形隔斷結(jié)構(gòu)的張角示意圖。

圖1中：1、2、3、4為四個(gè)獨(dú)立的光敏傳感器；5為十字楔形隔斷結(jié)構(gòu)；6為角錐喇叭；7為截面為正方形的長方體箱體。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

參照?qǐng)D1和圖2，本發(fā)明的基于角錐喇叭的太陽跟蹤裝置，包括四個(gè)光敏傳感器1-4、十字楔形隔斷結(jié)構(gòu)5、角錐喇叭6和安裝光敏傳感器的截面為正方形的長方體箱體7。光敏傳感器1-4分別按等間距“田”字型排列并安裝在截面為正方形的長方體箱體7的底部；截面為正方形的長方體箱體7的頂端連接角錐喇叭6的底端；在角錐喇叭6和箱體7圍成的區(qū)域內(nèi)部安裝十字楔形隔斷結(jié)構(gòu)5，該結(jié)構(gòu)從箱體7的底部延伸到角錐喇叭6的喇叭口，置于光敏傳感器1-4的正上方，其底部貼緊光敏傳感器1-4，四邊貼緊角錐喇叭6內(nèi)壁和截面為正方形的長方體箱體7內(nèi)壁。

光敏傳感器1-4選用6毫米的方形光敏傳感器，十字楔形隔斷結(jié)構(gòu)5把光敏傳感器1-4分割在四個(gè)獨(dú)立的區(qū)域。

參照?qǐng)D4，十字楔形隔斷結(jié)構(gòu)5采用楔形結(jié)構(gòu)，以克服太陽視角對(duì)頂部跟蹤時(shí)的精度影響。MN為十字楔形隔斷結(jié)構(gòu)5與光敏傳感器的交線。為了保證跟蹤精度，十字楔形隔斷結(jié)構(gòu)5的切面延長線夾角∠POL為太陽視角0.53°。

參照?qǐng)D3，∠GBA為二分之一最大發(fā)現(xiàn)角范圍；∠EAB為二分之一精確跟蹤角度范圍；∠CAB為二分之一楔形結(jié)構(gòu)角。采用角錐喇叭可以展寬跟蹤太陽的角度捕獲范圍。角錐喇叭6的內(nèi)壁向箱體7底部方向的延長線至少在光敏傳感器的中心位置D，可向十字楔形隔斷結(jié)構(gòu)5的中心偏移。角錐喇叭6的張角根據(jù)需要捕獲太陽的范圍確定；角錐喇叭6的高度根據(jù)光敏傳感器的邊長和需要跟蹤的角度確定。

本發(fā)明簡(jiǎn)要工作過程如下：本發(fā)明在跟蹤太陽時(shí)，將四個(gè)光敏傳感器按圖2所示分別上下(12、34)和左右(14、23)分組求出兩組光電流差，上下一組光電流差對(duì)應(yīng)得到太陽在角錐喇叭中心軸的俯仰偏差；左右一組光電流差對(duì)應(yīng)得到太陽在角錐喇叭中心軸的方位偏差。把四個(gè)傳感器的光電流求和，將和值與兩組光電流差分別比較得到歸一化處理后的俯仰方位差。