太陽(yáng)能電池板自動(dòng)跟蹤裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于自動(dòng)控制設(shè)備，特別涉及一種太陽(yáng)能電池板自動(dòng)跟蹤裝置，包括底座（4）、支架（3）、太陽(yáng)能電池板（1）、連接支架（5）、步進(jìn)電機(jī)一M1、步進(jìn)電機(jī)二M2、減速器一（7）、減速器二（12）、聯(lián)軸器一（6）、聯(lián)軸器二（8）、旋轉(zhuǎn)臺(tái)（11），裝置中的底座（4）內(nèi)設(shè)有自動(dòng)跟蹤裝置控制器（14）及在太陽(yáng)能電池板下方中間處設(shè)有傳感器模塊（2）作為跟蹤及控制系統(tǒng)，跟蹤及控制系統(tǒng)中包括傳感器模塊（2），傳感器模塊（2）包括光敏電阻傳感器J1~J5，控制器（14）中包括ATmage16AVR單片機(jī)U1、驅(qū)動(dòng)模塊一、二U2、U3、電阻R、蜂鳴器F、三極管Q；太陽(yáng)能電池板自動(dòng)跟蹤裝置控制準(zhǔn)確，提高光電轉(zhuǎn)換效率，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且緊湊，裝置的材料消耗少，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。
【專利說(shuō)明】太陽(yáng)能電池板自動(dòng)跟蹤裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于自動(dòng)控制設(shè)備，特別涉及一種太陽(yáng)能電池板自動(dòng)跟蹤裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)的能源消耗越來(lái)越大，而我國(guó)的能資源卻接近枯竭，太陽(yáng)能是一個(gè)天然的大能源，但對(duì)太陽(yáng)能的利用率卻很低，其原因在于太陽(yáng)能電池板對(duì)太陽(yáng)的聚光水平較低，不能隨太陽(yáng)光的移動(dòng)而調(diào)整電池板的位置，對(duì)材料和設(shè)備的耗資較大，應(yīng)用不能普及。另外，當(dāng)前太陽(yáng)能發(fā)電和光伏發(fā)電是利用太陽(yáng)能的主要方式，但也存在著太陽(yáng)能吸收和轉(zhuǎn)換效率較低的缺欠。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服上述技術(shù)不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耗材少、控制精確、能量轉(zhuǎn)換效率高的太陽(yáng)能電池板自動(dòng)跟蹤裝置。
[0004]本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是:太陽(yáng)能電池板自動(dòng)跟蹤裝置包括底座、支架、太陽(yáng)能電池板、連接支架、步進(jìn)電機(jī)一、步進(jìn)電機(jī)二、減速器一、減速器二、聯(lián)軸器一、聯(lián)軸器二、旋轉(zhuǎn)臺(tái)，其特點(diǎn)是裝置中的底座內(nèi)設(shè)有自動(dòng)跟蹤裝置控制器及在太陽(yáng)能電池板下方中間處設(shè)有傳感器模塊作為跟蹤及控制系統(tǒng)，跟蹤及控制系統(tǒng)中包括傳感器模塊，傳感器模塊包括光敏電阻傳感器J廣J5,控制器中包括ATmagel6AVR單片機(jī)U1、驅(qū)動(dòng)模塊一、二 U2、U3、電阻R、蜂鳴器F、三極管Q ;它們的連接關(guān)系是:單片機(jī)U1的0~3腳分別接驅(qū)動(dòng)模塊U2的a、b、c、d相，驅(qū)動(dòng)模塊一 U2的4腳分別接步進(jìn)電機(jī)一 M1的4腳，單片機(jī)U1的13~16腳分別接驅(qū)動(dòng)模塊U3的a、b、c、d相，驅(qū)動(dòng)模塊二 U3的4腳分別接步進(jìn)電機(jī)二 M2的f 4腳，驅(qū)動(dòng)模塊一 U2和驅(qū)動(dòng)模塊二 U3的5腳接Vcc電源，驅(qū)動(dòng)模塊一 U2和驅(qū)動(dòng)模塊二U3的8腳接+5V電源，驅(qū)動(dòng)模塊一 U2和驅(qū)動(dòng)模塊二 U3的6、7腳接地，單片機(jī)U1的20腳接電阻R的一端，電阻R的 另一端接三極管Q的基極，三極管Q的集電極接地，三極管Q的發(fā)射極接蜂鳴器F的2腳，蜂鳴器F的I腳接+5V電源，單片機(jī)U1的35~39腳分別接傳感器模塊中的光敏電阻傳感器J5^J1的I腳，光敏電阻傳感器J廣J5的2腳均接地，光敏電阻傳感器JrJ5的3腳均接+5V電源。
[0005]本實(shí)用新型的有益效果是:太陽(yáng)能電池板自動(dòng)跟蹤裝置通過(guò)控制器與傳感器模塊，可以控制太陽(yáng)光始終垂直照射于太陽(yáng)能電池板，控制準(zhǔn)確，提高光電轉(zhuǎn)換效率，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且緊湊，裝置的材料消耗少，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]以下結(jié)合附圖以實(shí)施例具體說(shuō)明。
[0007]圖1是太陽(yáng)能電池板自動(dòng)跟蹤裝置結(jié)構(gòu)主視圖。
[0008]圖2是圖1的后視局剖圖。
[0009]圖3是圖2中控制電路原理圖。[0010]圖中，1-太陽(yáng)能電池板；2_傳感器模塊；3-支架；3-1-線路通道；4-底座；5-連接支架；6_聯(lián)軸器一 ；7_減速器一 ；8_聯(lián)軸器二 ；9_步進(jìn)電機(jī)一支座；10_支座固定螺釘；11-旋轉(zhuǎn)臺(tái)；12-減速器二 ； 13-蓄電池；14-控制器；15-導(dǎo)線。
【具體實(shí)施方式】
[0011]實(shí)施例，參照附圖1、2，太陽(yáng)能電池板自動(dòng)跟蹤裝置是在空心的底座4內(nèi)裝有蓄電池13和控制器14，在底座4的上方豎向固定裝有支架3，在支架3的上方用連接支架5連接太陽(yáng)能電池板I的后面。在太陽(yáng)能電池板I后面中間處兩個(gè)平行的連接支架5內(nèi)側(cè)連接的聯(lián)軸器一 6連接減速器一 7，減速器一 7的下端連接步進(jìn)電機(jī)一 M1的出軸，步進(jìn)電機(jī)一 M1用支座固定螺釘10裝步進(jìn)電機(jī)支座9上面，步進(jìn)電機(jī)一 M1帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)11旋轉(zhuǎn)。在支架3的頂端的內(nèi)凸臺(tái)上裝步進(jìn)電機(jī)二 M2，步進(jìn)電機(jī)二 M2上方出軸連接減速器二 12，支架3的內(nèi)凸臺(tái)下方為空心的線路通道3-1，蓄電池13輸出的電通過(guò)線路通道3-1中的導(dǎo)線15連接步進(jìn)電機(jī)二 M2。在太陽(yáng)能電池板I下方中心處裝有與控制器15連接的傳感器模塊2，傳感器模塊2中包括光敏電阻傳感器J1M515參照附圖3，控制器15與步進(jìn)電機(jī)一 M1、步進(jìn)電機(jī)二M2及傳感器模塊2的控制連接關(guān)系是:控制器15中包括:ATmage 16AVR單片機(jī)U1、驅(qū)動(dòng)模塊一、二 U2、U3、電阻R、蜂鳴器F、三極管Q ;它們的連接關(guān)系是:單片機(jī)U1的0-3腳分別接驅(qū)動(dòng)模塊U2的a、b、c、d相，驅(qū)動(dòng)模塊一 U2的4腳分別接步進(jìn)電機(jī)一 M1的4腳，單片機(jī)U1的13~16腳分別接驅(qū)動(dòng)模塊U3的a、b、c、d相，驅(qū)動(dòng)模塊二 U3的4腳分別接步進(jìn)電機(jī)二M2的f 4腳，驅(qū)動(dòng)模塊一 U2和驅(qū)動(dòng)模塊二 U3的5腳接Vcc電源，驅(qū)動(dòng)模塊一 U2和驅(qū)動(dòng)模塊二 U3的8腳接+5V電源，驅(qū)動(dòng)模塊一 U2和驅(qū)動(dòng)模塊二 U3的6、7腳接地，單片機(jī)U1的20腳接電阻R的一端，電阻R的另一端接三極管Q的基極，三極管Q的集電極接地，三極管Q的發(fā)射極接蜂鳴器F的2腳，蜂鳴器F的I腳接+5V電源，單片機(jī)U1的35~39腳分別接傳感器模塊中的光敏電阻傳感器J5^J1的I腳，光敏電阻傳感器J1^J5的2腳均接地，光敏電阻傳感器J1^J5的3腳均接+5V電源。
[0012]太陽(yáng)能電池板自動(dòng)跟蹤裝置的工作原理是:太陽(yáng)能電池板I每天早上都自動(dòng)以45度的姿勢(shì)朝向東方 ，以便于能夠在太陽(yáng)升起的時(shí)候立即檢測(cè)到陽(yáng)光，傳感器端口 J5用于檢測(cè)太陽(yáng)光是否照射到太陽(yáng)能電池板I上，如果有太陽(yáng)光照射到太陽(yáng)能電池板1，鍘根據(jù)監(jiān)測(cè)到信息反饋給控制電路，然后控制電路根據(jù)信息進(jìn)行判斷，是預(yù)設(shè)十六種情況中的哪一種，判斷完成后執(zhí)行相應(yīng)的程序使步進(jìn)電機(jī)一 M1左右轉(zhuǎn)動(dòng)和上下擺動(dòng)，直到其余四組傳感器檢測(cè)到太陽(yáng)光。具體的執(zhí)行過(guò)程如下:首先，位于傳感器模擬2中心的傳感器J5端口檢測(cè)到太陽(yáng)光，然后判斷傳感器Λ、J2、J3、J4四個(gè)端口的那些端口檢測(cè)到太陽(yáng)光，對(duì)于沒(méi)檢測(cè)到太陽(yáng)光的端口，若是JpJ2中至少一個(gè)，則執(zhí)行東西方向的程序調(diào)整轉(zhuǎn)角，如果J3lJ4中的至少一個(gè)，則執(zhí)行南北方向的程序調(diào)整抑角，共計(jì)16種程序，程序執(zhí)行完成后傳感器判斷太陽(yáng)光是否垂直太陽(yáng)能電池板1，若是，太陽(yáng)能電池板I保持不動(dòng)，若不是，再次判斷端口檢測(cè)到太陽(yáng)光的情況執(zhí)行相應(yīng)的程序調(diào)整太陽(yáng)能電池板I的位置，直到太陽(yáng)光垂直照射太陽(yáng)能電池板I為止，保證太陽(yáng)光正對(duì)太陽(yáng)能電池板I。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽(yáng)能電池板自動(dòng)跟蹤裝置，包括底座(4)、支架(3)、太陽(yáng)能電池板(I)、連接支架(5)、步進(jìn)電機(jī)一 M1、步進(jìn)電機(jī)二 M2、減速器一(7)、減速器二(12)、聯(lián)軸器一(6)、聯(lián)軸器二(8)、旋轉(zhuǎn)臺(tái)(11)，其特征在于裝置中的底座(4)內(nèi)設(shè)有自動(dòng)跟蹤裝置控制器(14)及在太陽(yáng)能電池板下方中間處設(shè)有傳感器模塊(2)作為跟蹤及控制系統(tǒng)，跟蹤及控制系統(tǒng)中包括傳感器模塊(2)，傳感器模塊(2)包括光敏電阻傳感器J1M5，控制器(14)中包括ATmage 16AVR單片機(jī)U1、驅(qū)動(dòng)模塊一、二 U2、U3'電阻R、蜂鳴器F、三極管Q ;它們的連接關(guān)系是:單片機(jī)U1的0-3腳分別接驅(qū)動(dòng)模塊U2的a、b、c、d相，驅(qū)動(dòng)模塊一 U2的4腳分別接步進(jìn)電機(jī)一 M1的4腳，單片機(jī)U1的13~16腳分別接驅(qū)動(dòng)模塊U3的a、b、C、d相，驅(qū)動(dòng)模塊二 U3的4腳分別接步進(jìn)電機(jī)二 M2的4腳，驅(qū)動(dòng)模塊一 U2和驅(qū)動(dòng)模塊二 U3的5腳接Vcc電源，驅(qū)動(dòng)模塊一 U2和驅(qū)動(dòng)模塊二 U3的8腳接+5V電源，驅(qū)動(dòng)模塊一 U2和驅(qū)動(dòng)模塊二U3的6、7腳接地，單片機(jī)U1的20腳接電阻R的一端，電阻R的另一端接三極管Q的基極，三極管Q的集電極接地，三極管Q的發(fā)射極接蜂鳴器F的2腳，蜂鳴器F的I腳接+5V電源，單片機(jī)U1的35~39腳分別接傳感器模塊中的光敏電阻傳感器J5^J1的I腳，光敏電阻傳感器J1^J5的2腳均接 地，光敏電阻傳感器J1^J5的3腳均接+5V電源。
【文檔編號(hào)】G05D3/12GK203786568SQ201420110355
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月12日
【發(fā)明者】宋曉龍, 孫方紅, 趙瑞山, 張祥, 楊代玉, 林海奕, 董沖, 謝學(xué)宇, 于超, 陳繼正, 楊鵬山, 王浩 申請(qǐng)人:宋曉龍