光源垂面追蹤器的制造方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種光源垂面追蹤器，其用于承載集光器，使集光器自動(dòng)追蹤光源以提高集光器吸收光源能量的效率。
【【背景技術(shù)】】
[0002]目前全球能源緊缺，環(huán)境污染嚴(yán)重，太陽(yáng)能成為21世紀(jì)最具潛力的清潔環(huán)保型能源。在太陽(yáng)能的應(yīng)用上，其中一種是將太陽(yáng)光采集起來，輸運(yùn)到建筑內(nèi)部，以實(shí)現(xiàn)綠色照明?，F(xiàn)有技術(shù)中，一般通過集光器將太陽(yáng)光采集起來后，通過建筑物中的采光與導(dǎo)光系統(tǒng)將太陽(yáng)光傳送到建筑物內(nèi)部。然而采用上述方法，集光器不能充分接收陽(yáng)光，達(dá)不到建筑物內(nèi)部關(guān)于太陽(yáng)光能源的需求，于是需要一種類似向日葵的自動(dòng)追蹤太陽(yáng)的裝置。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0003]針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型提供一種光源垂面追蹤器，該光源垂面追蹤器通過感光傳感器對(duì)光源強(qiáng)度進(jìn)行追蹤，調(diào)節(jié)集光器的旋轉(zhuǎn)方向，使集光器自動(dòng)追蹤光源充分接收吸收光源能量，提高了集光器吸收光源能量的效率。
[0004]本實(shí)用新型提供的光源垂面追蹤器，包括:
[0005]集光器、用于追蹤光源強(qiáng)度的感光傳感器、用于接收處理感光傳感器發(fā)出信號(hào)的信號(hào)處理系統(tǒng)、以及根據(jù)信號(hào)處理系統(tǒng)發(fā)出的信號(hào)來調(diào)節(jié)集光器旋轉(zhuǎn)方向的機(jī)械臂。
[0006]特別的，所述感光傳感器包括:若干追蹤光源強(qiáng)度的光敏三極管半球面透明玻璃罩、底座，
[0007]所述光敏三極管沿半球面分布于半球面玻璃罩內(nèi)，該半球面玻璃罩固定設(shè)于底座上。
[0008]特別的，所述機(jī)械臂包括:機(jī)架、以及調(diào)節(jié)集光器橫向旋轉(zhuǎn)的橫向步進(jìn)電機(jī)、調(diào)節(jié)集光器縱向旋轉(zhuǎn)的縱向步進(jìn)電機(jī)。
[0009]特別的，包括移動(dòng)小車，所述感光傳感器、信號(hào)的信號(hào)處理系統(tǒng)、以及機(jī)械臂固定設(shè)于移動(dòng)小車上。
[0010]特別的，所述信號(hào)處理系統(tǒng)為單片機(jī)。
[0011]特別的，包括:蓄電池，該蓄電池與集光器連接，所述蓄電池用于給信號(hào)處理系統(tǒng)、橫向步進(jìn)電機(jī)、縱向步進(jìn)電機(jī)提供電能。
[0012]特別的，還包括:數(shù)據(jù)接口，該數(shù)據(jù)接口與信號(hào)處理系統(tǒng)連接。
[0013]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所述的光源垂面追蹤器，首先通過感光傳感器對(duì)光源強(qiáng)度進(jìn)行追蹤，之后將光源強(qiáng)度信號(hào)發(fā)給信號(hào)處理系統(tǒng)，信號(hào)處理系統(tǒng)接收到信號(hào)后，對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，并發(fā)出信號(hào)給機(jī)械臂上的橫向及縱向步進(jìn)電機(jī)，使步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)機(jī)械臂進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，進(jìn)一步使集光器或進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，朝向光源最強(qiáng)的方向，實(shí)現(xiàn)了集光器自動(dòng)追蹤不同角度的光源，提高了集光器吸收光源能量的效率。【【附圖說明】】
[0014]圖1為本發(fā)明連接關(guān)系圖；
[0015]圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0016]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0017]請(qǐng)參閱圖1-圖2，本實(shí)用新型所述光源垂面追蹤器包括:集光器10、用于追蹤光源強(qiáng)度的感光傳感器20、用于接收處理感光傳感器20發(fā)出信號(hào)的信號(hào)處理系統(tǒng)30、以及根據(jù)信號(hào)處理系統(tǒng)30發(fā)出的信號(hào)來調(diào)節(jié)集光器10旋轉(zhuǎn)方向的機(jī)械臂40。
[0018]特別的，所述感光傳感器20包括:若干追蹤光源強(qiáng)度的光敏三極管21、半球面透明玻璃罩22、底座23，
[0019]所述光敏三極管21沿半球面分布于半球面玻璃罩22內(nèi)，該半球面玻璃罩22固定設(shè)于底座23上，通過光敏三極管21沿半球面分布使得感光傳感器20可以接收到任意角度的光源能量強(qiáng)度。
[0020]特別的，所述機(jī)械臂40包括:機(jī)架41、以及調(diào)節(jié)集光器10橫向旋轉(zhuǎn)的橫向步進(jìn)電機(jī)42、調(diào)節(jié)集光器10縱向旋轉(zhuǎn)的縱向步進(jìn)電機(jī)43，于工作時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)30發(fā)出信號(hào)給橫向電機(jī)驅(qū)動(dòng)器或縱向電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，橫向電機(jī)42或縱向電機(jī)43接收到橫向電機(jī)驅(qū)動(dòng)器或縱向電機(jī)驅(qū)動(dòng)器發(fā)出的信號(hào)后使機(jī)械臂4進(jìn)行橫向旋轉(zhuǎn)，進(jìn)一步帶動(dòng)集光器10進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使得集光器10朝向光源最強(qiáng)的方向。
[0021]特別的，包括移動(dòng)小車50，所述感光傳感器20、信號(hào)的信號(hào)處理系統(tǒng)30、以及機(jī)械臂40固定設(shè)于移動(dòng)小車50上，移動(dòng)小車可以使所述光源垂面追蹤器按照需要移動(dòng)，使得光源垂面追蹤器更加靈活。
[0022]特別的，所述信號(hào)處理系統(tǒng)30為單片機(jī)。
[0023]特別的，包括:蓄電池60，該蓄電池60與集光器10連接，所述蓄電池60用于給信號(hào)處理系統(tǒng)30、橫向步進(jìn)電機(jī)42、縱向步進(jìn)電機(jī)43提供電能，于工作時(shí)，集光器10可以為蓄電池60進(jìn)行充電，也可以人工充電。
[0024]特別的，還包括:數(shù)據(jù)接口 70，該數(shù)據(jù)接口 70與信號(hào)處理系統(tǒng)30連接，當(dāng)感光傳感器20中的光敏三級(jí)管21數(shù)量增加時(shí)，可以在不更換信息處理系統(tǒng)30即單片機(jī)的作用下通過數(shù)據(jù)接口 70更改程序，使得光源垂面追蹤器可以按不同需求增加感光傳感器的精度。
[0025]工作原理及工作過程:
[0026]于工作時(shí)，感光傳感器20中光敏三極管21進(jìn)行光源強(qiáng)度追蹤，之后將追蹤信息傳送給信號(hào)處理系統(tǒng)30，信號(hào)處理系統(tǒng)30經(jīng)過內(nèi)部判斷，并將判斷信息發(fā)送給機(jī)械臂40，機(jī)械臂40上的橫向步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接收到信號(hào)處理系統(tǒng)30的信號(hào)后，發(fā)出信號(hào)給橫向步進(jìn)電機(jī)42，橫向步進(jìn)電機(jī)42根據(jù)接收到的信息使機(jī)械臂40橫向旋轉(zhuǎn)，直至到達(dá)要求，縱向步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接收到信號(hào)處理系統(tǒng)30的信號(hào)后，發(fā)出信號(hào)給縱向步進(jìn)電機(jī)43，縱向步進(jìn)電機(jī)43根據(jù)接收到的信息使機(jī)械臂40縱向旋轉(zhuǎn)，直至到達(dá)要求，通過機(jī)械臂40的旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)集光器10進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使得集光器10朝向光源最強(qiáng)的方向，實(shí)現(xiàn)了集光器自動(dòng)追蹤不同角度的光源，提高了集光器吸收光源能量的效率。
[0027]需要說明的是，本實(shí)用新型所述的光源垂面追蹤器能不僅可以應(yīng)用在集光器上，同樣可以應(yīng)用在需要追蹤太陽(yáng)光的裝置上，例如在建筑采光與導(dǎo)光系統(tǒng)中追蹤采集日光或者其他需要追蹤光線的裝置，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光源垂面追蹤器，其特征在于，包括:集光器(10)、用于追蹤光源強(qiáng)度的感光傳感器(20)、用于接收處理感光傳感器(20)發(fā)出信號(hào)的信號(hào)處理系統(tǒng)(30)、以及根據(jù)信號(hào)處理系統(tǒng)(30)發(fā)出的信號(hào)來調(diào)節(jié)集光器(10)旋轉(zhuǎn)方向的機(jī)械臂(40)，所述感光傳感器(20)包括:若干追蹤光源強(qiáng)度的光敏三極管(21)、半球面透明玻璃罩(22)、底座(23)， 所述光敏三極管(21)沿半球面分布于半球面玻璃罩(22)內(nèi)，該半球面玻璃罩(22)固定設(shè)于底座(23)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源垂面追蹤器，其特征在于，所述機(jī)械臂(40)包括:機(jī)架(41)、以及調(diào)節(jié)集光器(10)橫向旋轉(zhuǎn)的橫向步進(jìn)電機(jī)(42)、調(diào)節(jié)集光器(10)縱向旋轉(zhuǎn)的縱向步進(jìn)電機(jī)(43)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源垂面追蹤器，其特征在于，包括移動(dòng)小車(50)，所述感光傳感器(20)、信號(hào)的信號(hào)處理系統(tǒng)(30)、以及機(jī)械臂(40)固定設(shè)于移動(dòng)小車(50)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源垂面追蹤器，其特征在于，所述信號(hào)處理系統(tǒng)(30)為單片機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源垂面追蹤器，其特征在于，包括:蓄電池(60)，該蓄電池(60)與集光器⑴連接，所述蓄電池(60)用于給信號(hào)處理系統(tǒng)(30)、橫向步進(jìn)電機(jī)(42)、縱向步進(jìn)電機(jī)(43)提供電能。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源垂面追蹤器，其特征在于，還包括:數(shù)據(jù)接口(70)，該數(shù)據(jù)接口(70)與信號(hào)處理系統(tǒng)(30)連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種光源垂面追蹤器，包括：集光器、用于追蹤光源強(qiáng)度的感光傳感器、用于接收處理感光傳感器發(fā)出信號(hào)的信號(hào)處理系統(tǒng)、以及根據(jù)信號(hào)處理系統(tǒng)發(fā)出的信號(hào)來調(diào)節(jié)集光器旋轉(zhuǎn)方向的機(jī)械臂。本實(shí)用新型所述光源垂面追蹤器通過感光傳感器對(duì)光源強(qiáng)度進(jìn)行追蹤，調(diào)節(jié)集光器的旋轉(zhuǎn)方向，使集光器自動(dòng)追蹤光源充分接收吸收光源能量，提高了集光器吸收光源能量的效率。
【IPC分類】G05D3-12
【公開號(hào)】CN204314729
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420462331
【發(fā)明人】馮慶, 向優(yōu)生, 楊芳, 李科, 周懿
【申請(qǐng)人】重慶師范大學(xué)
【公開日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2014年8月15日