CN105698124A - 一种隧道口太阳光精准照明系统 - Google Patents
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Abstract
一种隧道口太阳光精准照明系统，由反射镜、保护壳、支架、基座、转轴、伺服机构和跟踪控制系统组成，基座设于所述保护壳底部，支架通过所述垂直转轴设于所述基座上，转轴包括水平转轴和垂直转轴，伺服机构包括水平伺服机构和垂直伺服机构，水平转轴和所述水平伺服机构设于所述支架上端，垂直伺服机构设于所述基座内，跟踪控制系统设于所述基座上，采用光敏电阻阵列跟踪的光源跟踪控制系统对太阳能进行准确跟踪，保持最强光线反射到隧道口内，为隧道口内提供安全、环保、自然的照明管线，让光线变化趋势减弱，消除光线差异。
Description
技术领域
本发明属于太阳光应用技术领域，具体涉及一种隧道口太阳光精准照明系统。
背景技术
随着国内公路、铁路等基础交通的快速发展，碍于地理、地貌等因素的限制，建设过程中产生了大量的隧道。同时，隧道口内外光线差异很大，人员初入隧道口时因光线原因在视觉上由明到暗会有一个适应过程，但是对于司乘人员来说，光线适应过程是很危险的。此外，目前也有一些应用于室内的太阳光导入照明设备，未见应用于隧道口应用环境设备的报道。但是应用于室内的太阳光导入照明设备仅靠单一太阳光照明设备解决不了隧道口的光线需求，我们采用隧道口内外各安装一个太阳光照明设备，隧道口内太阳光照明设备接收到隧道口外太阳光照明设备的光线后继续向内传输，就能延长光线传输距离，让光线变化趋势减弱，消除光线差异。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本发明目的是提供一种隧道口太阳光精准照明系统，具有精准照明的特点。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种隧道口太阳光精准照明系统，由反射镜、保护壳、支架、基座、转轴、伺服机构和跟踪控制系统组成，基座设于所述保护壳底部，支架通过所述垂直转轴设于所述基座上，转轴包括水平转轴和垂直转轴，所述伺服机构包括水平伺服机构和垂直伺服机构，水平转轴和所述水平伺服机构设于所述支架上端，垂直伺服机构设于所述基座内，跟踪控制系统设于所述基座上。
所述伺服机构由步进电机、轴、框架和涡轮蜗杆组成，所述步进电机设于框架内，所述步进电机的输出端连接轴，所述轴与涡轮蜗杆连接。
所述水平伺服机构由水平步进电机、水平轴、框架和水平涡轮蜗杆组成，所述水平步进电机设于框架内，所述水平步进电机的输出端连接水平轴，所述水平轴与水平涡轮蜗杆连接。
所述垂直伺服机构由垂直步进电机、垂直轴、框架和垂直涡轮蜗杆组成，所述垂直步进电机设于框架内，所述垂直步进电机的输出端连接垂直轴，所述垂直轴与垂直涡轮蜗杆连接。
所述跟踪控制系统包括光敏电阻阵列、电平检测电路、单片机、驱动模块和电源模块，所述电源模块与所述单片机连接，所述光敏电阻阵列的输出端连接电平检测电路，所述电平检测电路的输出端连接单片机，所述单片机的输出端连接驱动模块，所述驱动模块连接水平步进电机和垂直步进电机。
所述单片机采用ST12C2052。
本发明的有益效果为：
采用光敏电阻阵列跟踪的光源跟踪控制系统对太阳能进行准确跟踪，保持最强光线反射到隧道口内，为隧道口内提供安全、环保、自然的照明管线，让光线变化趋势减弱，消除光线差异。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
如图1所示，一种隧道口太阳光精准照明系统，由反射镜1、保护壳2、支架3、基座4、转轴、伺服机构和跟踪控制系统7组成，所述基座4设于所述保护壳2底部，所述转轴包括水平转轴51和垂直转轴52，所述伺服机构包括水平伺服机构61和垂直伺服机构62，所述支架3通过所述垂直转轴52设于所述基座4上，所述水平转轴51和所述水平伺服机构61设于所述支架3上端，所述垂直伺服机构62设于所述基座4内，所述跟踪控制系统7设于所述基座4上。
所述伺服机构由步进电机、轴、框架和涡轮蜗杆组成，所述步进电机设于框架内，所述步进电机的输出端连接轴，所述轴与涡轮蜗杆连接。
所述水平伺服机构61由水平步进电机、水平轴、框架和水平涡轮蜗杆组成，所述水平步进电机设于框架内，所述水平步进电机的输出端连接水平轴，所述水平轴与水平涡轮蜗杆连接。
所述垂直伺服机构62由垂直步进电机、垂直轴、框架和垂直涡轮蜗杆组成，所述垂直步进电机设于框架内，所述垂直步进电机的输出端连接垂直轴，所述垂直轴与垂直涡轮蜗杆连接。
所述跟踪控制系统7包括光敏电阻阵列、电平检测电路、单片机、驱动模块和电源模块，所述电源模块与所述单片机连接，所述光敏电阻阵列的输出端连接电平检测电路，所述电平检测电路的输出端连接单片机，所述单片机的输出端连接驱动模块，所述驱动模块连接水平步进电机和垂直步进电机。
所述单片机采用ST12C2052。
本发明实施例中，光敏电阻阵列结构由四个光敏电阻按十字方位排列，光敏电阻矩阵的中心与反光镜1的焦点重合。当反光镜1正对太阳时，四个光敏电阻被太阳均匀照亮，当太阳位置移动后，其中一个光敏电阻受到的太阳照射增强，电阻发生变化引起电流和电压变化，经过电平检测电路将判断信息由单片机作用于驱动电路发出两组控制信号分别作用于垂直伺服机构62和水平伺服机构61，通过垂直转轴52和水平转轴51调整反光镜1，保证反光镜1正对太阳。
使用时，通过由垂直转轴、水平转轴、垂直伺服机构、跟踪控制系统和水平伺服机构组成的控制系统，伺服机构通过步进电机控制涡轮蜗杆和轴的上下和前后移动，从而控制反光镜自动跟踪太阳运动。
Claims (6)
1.一种隧道口太阳光精准照明系统，，包括反射镜、保护壳、支架、基座、转轴、伺服机构和跟踪控制系统，其特征在于，基座设于所述保护壳底部，支架通过所述垂直转轴设于所述基座上，转轴包括水平转轴和垂直转轴，伺服机构包括水平伺服机构和垂直伺服机构，水平转轴和所述水平伺服机构设于所述支架上端，垂直伺服机构设于所述基座内，跟踪控制系统设于所述基座上。
2.根据权利要求1所述的一种隧道口太阳光精准照明系统，其特征在于，所述伺服机构由步进电机、轴、框架和涡轮蜗杆组成，所述步进电机设于框架内，所述步进电机的输出端连接轴，所述轴与涡轮蜗杆连接。
3.根据权利要求1所述的一种隧道口太阳光精准照明系统，其特征在于，所述水平伺服机构由水平步进电机、水平轴、框架和水平涡轮蜗杆组成，所述水平步进电机设于框架内，所述水平步进电机的输出端连接水平轴，所述水平轴与水平涡轮蜗杆连接。
4.根据权利要求1所述的一种隧道口太阳光精准照明系统，其特征在于，所述垂直伺服机构由垂直步进电机、垂直轴、框架和垂直涡轮蜗杆组成，所述垂直步进电机设于框架内，所述垂直步进电机的输出端连接垂直轴，所述垂直轴与垂直涡轮蜗杆连接。
5.根据权利要求1所述的一种隧道口太阳光精准照明系统，其特征在于，所述跟踪控制系统包括光敏电阻阵列、电平检测电路、单片机、驱动模块和电源模块，所述电源模块与所述单片机连接，所述光敏电阻阵列的输出端连接电平检测电路，所述电平检测电路的输出端连接单片机，所述单片机的输出端连接驱动模块，所述驱动模块连接水平步进电机和垂直步进电机。
6.根据权利要求5所述的一种隧道口太阳光精准照明系统，其特征在于，所述单片机采用ST12C2052。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201410697717.6A CN105698124A (zh) | 2014-11-28 | 2014-11-28 | 一种隧道口太阳光精准照明系统 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410697717.6A CN105698124A (zh) | 2014-11-28 | 2014-11-28 | 一种隧道口太阳光精准照明系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105698124A true CN105698124A (zh) | 2016-06-22 |
Family
ID=56294443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410697717.6A Pending CN105698124A (zh) | 2014-11-28 | 2014-11-28 | 一种隧道口太阳光精准照明系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105698124A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106051612A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-10-26 | 重庆大学 | 一种集光系统 |
| CN106123371A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-11-16 | 重庆大学 | 一种太阳光跟踪系统及方法 |
| CN106980327A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-07-25 | 长春工业大学 | 一种对日跟踪系统 |
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2014
- 2014-11-28 CN CN201410697717.6A patent/CN105698124A/zh active Pending
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|---|---|---|---|---|
| CN106051612A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-10-26 | 重庆大学 | 一种集光系统 |
| CN106123371A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-11-16 | 重庆大学 | 一种太阳光跟踪系统及方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160622 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |