CN201233535Y - 阳光跟踪器 - Google Patents
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Abstract
一种阳光跟踪器，包括驱动电机和由其驱动的转动体，其特征在于所述转动体上相邻设置两光电器件，两光电器件的感光面与驱动电机的驱动转轴方向垂直设置，所述两光电器件通过一比较电路和电机双向控制电路连接，电机双向控制电路控制连接驱动电机。该太阳光跟踪器结构设计合理，能够实现光电自动控制，持续跟踪太阳光线实现对太阳光最佳接受和利用效率。它能够根据不同感光器件所接收的光线导致所产生的电信号的不同，从而实现对驱动电机的自动控制，使该跟踪器能够随太阳光的入射角度进行连续的调整，实现太阳光利用效率的最大化。
Description
技术领域
本实用新型属于光电控制的光线自动跟踪装置，具体的涉及一种用于太阳光利用的可实现自动跟踪阳光的阳光跟踪器。
背景技术
太阳光在空气中由于空气密度的不均匀稍微发生弯曲，但这种弯曲基本上可以忽略不计，仍然认为是直线传播的。太阳光照射到地面上根据地面上的不同物体对光进行反射、散射和不同程度上的折射，人们可以感觉到万物的美丽可见。太阳光是人类在白天用于照明的唯一光源，为了利用太阳光，人们在建筑物上设置采光窗、采光天棚，以利于更过多的光线直接照射进室内，提高室内的亮度。
由于太阳光的光线照射方向是不断发生变化的，目前人们所研制的各种可以利用和吸收太阳光的装置均无法实现对太阳光线的精确跟踪和控制，这从而使得太阳光利用率较低的各种能量转换或太阳光利用设备无法更好的发挥作用，限制了太阳能和太阳光的利用开发。
由于太阳光的入射角度的细微的不间断的变化，如对太阳光进行导出或转移利用，必须实现一种可以时刻跟踪太阳光的入射方向，使上述设备可以持续的保持正对太阳光线的最佳效果。
实用新型内容
本实用新型提供了一种结构设计合理，能够实现光电自动控制，持续跟踪太阳光线实现对太阳光最佳接受和利用效率的太阳光跟踪器。它能够根据不同感光器件所接收的光线导致所产生的电信号的不同，从而实现对驱动电机的自动控制，使该跟踪器能够随太阳光的入射角度进行连续的调整，实现太阳光利用效率的最大化。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种阳光跟踪器，包括驱动电机和由其驱动的转动体，其特征在于所述转动体上相邻设置两光电器件，两光电器件的感光面与驱动电机的驱动转轴方向垂直设置，所述两光电器件通过一比较电路和电机双向控制电路连接，电机双向控制电路控制连接驱动电机。
具体的讲，所述转动体为套设在驱动转轴外的轴套，所述两光电器件相邻固定设置在轴套外的曲面上，两光电器件的感光面平行设置。
所述转动体为固定设置在驱动转轴上的圆盘，所述两光电器件相邻设置在圆盘的相同径向距离位置，所述两光电器件的感光面平行设置。
所述两个光电器件为第一光电三极管和第二光电三极管，所述两个光电三极管分别设置在两可根据光电三极管的感光程度输出相应电压的第一感光电路和第二感光电路中。
所述第一感光电路和第二感光电路均与比较电路连接，所述第一感光电路与比较电路间连接设置第一缓冲器，所述第二感光电路与比较电路间连接设置第二缓冲器。
所述比较电路连接设置有用于显示电压比较器输出的第一LED灯和第二LED灯。
所述驱动电机为由光电耦合器作为转换开关的双向驱动电机。
所述驱动电机为直流减速电动机。
所述驱动电机直立设置，所述转动体在驱动电机的驱动下做水平转动。
所述阳光跟踪器包括两组驱动电机和由其驱动的转动体，第一组驱动电机和转动体用于水平方向的转动跟踪，第二组驱动电机和转动体与第一组垂直方向设置；每组驱动电机和转动体中，转动体上分别相邻设置两光电器件，两光电器件的感光面与驱动电机的驱动转轴方向垂直设置，所述两光电器件通过一比较电路和电机双向控制电路连接，电机双向控制电路控制连接驱动电机。
该太阳光跟踪器采用两路感光电路分别产生电信号，并通过电压比较电路输出比较结果，再利用电机双向控制电路来控制驱动电机的顺时针和逆时针转动，当第一感光电路和第二感光电路的输出电压达到一致时，比较电路的输出为一低频震动波形，驱动电机的运行状态为暂态平衡，即相对静止，此时第一光电三极管和第二光电三极管的感光面均正对太阳光方向。
第一光电三极管和第二光电三极管在感受太阳光的亮度大小之前，其本身的电阻较大，二者的电压V1、V2均各自有一较小值，其感受的光亮度变化即增大时，其本身的电阻变小，V1、V2也均相应增加。如果在初始状态时，二者光照强度相同时，将V1、V2调整到相等值，只要第一光电三极管和第二光电三极管的受光程度不同，电压比较电路就能精确的区别。利用电压比较电路的输出结构，使的电机双向控制电路可以实现：当V1>V2时，驱动电机驱动转动体作一方向的转动，并可立即使V1＝V2，实现受光的对正；当V1<V2时，驱动电机驱动转动体作另一方向的转动，并可立即使V1＝V2，实现受光的对正，从而完成跟踪作业。
第一缓冲电路和第二缓冲电路的作用是减少感光电路的输出阻抗和增加负载的输入阻抗，并方便方便之后连接的各电路调整。
由于一天中太阳的位置与地平面的角度始终处于变化状态，同时一年四季中太阳的入射角度也是不断变化的，因此无法通过设定的固定轨迹来跟踪太阳光，采用本太阳跟踪器，通过相互垂直设置的两组该太阳光跟踪器可以实现三维方向的太阳光的跟踪，竖向设置的太阳跟踪器和水平设置的太阳光跟踪器可以使其跟踪4个自由度，三维方向的立体跟踪，从而实现立体转动跟踪太阳光在一天内，四季中不同时刻的入射角度变化，最大限度的来获得阳光。
本实用新型的有益效果在于，该太阳光跟踪器结构设计合理，能够实现光电自动控制，持续跟踪太阳光线实现对太阳光最佳接受和利用效率。它能够根据不同感光器件所接收的光线导致所产生的电信号的不同，从而实现对驱动电机的自动控制，使该跟踪器能够随太阳光的入射角度进行连续的调整，实现太阳光利用效率的最大化。
附图说明
图1是本实用新型的驱动控制框架结构示意图；
图2是本实用新型的转动体部分的结构示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，该阳光跟踪器包括驱动电机和由其驱动的转动体3，驱动电机直立设置，转动体在驱动电机的驱动下做水平转动，驱动电机为直流减速电动机，其由光电耦合器作为转换开关，可以实现顺时针和逆时针两向驱动。圆盘形的转动体与驱动电机的驱动转轴1固定设置，第一光电三极管3和第二光电三极管4相邻固定设置在转动体外缘的曲面上，两光电三极管的感光面平行设置，同时两光电三极管的感光面方向为X轴向，与驱动电机的驱动转轴方向Y轴方向垂直。两个光电三极管分别设置在两可根据光电三极管的感光程度输出相应电压的第一感光电路和第二感光电路中。第一感光电路和第二感光电路均与比较电路连接，所述第一感光电路与比较电路间连接设置第一缓冲器，所述第二感光电路与比较电路间连接设置第二缓冲器。比较电路与电机双向控制电路连接，电机双向控制电路控制连接驱动电机。
Claims (10)
1.一种阳光跟踪器，包括驱动电机和由其驱动的转动体，其特征在于所述转动体上相邻设置两光电器件，两光电器件的感光面与驱动电机的驱动转轴方向垂直设置，所述两光电器件通过一比较电路和电机双向控制电路连接，电机双向控制电路控制连接驱动电机。
2.根据权利要求1所述的阳光跟踪器，其特征在于所述转动体为套设在驱动转轴外的轴套，所述两光电器件相邻固定设置在轴套外的曲面上，两光电器件的感光面平行设置。
3.根据权利要求1所述的阳光跟踪器，其特征在于所述转动体为固定设置在驱动转轴上的圆盘，所述两光电器件相邻设置在圆盘的相同径向距离位置，所述两光电器件的感光面平行设置。
4.根据权利要求1所述的阳光跟踪器，其特征在于所述两个光电器件为第一光电三极管和第二光电三极管，所述两个光电三极管分别设置在两可根据光电三极管的感光程度输出相应电压的第一感光电路和第二感光电路中。
5.根据权利要求4所述的阳光跟踪器，其特征在于所述第一感光电路和第二感光电路均与比较电路连接，所述第一感光电路与比较电路间连接设置第一缓冲器，所述第二感光电路与比较电路间连接设置第二缓冲器。
6.根据权利要求1所述的阳光跟踪器，其特征在于所述比较电路连接设置有用于显示电压比较器输出的第一LED灯和第二LED灯。
7.根据权利要求1所述的阳光跟踪器，其特征在于所述驱动电机为由光电耦合器作为转换开关的双向驱动电机。
8.根据权利要求1所述的阳光跟踪器，其特征在于所述驱动电机为直流减速电动机。
9.根据权利要求1所述的阳光跟踪器，其特征在于所述驱动电机直立设置，所述转动体在驱动电机的驱动下做水平转动。
10.根据权利要求1所述的阳光跟踪器，其特征在于所述阳光跟踪器包括两组驱动电机和由其驱动的转动体，第一组驱动电机和转动体用于水平方向的转动跟踪，第二组驱动电机和转动体与第一组垂直方向设置；每组驱动电机和转动体中，转动体上分别相邻设置两光电器件，两光电器件的感光面与驱动电机的驱动转轴方向垂直设置，所述两光电器件通过一比较电路和电机双向控制电路连接，电机双向控制电路控制连接驱动电机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2008201330348U CN201233535Y (zh) | 2008-07-30 | 2008-07-30 | 阳光跟踪器 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2008201330348U CN201233535Y (zh) | 2008-07-30 | 2008-07-30 | 阳光跟踪器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201233535Y true CN201233535Y (zh) | 2009-05-06 |
Family
ID=40619916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CNU2008201330348U Expired - Fee Related CN201233535Y (zh) | 2008-07-30 | 2008-07-30 | 阳光跟踪器 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN201233535Y (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013042086A1 (en) | 2011-09-23 | 2013-03-28 | Active Space Technologies, Actividades Aeroespaciais S.A. | Passive heat source tracking system |
| CN107276204A (zh) * | 2017-06-28 | 2017-10-20 | 苏州华商新能源有限公司 | 一种节能载物机器人 |
-
2008
- 2008-07-30 CN CNU2008201330348U patent/CN201233535Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013042086A1 (en) | 2011-09-23 | 2013-03-28 | Active Space Technologies, Actividades Aeroespaciais S.A. | Passive heat source tracking system |
| CN107276204A (zh) * | 2017-06-28 | 2017-10-20 | 苏州华商新能源有限公司 | 一种节能载物机器人 |
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