CN201550049U - 太阳光自动跟踪信号采集器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种太阳光自动跟踪信号采集器，包括安装座，安装座上安装第一小太阳能板和第二小太阳能板，安装座上安装支架，支架上安装遮阳板，遮阳板位于第一小太阳能板和第二小太阳能板的上方，遮阳板上开设通光孔，通光孔位于第一小太阳能板和第二小太阳能板之间的正上方，安装座的下部安装摆动装置。它采集太阳移动信息，将其以电信号的形式传给太阳能电池板的摆动装置，从而可使太阳能电池板能跟随太阳的偏移而摆动，确保阳光能始终垂直照射于太阳能电池板上，以便充分利用太阳能。本实用新型还具有结构简洁紧凑、制造成体低廉和安装使用简便的优点。

Description

太阳光自动跟踪信号采集器
技术领域
本实用新型涉及一种能提高太阳能利用率，可节约太阳能电池板的装置，确切地说是一种太阳光自动跟踪信号采集器。
背景技术
现有的太阳能利用装置，尤其是太阳能电池板的体积都较大，但利用太阳能的效率都不高，其主要原因是，太阳始终是移动的，无论太阳能电池板如何摆放，都仅有一个时刻或很短的时间段，使阳光与太阳能电池板垂直，而在一天的其他绝大部分时间内，阳光都是倾斜照于太阳能电池板上，光照强度较低，即，在绝大部分时间内太阳能电池板利用太阳能的效率较低，而目前为了提高太阳能的利用率，在无法增大光照强度的情况下，也只有增大光照面积，从而使得现有的太阳能电池板的表面或体积较大，既浪费了制造太阳能电池板的材料，又使现有的太阳能电池板占用了大量有限的土地资源。
发明内容
本实用新型的目的，是提供了一种太阳光自动跟踪信号采集器，它采集太阳移动的信息，并控制太阳能电池板的摆动装置带动太阳能电池板摆动，以使太阳电池板始终朝向太阳，确保阳光垂直照射于太阳能电池板上，可确保太阳能电池板上始终得到最高强度的光照，从而，可以无须增大太阳能电池板的表面积或体积的方法来提高太阳能利用率，可节省太阳能电池板的制作材料，和太阳能电池板的摆放空间。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：太阳光自动跟踪信号采集器，包括安装座，安装座上安装第一小太阳能板和第二小太阳能板，安装座上安装支架，支架上安装遮阳板，遮阳板位于第一小太阳能板和第二小太阳能板的上方，遮阳板上开设通光孔，通光孔位于第一小太阳能板和第二小太阳能板之间的正上方，安装座的下部安装摆动装置。
为进一步实现本实用新型的目的，还可以采用以下技术方案实现：遮阳板的面积大于第一小太阳能板和第二小太阳能板的面积之和。所述的摆动装置由电机和摆动支架连接构成，摆动支架由铰连座和底座铰连构成，铰连座与安装座连接，铰连座与电机的输出轴连接。安装座下部安装两个摆动支架，两个铰连座之间安装转轴。所述的摆动装置由电机、半齿环、齿轮和摆动支架连接构成，摆动支架由铰连座和底座铰连构成，铰连座与安装座连接，安装座的下部安装半齿环，半齿环与齿轮啮合，齿轮与电机的输出轴连接，电机上安装电机座。所述的安装座是太阳能电池板。
本实用新型的积极效果在于：它采集太阳移动信息，将其以电信号的形式传给太阳能电池板的摆动装置，从而可使太阳能电池板能跟随太阳的偏移而摆动，确保阳光能始终垂直照射于太阳能电池板上，以便充分利用太阳能。本实用新型还具有结构简洁紧凑、制造成体低廉和安装使用简便的优点。
附图说明
图1是本实用新型第一种方案的结构示意图；图2是图1的右视结构示意图；图3是本实用新型第二种方案的结构示意图；图4是图3的右视结构示意图；图5是图4的A-A剖视结构示意图。
图中标号：1太阳能电池板 2第一小太阳能板 3第二小太阳能板 4遮阳板 5通光孔 6支架 7铰连座 8底座 9减速箱 10电机 11转轴 12半齿环 13电机座 14齿轮。
具体实施方式
本实用新型所述的太阳光自动跟踪信号采集器，包括安装座，安装座上安装第一小太阳能板2和第二小太阳能板3；为提高信号采集的精度，安装时第一小太阳能板2和第二小太阳能板3之间的距离应尽可能小；安装座上安装支架6，支架6上安装遮阳板4，遮阳板4位于第一小太阳能板2和第二小太阳能板3的上方，遮阳板4上开设通光孔5，通光孔5位于第一小太阳能板2和第二小太阳能板3之间的正上方；遮阳板4的作用是遮挡阳光照射到第一小太阳能板2和第二小太阳能板3上，确保阳光只能透过通光孔5照射到第一小太阳能板2和第二小太阳能板3上，从而，可进一步提高信号采集的精度；安装座的下部安装摆动装置，摆动装置可通过安装座带动第一小太阳能板2、第二小太阳能板3和遮阳板4同步摆动，使阳光始终垂直照射于第一小太阳能板2和第二小太阳能板3上，从而达到跟踪太阳的目的。为方便将第一小太阳能板2和第二小太阳能板3产生的电动势等电信号转化成可控制摆动装置的信号，本实用新型上可安装信号转化装置和控制装置。信号转化装置和控制装置可以都是现有设备或装置。所述的支架6仅是一个连接件，其作用是支撑遮阳板4，使支撑遮阳板4既位于第一小太阳能板2、第二小太阳能板3的上方，又与第一小太阳能板2、第二小太阳能板3保持一定距离，所以支架6还可以直接安装固定于第一小太阳能板2和第二小太阳能板3上，或安装于其他位置，只要可以确保遮阳板4能与第一小太阳能板2和第二小太阳能板3同步摆动即可。
当太阳光透过通光孔5垂直于第一小太阳能板2和第二小太阳能板3时，第一小太阳能板2和第二小太阳能板3接受的阳光照射的面积和照射强度均相等，此时，第一小太阳能板2和第二小太阳能板3所产生的电动势等电信号相同，摆动装置不动作；当太阳偏移，阳光会倾斜照射在第一小太阳能板2和第二小太阳能板3上，此时，或者阳光偏向于第一小太阳能板2，或者偏向于第二小太阳能板3，造成第一小太阳能板2和第二小太阳能板3接受的光照的面积和强度不同，即一个是增加，而另一个则是减小，所产生的电信号有差值，该差值随太阳光照射角度与电池板垂直角度差值成正比。上述差值经信号转化装置转化后，通过控制装置控制摆动装置动作，摆动装置带动第一小太阳能板2、第二小太阳能板3和遮阳板4同步摆动，使第一小太阳能板2和第二小太阳能板3重新正朝向太阳，即确保阳光垂直照射于第一小太阳能板2和第二小太阳能板3上，使第一小太阳能板2和第二小太阳能板3产生的电信号重新相等后，控制装置令摆动装置停止动作。随着太阳东升西落的不断变化，本实用新型所述的太阳光自动跟踪信号采集器，不断重复上述的动作过程，以确保太阳光始终垂直照射于第一小太阳能板2和第二小太阳能板3上。第一小太阳能板2和第二小太阳能板3所产生的电信号不同，经信号转化装置转化后，应同时传给太阳能电池板1的控制装置或直接传给太阳能电池板1的摆动装置，使太阳能电池板1与第一小太阳能板2和第二小太阳能板3同步摆动，从而确保太阳电池板1始终与阳光垂直，最大限度地利用太阳能。
为提高采集信号跟踪太阳的精度，应使遮阳板4的面积大于第一小太阳能板2和第二小太阳能板3的面积之和，其目的是防止太阳光由除通光孔5以外的地方照射到第一小太阳能板2和第二小太阳能板3上，影响信号采集的精度。为进一步确保太阳光只能由通光孔5照射到第一小太阳能板2和第二小太阳能板3上，遮阳板4也可制成罩体形状，即遮阳板4可与安装座连接构成一个密闭的空间，只留通光孔5可透光。
如图1和图2所示，所述的摆动装置由电机10和摆动支架连接构成，摆动支架由铰连座7和底座8铰连构成，铰连座7与安装座连接，底座8与任意固定平台连接，作为铰连座7的支点，铰连座7与电机10的输出轴连接。当太阳倾斜使第一小太阳能板2和第二小太阳能板3的光照不均时，第一小太阳能板2和第二小太阳能板3将信号传给控制装置，控制装置向电机10发出指令信号，使电机10通过铰连座7和安装座带动第一小太阳能板2和第二小太阳能板3摆动，使第一小太阳能板2和第二小太阳能板3重新与阳光垂直。
为增强摆动装置的摆动稳定性，安装座下部可安装两个摆动支架，两个铰连座7之间安装转轴11，转轴11带动两个铰连座7同步转动，转轴11的作用是使两个两个铰连座7保持同步转动。电机10可通过减速箱9减速后再带动铰连座7动作，以防止风和其它外力的因素影响动作精度。
如图3、4和5所示，所述的摆动装置也可由电机10、半齿环12、齿轮14和摆动支架连接构成，摆动支架由铰连座7和底座8铰连构成，铰连座7与安装座连接，安装座的下部安装半齿环12，半齿环12与齿轮14啮合，齿轮14与电机10的输出轴连接，电机10上安装电机座13。阳光倾斜照射时，第一小太阳能板2和第二小太阳能板3产生的电信号不同，存在差值，该差值传给控置装置，控置装置控制电机10转动，电机10带动齿轮14转动，齿轮14与半齿环12配合带动第一小太阳能板2和第二小太阳能板3摆动，使阳光重新垂直于第一小太阳能板2和第二小太阳能板3。
本实用新型所述的太阳光自动跟踪信号采集器其主要作用是，使太阳能电池板1能够随太阳的移动而而调整朝向，确保阳光能垂直照射于太阳能电池板1上，从而能最有效地利用太阳能。因此，为使太阳能电池板1能与第一小太阳能板2和第二小太阳能板3同步摆动，提高跟踪的灵敏度，所述的安装座可以是太阳能电池板1，即将第一小太阳能板2、第二小太阳能板3和遮阳板4安装于太阳能电池板1上的某个位置，此方案中，太阳光自动跟踪信号采集器的摆动装置即太阳能电池板1的摆动装置，第一小太阳能板2和第二小太阳能板3直接控置共同的摆动装置带动太阳能电池板1、第一小太阳能板2、第二小太阳能板3和遮阳板4同步摆动。安装座也可以平行于太阳能电池板1的基座，其目的是使第一小太阳能板2、第二小太阳能板3与太阳能电池板1平行，使第一小太阳能板2、第二小太阳能板3同太阳能电池板1同步摆动。
本实用新型所述的控制装置可以是现有的可编程控制器、单片机或其他现有的能控制电动机工作的装置；所述的信号转化装置可以是现有的能将第一小太阳能板2和第二小太阳能板3产生的电动势的差值转化为可被单片机或可编程控置器等接收识别的信号的装置。
第一小太阳能板2和第二小太阳能板3是普通的太阳能电池板，为了防止与太阳能电池板1在叙述上发生混淆而称作小太阳能板，其中的“小”是指通常第一小太阳能板2和第二小太阳能板3远小于太阳能电池板1的表面积。
本实用新型未详尽描述的技术内容均为公知技术。

Claims (6)

1.太阳光自动跟踪信号采集器，其特征在于：包括安装座，安装座上安装第一小太阳能板(2)和第二小太阳能板(3)，安装座上安装支架(6)，支架(6)上安装遮阳板(4)，遮阳板(4)位于第一小太阳能板(2)和第二小太阳能板(3)的上方，遮阳板(4)上开设通光孔(5)，通光孔(5)位于第一小太阳能板(2)和第二小太阳能板(3)之间的正上方，安装座的下部安装摆动装置。
2.根据权利要求1所述的太阳光自动跟踪信号采集器，其特征在于：遮阳板(4)的面积大于第一小太阳能板(2)和第二小太阳能板(3)的面积之和。
3.根据权利要求1所述的太阳光自动跟踪信号采集器，其特征在于：所述的摆动装置由电机(10)和摆动支架连接构成，摆动支架由铰连座(7)和底座(8)铰连构成，铰连座(7)与安装座连接，铰连座(7)与电机(10)的输出轴连接。
4.根据权利要求3所述的太阳光自动跟踪信号采集器，其特征在于：安装座下部安装两个摆动支架，两个铰连座(7)之间安装转轴(11)。
5.根据权利要求1所述的太阳光自动跟踪信号采集器，其特征在于：所述的摆动装置由电机(10)、半齿环(12)、齿轮(14)和摆动支架连接构成，摆动支架由铰连座(7)和底座(8)铰连构成，铰连座(7)与安装座连接，安装座的下部安装半齿环(12)，半齿环(12)与齿轮(14)啮合，齿轮(14)与电机(10)的输出轴连接，电机(10)上安装电机座(13)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的太阳光自动跟踪信号采集器，其特征在于：所述的安装座是太阳能电池板(1)。
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CN107368106A (zh) * 2017-08-31 2017-11-21 京东方科技集团股份有限公司 太阳能电池板追光设备、发电装置及控制方法

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