CN203397220U - 用于工业感光板的自动定位跟踪器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于工业感光板的自动定位跟踪器，包括直流电源、电压比较电路、光敏传感电路、第一和第二控制电路，本实用新型采用将四只光敏电阻分成两组分别设置于自动定位跟踪器的两侧能够感应四个方向的光，并将两组光敏电阻获得的光信号通过电压比较电路进行比较分析后控制感光板的感光方位，使其始终正对光源，提高了工业感光板的光源利用率，且本实用新型电路结构简单、采用元件少、成本低廉、有利于推广。

Description

用于工业感光板的自动定位跟踪器

技术领域

本实用新型涉及一种定位装置，尤其涉及一种用于工业感光板的自动定位跟踪器。 

背景技术

自动控制（automatic control）是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置，使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。自动控制技术的研究有利于将人类从复杂、危险、繁琐的劳动环境中解放出来并大大提高控制效率。自动控制是工程科学的一个分支。它涉及利用反馈原理的对动态系统的自动影响，以使得输出值接近我们想要的值。从方法的角度看，它以数学的系统理论为基础。我们今天称作自动控制的是二十世纪中叶产生的控制论的一个分支。 

现有技术中用于工业感光板的自动定位跟踪器无外乎两种：一是使用一只光敏传感器与施密特触发器或单稳态触发器，构成光控施密特触发器或光控单稳态触发器来控制电机的停、转；二是使用两只光敏传感器与两只比较器分别构成两个光控比较器控制电机的正反转。由于一年四季、早晚和中午环境光和阳光的强弱变化范围都很大或光源的不固定，所以上述两种控制器很难使大阳能接收装置四季全天候跟踪光源。 

发明内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种用于太阳能接收装置的自动跟踪控制器。 

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的： 

本实用新型包括直流电源、光敏传感电路、电压比较电路、第一控制电路 和第二控制电路，所述光敏传感电路的第一信号输出端与所述电压比较电路的第一信号输入端连接，所述光敏传感电路的第二信号输出端与所述电压比较电路的第二信号输入端连接，所述电压比较电路的第一信号输出端与所述第一控制电路的信号输入端连接，所述电压比较器的第二信号输出端与所述第二控制电路的信号输入端连接，所述第一控制电路的控制开关和所述第二控制电路的控制开关均与所述工业感光板的方向控制电机连接。 

所述光敏传感电路包括第一光敏电阻、第二光敏电阻、第三光敏电阻、第四光敏电阻、第一电位器、第二电位器、第一电容和第二电容，所述第一光敏二极管的第一端同时与所述第四光敏二极管的第一端和所述直流电源的正极连接，所述第一光敏二极管的第二端与所述第一电位器的第一端连接，所述第一电位器的第二端与所述第二光敏电阻的第一端连接，所述第一电位器的滑动端与所述第一电容的第一端连接，所述第二光敏电阻的第二端同时与所述第三光敏电阻的第一端、所述第一电容的第二端、所述第二电容的第一端和所述直流电源的负极连接，所述第三光敏电阻的第二端与所述第二电位器的第一端连接，所述第二电位器的第二端与所述第四光敏电阻的第二端连接，所述第二电位器的滑动端与所述第二电容的第二端连接，所述第一电位器的滑动端为所述感光电路的第一信号输出端，所述第二电位器的滑动端为所述感光电路的第二信号输出端。 

所述电压比较电路包括第一运算放大器、第二运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻，所述第一运算放大器的正极信号输入端与所述光敏传感电路的第一信号输出端连接，所述第二运算放大器的正极信号输入端与所述光敏传感电路的第二信号输出端连接，所述第一运算放大器的负极信号输入端同时与所述第一电阻的第一端、所述第四电阻的第一端、所述第二运算 放大器的负极信号输入端和所述直流电源的负极连接，所述第一电阻的第二端与所述直流电源的正极连接，所述第四电阻的第二端与所述直流电源的负极连接，所述第一运算放大器的信号输出端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二运算放大器的信号输出端与所述第三电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端为所述电压比较电路的第一信号输出端，所述第三电阻的第二端为所述电压比较电路的第二信号输出端。 

所述第一控制电路包括第一继电器、第一三极管和第三电容，所述第一继电器的第一端同时与所述电源正极、所述第三电容的第一端和所述第一继电器控制开关的常开端连接，所述第一继电器的第二端同时与所述第三电容的第二端和所述第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的基极为所述第一控制电路的信号输入端，所述第一继电器控制开关的常闭端和所述第一三极管的发射极均与所述电源负极连接，所述第一继电器控制开关的中心端与所述太阳能接收装置的方向控制电机的一端连接。 

所述第二控制电路包括第二继电器、第二三极管和第四电容，所述第二继电器的第一端同时与所述电源正极、所述第四电容的第一端和所述第二继电器控制开关的常开端连接，所述第二继电器的第二端同时与所述第四电容的第二端和所述第二三极管的集电极连接，所述第二三极管的基极为所述第二控制电路的信号输入端，所述第二继电器控制开关的常闭端和所述第二三极管的发射极均与所述电源负极连接，所述第二继电器控制开关的中心端与所述太阳能接收装置的方向控制电机的另一端连接。 

本实用新型的有益效果在于： 

本实用新型采用将四只光敏电阻分成两组分别设置于自动定位跟踪器的两侧能够感应四个方向的光，并将两组光敏电阻获得的光信号通过电压比较电路 进行比较分析后控制感光板的感光方位，使其始终正对光源，提高了工业感光板的光源利用率，且本实用新型电路结构简单、采用元件少、成本低廉、有利于推广。 

附图说明

图1是本实用新型的电路结构原理图。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明： 

如图1所示：本实用新型包括直流电源、光敏传感电路、电压比较电路、第一控制电路和第二控制电路。光敏传感电路包括第一光敏电阻RT1、第二光敏电阻RT2、第三光敏电阻RT3、第四光敏电阻RT4、第一电位器RP1、第二电位器RP2、第一电容C1和第二电容C2，第一光敏电阻RT1的第一端同时与第四光敏电阻RT2的第一端和直流电源的正极连接，第一光敏电阻RT1的第二端与第一电位器RP1的第一端连接，第一电位器RP1的第二端与第二光敏电阻RT2的第一端连接，第一电位器RP1的滑动端与第一电容C1的第一端连接，第二光敏电阻RT2的第二端同时与第三光敏电阻RT3的第一端、第一电容C1的第二端、第二电容C2的第一端和直流电源的负极连接，第三光敏电阻RT3的第二端与第二电位器RP2的第一端连接，第二电位器RP2的第二端与第四光敏电阻RT4的第二端连接，第二电位器RP2的滑动端与第二电容C2的第二端连接。 

如图1所示：电压比较电路包括第一运算放大器IC1、第二运算放大器IC2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4，第一运算放大器IC1的正极信号输入端与第一电位器RP1的滑动端连接，第二运算放大器的正极信号输入端与第二电位器RP2的滑动端连接，第一运算放大器IC1的负极信号输入端同时与第一电阻R1的第一端、第四电阻R4的第一端、第二运算放大器IC2 的负极信号输入端和直流电源的负极连接，第一电阻R1的第二端与直流电源的正极连接，第四电阻R4的第二端与直流电源的负极连接，第一运算放大器IC1的信号输出端与第二电阻R2的第一端连接，第二运算放大器IC2的信号输出端与第三电阻R3的第一端连接，为电压比较电路的第一信号输出端，为电压比较电路的第二信号输出端。 

如图1所示：第一控制电路包括第一继电器J1、第一三极管VT1和第三电容C3，第一继电器J1的第一端同时与电源正极、第三电容C3的第一端和第一继电器J1控制开关J1-1的常开端连接，第一继电器J1的第二端同时与第三电容C3的第二端和第一三极管VT1的集电极连接，第一三极管VT1的基极与第二电阻R2的第二端连接，第一继电器J1控制开关J1-1的常闭端和第一三极管VT1的发射极均与电源负极连接，第一继电器J1控制开关J1-1的中心端与太阳能接收装置的方向控制电机M的一端连接。 

如图1所示：第二控制电路包括第二继电器J2、第二三极管VT2和第四电容C4，第二继电器J2的第一端同时与电源正极、第四电容C4的第一端和第二继电器J2控制开关J2-1的常开端连接，第二继电器J2的第二端同时与第四电容C4的第二端和第二三极管VT2的集电极连接，第二三极管VT2的基极与第三电阻R3的第二端连接，第二继电器J2控制开关J2-1的常闭端和第二三极管VT3的发射极均与电源负极连接，第二继电器J2控制开关J2-1的中心端与工业感光板的方向控制电机M的另一端连接。 

如图1所示：本实用新型的特殊之处在于能根据环境光线的强弱进行自动补偿。将第一光敏电阻RT1和第三光敏电阻RT3安装在太阳能接收装置（图中未示出）的垂直遮阳板的一侧，第四光敏电阻RT4和第二光敏电阻RT2安装在另一侧。当第一光敏电阻RT1、第二光敏电阻RT2、第三光敏电阻RT3和第四光 敏电阻RT4同时受环境自然光线作用时，第一电位器RP1和第二电位器RP2的中心点电压不变。如果只有第一光敏电阻RT1和第三光敏电阻RT3受太阳光照射，第一光敏电阻RT1的内阻减小，第一运算放大器IC1的负极信号输入端电位升高，第一运算放大器IC1的信号输出端输出高电平，第一三极管VT1饱和导通，第一继电器J1导通，其常开开关J-1闭合。同时第三光敏电阻RT3内阻减小，第二运算放大器IC2的正极信号输入端电位下降，第二继电器J2不动作，其常开开关K-2不动作，电机M正转；同理，如果只有第二光敏电阻RT2、第四光敏电阻RT4受太阳光照射，第二继电器J2导通，其常开开关J-2闭合，电机M反转。当转到垂直遮阳板两侧的光照度相同时，第一继由器J1和第二继电器J2都导通，电机M才停转。在太阳不停地偏移过程中，垂直遮阳板两侧光照度的强弱不断地交替变化，电机M转——停、转——停，使太阳能接收装置始终面朝太阳。4只光敏电阻这样交叉安排的优点是：第一运算放大器IC1正极信号输入端电位升高时，第二运算放大器IC2正极信号输入端电位则降低，第二运算放大器IC2的正极信号输入端电位升高时，第一运算放大器IC1的正极信号输入端电位则降低，可使电机的正反转工作既干脆又可靠；可直接用安装电路板的外壳兼作垂直遮阳板，避免将第二光敏电阻RT2和第三光敏电阻RT3引至蔽阴处的麻烦。 

Claims (5)

1.一种用于工业感光板的自动定位跟踪器，其特征在于：包括直流电源、光敏传感电路、电压比较电路、第一控制电路和第二控制电路，所述光敏传感电路的第一信号输出端与所述电压比较电路的第一信号输入端连接，所述光敏传感电路的第二信号输出端与所述电压比较电路的第二信号输入端连接，所述电压比较电路的第一信号输出端与所述第一控制电路的信号输入端连接，所述电压比较器的第二信号输出端与所述第二控制电路的信号输入端连接，所述第一控制电路的控制开关和所述第二控制电路的控制开关均与所述工业感光板的方向控制电机连接。 

2.根据权利要求1所述的用于工业感光板的自动定位跟踪器，其特征在于：所述光敏传感电路包括第一光敏电阻、第二光敏电阻、第三光敏电阻、第四光敏电阻、第一电位器、第二电位器、第一电容和第二电容，所述第一光敏电阻的第一端同时与所述第四光敏电阻的第一端和所述直流电源的正极连接，所述第一光敏电阻的第二端与所述第一电位器的第一端连接，所述第一电位器的第二端与所述第二光敏电阻的第一端连接，所述第一电位器的滑动端与所述第一电容的第一端连接，所述第二光敏电阻的第二端同时与所述第三光敏电阻的第一端、所述第一电容的第二端、所述第二电容的第一端和所述直流电源的负极连接，所述第三光敏电阻的第二端与所述第二电位器的第一端连接，所述第二电位器的第二端与所述第四光敏电阻的第二端连接，所述第二电位器的滑动端与所述第二电容的第二端连接，所述第一电位器的滑动端为所述感光电路的第一信号输出端，所述第二电位器的滑动端为所述感光电路的第二信号输出端。 

3.根据权利要求1所述的用于工业感光板的自动定位跟踪器，其特征在于：所述电压比较电路包括第一运算放大器、第二运算放大器、第一电阻、第 二电阻、第三电阻和第四电阻，所述第一运算放大器的正极信号输入端与所述光敏传感电路的第一信号输出端连接，所述第二运算放大器的正极信号输入端与所述光敏传感电路的第二信号输出端连接，所述第一运算放大器的负极信号输入端同时与所述第一电阻的第一端、所述第四电阻的第一端、所述第二运算放大器的负极信号输入端和所述直流电源的负极连接，所述第一电阻的第二端与所述直流电源的正极连接，所述第四电阻的第二端与所述直流电源的负极连接，所述第一运算放大器的信号输出端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二运算放大器的信号输出端与所述第三电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端为所述电压比较电路的第一信号输出端，所述第三电阻的第二端为所述电压比较电路的第二信号输出端。 

4.根据权利要求1所述的用于工业感光板的自动定位跟踪器，其特征在于：所述第一控制电路包括第一继电器、第一三极管和第三电容，所述第一继电器的第一端同时与所述电源正极、所述第三电容的第一端和所述第一继电器控制开关的常开端连接，所述第一继电器的第二端同时与所述第三电容的第二端和所述第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的基极为所述第一控制电路的信号输入端，所述第一继电器控制开关的常闭端和所述第一三极管的发射极均与所述电源负极连接，所述第一继电器控制开关的中心端与所述太阳能接收装置的方向控制电机的一端连接。 

5.根据权利要求1所述的用于工业感光板的自动定位跟踪器，其特征在于：所述第二控制电路包括第二继电器、第二三极管和第四电容，所述第二继电器的第一端同时与所述电源正极、所述第四电容的第一端和所述第二继电器控制开关的常开端连接，所述第二继电器的第二端同时与所述第四电容的第二端和所述第二三极管的集电极连接，所述第二三极管的基极为所述第二控制电 路的信号输入端，所述第二继电器控制开关的常闭端和所述第二三极管的发射极均与所述电源负极连接，所述第二继电器控制开关的中心端与所述太阳能接收装置的方向控制电机的另一端连接。 

Images