CN206073910U - 一种光伏转动支架角度传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种光伏转动支架角度传感器，其中包括霍尔元件、两个磁钢片、两个限位开关和电路板，光伏转动支架包括底座和支撑板，支撑板的底部的中央固定有一转轴，且支撑板的底部的前端固定有一限位轴，两个磁钢片设置于底座的上方，霍尔元件的一端设置于限位轴上，霍尔元件的另一端设置于两个磁钢片之间，限位开关的输出端和霍尔元件的输出端均与电路板相连接。采用该种传感器，在底座两端设置限位开关，限位开关设置在限位轴的对应位置，支撑板转动带动限位轴转动与限位开关接触时，会通过电路板发送限位开关触发信号至控制器，对光伏转动支架的旋转角度进行限位，使其在用户需要的一个角度范围内旋转，避免转动无效角度。

Description

一种光伏转动支架角度传感器

技术领域

本实用新型涉及光伏发电技术领域，尤其涉及光伏转动支架的旋转控制技术领域，具体是指一种光伏转动支架角度传感器。

背景技术

太阳能是世界各国应对能源危机发展的重要的新能源之一，太阳能光伏电池的转换效率主要由太阳能电池自身材料的转换的效率和太阳光的强度两个主要因素决定。太阳能光伏电池板如能始终保持与太阳光垂直，就可以在有限的使用面积内收集更多的太阳能。但是，太阳相对于地球每时每刻都在运动着，生活在北半球的人们可以感受到太阳并非单纯地由低到高、再由高到低地运动，而是伴随着由东到南、由南到西运动（南半球由东到西、有北到西运动），要想让太阳能光伏电池板的利用效率提高，就必须采取措施。香港大学的KPCheng和SCMHui教授研究了太阳光照射角度与太阳能接受率的关系，结果表明：太阳的跟踪与非跟踪，能量的接受效率相差37.7％，高精度的跟踪太阳可使太阳能光伏电池板的利用率大大提高。

但现有的各类太阳能产品普遍存在的缺陷是电池板的位置是固定的，而太阳随着每天时间的变化对太阳能电池板的照射角度的变化将近180度；另外，随着季节的变化，太阳的运动轨迹也从北至南移动较大幅度，采用固定安装的方式在一天中很难采集到最强的太阳光，尤其对于运动设备如车载装置上的光伏发电系统，太阳光照角的变化对光伏系统的受光面积及光利用率的影响更为显著。而对太阳能电池板而言，阳光照射角度直接决定了太阳能量的吸收效率。太阳能电池板角度的偏差会直接影响太阳能的吸收转换效率，甚至可能影响光伏产品的使用效果、稳定性和可靠性。

因此，随着太阳能光伏发电技术的发展，结构简单、功能单一的用于安装光伏组件的支架已经不能满足日益扩大的生产规模，为进一步提高光伏组件的发电量，提高设备的使用寿命，需要对支架结构加以改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够实现感应光伏转动支架旋转角度、限制光伏转动支架旋转在一定范围内、结构简单、应用方便、具有更广泛应用范围的一种光伏转动支架角度传感器。

为了实现上述目的，本实用新型具有如下构成：

本实用新型涉及一种光伏转动支架角度传感器，所述角度传感器检测光伏转动支架的旋转角度，其主要特点是，所述角度传感器包括霍尔元件、两个磁钢片、两个限位开关和电路板，所述光伏转动支架包括底座和支撑板，所述支撑板的底部的中央固定有一转轴，且所述支撑板的底部的前端固定有一限位轴，所述转轴可旋转地设置于所述底座上，所述两个磁钢片设置于所述底座的上方，所述霍尔元件的一端设置于所述限位轴上，所述霍尔元件的另一端设置于所述两个磁钢片之间，所述两个限位开关分别设置于所述底座的两端，所述限位开关的输出端和所述霍尔元件的输出端均与所述电路板相连接。

较佳地，所述底座为圆柱形底座，所述支撑板为矩形支撑板。

较佳地，所述霍尔元件固定于所述电路板上，所述电路板固定于所述限位轴上。

较佳地，所述角度传感器还包括保护罩，所述保护罩设置于所述霍尔元件的外部。

更佳地，所述保护罩为塑料保护罩。

较佳地，所述底座的内部设置有驱动电机和传动机构，所述驱动电机通过所述传动机构驱动所述转轴旋转。

更佳地，所述底座的内部还设置有控制器，所述控制器的输入端与所述电路板相连接，所述控制器的输出端与所述驱动电机相连接。

采用了该实用新型中的一种光伏转动支架角度传感器，具有如下有益效果：

（1）利用转动轴带动支撑板转动，限位轴随着转动轴一起转动，在限位轴的带动下，霍尔元件随之旋转，从而导致施加到霍尔元件上的磁场发生变化，最终引起霍尔元件输出的霍尔电压发生变化，据此获得转向机构的转向角度；由此可见，转向结构带动霍尔元件旋转过程中，磁铁与霍尔元件并没有任何的机械接触，因此，避免了现有技术中电位器的磨损，进一步提高了角度传感器的稳定性；

（2）在底座两端设置限位开关，限位开关设置在限位轴的对应位置，支撑板转动带动限位轴转动与限位开关接触时，会通过电路板发送限位开关触发信号至控制器，对光伏转动支架的旋转角度进行限位，使其在用户需要的一个角度范围内旋转，避免转动无效角度；

（3）设置控制器和驱动电机，根据角度传感器检测的角度来控制驱动电机的转动，实现一个反馈控制，结构简单，应用方便，具有更广泛的应用范围。

附图说明

图1为本实用新型的角度传感器应用于光伏转动支架的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

本实用新型涉及一种光伏转动支架角度传感器，所述角度传感器检测光伏转动支架的旋转角度，其主要特点是，所述角度传感器包括霍尔元件、两个磁钢片、两个限位开关和电路板，所述光伏转动支架包括底座和支撑板，所述支撑板的底部的中央固定有一转轴，且所述支撑板的底部的前端固定有一限位轴，所述转轴可旋转地设置于所述底座上，所述两个磁钢片设置于所述底座的上方，所述霍尔元件的一端设置于所述限位轴上，所述霍尔元件的另一端设置于所述两个磁钢片之间，所述两个限位开关分别设置于所述底座的两端，所述限位开关的输出端和所述霍尔元件的输出端均与所述电路板相连接。

在一种较佳的实施方式中，所述底座为圆柱形底座，所述支撑板为矩形支撑板。在实际应用中，也可以采用其他形状和结构的底座和支撑板，均属于本实用新型的保护范围之内。

在一种较佳的实施方式中，所述霍尔元件固定于所述电路板上，所述电路板固定于所述限位轴上。霍尔元件随限位轴的转动而转动，从而使得其所处的磁场变化，通过霍尔元件的输出电流来判断限位轴的转动角度，即支撑板的转动角度。

在一种较佳的实施方式中，所述角度传感器还包括保护罩，所述保护罩设置于所述霍尔元件的外部。

在一种更佳的实施方式中，所述保护罩为塑料保护罩。在现有技术中，可以对霍尔元件起到较好的保护作用的保护罩均可以选用，均属于本实用新型的保护范围之内。

在一种较佳的实施方式中，所述底座的内部设置有驱动电机和传动机构，所述驱动电机通过所述传动机构驱动所述转轴旋转。

在一种更佳的实施方式中，所述底座的内部还设置有控制器，所述控制器的输入端与所述电路板相连接，所述控制器的输出端与所述驱动电机相连接，控制器根据角度传感器检测的角度来控制驱动电机的转动，实现一个反馈控制，达到光伏转动支架更精准的控制，获得更大的光能效应。

采用了该实用新型中的一种光伏转动支架角度传感器，具有如下有益效果：

（1）利用转动轴带动支撑板转动，限位轴随着转动轴一起转动，在限位轴的带动下，霍尔元件随之旋转，从而导致施加到霍尔元件上的磁场发生变化，最终引起霍尔元件输出的霍尔电压发生变化，据此获得转向机构的转向角度；由此可见，转向结构带动霍尔元件旋转过程中，磁铁与霍尔元件并没有任何的机械接触，因此，避免了现有技术中电位器的磨损，进一步提高了角度传感器的稳定性；

（2）在底座两端设置限位开关，限位开关设置在限位轴的对应位置，支撑板转动带动限位轴转动与限位开关接触时，会通过电路板发送限位开关触发信号至控制器，对光伏转动支架的旋转角度进行限位，使其在用户需要的一个角度范围内旋转，避免转动无效角度；

（3）设置控制器和驱动电机，根据角度传感器检测的角度来控制驱动电机的转动，实现一个反馈控制，结构简单，应用方便，具有更广泛的应用范围。

在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (7)

1.一种光伏转动支架角度传感器，所述角度传感器检测光伏转动支架的旋转角度，其特征在于，所述角度传感器包括霍尔元件、两个磁钢片、两个限位开关和电路板，所述光伏转动支架包括底座和支撑板，所述支撑板的底部的中央固定有一转轴，且所述支撑板的底部的前端固定有一限位轴，所述转轴可旋转地设置于所述底座上，所述两个磁钢片设置于所述底座的上方，所述霍尔元件的一端设置于所述限位轴上，所述霍尔元件的另一端设置于所述两个磁钢片之间，所述两个限位开关分别设置于所述底座的两端，所述限位开关的输出端和所述霍尔元件的输出端均与所述电路板相连接。

2.根据权利要求1所述的一种光伏转动支架角度传感器，其特征在于，所述底座为圆柱形底座，所述支撑板为矩形支撑板。

3.根据权利要求1所述的一种光伏转动支架角度传感器，其特征在于，所述霍尔元件固定于所述电路板上，所述电路板固定于所述限位轴上。

4.根据权利要求1所述的一种光伏转动支架角度传感器，其特征在于，所述角度传感器还包括保护罩，所述保护罩设置于所述霍尔元件的外部。

5.根据权利要求4所述的一种光伏转动支架角度传感器，其特征在于，所述保护罩为塑料保护罩。

6.根据权利要求1所述的一种光伏转动支架角度传感器，其特征在于，所述底座的内部设置有驱动电机和传动机构，所述驱动电机通过所述传动机构驱动所述转轴旋转。

7.根据权利要求6所述的一种光伏转动支架角度传感器，其特征在于，所述底座的内部还设置有控制器，所述控制器的输入端与所述电路板相连接，所述控制器的输出端与所述驱动电机相连接。