CN208795364U - 一种广角度感光传感器结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种广角度感光传感器结构，它包括底座、数据接口和感光元件分布板，底座的一端通过螺栓连接有数据接口，数据接口与感光元件分布板电连接，底座为筒形结构，在底座的内部设有支架，支架上设有感光元件分布板，在支架的外端设有透光板一，透光板一的外侧通过底座压紧套连接在底座的端部，在支架的中部外侧设有分光器。通过防水透光板、分光器和底座，一起构成广范围“四象限”感光结构，有效的拓宽光线感知角度范围，同时防水透光板三、分光器和外壳底座，一起构成成精准“四象限”感光结构，有效提高了感光的精确度，用于感应的日照情况和日照强度驱动热能利用装置的传感器结构上，提高热能利用效率，取得了很好的使用效果。

Description

一种广角度感光传感器结构

技术领域

本实用新型涉及一种感光传感器，尤其涉及一种广角度感光传感器结构，属于感光传感器应用技术领域。

背景技术

随着经济的飞速发展，使得人类社会对能源的需求日益增加，化石能源为主的资源已经无法满足可持续发展的需求，能源供给和环境污染等问题也逐渐被重视，太阳能是一种非常具有开发潜力的能源，作为一种新型能源也逐渐成为世界各国的研究对象，太阳能利用，主要有太阳能直接利用，如太阳能热水器，将太阳能转变为电能，如光热发电、光伏发电等，要使得太阳能有效利用，太阳光跟踪必不可少，感光传感器则为其核心，由于太阳能光伏发电与外界环境因素的变化有很大关系，而目前大规模量产的光伏电池的转换效率仍然不高且价格昂贵，因此光伏发电自动跟踪装置就成了提高太阳能利用率，降低光伏发电成本的有效途径。

目前传统的太阳光传感器，由于其仅采用了一片四象限硅光电池来实现太阳光的跟踪，其跟踪的范围较小、感应精度较差，不能满足外部系统的要求，因此，需要提出一种广角度感光传感器结构，用以解决现有技术存在的问题。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种广角度感光传感器结构，用以解决传统太阳光传感器感光范围小、感光精度低的传感器的结构问题。

本实用新型的技术方案为：一种广角度感光传感器结构，它包括底座、数据接口和感光元件分布板，底座的一端通过螺栓连接有数据接口，所述数据接口与感光元件分布板电连接，所述底座为筒形结构，在底座的内部设有支架，支架上设有感光元件分布板，在支架的外端设有透光板一，透光板一的外侧通过底座压紧套连接在底座的端部，在支架的中部外侧设有分光器。

所述分光器为方形筒状结构，四角上圆滑过渡，在分光器的一端外侧设有螺栓孔，通过螺栓与支架连接，分光器的另一端穿过透光板一的中间伸出底座压紧套外侧，分光器的外侧端部设有透光板三，所述透光板三通过分光器压紧套固定在分光器的端部上。

所述分光器的侧壁上开有圆孔，所述圆孔的外侧有方形凹槽一，所述圆孔内有感光元件，凹槽一内有透光板二，所述感光元件通过螺栓连接到分光器的内侧壁上。

所述底座的一端固定连接有封板，封板的中间有数据接口孔，数据接口孔内通过螺栓与数据接口连接，底座的另一端内侧有凹槽二，支架位于凹槽二内。

所述底座压紧套为圆筒形结构，在底座压紧套的一端内侧通过螺纹与底座连接，在底座压紧套的另一端内侧有凹槽三，透光板一位于凹槽三内，在底座压紧套的端部内侧有凸缘。

所述支架包括圆环、支耳和支座，圆环的内壁上有四个支耳，支耳的中间连接有方形的支座，支座的中间有方形的孔，分光器的一端穿过该孔与感光元件分布板接触，分光器通过螺栓连接到支耳内侧的螺栓孔上，感光元件分布板通过螺栓连接到支耳外侧的螺栓孔上。

所述分光器压紧套包括方筒体，所述方筒体为方形筒状结构，四角上圆滑过渡，内侧与分光器的外侧端粘胶密封贴合连接，在方筒体的外侧端固定连接有压盖，所述压盖的中间有圆形的透光孔，透光板三位于透光孔的内侧。

所述透光板一、透光板二和透光板三的材料为透明玻璃。所有玻璃与传感器的连接面均采用密封粘胶密封，有防水的密封作用。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，采用本实用新型的技术方案，通过防水透光板一、防水透光板二、分光器和底座，一起构成广范围“四象限”感光结构，有效的拓宽光线感知角度范围，同时防水透光板三、分光器和外壳底座，一起构成成精准“四象限”感光结构，有效的提高了感光的精确度。

本实用新型可以用于感应的日照情况和日照强度驱动热能利用装置的传感器结构上，大大提高热能利用效率，取得了很好的使用效果。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型侧视图；

图3为本实用新型A-A剖视图；

图4为本实用新型底座1剖视图；

图5为本实用新型底座压紧套2结构示意图；

图6为本实用新型分光器压紧套4结构示意图；

图7为本实用新型分光器3结构示意图；

图8为本实用新型支架11结构示意图；

图9为本实用新型透光板一5结构示意图；

图10为本实用新型透光板二6结构示意图；

图11为本实用新型透光板三7结构示意图；

图12为本实用新型广角度光线感知示意图；

图13为本实用新型精准光线感知示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将参照本说明书附图对本实用新型作进一步的详细描述。

实施例1：如附图1～13所示，一种广角度感光传感器结构，它包括底座1、数据接口8和感光元件分布板12，底座1的一端通过螺栓9连接有数据接口8，所述数据接口8与感光元件分布板12电连接，所述底座1为筒形结构，在底座的内部设有支架11，支架11上设有感光元件分布板12，在支架11的外端设有透光板一5，透光板一5的外侧通过底座压紧套2连接在底座1的端部，在支架11的中部外侧设有分光器3。

进一步的，分光器3为方形筒状结构，四角上圆滑过渡，在分光器3的一端外侧设有螺栓孔31，通过螺栓与支架11连接，分光器3的另一端穿过透光板一5的中间伸出底座压紧套2外侧，分光器3的外侧端部设有透光板三7，所述透光板三7通过分光器压紧套4固定在分光器3的端部上。

进一步的，分光器3的侧壁上开有圆孔33，所述圆孔33的外侧有方形凹槽一32，所述圆孔33内有感光元件10，凹槽一32内有透光板二6，所述感光元件10通过螺栓连接到分光器3的内侧壁上。

进一步的，底座1的一端固定连接有封板15，封板15的中间有数据接口孔13，数据接口孔13内通过螺栓9与数据接口8连接，底座1的另一端内侧有凹槽二14，支架11位于凹槽二14内。

进一步的，底座压紧套2为圆筒形结构，在底座压紧套2的一端内侧通过螺纹与底座1连接，在底座压紧套2的另一端内侧有凹槽三21，透光板一5位于凹槽三21内，在底座压紧套2的端部内侧有凸缘22。

进一步的，支架11包括圆环16、支耳18和支座17，圆环16的内壁上有四个支耳18，支耳18的中间连接有方形的支座17，支座17的中间有方形的孔，分光器3的一端穿过该孔与感光元件分布板12接触，分光器3通过螺栓连接到支耳18内侧的螺栓孔上，感光元件分布板12通过螺栓连接到支耳18外侧的螺栓孔上。

进一步的，分光器压紧套4包括方筒体43，所述方筒体43为方形筒状结构，四角上圆滑过渡，内侧与分光器3的外侧端粘胶密封贴合连接，在方筒体43的外侧端固定连接有压盖41，所述压盖41的中间有圆形的透光孔42，透光板三7位于透光孔42的内侧。

进一步的，透光板一5、透光板二6和透光板三7的材料为透明玻璃。所有玻璃与传感器的连接面均采用密封粘胶密封，有防水的密封作用。

所述的防水透光板一5、防水透光板二6、分光器3和外壳底座1，一起构成广范围感光结构。

所述的防水透光板三7、分光器3和外壳底座1，一起构成精准感光结构。

所述的感光元件分布板12为圆形带的感光元件器件的电路板。

所述的内部支架11为圆环内嵌方形结构，内部设置有感光元件分布板12，同时连接分光器3，形成一体把空间分为两个区域：分光器内部区域和分光器外部区域。

所述的防水透光板一5为圆形倒角中间带方孔的平板玻璃，防水透光板二6为圆形倒角的平板玻璃，将分光器外部区域进入光线分成四个象限，形成广角度感光部分。

所述的透光板三7为圆形倒角的平板玻璃；将分光器内部区域进入光线分成四个象限，形成精准感光部分。

所述的外壳底座1设置在外部可旋转的热能利用装置上。

本实用新型的工作原理是：

光线通过防水透光板一5和防水透光板二6进入到内部感光元件分布板12的感光元件上，构成广角度“四象限”感光结构。有效的拓宽光线感知角度范围,如图（12）所示，由防水透光板二6和其下方防水透光板一5的部分区域组成“四象限”中上方光线咸知区域（象限），能达到165（75+90）度；由防水透光板一5上方光线咸知区域（象限）部分的对面区域组成“四象限”中下方光线咸知区域（象限），能达到75度；即可实现上下240度的广角度光线感知结构。

由除防水透光板一5上、下方光线咸知区域（象限）部分外的另外两面区域分别组成“四象限”中左、右方光线咸知区域（象限），都能达到75度；即可实现左右150度的广角度光线感知结构。通过感光元件分布板12是对应的感光元件实现广角度光线感知。

如图13所示，光线通过防水透光板三7进入到内部感光元件分布板12的感光元件上，构成精准“四象限”感光结构。把防水透光板三7和分光器压紧套4的圆孔形成透光区域，根据与度的广角度光线感知结构象限相对应，逻辑上分为上、下、左、右四个区域（象限），形成精准“四象限”感光结构。通过感光元件分布板12是对应的感光元件实现精确光线感知。可实现上、下40度的范围内光线的精确感知；可实现左、右40度的范围内光线的精确感知。

精确感知的确定，分光器3的高度h（光线通过防水透光板三7到内部感光元件分布板12上感光元件面的垂直距离）和感光元件照射面积最小分辨率的距离d（采用透光面小于元件感光面，当光偏离中心时，四象限中对应两象限的照射面积一个增大的同时另一个照射面积减小，有效搞分辨率），通过反三角函数，可得到其精度。

不同的精度和精度感知光线的范围，主要调整：分光器3的高度、分光器压紧套4上圆孔透光区域大小和内部感光元件分布板12上感光元件分布，其它与之相匹配。分光器3的高度越高精度越高，分光器压紧套4上圆孔透光区域越大精度感知光线的范围越大；分光器3的高度越矮精度越小，分光器压紧套4上圆孔透光区域越小精度感知光线的范围越小。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种广角度感光传感器结构，它包括底座（1）、数据接口（8）和感光元件分布板（12），底座（1）的一端通过螺栓（9）连接有数据接口（8），所述数据接口（8）与感光元件分布板（12）电连接，其特征在于：所述底座（1）为筒形结构，在底座的内部设有支架（11），支架（11）上设有感光元件分布板（12），在支架（11）的外端设有透光板一（5），透光板一（5）的外侧通过底座压紧套（2）连接在底座（1）的端部，在支架（11）的中部外侧设有分光器（3）。

2.根据权利要求1所述的广角度感光传感器结构，其特征在于：所述分光器（3）为方形筒状结构，四角上圆滑过渡，在分光器（3）的一端外侧设有螺栓孔（31），通过螺栓与支架（11）连接，分光器（3）的另一端穿过透光板一（5）的中间伸出底座压紧套（2）外侧，分光器（3）的外侧端部设有透光板三（7），所述透光板三（7）通过分光器压紧套（4）固定在分光器（3）的端部上。

3.根据权利要求1或2所述的广角度感光传感器结构，其特征在于：所述分光器（3）的侧壁上开有圆孔（33），所述圆孔（33）的外侧有方形凹槽一（32），所述圆孔（33）内有感光元件（10），凹槽一（32）内有透光板二（6），所述感光元件（10）通过螺栓连接到分光器（3）的内侧壁上。

4.根据权利要求1所述的广角度感光传感器结构，其特征在于：所述底座（1）的一端固定连接有封板（15），封板（15）的中间有数据接口孔（13），数据接口孔（13）内通过螺栓（9）与数据接口（8）连接，底座（1）的另一端内侧有凹槽二（14），支架（11）位于凹槽二（14）内。

5.根据权利要求1所述的广角度感光传感器结构，其特征在于：所述底座压紧套（2）为圆筒形结构，在底座压紧套（2）的一端内侧通过螺纹与底座（1）连接，在底座压紧套（2）的另一端内侧有凹槽三（21），透光板一（5）位于凹槽三（21）内，在底座压紧套（2）的端部内侧有凸缘（22）。

6.根据权利要求1所述的广角度感光传感器结构，其特征在于：所述支架（11）包括圆环（16）、支耳（18）和支座（17），圆环（16）的内壁上有四个支耳（18），支耳（18）的中间连接有方形的支座（17），支座（17）的中间有方形的孔，分光器（3）的一端穿过该孔与感光元件分布板（12）接触，分光器（3）通过螺栓连接到支耳（18）内侧的螺栓孔上，感光元件分布板（12）通过螺栓连接到支耳（18）外侧的螺栓孔上。

7.根据权利要求2所述的广角度感光传感器结构，其特征在于：所述分光器压紧套（4）包括方筒体（43），所述方筒体（43）为方形筒状结构，四角上圆滑过渡，内侧与分光器（3）的外侧端粘胶密封贴合连接，在方筒体（43）的外侧端固定连接有压盖（41），所述压盖（41）的中间有圆形的透光孔（42），透光板三（7）位于透光孔（42）的内侧。