CN211454376U - 一种智能采光器 - Google Patents

Abstract

本实用新型所提供的一种智能采光器。所述智能采光器包括：多个第一光敏传感器、第二光敏传感器、控制器和方向可调整的采光组件；通过均匀的围绕在所述采光组件的壳体一周的多个第一光敏传感器直接获取最大光强的方向，进行轴向调整，然后根据第二光敏传感器检测的信号，进行纵向调节，无需将采光装置旋转一周，然后再返回至最大光强位置，简化了调整过程，提高了调整速度。

Description

一种智能采光器

技术领域

本实用新型涉及太阳能应用技术领域，特别是涉及一种智能采光器。

背景技术

随着太阳位置的改变，同一地点不同方向上太阳光强的大小将会发生改变，在采光过程需要实时的进行太阳光的追踪，现有的追踪方法均是采用一个传感器，控制采光装置旋转寻找光强最大的位置，此方法在每次调整过程中需要将采光装置分别轴向的旋转一周，然后再返回至最大光强位置，然后纵向的旋转180度，然后返回至最大光强位置，调整过程复杂，调整速度慢。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种智能采光器，以简化调整过程，提高调整速度。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种智能采光器，所述智能采光器包括：多个第一光敏传感器、第二光敏传感器、控制器和方向可调整的采光组件；

多个所述第一光敏传感器均匀的围绕在所述采光组件的壳体一周，所述第二光敏传感器设置所述采光组件的镜座盘上；

多个所述第一光敏传感器和所述第二光敏传感器分别与所述控制器连接；多个所述第一光敏传感器用于检测各个方向的太阳光强，并将各个方向的太阳光强发送给所述控制器；所述第二光敏传感器用于采集所述采光组件的平面镜的正对方向的太阳光强，并将平面镜的正对方向的太阳光强发送给所述控制器；

所述控制器用于根据各个方向的太阳光强，确定光强最大的方向，并调整采光组件的轴向调整装置将平面镜的方向调整至所述光强最大的方向，根据平面镜的正对方向的太阳光强调整采光组件的纵向调整装置，使平面镜的正对方向的太阳光强最大。

可选的，所述采光组件包括底座、轴向调整装置、托盘、支撑结构、纵向调整装置、镜座盘、平面镜和壳体；

所述底座通过所述轴向调整装置与所述托盘连接，所述支撑结构固定在所述托盘上；所述支撑结构通过所述纵向调整装置与所述镜座盘连接；所述平面镜设置在所述镜座盘内，所述壳体与所述底座连接。

可选的，所述轴向调整装置为第一舵机，所述第一舵机固定在所述托盘上，所述第一舵机的输出轴与所述底座轴承连接。

可选的，所述纵向调整装置包括第二舵机和两个纵向传动机构；所述纵向传动机构包括横向固定杆、舵机连接臂和两个纵向连接杆；所述横向固定杆的两端分别与两个所述纵向连接杆轴连接；所述舵机连接臂的两端分别与两个所述纵向连接杆轴连接；

两个所述纵向传动机构的横向固定杆分别设置在所述支撑结构的两侧，与所述支撑结构轴连接；

所述第二舵机固定在所述支撑结构上，所述第二舵机的两个输出端分别与两个所述纵向传动机构的舵机连接臂轴连接；

两个所述纵向传动机构的纵向连接杆的顶端与所述镜座盘连接。

可选的，所述支撑结构包括两个纵向支撑和顶支撑；

两个所述纵向支撑固定在所述托盘上；

所述顶支撑固定在两个所述纵向支撑的顶部。

可选的，所述镜座盘和所述平面镜的形状为圆形，所述壳体的形状为球形。

可选的，所述智能采光器还包括太阳能电池和升压电路；

所述太阳能电池围绕在所述镜座盘的周围；

所述太阳能电池与所述升压电路连接，所述升压电路分别与多个第一光敏传感器、第二光敏传感器和控制器电源输入端连接。

可选的，所述智能采光器还包括蓝牙模块，所述控制器通过所述蓝牙模块与手机终端或电脑终端连接。

可选的，所述控制器的型号为ATM32系列单片机。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：

本实用新型所提供的一种智能采光器。所述智能采光器包括：多个第一光敏传感器、第二光敏传感器、控制器和方向可调整的采光组件；通过均匀的围绕在所述采光组件的壳体一周的多个第一光敏传感器直接获取最大光强的方向，进行轴向调整，然后根据第二光敏传感器检测的信号，进行纵向调节，无需将采光装置旋转一周，然后再返回至最大光强位置，简化了调整过程，提高了调整速度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的智能采光器的结构组成图；

图2为本实用新型提供的采光组件的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种智能采光器，以简化调整过程，提高调整速度。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种智能采光器，所述智能采光器包括：多个第一光敏传感器、第二光敏传感器、控制器和方向可调整的采光组件；多个所述第一光敏传感器均匀的围绕在所述采光组件的壳体一周，所述第二光敏传感器设置所述采光组件的镜座盘上；多个所述第一光敏传感器和所述第二光敏传感器分别与所述控制器连接；多个所述第一光敏传感器用于检测各个方向的太阳光强，并将各个方向的太阳光强发送给所述控制器；所述第二光敏传感器用于采集所述采光组件的平面镜的正对方向的太阳光强，并将平面镜的正对方向的太阳光强发送给所述控制器；所述控制器用于根据各个方向的太阳光强，确定光强最大的方向，并调整采光组件的轴向调整装置将平面镜的方向调整至所述光强最大的方向，根据平面镜的正对方向的太阳光强调整采光组件的纵向调整装置，使平面镜的正对方向的太阳光强最大。所述第一光敏传感器和所述第二光敏传感器均为光敏电阻。

随着太阳位置的改变，同一地点不同方向上太阳光强的大小将会发生改变。当采光器上相应的光敏电阻(第二光敏传感器)所接受到的光强不是最强值时，控制器将接收到来自第一光明传感器的信号，进而驱动采光组件工作，实现平面镜与镜座的空间运动，自动寻找光强最大的方向。

直到相应的光敏传感器(第二光敏传感器)接受到的光强达到最大时，控制器的信号发生改变，控制采光组件停止运动，以此使平面镜达到最佳接收阳光的角度。

作为一种优选的实施方式但不限于本实施方式，所述采光组件包括底座1、轴向调整装置、托盘8、支撑结构、纵向调整装置、镜座盘14、平面镜和壳体18；所述底座1通过所述轴向调整装置与所述托盘8连接，所述支撑结构固定在所述托盘8上；所述支撑结构通过所述纵向调整装置与所述镜座盘14连接；所述平面镜设置在所述镜座盘内，所述壳体与所述底座连接。

其中，所述轴向调整装置为第一舵机，所述第一舵机固定在所述托盘8上，所述第一舵机的输出轴与所述底座1通过轴承9连接。托盘8上安装第一舵机，第一舵机的输出端直接与底座进行相连。当舵机工作时，由于底座固定，则第一舵机将与托盘8一起进行运动，进而实现镜座盘与平面镜在水平面内的运动。

其中，所述纵向调整装置包括第二舵机和两个纵向传动机构；所述纵向传动机构包括横向固定杆19、舵机连接臂20和两个纵向连接杆22；所述横向固定杆19的两端分别与两个所述纵向连接杆22轴连接；所述舵机连接臂20的两端分别与两个所述纵向连接杆22轴连接；两个所述纵向传动机构的横向固定杆19分别设置在所述支撑结构的两侧，与所述支撑结构轴连接；所述第二舵机固定在所述支撑结构上，所述第二舵机的两个输出端分别与两个所述纵向传动机构的舵机连接臂20轴连接；两个所述纵向传动机构的纵向连接杆22的顶端与所述镜座盘连接。舵机连接臂20与第二舵机进行相连，可在竖直面内进行顺时针或逆时针的转动，进而带动纵向连接杆22在竖直面内进行平动，来使镜座盘与平面镜在竖直平面内进行运动。

其中，所述支撑结构包括两个纵向支撑5和顶支撑12；两个所述纵向支撑5固定在所述托盘8上；所述顶支撑12固定在两个所述纵向支撑5的顶部。支撑结构中的纵向支撑5与托盘8依靠螺钉进行连接，顶支撑12与纵向支撑5依靠拼插结构进行相连。

作为一种优选的实施方式但不限于本实施方式，所述镜座盘和所述平面镜的形状为圆形，所述壳体的形状为球形。比起方形平面镜，圆形平面镜绕中心自由运动将会形成球体，在相同的可内空间下，圆形平面镜可以实现更多的工作角度，对运动的约束更小，且对应球形外壳使产品更加美观。

作为一种优选的实施方式但不限于本实施方式，所述智能采光器还包括太阳能电池和升压电路；所述太阳能电池围绕在所述镜座盘的周围；所述太阳能电池与所述升压电路连接，所述升压电路分别与多个第一光敏传感器、第二光敏传感器和控制器电源输入端连接。本发明的采光器由于太阳能电池板面积较小，故实际产生电压不足1V,远小于单片机的工作电压5V，故使用升压电路使其可以实现。整个采光器的供电均由CIGS电池板进行供能。每当镜座到达最佳反射位置停止运动时，相应传感器旁边的太阳能板接收到的光强也达到最强。此时太阳能电池板接收阳光将产生电压，通过升压电路为控制系统，输出系统以及光敏电阻进行供电，使其正常工作。当无法接受到足够强的光照时，采光器将会自动停止工作。本发明的采光器不需要用户人为进行开关，只要当光照达到相应强度时，采光器将会自行开始工作。并且该采光器没有任何对外接口，完全依靠太阳能电池进行对组件的供电。

作为一种优选的实施方式但不限于本实施方式，所述智能采光器还包括蓝牙模块，所述控制器通过所述蓝牙模块与手机终端或电脑终端连接。此采光器可以通过蓝牙实现与智能设备进行互联，以此通过智能设备更加方便快捷的对采光器角度进行调节。当采光器实际反射的太阳光落点与实际用户所需出现偏差时，用户可以根据采光器配套APP在手机、平板电脑等智能设备上对采光器的镜座位置进行调整。

所述控制器的型号为ATM32系列单片机。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：

本实用新型所提供的智能采光器包括：多个第一光敏传感器、第二光敏传感器、控制器和方向可调整的采光组件；通过均匀的围绕在所述采光组件的壳体一周的多个第一光敏传感器直接获取最大光强的方向，进行轴向调整，然后根据第二光敏传感器检测的信号，进行纵向调节，无需将采光装置旋转一周，然后再返回至最大光强位置，简化了调整过程，提高了调整速度。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (6)

1.一种智能采光器，其特征在于，所述智能采光器包括：多个第一光敏传感器、第二光敏传感器、控制器和方向可调整的采光组件；

多个所述第一光敏传感器均匀的围绕在所述采光组件的壳体一周，所述第二光敏传感器设置所述采光组件的镜座盘上；

多个所述第一光敏传感器和所述第二光敏传感器分别与所述控制器连接；多个所述第一光敏传感器用于检测各个方向的太阳光强，并将各个方向的太阳光强发送给所述控制器；所述第二光敏传感器用于采集所述采光组件的平面镜的正对方向的太阳光强，并将平面镜的正对方向的太阳光强发送给所述控制器；

所述控制器用于根据各个方向的太阳光强，确定光强最大的方向，并调整采光组件的轴向调整装置将平面镜的方向调整至所述光强最大的方向，根据平面镜的正对方向的太阳光强调整采光组件的纵向调整装置，使平面镜的正对方向的太阳光强最大；

所述采光组件包括底座、轴向调整装置、托盘、支撑结构、纵向调整装置、镜座盘、平面镜和壳体；

所述底座通过所述轴向调整装置与所述托盘连接，所述支撑结构固定在所述托盘上；所述支撑结构通过所述纵向调整装置与所述镜座盘连接；所述平面镜设置在所述镜座盘内，所述壳体与所述底座连接；

所述轴向调整装置为第一舵机，所述第一舵机固定在所述托盘上，所述第一舵机的输出轴与所述底座轴承连接；

所述纵向调整装置包括第二舵机和两个纵向传动机构；所述纵向传动机构包括横向固定杆、舵机连接臂和两个纵向连接杆；所述横向固定杆的两端分别与两个所述纵向连接杆轴连接；所述舵机连接臂的两端分别与两个所述纵向连接杆轴连接；

两个所述纵向传动机构的横向固定杆分别设置在所述支撑结构的两侧，与所述支撑结构轴连接；

所述第二舵机固定在所述支撑结构上，所述第二舵机的两个输出端分别与两个所述纵向传动机构的舵机连接臂轴连接；

两个所述纵向传动机构的纵向连接杆的顶端与所述镜座盘连接。

2.根据权利要求1所述的智能采光器，其特征在于，所述支撑结构包括两个纵向支撑和顶支撑；

两个所述纵向支撑固定在所述托盘上；

所述顶支撑固定在两个所述纵向支撑的顶部。

3.根据权利要求1所述的智能采光器，其特征在于，所述镜座盘和所述平面镜的形状为圆形，所述壳体的形状为球形。

4.根据权利要求1所述的智能采光器，其特征在于，所述智能采光器还包括太阳能电池和升压电路；

所述太阳能电池围绕在所述镜座盘的周围；

所述太阳能电池与所述升压电路连接，所述升压电路分别与多个第一光敏传感器、第二光敏传感器和控制器电源输入端连接。

5.根据权利要求1所述的智能采光器，其特征在于，所述智能采光器还包括蓝牙模块，所述控制器通过所述蓝牙模块与手机终端或电脑终端连接。

6.根据权利要求1所述的智能采光器，其特征在于，所述控制器的型号为ATM32系列单片机。

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