CN217384455U - 一种光照强度转换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光照强度转换装置，包括有从上到下依次设有的上磁力底座、绝缘中轴杆和下磁力底座，所述绝缘中轴杆安装在所述上磁力底座和所述下磁力底座之间；所述绝缘中轴杆上还安装有若干太阳能转换组，所述太阳能转换组外部对称设置有两处驱动磁体；还包括有光电模组，所述光电模组包括有安装在绝缘中轴杆上的遮光齿轮盘、以及设置在遮光齿轮盘圆周边上的光电效应发生器，所述光电效应发生器还连接有信号接收器。本实用新型以利用光照提供的能量，以及配合驱动磁体，使所有的驱动太阳能转换组以接力的形式获得转动方向上的连续机械能；再通过光电模组将光照强度转换成电信号。

Description

一种光照强度转换装置

技术领域

本实用新型涉及传感技术领域，具体涉及一种光照强度转换装置。

背景技术

传感技术对现代科学的发展有着巨大功劳，许多现代工业技术都对传感器有着很大的依赖，各种特种传感器的出现使得许多技术得到了突飞猛进的迅速发展。传统的光照传感器基于光敏电阻，其电阻值随着光照强度的升高而降低，然而许多光敏电阻在特种作业中对环境温度较为敏感。发展适应多元化特种环境要求的传感器，有利于促进传感技术的进步。所以有必要提出一种实现间接性光照到电信号转化的光照强度转换装置。

实用新型内容

针对现有技术的上述不足，本实用新型提供了一种实现间接性光照到电信号转化的光照强度转换装置。

为达到上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案为：包括有从上到下依次设有的上磁力底座、绝缘中轴杆和下磁力底座，绝缘中轴杆安装在上磁力底座和下磁力底座之间；绝缘中轴杆上还安装有若干太阳能转换组，太阳能转换组外部对称设置有两处驱动磁体；还包括有光电模组，光电模组包括有安装在绝缘中轴杆上的遮光齿轮盘、以及设置在遮光齿轮盘圆周边上的光电效应发生器，光电效应发生器还连接有信号接收器。

每组太阳能转换组均包括有两块太阳能供电板SE和电感线圈L，两处太阳能供电板SE的正负极正负极用导线连接，电感线圈L的两端连接在两处太阳能供电板SE正负极连接的所述导线上；电感线圈L与驱动磁体位置相对应。

太阳能转换组设置有两组，两组太阳能转换组分为第一太阳能转换组和第二太阳能转换组，第一太阳能转换组包括有太阳能供电板SE11、太阳能供电板SE12和电感线圈L1，第二太阳能转换组包括有太阳能供电板SE21、太阳能供电板SE22和电感线圈L2。

进一步地，电感线圈L1和电感线圈L2先后呈90度交叉缠绕固定在绝缘中轴杆上。

进一步地，绝缘中轴杆的上下端设置有与上磁力底座、下磁力底座配合的磁锥；上磁力底座和下磁力底座安装面上设置有与磁锥配合的锥形凹面。在绝缘中轴杆的上下端设置磁锥，在上磁力底座和下磁力底座安装面上设置锥形凹面，利用磁锥与锥形凹面的配合，用于安装绝缘中轴杆限位，同时减小绝缘中轴杆与上磁力底座、下磁力底座的摩擦力，使绝缘中轴杆、太阳能转换组转动更加顺畅，有利于将光照强度最大效率的转化成机械能，提高光照强度的转化效率。

进一步地，两个上磁力底座和下磁力底座之间的距离小于绝缘中轴杆的长度。方便利用磁力将绝缘中轴杆，安装在上磁力底座和下磁力底座之间。

进一步地，下磁力底座还设置有绝缘底座，绝缘底座与下磁力底座固定连接。

本实用新型的有益效果为：本实用新型中的可以通过光照提供的能量，驱动太阳能转换组在驱动磁体的作用下反复获得转动方向上的机械能；再通过光电模组的遮光齿轮盘遮挡光电效应发生器时产生的电信号，可以将间接性的光照强度转换成电信号，方便快捷的测量出光照强度。

附图说明

图1为本实用新型的外形示意图；

图2为本实用新型中太阳能转换组中的电路图；

图3为光电模组的原理示意图；

图中主要部件符号说明如下；

1、上磁力底座；2、绝缘中轴杆；3、下磁力底座；4、太阳能转换组；5、驱动磁体；6、遮光齿盘；7、光电效应发生器；8、绝缘底座；9、信号接收器。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。

如图1、2和3所示，包括有从上到下依次设有的上磁力底座1、绝缘中轴杆2和下磁力底座3，绝缘中轴杆2安装在上磁力底座1和下磁力底座3之间；绝缘中轴杆2上还安装有若干太阳能转换组4，太阳能转换组4外部对称设置有两处驱动磁体5；还包括有光电模组，光电模组包括有安装在绝缘中轴杆2上的遮光齿轮盘6、以及设置在遮光齿轮盘2圆周边上的光电效应发生器7，光电效应发生器7还连接有信号接收器9。

在本实施例中，每组太阳能转换组4均包括有两块太阳能供电板SE和电感线圈L，两处太阳能供电板SE的正负极正负极用导线连接，电感线圈L的两端连接在两处太阳能供电板SE正负极连接的导线上；电感线圈L与驱动磁体5位置相对应。

在本实施例中，太阳能转换组4设置有两组，两组太阳能转换组4分为第一太阳能转换组和第二太阳能转换组，第一太阳能转换组包括有太阳能供电板SE11、太阳能供电板SE12和电感线圈L1，第二太阳能转换组包括有太阳能供电板SE21、太阳能供电板SE22和电感线圈L2。太阳能供电板SE11与SE12正负极用导线连接，其连接点的中间留有向外扩展的接头；太阳能供电板SE21与SE22正负极用导线连接，其导线的中间留有向外扩展的接头。电感线圈L1两端与太阳能供电板SE11与SE12的两个正负极相连导线通过扩展接头连接；电感线圈L2两端与太阳能供电板SE21与SE22的两个正负极相连导线通过扩展接头连接。电感线圈L1、电感线圈L2分别捆在绝缘中轴杆上，呈90度角重叠。

在本实施例中，电感线圈L1和电感线圈L2连接形成闭合回路，电感线圈L1和电感线圈L2先后呈90度交叉缠绕固定在绝缘中轴杆2上。

在本实施例中，绝缘中轴杆2的上下端设置有与上磁力底座1、下磁力底座3配合的磁锥；上磁力底座1和下磁力底座3安装面上设置有与磁锥配合的锥形凹面。在绝缘中轴杆2的上下端设置磁锥，在上磁力底座1和下磁力底座3安装面上设置锥形凹面，利用磁锥与锥形凹面的配合，用于安装绝缘中轴杆2限位，同时减小绝缘中轴杆2与上磁力底座1、下磁力底3的摩擦力，使绝缘中轴杆2、太阳能转换组4转动更加顺畅，有利于将光照强度最大效率的转化成机械能，提高光照强度的转化效率。

在本实施例中，两个上磁力底座1和下磁力底座3之间的距离小于绝缘中轴杆2的长度。方便利用磁力将绝缘中轴杆2，安装在上磁力底座1和下磁力底座3之间。

在本实施例中，下磁力底座3还设置有绝缘底座8，绝缘底座8与下磁力底座3固定连接。

本实用新型的工作原理及使用流程：当太阳能转换组4受到光照时，会在太阳能供电板的正负极产生电压，该电压连接电感线圈L的两头，在电感线圈L内形成电流，与永磁同步电机的磁路类似，通过电感线圈L的电流变化导致电感线圈L的磁通量发生变化，而电感线圈L产生的磁场方向与驱动磁体5作用远离一个驱动磁体5的同时靠近另一个驱动磁体5，在上磁力底座1和下磁力底座3的支撑限位作用下，使所有太阳能转换组4和绝缘中轴杆获得机械能，实现旋转，使得该太阳能转换组4驱动离开驱动磁体5。距离驱动磁体5的太阳能转换组4由于在装置的不同面上，光照强度的不同导致通过的电流不同，则产生的磁场强度将不同，随着太阳能转换组4的旋转，多处太阳能转换组4形成接力作用，太阳能供电板通过光照产生电流，电流通过电感线圈产生磁场，电感线圈产生的磁场在驱动磁体的吸附作用力下，与驱动磁体配合推动所有太阳能转换组4和绝缘中轴杆2旋转，每一组经过驱动磁体5的太阳能转换组4都产生推力产生旋转，通过太阳能转换组4的这种接力方式，从而获得转动方向的持续机械能。在通过光电模组将转动的信号转换成电信号，通过安装在绝缘中轴杆2上的遮光齿轮盘6随绝缘中轴杆2转动，遮光齿轮盘6能转动并对光电效应发生器7发出的光进行遮挡，随着光照强度的变化遮光齿轮盘6的转速将产生变化，从而使光电效应发生器7产生的电信号产生不同程度的波动与大小变化，对光电效应发生器7产生电信号的影响程度也不相同，所形成的电信号也将随着光照强度而变化。待光照和转速稳定时，就可以将光照强度转换为电信号进行测量。其中太阳能转换组4的转动方向与实际所给的初始机械能方向有关。

本实用新型中的光照强度转换装置可以通过基于光照提供的能量，驱动太阳能转换组在驱动磁体的作用下反复获得转动方向上的机械能；通过光电模组的遮光齿轮盘遮挡光电效应发生器产生的电信号，能间接地将光照强度转换成电信号。

Claims (7)

1.一种光照强度转换装置，其特征在于，包括有从上到下依次设有的上磁力底座(1)、绝缘中轴杆(2)和下磁力底座(3)，所述绝缘中轴杆(2)安装在所述上磁力底座(1)和所述下磁力底座(3)之间；所述绝缘中轴杆(2)上还安装有若干太阳能转换组(4)，所述太阳能转换组(4)外部对称设置有两处驱动磁体(5)；

还包括有光电模组，所述光电模组包括有安装在绝缘中轴杆(2)上的遮光齿轮盘(6)、以及设置在遮光齿轮盘(6)圆周边上的光电效应发生器(7)，所述光电效应发生器(7)还连接有信号接收器(9)。

2.根据权利要求1所述的光照强度转换装置，其特征在于，每组所述太阳能转换组(4)均包括有两块太阳能供电板SE和电感线圈L，两处所述太阳能供电板SE的正负极用导线连接，所述电感线圈L的两端连接在两处所述太阳能供电板SE正负极连接的所述导线上；所述电感线圈L与驱动磁体(5)位置相对应。

3.根据权利要求2所述的光照强度转换装置，其特征在于，所述太阳能转换组(4)设置有两组，两组所述太阳能转换组分为第一太阳能转换组和第二太阳能转换组，所述第一太阳能转换组包括有太阳能供电板SE11、太阳能供电板SE12和电感线圈L1，所述第二太阳能转换组包括有太阳能供电板SE21、太阳能供电板SE22和电感线圈L2。

4.根据权利要求3所述的光照强度转换装置，其特征在于，所述电感线圈L1和电感线圈L2先后呈90度交叉缠绕固定在所述绝缘中轴杆(2)上。

5.根据权利要求1所述的光照强度转换装置，其特征在于，所述绝缘中轴杆(2)的上下端设置有与所述上磁力底座(1)、所述下磁力底座(3)配合的磁锥；所述上磁力底座(1)和所述下磁力底座(3)安装面上设置有与磁锥配合的锥形凹面。

6.根据权利要求1所述的光照强度转换装置，其特征在于，两个所述上磁力底座(1)和所述下磁力底座(3)之间的距离小于绝缘中轴杆(2)的长度。

7.根据权利要求1所述的光照强度转换装置，其特征在于，所述下磁力底座(3)还设置有绝缘底座(8)，所述绝缘底座(8)与下磁力底座(3)固定连接。

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