CN2540601Y - 太阳能接收器全自动跟踪装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种用于太阳能接收器的全自动跟踪装置，主要解决了以往太阳能利用装置不能自动对太阳进行跟踪而需要人工进行调整的问题。其主要包括光偏传感器、驱动机构和支架等组成。光偏传感采用遮光与分光技术，在接收器正对太阳时，阳光不能进入分光盒，当接收器与太阳位置产生偏移时，由光敏开关产生的信号驱动与之相对应的驱动机构使接收器与正对太阳。其支架可适合不同的地区使用。本实用新型结构简单，跟踪精度高，特别适合于聚光式太阳能接收器。

Description

太阳能接收器全自动跟踪装置
技术领域
本实用新型涉及一种能自动跟随太阳光正射角转动的装置。
背景技术
太阳能是自然界取之不尽，用之不竭的天然能源，目前有很多利用太阳热的装置，如太阳能热水器和太阳灶等，在太阳灶的实际使用过程中，大部分太阳灶都没有自动跟踪太阳的装置，使用中需要通过人工方式进行调整，不是很方便，而现有的太阳能的跟踪装置结构较为复杂，制造成本较高。
发明内容
本实用新型的目的就是要提供一种结构简单，使用方便，制造容易的太阳能接收器全自动跟踪装置。
本实用新型的目的是这样实现的：一种太阳能接收器全自动跟踪装置，包括接收器1，接收器1安装在支架2上，光偏传感器3通过十字支架18安装在接收器1上，接收器1与驱动机构4连接。光偏传感器3的遮光盒5上设有采光孔6，采光孔6上设有遮光盖7，遮光盖7上开有环形进光孔8，光偏传感器3内设有分光盒9，分光盒9内设有隔板10，由隔板10分隔出的每个区域内装有光敏开关11，进光孔8和分光盒9上设有滤光板12。进光孔8和采光孔6的圆心在同一轴线上，进光孔8内圆直径大于采光孔6的直径。分光盒9内壁上涂有反光涂料。支架2上设有相互垂直的南北轴13及赤纬轴14，南北轴13对准南北方向，赤纬轴14与水平面平行，纬度调节杆15设置在南北轴13上。驱动机构4由东西驱动机构16和南北驱动机构17组成，南北驱动机构17的上端与与纬度调节杆15相连，下端与支架2相连，东西动机构16的上端与接收器1相连，下端与赤纬轴14相连。光敏开关11中设有光电池20，光电池20与三极管23的一脚连接，与三极管23其它二脚连接的为桥式整流电路24和延时保护电路22。回位光敏开关19与东西驱动机构16连接。
本实用新型所提供的太阳能接收器全自动跟踪装置，由于采用四只光敏开关，分别产生太阳四个方向的光偏信号，使接收器无论处在何种位置，都能产生信号，可适应复杂的天气情况；光敏开关中的光电池直接导通三极管，简化了电路结构；采用遮光盖的结构，避免了正对太阳时的光敏开关误动现象，使本装置能够有效、可靠地使用。
附图说明
本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图给出。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型光偏传感器结构示意图。
图3是本实用新型分光盒俯视图。
图4是本实用新型光敏电路原理图。
图5是本实用新型工作原理图。
具体实施方式
本装置包括接收器1，接收器1安装在支架2上，光偏传感器3通过十字支架18安装在接收器1上，接收器1与驱动机构4连接。光偏传感器3的遮光盒5上设有采光孔6，采光孔6上设有遮光盖7，遮光盖7上开有环形进光孔8，光偏传感器3内设有分光盒9，分光盒9内设有隔板10，由隔板10分隔出的每个区域内装有光敏开关11，进光孔8和分光盒9上设有滤光板12。进光孔8和采光孔6的圆心在同一轴线上，进光孔8内圆直径大于采光孔6的直径。分光盒9内壁上涂有反光涂料。支架2上设有相互垂直的南北轴13及赤纬轴14，南北轴13对准南北方向，赤纬轴14与水平面平行，纬度调节杆15设置在南北轴13上。驱动机构4由东西驱动机构16和南北驱动机构17组成，南北驱动机构17的上端与与纬度调节杆15相连，下端与支架2相连，东西动机构16的上端与接收器1相连，下端与赤纬轴14相连。光敏开关11中设有光电池20，光电池20与三极管23的一脚连接，与三极管23其它二脚连接的为桥式整流电路24和延时保护电路22。回位光敏开关19与东西驱动机构16连接。
本装置中驱动机构4包括东西驱动机构16、南北驱动机构17和支架2。东西驱动机构16中有驱动电机D1，南北驱动机构中有驱动电机D2。支架2上有两条相互垂直的轴，对准南北方向的南北轴13和与水平面平行的赤纬轴14，南北驱动机构17通过驱动电机D2驱动接收器1绕赤纬轴14南北转动；东西驱动机构16通过驱动电机D1驱动接收器1绕南北轴13东西转动。纬度调节杆15与南北驱动机构17的接点与南北轴13及赤纬轴14交点的连线，与南北轴13的夹角，应等于当地的地理纬度。当东西驱动机构16驱动接收器1东西转动时，在纬度调节杆15和南北驱动机构17的带动下，南北轴13同时作上下运动，带动接收器1绕赤纬轴14转动，以修正因地理纬度引起的接收器倾角与太阳赤纬的偏差。这样，只须东西驱动机构16驱动接收器随太阳转动，就可实现全天跟踪的目的。
光偏传传感器中的光敏开关11由四只光敏开关组成，按位置分为东光敏开关K1、西光敏开关K2、南光敏开关K3、北光敏开关K4，每只光敏开关11都由光电池20、三极管23、延时保护电路22及桥式整流电路24组成。四只光敏开关的光电池20按其位置分别位于由隔板10分隔出的四个不同的区域内。当接收器1正对太阳时，进入采光孔6的阳光被遮光盖7挡住，四只光敏开关11的光电池20都不受阳光照射，处于关闭状态。当接收器1与太阳位置偏移时，进入采光孔6的阳光偏离遮光盖7，进入到分光盒9的某一区中，此区内的光电池20受光照时，电压升高，将三极管23导通，同时激发延时保护电路22，由于三极管23连接桥式整电路24的两个顶点，三极管23导通，即使光敏开关20打开，驱动相应的驱动机构T作，使接收器1转动到正对太阳后，由于阳光偏离此区，光敏开光11关闭，驱动机构停止工作。如此循环，使接收器1始终对准太阳。
十字支架18可微调光偏传感器3与接收器1的位置。当光敏开关11打开，驱动电机D1及D2驱动接收器1转动到光敏开关11关闭时，若接收器1不能正对太阳，可通过十字支架18的微调螺栓21调节光偏传感器3的位置，使本跟踪装置正常工作。
光偏传感器3的进光孔8和分光盒9上设有滤光板12，其目的是减弱进入分光盒9内的光的强度，使光电池20只能在阳光直入分光盒9时，才能导通三极管23。分光盒9的隔板10的目的是当阳光进入分光盒9的某一区时，只能将这一区的光电池20受到阳光照射。
回位光敏开关19控制电机D1，有光时，回位光敏开关19关闭，在夜间无光时回位关敏开关19打开，电机D1驱动接收器1向东回转，到回位位置，接收器1的回位位置应设在接收器1与地平面夹角最小，且与跟踪起始位置不小于光偏传感器3的感应范围，以减少接收器1在夜间的受风的面积。

Claims (8)

1、一种太阳能接收器全自动跟踪装置，包括接收器(1)，接收器(1)安装在支架(2)上，其特征于：光偏传感器(3)通过十字支架(18)安装在接收器(1)上，接收器(1)与驱动机构(4)连接。
2、根据权利要求1所述的太阳能接收器全自动跟踪装置，其特征在于：光偏传感器(3)的遮光盒(5)上设有采光孔(6)，采光孔(6)上设有遮光盖(7)，遮光盖(7)上开有环形进光孔(8)，光偏传感器(3)内设有分光盒(9)，分光盒(9)内设有隔板(10)，由隔板(10)分隔出的每个区域内装有光敏开关(11)，进光孔(8)和分光盒(9)上设有滤光板(12)。
3、根据权利要求2所述的太阳能接收器全自动跟踪装置，其特征在于：进光孔(8)和采光孔(6)的圆心在同一轴线上，进光孔(8)内圆直径大于采光孔(6)的直径。
4、根据权利要求1、2所述的太阳能接收器全自动跟踪装置，其特征在于：分光盒(9)内壁上涂有反光涂料。
5、根据权利要求1所述的太阳能接收器全自动跟踪装置，其特征在于：支架(2)上设有相互垂直的南北轴(13)及赤纬轴(14)，南北轴(13)对准南北方向，赤纬轴(14)与水平面平行，纬度调节杆(15)设置在南北轴(13)上。
6、根据权利要求1、5所述的太阳能接收器全自动跟踪装置，其特征在于：驱动机构(4)由东西驱动机构(16)和南北驱动机构(17)组成，南北驱动机构(17)的上端与与纬度调节杆(15)相连，下端与支架(2)相连，东西动机构(16)的上端与接收器(1)相连，下端与赤纬轴(14)相连。
7、根据权利要求1、2所述的太阳能接收器全自动跟踪装置，其特征在于：光敏开关(11)中设有光电池(20)，光电池(20)与三极管(23)的一脚连接，与三极管(23)其它二脚连接的为桥式整流电路(24)和延时保护电路(22)。
8、根据权利要求1、2所述的太阳能接收器全自动跟踪装置，其特征在于：回位光敏开关(19)与东西驱动机构(16)连接。
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