CN2807140Y - 全方位太阳位置检测传感器 - Google Patents

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CN2807140Y CNU2005201125759U CN200520112575U CN2807140Y CN 2807140 Y CN2807140 Y CN 2807140Y CN U2005201125759 U CNU2005201125759 U CN U2005201125759U CN 200520112575 U CN200520112575 U CN 200520112575U CN 2807140 Y CN2807140 Y CN 2807140Y
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Abstract

本实用新型涉及一种全方位太阳位置检测传感器，包括：支撑柱；设置在该支撑柱的侧面上的四个相互呈90°的侧面挡光板；安装在该支撑柱和侧面挡光板顶部的顶部挡光板；分别在相邻两个侧面挡光板之间的支撑柱侧面上设置光敏元件，在光敏元件外部装有滤光片，滤除杂散光。该光敏元件的信号输出端与外部电路连接。本实用新型的太阳位置检测传感器安装到太阳能利用装置上，输出太阳方位的开关量信号。具有结构简单、造价低廉且检测精度大大提高的优点。

Description

全方位太阳位置检测传感器
技术领域
本实用新型涉及太阳能利用技术领域，尤其涉及一种全方位太阳位置检测传感器。
背景技术
太阳能是取之不尽，用之不竭的自然资源。自古代以来，人们就开始对太阳能的利用进行研究，人们通过制作日晷来观察太阳的位置。而今，人们已研制出各种各样的太阳能利用装置及太阳位置检测装置。但现有的太阳位置检测装置存在不能全面、精确地对太阳位置进行检测，从而也就很难使太阳光跟踪装置准确地跟踪太阳并有效采集利用太阳光，并且现有的太阳位置检测装置存在检测精度高的造价昂贵，廉价的检测精度又不高的缺点。
发明内容
本实用新型正是为了解决上述现有技术所存在的不足而提出的。本实用新型的目的在于提供一种结构简单，成本低廉且精确度大大提高了的全方位太阳位置检测传感器。
本实用新型的太阳位置检测传感器包括：支撑柱；设置在该支撑柱的侧面上的四个相互呈90°的侧面挡光板；安装在该支撑柱和侧面挡光板顶部的顶部挡光板；分别在相邻两个侧面挡光板之间的支撑柱侧面上设置的光敏元件。该光敏元件的信号输出端与外部电路连接。
侧面挡光板的长度与该支撑柱的长度相同。所述光敏元件外部设有滤光片，用于滤除杂散光。
通过调整所述光敏元件与顶部挡板的距离或光敏元件在支撑柱上的突出度或顶部挡光板的边缘距支撑柱的距离可调整该传感器的灵敏度。
所述支撑柱、侧面挡光板和顶部挡光板采用不透光、低反光、不易生锈和不易变形的材料制成。
所述支撑柱通过底部螺栓与太阳能利用设备相连接。
由于采用上述结构，本实用新型具有造价低廉且检测精度大大提高的优点。
附图说明
图1为本实用新型的太阳位置检测传感器的一个实施例的结构示意图；
图2为图1中的太阳位置检测传感器受不同方向太阳光照射时的示意图；
符号说明：
1-支撑柱                    2-侧面挡光板
3-顶部挡光板                4-光敏元件
5-滤光片                    6-螺栓
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明：
图1为本实用新型的太阳位置检测传感器的一个实施例的结构示意图。
如图1所示，本实用新型的太阳位置检测传感器包括：截面为正方形的支撑柱1；设置在该支撑柱1的侧棱上的四个呈90°分布，长度和支撑柱相同的侧面挡光板2；安装在该支撑柱1和侧面挡光板2顶部的顶部挡光板3；设置在支撑柱1各侧面下半部分上的光敏元件4，在光敏元件4的外面设置滤光片5，用于滤除杂散光，同时还有防雨的功能。在本实施例中，该光敏元件采用光电二极管。
上述支撑柱1四个侧面上的光敏元件4各引出一组信号输出端，该信号输出端与信号放大及输出电路相连接，该信号放大及输出电路采用电压比较器，电压比较器的反向输入端电压可调，同相输入端的输入由光敏元件控制，当光敏元件有太阳光照射时，电压比较器同相输入端的电压高于反相输入端的电压，电压比较器的输出端输出高电平信号，使三极管导通，继电器吸合，进而送出一个开关量信号控制太阳能利用设备的电机运转，达到对太阳跟踪的目的；当光敏元件没有阳光照射时，电压比较器的同相输入端电压低于反相输入端的电压，电压比较器的输出端输出低电平信号，三极管截止，继电器释放，从而使太阳能利用设备的电机停转。
图2为图1中的太阳位置检测传感器受不同方向太阳光照射时的示意图。
图2中仅示出了在支撑柱1相对侧的两个光敏元件4。当太阳光与支撑柱的侧面平行照射时(如图2中A方向所示)，光线刚好被顶部挡光板3挡住，不能照射到光敏元件4，与光敏元件4相连接的上述电路无输出。当太阳光与支撑柱的侧面呈一夹角照射时(如图2中B方向所示)，顶部挡光板3的阴影位置移动，阳光通过滤光片5照到相应的光敏元件上，而与该光敏元件相对侧的光敏元件则由于挡光板的遮挡而不能受到太阳光的照射，这时被照射到的光敏元件阻值变小，经过电路处理后，产生开关量的信号输出，控制相对应的电机运转，即同一电机不会同时给出正转和反转控制信号。若太阳光与支撑柱的侧面呈夹角，使得太阳光照射到一个侧面的光敏元件及与该侧面相邻侧面的光敏元件，则这两个侧面的光敏元件阻值变小，驱动两个电机向相应方向运转来达到跟踪太阳的目的。侧面挡光板的作用是当太阳光从侧面照射本装置上时，可避免三个方向的光敏元件同时有输出。
在本实用新型中光敏元件和顶部挡板的距离可调整本传感器的灵敏度。另外，光敏元件在支撑柱上的安装突出度及顶部挡光板的边缘距支撑柱的距离同样影响本传感器的控制精度。
通过支撑柱底部的螺栓6可以将该太阳位置检测传感器固定到太阳能利用装置上。当然也可以通过其他方式，譬如焊接等方式将其固定到太阳能利用装置上。
上述支撑柱1、侧面挡光板2及顶部挡光板3采用不透光、低反光、不易生锈且不易变形的材料制成。
该光敏元件组内的光敏元件个数是一个或多个，譬如3个朝不同方向设置的光敏元件组。该支撑柱的截面也可以是圆形或其他形状。
本实用新型的全方位太阳位置检测传感器具有结构简单、造价低廉且检测精度大大提高的优点。
综上所述，本实用新型已通过附图及优选实施例加以描述，本领域内的技术人员在不脱离本实用新型的宗旨和范畴的基础上可作出多种修改和改变。因此，本实用新型的优选实施例不能作为对本实用新型的限制。

Claims (8)

1、一种全方位太阳位置检测传感器，其特征在于，包括：支撑柱；设置在该支撑柱的侧面上的四个相互呈90°的侧面挡光板；安装在该支撑柱和侧面挡光板顶部的顶部挡光板；分别在相邻两个侧面挡光板之间的支撑柱侧面上设置光敏元件，该光敏元件的信号输出端与外部电路连接。
2、如权利要求1所述的全方位太阳位置检测传感器，其特征在于，所述侧面挡光板的长度与该支撑柱的长度相同。
3、如权利要求1或2所述的全方位太阳位置检测传感器，其特征在于，所述光敏元件外部设有滤光片，用于滤除杂散光。
4、如权利要求3所述的全方位太阳位置检测传感器，其特征在于，所述光敏元件为光电二极管。
5、如权利要求1所述的全方位太阳位置检测传感器，其特征在于，通过调整所述光敏元件与顶部挡光板的距离或光敏元件在支撑柱上的突出度或顶部挡光板的边缘距支撑柱的距离可调整该传感器的灵敏度。
6、如权利要求1所述的全方位太阳位置检测传感器，其特征在于，在相邻两个侧面挡光板之间的支撑柱侧面上设置的光敏元件可以是3个朝向不同方向设置的光敏元件。
7、如权利要求1所述的全方位太阳位置检测传感器，其特征在于，所述支撑柱、侧面挡光板和顶部挡光板采用不透光、低反光、不易生锈和不易变形的材料制成。
8、如权利要求1所述的全方位太阳位置检测传感器，其特征在于，所述支撑柱通过底部螺栓与太阳能利用设备相连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103970151A (zh) * 2014-05-15 2014-08-06 南京工程学院 一种太阳能跟踪控制装置
CN104020783A (zh) * 2014-05-15 2014-09-03 南京工程学院 一种采用高精度太阳能跟踪控制器的碟式聚光系统

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