光源垂面追踪器的制造方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种光源垂面追踪器，其用于承载集光器，使集光器自动追踪光源以提高集光器吸收光源能量的效率。
【【背景技术】】
[0002]目前全球能源紧缺，环境污染严重，太阳能成为21世纪最具潜力的清洁环保型能源。在太阳能的应用上，其中一种是将太阳光采集起来，输运到建筑内部，以实现绿色照明。现有技术中，一般通过集光器将太阳光采集起来后，通过建筑物中的采光与导光系统将太阳光传送到建筑物内部。然而采用上述方法，集光器不能充分接收阳光，达不到建筑物内部关于太阳光能源的需求，于是需要一种类似向日葵的自动追踪太阳的装置。
【
【发明内容】
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[0003]针对上述问题，本实用新型提供一种光源垂面追踪器，该光源垂面追踪器通过感光传感器对光源强度进行追踪，调节集光器的旋转方向，使集光器自动追踪光源充分接收吸收光源能量，提高了集光器吸收光源能量的效率。
[0004]本实用新型提供的光源垂面追踪器，包括:
[0005]集光器、用于追踪光源强度的感光传感器、用于接收处理感光传感器发出信号的信号处理系统、以及根据信号处理系统发出的信号来调节集光器旋转方向的机械臂。
[0006]特别的，所述感光传感器包括:若干追踪光源强度的光敏三极管半球面透明玻璃罩、底座，
[0007]所述光敏三极管沿半球面分布于半球面玻璃罩内，该半球面玻璃罩固定设于底座上。
[0008]特别的，所述机械臂包括:机架、以及调节集光器横向旋转的横向步进电机、调节集光器纵向旋转的纵向步进电机。
[0009]特别的，包括移动小车，所述感光传感器、信号的信号处理系统、以及机械臂固定设于移动小车上。
[0010]特别的，所述信号处理系统为单片机。
[0011]特别的，包括:蓄电池，该蓄电池与集光器连接，所述蓄电池用于给信号处理系统、横向步进电机、纵向步进电机提供电能。
[0012]特别的，还包括:数据接口，该数据接口与信号处理系统连接。
[0013]相较于现有技术，本实用新型所述的光源垂面追踪器，首先通过感光传感器对光源强度进行追踪，之后将光源强度信号发给信号处理系统，信号处理系统接收到信号后，对信号进行处理，并发出信号给机械臂上的横向及纵向步进电机，使步进电机带动机械臂进行旋转，进一步使集光器或进行旋转，朝向光源最强的方向，实现了集光器自动追踪不同角度的光源，提高了集光器吸收光源能量的效率。【【附图说明】】
[0014]图1为本发明连接关系图；
[0015]图2为本发明结构示意图。
【【具体实施方式】】
[0016]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进一步详细说明。
[0017]请参阅图1-图2，本实用新型所述光源垂面追踪器包括:集光器10、用于追踪光源强度的感光传感器20、用于接收处理感光传感器20发出信号的信号处理系统30、以及根据信号处理系统30发出的信号来调节集光器10旋转方向的机械臂40。
[0018]特别的，所述感光传感器20包括:若干追踪光源强度的光敏三极管21、半球面透明玻璃罩22、底座23，
[0019]所述光敏三极管21沿半球面分布于半球面玻璃罩22内，该半球面玻璃罩22固定设于底座23上，通过光敏三极管21沿半球面分布使得感光传感器20可以接收到任意角度的光源能量强度。
[0020]特别的，所述机械臂40包括:机架41、以及调节集光器10横向旋转的横向步进电机42、调节集光器10纵向旋转的纵向步进电机43，于工作时，信号处理系统30发出信号给横向电机驱动器或纵向电机驱动器，横向电机42或纵向电机43接收到横向电机驱动器或纵向电机驱动器发出的信号后使机械臂4进行横向旋转，进一步带动集光器10进行旋转，使得集光器10朝向光源最强的方向。
[0021]特别的，包括移动小车50，所述感光传感器20、信号的信号处理系统30、以及机械臂40固定设于移动小车50上，移动小车可以使所述光源垂面追踪器按照需要移动，使得光源垂面追踪器更加灵活。
[0022]特别的，所述信号处理系统30为单片机。
[0023]特别的，包括:蓄电池60，该蓄电池60与集光器10连接，所述蓄电池60用于给信号处理系统30、横向步进电机42、纵向步进电机43提供电能，于工作时，集光器10可以为蓄电池60进行充电，也可以人工充电。
[0024]特别的，还包括:数据接口 70，该数据接口 70与信号处理系统30连接，当感光传感器20中的光敏三级管21数量增加时，可以在不更换信息处理系统30即单片机的作用下通过数据接口 70更改程序，使得光源垂面追踪器可以按不同需求增加感光传感器的精度。
[0025]工作原理及工作过程:
[0026]于工作时，感光传感器20中光敏三极管21进行光源强度追踪，之后将追踪信息传送给信号处理系统30，信号处理系统30经过内部判断，并将判断信息发送给机械臂40，机械臂40上的横向步进电机驱动器接收到信号处理系统30的信号后，发出信号给横向步进电机42，横向步进电机42根据接收到的信息使机械臂40横向旋转，直至到达要求，纵向步进电机驱动器接收到信号处理系统30的信号后，发出信号给纵向步进电机43，纵向步进电机43根据接收到的信息使机械臂40纵向旋转，直至到达要求，通过机械臂40的旋转，带动集光器10进行旋转，使得集光器10朝向光源最强的方向，实现了集光器自动追踪不同角度的光源，提高了集光器吸收光源能量的效率。
[0027]需要说明的是，本实用新型所述的光源垂面追踪器能不仅可以应用在集光器上，同样可以应用在需要追踪太阳光的装置上，例如在建筑采光与导光系统中追踪采集日光或者其他需要追踪光线的装置，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种光源垂面追踪器，其特征在于，包括:集光器(10)、用于追踪光源强度的感光传感器(20)、用于接收处理感光传感器(20)发出信号的信号处理系统(30)、以及根据信号处理系统(30)发出的信号来调节集光器(10)旋转方向的机械臂(40)，所述感光传感器(20)包括:若干追踪光源强度的光敏三极管(21)、半球面透明玻璃罩(22)、底座(23)， 所述光敏三极管(21)沿半球面分布于半球面玻璃罩(22)内，该半球面玻璃罩(22)固定设于底座(23)上。
2.根据权利要求1所述的光源垂面追踪器，其特征在于，所述机械臂(40)包括:机架(41)、以及调节集光器(10)横向旋转的横向步进电机(42)、调节集光器(10)纵向旋转的纵向步进电机(43)。
3.根据权利要求1所述的光源垂面追踪器，其特征在于，包括移动小车(50)，所述感光传感器(20)、信号的信号处理系统(30)、以及机械臂(40)固定设于移动小车(50)上。
4.根据权利要求1所述的光源垂面追踪器，其特征在于，所述信号处理系统(30)为单片机。
5.根据权利要求1所述的光源垂面追踪器，其特征在于，包括:蓄电池(60)，该蓄电池(60)与集光器⑴连接，所述蓄电池(60)用于给信号处理系统(30)、横向步进电机(42)、纵向步进电机(43)提供电能。
6.根据权利要求1所述的光源垂面追踪器，其特征在于，还包括:数据接口(70)，该数据接口(70)与信号处理系统(30)连接。
【专利摘要】本实用新型公开一种光源垂面追踪器，包括：集光器、用于追踪光源强度的感光传感器、用于接收处理感光传感器发出信号的信号处理系统、以及根据信号处理系统发出的信号来调节集光器旋转方向的机械臂。本实用新型所述光源垂面追踪器通过感光传感器对光源强度进行追踪，调节集光器的旋转方向，使集光器自动追踪光源充分接收吸收光源能量，提高了集光器吸收光源能量的效率。
【IPC分类】G05D3-12
【公开号】CN204314729
【申请号】CN201420462331
【发明人】冯庆, 向优生, 杨芳, 李科, 周懿
【申请人】重庆师范大学
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年8月15日