一种具有光感转向功能的防爆灯具的制作方法

本发明涉及防爆灯具照明，具体为一种具有光感转向功能的防爆灯具。

背景技术：

1、目前，现有防爆灯具的太阳能电池板往往是固定朝向一个方向的。由于太阳与太阳能电池板是相对运动的，太阳光线并不能时时刻刻垂直照射在太阳能电池板上，甚至会出现太阳能电池板背对太阳的情况，这导致太阳能电池板不能正常工作，无法满足路灯的照明需求。研究表明：当太阳光垂直照射在光伏设备上时，其发电效率最高，因此急需开发一种能使太阳光线时刻垂直照射在太阳能电池板上的装置。

2、有鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种具有光感转向功能的防爆灯具，以解决上述背景技术中提出的太阳能电池板发电效率低下导致防爆灯具不能正常工作的问题的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有光感转向功能的防爆灯具，用于调整防爆灯具的太阳能电池板的朝向，包括：方向角度调节部件、光强采集模块和控制器模块；所述太阳能电池板的背板固定在所述方向角度调节部件的顶部；所述光强采集模块包括光强传感器和遮光板；所述太阳能电池板的上、下、左、右四条边的外沿的中部各安装一个光强传感器，并且这四个光强传感器的光照接收面均与所述太阳能电池板的光照接收面平行；所述太阳能电池板的上、下、左、右四条边的边缘处对应光强传感器的位置各安装一个遮光板，并且这四个遮光板均垂直于所述四个光强传感器的光照接收面；当太阳光倾斜照射在所述太阳能电池板的光照接收面时，至少有一个遮光板会对至少一个光强传感器的光照接收面造成遮挡；所述控制器模块分别与所述四个光强传感器电连接，并获取所述四个光强传感器采集的光强度数据，然后对这些光强度数据进行比较，以确定太阳光是否垂直照射在所述太阳能电池板的光照接收面；如果这四个光强传感器采集的光强度数据相差不大于预设的启动阈值，则认定此时太阳光垂直照射在所述太阳能电池板的光照接收面，无需驱动所述方向角度调节部件运动；如果这四个光强传感器采集的光强度数据相差大于预设的启动阈值，则认定此时太阳光倾斜照射在所述太阳能电池板的光照接收面，所述控制器模块驱动所述方向角度调节部件运动，带动所述太阳能电池板和所述光强采集模块进行方向角度调整，直至这四个光强传感器采集的光强度数据相差不大于预设的启动阈值时，所述控制器模块控制所述方向角度调节部件停止运动，所述方向角度调节部件包括底座、水平舵机、水平转动支架、竖直舵机和竖直转动支架；所述水平舵机安装在所述底座上，所述水平舵机的转轴与所述水平转动支架的底部连接，所述竖直舵机安装在所述水平转动支架上，所述竖直转动支架的底部与所述水平转动支架的顶部铰接；所述太阳能电池板的背板固定在所述竖直转动支架的顶部；所述控制器模块与所述水平舵机电连接，并通过所述水平舵机驱动所述水平转动支架水平转动，以带动所述太阳能电池板和所述光强采集模块进行水平方向角度调整；所述控制器模块与所述竖直舵机电连接，并通过所述竖直舵机驱动所述竖直转动支架竖直摆动，以带动所述太阳能电池板和所述光强采集模块进行竖直方向角度调整，所述的对这些光强度数据进行比较包括：将所述太阳能电池板相对两条边安装的光强传感器所采集的光强度数据作为一个比较组，则得到两个比较组，每个比较组中有两个光强度数据；分别计算每个比较组内的两个光强度数据的差值的绝对值，得到左右两边光强度差值的绝对值和上下两边光强度差值的绝对值；分别将所述左右两边光强度差值的绝对值、所述上下两边光强度差值的绝对值与预设的启动阈值进行比较，如果所述左右两边光强度差值的绝对值和所述上下两边光强度差值的绝对值均不大于预设的启动阈值，则认定此时太阳光垂直照射在所述太阳能电池板的光照接收面，无需驱动所述方向角度调节部件运动，否则认定此时太阳光倾斜照射在所述太阳能电池板的光照接收面，所述控制器模块驱动所述方向角度调节部件运动，带动所述太阳能电池板和所述光强采集模块进行方向角度调整，直至所述左右两边光强度差值的绝对值和所述上下两边光强度差值的绝对值均不大于预设的启动阈值时，所述控制器模块控制所述方向角度调节部件停止运动，分别将所述左右两边光强度差值的绝对值、所述上下两边光强度差值的绝对值与预设的启动阈值进行比较后：如果只有所述左右两边光强度差值的绝对值大于预设的启动阈值，则认定此时太阳光水平倾斜照射在所述太阳能电池板的光照接收面，所述控制器模块通过所述水平舵机驱动所述水平转动支架水平转动，带动所述太阳能电池板和所述光强采集模块进行水平方向角度调整，直至所述左右两边光强度差值的绝对值和所述上下两边光强度差值的绝对值均不大于预设的启动阈值时，所述控制器模块控制所述方向角度调节部件停止运动；如果只有所述上下两边光强度差值的绝对值大于预设的启动阈值，则认定此时太阳光竖直倾斜照射在所述太阳能电池板的光照接收面，所述控制器模块通过所述竖直舵机驱动所述竖直转动支架竖直摆动，带动所述太阳能电池板和所述光强采集模块进行竖直方向角度调整，直至所述左右两边光强度差值的绝对值和所述上下两边光强度差值的绝对值均不大于预设的启动阈值时，所述控制器模块控制所述方向角度调节部件停止运动；如果所述左右两边光强度差值的绝对值和所述上下两边光强度差值的绝对值均大于预设的启动阈值，则认定此时太阳光水平和竖直均倾斜照射在所述太阳能电池板的光照接收面，所述控制器模块通过所述水平舵机驱动所述水平转动支架水平转动，带动所述太阳能电池板和所述光强采集模块进行水平方向角度调整，并且所述控制器模块通过所述竖直舵机驱动所述竖直转动支架竖直摆动，带动所述太阳能电池板和所述光强采集模块进行竖直方向角度调整，直至所述左右两边光强度差值的绝对值和所述上下两边光强度差值的绝对值均不大于预设的启动阈值时，所述控制器模块控制所述方向角度调节部件停止运动。

3、优选的，所述控制器模块通过所述水平舵机驱动所述水平转动支架水平转动，以带动所述太阳能电池板和所述光强采集模块进行水平270°范围内的方向角度调整；所述控制器模块通过所述竖直舵机驱动所述竖直转动支架竖直摆动，以带动所述太阳能电池板和所述光强采集模块进行竖直270°范围内的方向角度调整。

4、优选的，所述光强传感器采用bh1750光传感器。

5、优选的，所述控制器模块采用fpga作为控制器。

6、优选的，所述控制器模块分别采用iic协议与所述四个光强传感器进行数据传输。

7、与现有技术相比，本发明的有益效果是：将太阳能电池板固定在了方向角度调节部件的顶部，并且在太阳能电池板的上、下、左、右四条边的外沿的中部各安装了一个与太阳能电池板的光照接收面朝向相同的光强传感器，在太阳能电池板的上、下、左、右四条边的边缘处对应光强传感器的位置各安装了一个尺寸面积相同的遮光板，这四个遮光板均垂直于四个光强传感器的光照接收面，将所述太阳能电池板相对两条边安装的光强传感器所采集的光强度数据作为一个比较组，则得到两个比较组；当太阳光倾斜照射在太阳能电池板的光照接收面时，至少有一个遮光板会对光强传感器的光照接收面造成遮挡，每个遮光板对光强传感器的光照接收面造成遮挡的遮挡面积不同，尤其是同一比较组的两个光强传感器被遮光板造成遮挡的遮挡面积差别最为明显，从而通过计算同一比较组内的两个光强传感器所采集的光强度数据的差值的绝对值并与预设的启动阈值进行比较，就可以确定出太阳光是否垂直照射在太阳能电池板的光照接收面上；当同一比较组内的两个光强传感器所采集的光强度数据的差值的绝对值大于预设的启动阈值时，认定此时太阳光倾斜照射在太阳能电池板的光照接收面，此时可以驱动方向角度调节部件运动，快速精准地带动太阳能电池板和光强采集模块进行方向角度调整，直至太阳光垂直照射在太阳能电池板的光照接收面上，因此本发明能使太阳光线时刻垂直照射在太阳能电池板上，有效提高太阳能电池板的发电效率，有效解决了由于太阳能电池板发电效率低下导致防爆灯具不能正常工作的问题，而且结构简单、安装拆卸方便、成本低廉、易于实现、易于维护、易于操作。