一种太阳光方位跟踪装置的设计的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种太阳光方位跟踪装置，一种太阳光方位跟踪装置，其特征在于包括：固定支架（1）、纵向舵机（2）、横向舵机（3）、跟踪云台（4）、测光器（5）；其中，纵向舵机（2）固定在固定支架（1）上，横向舵机（3）下端的固定连接杆铰接在纵向舵机（2）上端；跟踪云台（4）固定连接在横向舵机（3）顶端；测光器（5）固定连接在跟踪云台（4）上。该装置成本低廉、检测方便、跟踪稳定，可以应用在太阳能发电厂以及其他需要最大限度接收太阳能的地方。
【专利说明】一种太阳光方位跟踪装置的设计
【技术领域】
[0001]本发明属于新能源应用【技术领域】，涉及一种太阳光方位跟踪装置，特别适用于，该装置具备成本低廉、检测方便、跟踪稳定的优点。
【背景技术】
[0002]太阳能作为一种新型的可再生能源，越来越受到人们的重视，针对太阳能的应用也随着科技的发展不断的增多，许多应用太阳能的装置已经投入使用，应用到了日常生活中，如太阳能热水器、电饭锅、太阳能路灯等。
[0003]现代科技的发展，使太阳能的应用越来越普遍，尤其是太阳能电池板的大规模使用，使对太阳能的应用变得更加方便。
[0004]但是一天从早到晚，太阳的位置一直在变化着，而现有的太阳能吸收装置一般是固定的，这就存在一个问题:一天之中只有很小的一段时间太阳能吸收装置获得了最大的功率。在更多的时候，太阳能接收装置处于被遮挡或者太阳光斜射的情况，这对于太阳能的吸收式非常不利的。
[0005]针对这些固定的装置在一天之中没有办法完全接收太阳能的情况，本发明一种太阳光方位跟踪装置，可以实时监测到当前太阳光的方位，通过舵机的旋转调整，可以使跟踪云台始终垂直于太阳光的方向，使太阳能的接收始终处于最大功率，具备成本低廉、检测方便、跟踪稳定的优点。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于设计一种太阳光方位跟踪装置，可以实时跟踪太阳光的方向，本发明具备成本低廉、检测方便、跟踪稳定的优点。
[0007]本发明的技术方案是:一种太阳光方位跟踪装置，其特征在于包括:固定支架、纵向舵机、横向舵机、跟踪云台、测光器；其中，纵向舵机固定在固定支架上，横向舵机下端的固定连接杆铰接在纵向舵机上端；跟踪云台固定连接在横向舵机顶端；测光器固定连接在跟踪云台上。
[0008]所述的测光器由四个光敏电阻和一个遮光头构成，其中光敏电阻与构成一组，串联接入电路的电源与地中，连接点接入单片机ADl ;光敏电阻与光敏电阻构成一组，串联接入电路的电源与地中，连接点接入单片机AD2。
[0009]所述的四个光敏电阻暗光阻值相同。
[0010]本发明的工作原理是:四个光敏电阻的连接方式如图2 (b)，由于四个光敏电阻经过拣选，暗光阻值大致相同，所以在暗光条件下，ADl与AD2所测量得到的电压均约为1/2的VCC ;测光器的结构如图2 Ca),当太阳光斜射在测光器上时，由于遮光头的存在，直射背面的光敏电阻必然被遮挡，所以相对的光敏电阻呈现出不同的电阻值，打破了原先的平衡状态，使AD的测量电压远偏离1/2的VCC，从而控制器可以知道此时跟踪云台偏离太阳光直射方向，通过内部PID算法，调整云台方向；当且仅当测光器与太阳光直射方向垂直时，测光器才能回到平衡状态，从而实现对太阳光方位的跟踪。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]下面结合实施图对本发明作进一步的说明:
图1是本发明一种太阳光方位跟踪装置的示意图；
图2 (a)是本发明一种太阳光方位跟踪装置的测光器的安装结构图；
图2 (b)是本发明一种太阳光方位跟踪装置的测光器的电路图；
图1中:1、固定支架；2、纵向舵机；3、横向舵机；4、跟踪云台；5、测光器；
图2中:501、光敏电阻；502、光敏电阻；503、光敏电阻；504、光敏电阻；505、遮光头。
【具体实施方式】
[0012]如图1所示，是本发明一种太阳光方位跟踪装置的示意图，一种太阳光方位跟踪装置，其特征在于包括:固定支架1、纵向舵机2、横向舵机3、跟踪云台4、测光器5;其中，纵向舵机2固定在固定支架I上，横向舵机3下端的固定连接杆铰接在纵向舵机2上端；跟踪云台4固定连接在横向舵机3顶端；测光器5固定连接在跟踪云台4上。可以实现跟踪云台4可以转向空间中任意方位。
[0013]测光器5的安装结构图如图2 (a)所示，其电路图如图2 (b)所示，由四个光敏电阻501、502、503、504和一个遮光头505构成，其中光敏电阻501与502构成一组，串联接入电路的电源与地中，连接点接入单片机ADl ;光敏电阻503与504构成一组，串联接入电路的电源与地中，连接点接入单片机AD2 ;四个光敏电阻501、502、503、504通过拣选得到，暗光阻值大致相同。
[0014]安装时，首先将固定支架I固定好，由于本装置可以跟踪太阳光方位，固将其固定在接收太阳光照射时间最长的地方，比如空旷地带或者高层楼房顶部。固定支架I固定后，整个装置即固定。
[0015]四个光敏电阻的连接方式如图2 (b)，由于四个光敏电阻经过拣选，暗光阻值大致相同，所以在暗光条件下，ADl与AD2所测量得到的电压均约为1/2的VCC ;测光器的结构如图2 (a)，当太阳光斜射在测光器上时，由于遮光头的存在，直射背面的光敏电阻必然被遮挡，所以相对的光敏电阻呈现出不同的电阻值，打破了原先的平衡状态，使AD的测量电压远偏离1/2的VCC，从而控制器可以知道此时跟踪云台偏离太阳光直射方向，通过内部PID算法，调整云台方向；当且仅当测光器与太阳光直射方向垂直时，测光器才能回到平衡状态，从而实现对太阳光方位的跟踪。
[0016]吸光或者需要向光的装置安装在跟踪云台4上，随跟踪云台4实时跟踪太阳光方位，保持太阳光的直射。
[0017]以上实施例仅是对本发明的参考说明，并不构成对本
【发明内容】
的任何限制，显然在本发明的思想下，可做出不同形式的结构变更，但这些均在本发明的保护之列。
【权利要求】
1.一种太阳光方位跟踪装置的设计，其特征在于包括:固定支架(I)、纵向舵机(2)、横向舵机(3)、跟踪云台(4)、测光器(5);其中，纵向舵机(2)固定在固定支架(I)上，横向舵机(3 )下端的固定连接杆铰接在纵向舵机(2 )上端；跟踪云台(4 )固定连接在横向舵机(3 )顶端；测光器(5)固定连接在跟踪云台(4)上。
2.根据权利要求1所述的一种太阳光方位跟踪装置的设计，其特征在于:所述的测光器(5)由四个光敏电阻(501、502、503、504)和一个遮光头(505)构成，其中光敏电阻(501)与(502)构成一组，串联接入电路的电源与地中，连接点接入单片机ADl ;光敏电阻(503)与光敏电阻(504)构成一组，串联接入电路的电源与地中，连接点接入单片机AD2。
3.根据权利要求2所述的一种太阳光方位跟踪装置的设计，其特征在于:所述的四个光敏电阻(501、502、503、504 )暗光阻值相同。
【文档编号】G05D3/12GK103823476SQ201210463830
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2012年11月18日 优先权日:2012年11月18日
【发明者】石强 申请人:西安思能网络科技有限公司