[發明專利]復合凸透鏡采光結合四象限感光器的陽光追蹤探測裝置

有效

• 申請號: 201210545139.5
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN103034248A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 鄭晅;王恒;丁婷;胡慈波;李夢;徐造林;袁志清;趙寧;李貝嘉
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 林兵

1.一種復合凸透鏡與四象限感光器結合的陽光追蹤探測裝置，其特征在于，包括小凸透鏡（1）、大凸透鏡（2）、遮光筒體（3）和四象限感光器；所述大凸透鏡（2）為半球形，大凸透鏡（2）上部中間有圓形槽；在圓形槽中鑲嵌小凸透鏡（1），小凸透鏡（1）為曲率小于大凸透鏡（2）的球面鏡，小凸透鏡（1）底面向下鑲嵌在大凸透鏡（2）的圓形槽內，小凸透鏡（1）、大凸透鏡（2）組成復合凸透鏡；遮光筒體（3）為上下開口的圓形筒體，其截面圓的內徑與大凸透鏡（2）底面直徑相等；大凸透鏡（2）底面朝下固定在遮光筒體（3）的上端開口處；四象限感光器位于大凸透鏡（2）正下方，四象限感光器與大凸透鏡（2）下表面平行，且其感光面朝上固定在遮光筒體（3）的底部；小凸透鏡（1）和大凸透鏡（2）的球心與四象限感光器的中心處于同一條豎直線上。

2.如權利要求1所述的復合凸透鏡與四象限感光器結合的陽光追蹤探測裝置，其特征在于，所述四象限感光器采用圓形的太陽能硅光電池板，在其正面有以其圓心為中心的由激光割出的“十”字形溝道，太陽能硅光電池板的四個象限各焊接一根引線引出。

3.如權利要求1所述的復合凸透鏡與四象限感光器結合的陽光追蹤探測裝置，其特征在于，所述復合凸透鏡與四象限感光器需同時滿足以下三個條件：

1）大凸透鏡與小凸透鏡的半徑滿足：

13R2≤R1≤12R2]]>（式1）

2）小凸透鏡嵌入大凸透鏡的深度H₁滿足：

13R2≤H1≤23R2]]>（式2）

3）四象限感光器與大凸透鏡之間的距離H₂滿足：

0≤H2≤13R2]]>（式3）

式1～式3中，R₁為小凸透鏡的半徑；R₂為大凸透鏡的半徑，取1～1.5cm；H₁為小凸透鏡嵌入大凸透鏡的深度；H₂為四象限感光器與大凸透鏡之間的距離。

4.如權利要求1所述的復合凸透鏡與四象限感光器結合的陽光追蹤探測裝置，其特征在于，所述大凸透鏡（2）的半徑R₂為1.5cm，小凸透鏡（1）的半徑R₁為0.9cm，小凸透鏡嵌入大凸透鏡的深度H₁為0.6cm，四象限感光器與大凸透鏡之間的距離H₂為0.5cm，小凸透鏡（1）的曲率為大凸透鏡（2）曲率的三分之一至三分之二。