[實用新型]一種實時控制的太陽能板自動對準裝置

有效

• 申請號: 201420697722.2
• 申請日: 2014-11-20
• 公開（公告）號: CN204347621U
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 張晶;肖智斌;薛冷;容會;楊曉多;范洪博;湯守國;崔毅;車國霖;張果
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種實時控制的太陽能板自動對準裝置，屬于電子產品技術領域。

背景技術

太陽能是一種干凈無污染的綠色能源，在開發和利用時，不會產生廢氣、廢水、廢渣和噪音，更不會破壞生態平衡。目前研究出的一系列太陽能裝置如太陽能電池、太陽能干燥器、太陽能熱水器等等，由于利用率不高，所以太陽能的利用還遠遠不夠。如何最大限度的提高太陽能的利用率成為了當今使用綠色能源要解決的重要問題。

發明內容

本實用新型提供了一種實時控制的太陽能板自動對準裝置，使太陽能板始終實時的自動保持與太陽光垂直，并且收集更多方向上的太陽光，那么，它就可以在有限的使用面積內收集更多的太陽能，以此用來解決太陽能利用不足，效率低的問題。

本實用新型的技術方案是：一種實時控制的太陽能板自動對準裝置，包括跟蹤傳感器1、太陽能電池板2、固定板3、高度角滾珠軸4、高度角傳動外殼5、高度角齒輪6、驅動電路Ⅰ7、步進電機Ⅰ8、方向角轉軸9、方向角傳動外殼10、上蓋板11、滾珠軸承Ⅰ12、方向角齒輪13、驅動電路Ⅱ14、步進電機Ⅱ15、單片機模塊16、模數轉換電路17、電源18和滾珠軸承Ⅱ19；其中跟蹤傳感器1安裝在太陽能電池板2的中心，高度角滾珠軸4一端連接在太陽能電池板2背側，高度角滾珠軸4另一端結合高度角齒輪6安裝在高度角傳動外殼5內，高度角滾珠軸4穿過滾珠軸承Ⅱ19并用固定板3固定，高度角傳動外殼5中的驅動電路Ⅰ7和步進電機Ⅰ8連接，步進電機Ⅰ8的齒輪與高度角齒輪6咬合，方向角轉軸9一端與固定板3連接，方向角轉軸9另一端穿過滾珠軸承Ⅰ12和上蓋板11結合方向角齒輪13安裝在方向角傳動外殼10內，方向角傳動外殼10內的驅動電路Ⅱ14和步進電機Ⅱ15連接，模數轉換電路17分別與單片機模塊16、跟蹤傳感器1連接，單片機模塊16又和驅動電路Ⅰ7、驅動電路Ⅱ14連接，電源18分別與模數轉換模塊17、單片機模塊16、驅動電路Ⅰ7、驅動電路Ⅱ14、步進電機Ⅰ8、步進電機Ⅱ15連接。

所述跟蹤傳感器1包括采光板20、遮光板21、光敏二極管Ⅰ22、光敏二極管Ⅱ23、光敏二極管Ⅲ24和信號采集電路25；其中三個光敏二極管安裝在采光板20中部并各自與信號采集電路25連接，遮光板21將采光板20劃分為三個區域，每個區域各有一個光敏二極管。

所述信號采集電路25包括光敏二極管D1和滑動變阻器R1；其中光敏二極管D1一端接VCC，光敏二極管D1另一端接滑動變阻器R1的一端，滑動變阻器R1的另一端接地，滑動變阻器R1的滑動端輸出電壓U。

所述模數轉換電路17包括模數轉換器ADC0809；其中模數轉換器ADC0809的D0~D7端口分別與單片機模塊16的P1.0~P1.7端口連接，模數轉換器ADC0809的A、B、C端口分別與單片機模塊16的P2.0~P2.2端口連接，模數轉換器ADC0809的端口OE與單片機模塊16的P3.4端口連接，模數轉換器ADC0809的端口EOC與單片機模塊16的P3.5端口連接，模數轉換器ADC0809的端口ST與單片機模塊16的P3.6端口連接，模數轉換器ADC0809的端口CLK與單片機模塊16的P3.7端口連接，模數轉換器ADC0809的端口VCC與電源連接，模數轉換器ADC0809的端口GND接地。

所述驅動電路Ⅰ1包括ULN2003驅動芯片S1；其中ULN2003驅動芯片S1的3~6端口分別與單片機模塊16的P0.0~P0.3端口連接，ULN2003驅動芯片S1的端口8接地，ULN2003驅動芯片S1的端口9接電源，ULN2003驅動芯片S1的10~13端口分別與步進電機Ⅰ8的4~10端口連接，步進電機Ⅰ8的端口5接電源；

所述驅動電路Ⅱ14包括ULN2003驅動芯片S2；其中ULN2003驅動芯片S2的3~6端口分別與單片機模塊16的P0.4~P0.7端口連接，ULN2003驅動芯片S2的端口8接地，ULN2003驅動芯片S2的端口9接電源，ULN2003驅動芯片S2的10~13端口分別與步進電機Ⅱ15的4~10端口連接，步進電機Ⅱ15的端口5接電源。

本實用新型的工作原理是：

本裝置使用時首先接通電源，光敏二極管在外部光線強弱變化條件下內部阻值會發生變化，即相同電路在不同光照強度下通過光敏二極管的電流值不同。通過信號采集電路25將這種變化反應采集并轉化為電壓量，利用這種變化量就可以計算光照強度的變化。