[實用新型]太陽位置捕捉裝置

有效

• 申請號: 201620037664.X
• 申請日: 2016-01-15
• 公開（公告）號: CN205375198U
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 魏運全
• 申請（專利權）人: 四川信息職業技術學院;魏運全
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 成都中亞專利代理有限公司 51126
• 代理人: 陳亞石

技術領域

本實用新型涉及一種捕捉裝置，特別是太陽位置捕捉裝置。

背景技術

隨著社會的發展，科技的進步，社會對能源的需求越來越大；現在不可再生能源是我們主要的能源獲得，但是這些不可再生能源越用越少，終將會用完的時候，因此可再生能源的利用是當務之急，對太陽能的利用是最為常見的。

太陽能既是一次能源，又是可再生能源。它資源豐富，既可免費使用，又無需運輸，對環境無任何污染。為人類創造了一種新的生活形態，使社會及人類進入一個節約能源減少污染的時代，對人類生活有著重要的意義。而現在的太陽能發電系統中所用的光伏電池板大都采用固定式架設，由于光伏電池板與太陽入射光呈直角時發電效率才最高，而太陽光具有分散性、不穩定性等缺點，所以現有的光伏發電系統太陽光利用率易受太陽方位影響。

因此為了彌補此缺點，本實用新型特此設計了一個太陽位置捕捉裝置。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種能自動根據太陽光方向來調整裝置朝向,結構簡單、成本低的準確性高、可靠性強，完全可以避免寒暑季節、氣溫、風速風向等外界因素的影響，只要是有太陽的天氣，都能夠精確地找尋到太陽位置的太陽位置捕捉裝置；同時本實用新型通過兩個舵機分別控制水平方位角和豎直俯仰角實現本實用新型全方位的轉動，讓本實用新型更加精確快速的捕捉到太陽的位置，并時刻跟蹤太陽位置，讓太陽光直射本實用新型，充分利用太陽能，改善當今太陽能利用率低、能源短缺的狀況。

本實用新型是這樣實現的，構造一種太陽位置捕捉裝置，其特征在于：包括頂部開設有小孔的黑色方形盒子，底板，水平方位角舵機，豎直仰角舵機，芯片，轉換器，和光敏電阻；其中底板為裝有環形排列光敏電阻的PCB板，安裝于黑色方形盒子的底部，在底板上開設有水平方位角舵機控制接口、豎直仰角舵機控制接口和電源接口；所述芯片、轉換器和光敏電阻均通過焊接的方式安裝于底板；所述芯片為單片機STC12C5A60S2。

所述光敏電阻共17個，呈三層環形分布，中層和外層均為8個，最中間為一個光敏電阻。

根據權本實用新型所述太陽位置捕捉裝置，其特征在于：實現太陽位置捕捉裝置的系統包括中央處理器，水平方位角驅動模塊，復位電路模塊，豎直仰角驅動模塊，電源模塊，光敏電阻模塊，放大器和轉換模塊；所述光敏電阻模塊連接放大器，放大器再連接轉換模塊，轉換模塊再與中央處理器連接，中央處理器分別與水平方位角驅動模塊和豎直仰角驅動模塊連接；所述復位模塊為中央處理器復位并與其連接；所述電源模塊分別與光敏電阻模塊和中央處理器連接。

本實用新型主要以微處理器STC12C5A60S2為核心，構建由17個光敏電阻陣列、兩個多路復用器MPC508AU、放大器LM324N構成的跟蹤單元，用兩個舵機來調節方位角和俯仰角構成了太陽光自動搜尋裝置。

太陽位置捕捉裝置設計為一個墨黑色方形盒子，頂部正中心開一小孔，小盒子內有兩個環形排列的16個光敏電阻，其中心也放有一只光敏電阻，共計17只光敏電阻，系統電控單元通過多路復用A/D轉換的形式可以獲取每個光敏電阻上的光強度，然后對比各光敏電阻上的光強度，從而控制舵機進行相應的方位角和俯仰角調整，最終調整至中心位置光敏電阻光強為最強。

本實用新型具有如下優點：

優點一：本實用新型不僅能自動根據太陽光方向來調整裝置朝向,結構簡單、成本低的準確性高、可靠性強，完全可以避免寒暑季節、氣溫、風速風向等外界因素的影響，只要是有太陽的天氣，都能夠精確地找尋到太陽的位置。

優點二：本實用新型采用單片機作為芯片，使得本實用新型控制更加穩定可靠，反應更加迅速。通過高集成度芯片和合理的硬件設計，讓本實用新型的體積更小，更緊湊，使用更加方便；本實用新型也可以應用在太陽能電池板上，用以提高太陽能的利用效率，也可用在一些需要搜尋光源的裝置，實現自動化控制。

附圖說明

圖1是本實用新型方形盒子內部示意圖

圖2是本實用新型控制系統模塊示意圖

圖中：1、中央處理器；2、電源模塊；3、光敏電阻模塊；4、A/D轉換模塊；5、放大器；6、豎直俯仰角驅動模塊；7、復位電路模塊；8、水平方位角驅動模塊；1.1、芯片；2.1、電源接口；3.1、17個光敏電阻；4.1、轉換器；6.1、豎直俯仰角舵機接口；8.1、水平方位角舵機接口。

具體實施方式