[實用新型]太陽能定位光感裝置

有效

• 申請號: 201621138194.2
• 申請日: 2016-10-20
• 公開（公告）號: CN206147349U
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 唐渝;褚廣強;侯鎖霞;趙英娜
• 申請（專利權）人: 華北理工大學
• 主分類號: G05D3/20
• 分類號: G05D3/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種太陽能定位光感裝置，具體涉及一種用于太陽能熱水器的定位光感裝置。

背景技術

當前能源危機和環境污染越來越嚴重，太陽能作為綠色清潔能源受到了人們重視，開發利用太陽能對環境保護具有重要的現實意義。針對目前太陽能熱水器太陽輻射率吸收較低的問題，從水平和豎直兩個維度調節熱水器光照面朝向，使光照面盡可能與太陽光保持垂直，獲得最大光照面積。并利用蓄電池儲存太陽能光伏板吸收的太陽能，提高太陽能利用率。

發明內容

本發明目的：提供一種太陽能定位光感裝置，可以對太陽能熱水器在水平和垂直兩個方向定位，使太陽能光照面盡可能與太陽光保持垂直，獲得最大光照面積。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：太陽能定位光感裝置，包括：太陽能熱水器、光感裝置、控制器、蓄電池、太陽能電池板、旋轉裝置、升降裝置，其特征為：所述光感裝置固定在太陽能熱水器頂部，所述光感裝置外殼水平方向上分布著多個與控制器相連的水平光敏傳感器；光感裝置外殼豎直方向垂直于球體表面分布多個小孔，每個小孔內置一個垂直光敏傳感器并且每個垂直光敏傳感器都與控制器相連，控制器與升降裝置中水平步進電機、和旋轉裝置中垂直步進電機相連；所述蓄電池輸入端通過導線和太陽能電池板連接，蓄電池輸出端通過導線和升降裝置中水平步進電機、和旋轉裝置中垂直步進電機連接。

本裝置涉及坐標系是以光感裝置球體的中心為原點，原點和多個垂直光敏傳感器中間一個的中央光敏傳感器連線構成橫坐標軸。所述多個水平光敏傳感器相互夾角為90度。所述多個小孔為奇數小孔之間相互夾角為30度。所述光感裝置在太陽能熱水器上的安裝角度為：光感裝置的中央光敏傳感器朝向與太陽能熱水器集熱管相同。所述太陽能電池板安裝在太陽能熱水器兩側，角度和太陽能熱水器集熱管相同。所述控制器利用單片機為主控芯片。所述單片機為stm32系列單片機。

本發明的優點和有益效果是：本裝置，在傳統太陽能熱水器的基礎上增加太陽能電池板，通過多個光感傳感器的相互作用，從水平和豎直兩個維度調節熱水器光照面朝向，使光照面盡可能與太陽光保持垂直，獲得最大光照面積，提高了對太陽能的利用率。

本發明太陽能熱水器，利用蓄電池儲存光伏板吸收的太陽能，實現儲能最大化。

附圖說明

圖1光感裝置立體示意圖，圖2為光感裝置俯視圖，圖3為太陽能熱水器整體主視圖，圖4為太陽能熱水器整體后視圖，圖5為升降裝置結構示意圖，圖6為旋轉裝置結構示意圖，圖7電氣控制流程圖。

圖中：1、太陽能熱水器；2、太陽能電池板；3、光感裝置；4、保溫水箱；5、水平步進電機；6、水管；7、溫控閥；8、上滑塊；9、夾持裝置；10、支腳；11、控制器；12、絲杠；13、絲杠螺母；14、支撐架；15、滑塊；16、細長軸；17、可旋轉托盤；18、支架；19、座體；20、錐齒輪組；21、軸承座上；22、軸承座下；23、軸；24、軸承；25、蓄電池；26、支撐桿；27、合頁；28、下桿端關節魚眼軸承；29、長桿；30、軸支座；33、聯軸器；34、長軸；35、大軸承；36、垂直步進電機；37、上桿端關節魚眼軸承；38、擋板；39、彈簧；40、小孔；41、水平光敏傳感器；42、水泵；43、進水管；44、出水管；45中央光敏傳感器。

具體實施方式

實施例一：結合附圖所示，實施例中使用的坐標系是以光感裝置3球體的中心為原點，原點和中央光敏傳感器45連線構成橫坐標軸。光感裝置固定在太陽能熱水器1頂部，所述光感裝置外殼水平方向上分布3個相互夾角為90度的并且與控制器11相連的水平光敏傳感器41；光感裝置外殼豎直方向垂直于球體表面分布五個個小孔40，小孔之間相互夾角為30度，每個小孔內置一個垂直光敏傳感器并且每個垂直光敏傳感器都與控制器相連，控制器為與升降裝置中水平步進電機5、和旋轉裝置中垂直步進電機36相連；蓄電池25輸入端通過導線和太陽能電池板2連接，蓄電池25輸出端通過導線和升降裝置中水平步進電機5、和旋轉裝置中垂直步進電機36連接。太陽能電池板2安裝在太陽能熱水器兩側，角度和太陽能熱水器集熱管相同。多個水平、垂直光敏傳感器根據光照強弱適時輸出相應的電信號，控制太陽能熱水器在水平和垂直兩個方向移動，使光感裝置上的中央光敏傳感器位置始終受到太陽的直射光照射。