[發(fā)明專利]太陽感測裝置及其感測方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201710196138.7
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN107092275A
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發(fā)明（設計）人: 沈達忠
• 申請（專利權(quán)）人: 南通斯密特森光電科技有限公司
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 北京匯信合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11335
• 代理人: 孫民興

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明是關(guān)于一種太陽感測裝置及其感測方法，特別是關(guān)于一種利用遮光方式實現(xiàn)光線追蹤的太陽感測裝置及其感測方法。

【背景技術(shù)】

自古以來，人們對外太空總有許多想象，并認為天體之運行將會影響個人乃至于國家的運勢走向，因此天文學、天象學一直以來都是一門重要的學問。然而，研究天文學、天象學的基本功課就在于長時間觀察、追蹤每日的天體所在位置，之后才能將所觀測、追蹤與量測到的天體位置與時間、節(jié)氣之間的關(guān)系進行紀錄與分析，借以歸納一年四季之天文現(xiàn)象的變化。一般在觀察天體時，最常使用到的裝置就是望遠鏡。而為了能有效觀察并追蹤太陽的狀態(tài)，許多各式各樣的太陽感測裝置結(jié)合望遠鏡被相繼提出，其用以對太陽進行實時且精確地追蹤及對位。

目前有一種習知技術(shù)，其藉由太陽感測裝置的反射光之光軸上設置太陽光之追蹤導軌，且于追蹤導軌之導軌軸之同軸上安裝光學望遠鏡，使用光學望遠鏡以目測確認反射光之照射方向之后，以使照射方向位于適當之位置之方式修正上述追蹤導軌之導軌軸之方向，藉此修正太陽感測裝置之方向。然而，使用太陽感測裝置將太陽光的反射光來聚光時，由于通常使用多個太陽感測裝置，故需要分別將各太陽感測裝置的反射光之照射方向藉由光學望遠鏡目測確認，因而導致在進行追蹤導軌之調(diào)整過程中需要龐大之勞動力，而且由于依存于人為的目測，因此其感測裝置的精度往往不足。

另外有一種習知技術(shù)，其系利用太陽感測裝置直接偵測太陽光線的照射方向變化，并透過光束照射方式來感測照射位置之差異。然而，此種太陽感測裝置容易受到其他光線之干擾，例如：太陽光線的漫射光、反射光或折射光以及周遭之其他環(huán)境光線，因此其精度亦不足且不穩(wěn)定。

由上述可知，目前市場上缺乏一種構(gòu)造簡單、低成本、可實時追蹤且精確度高的太陽感測裝置及其感測方法，故相關(guān)業(yè)者均在尋求其解決之道。

【發(fā)明內(nèi)容】

因此，本發(fā)明之目的在于提供一種太陽感測裝置及其感測方法，其利用光遮蔽件之黑點遮光方式以遮斷太陽光線而產(chǎn)生陰影及偏向的效果，并透過光電二極管彼此之間的電壓不平衡來實現(xiàn)調(diào)整位移，讓太陽感測裝置可以實時且精準地對正太陽光線。此外，本發(fā)明不但可以用來精確檢測太陽光線的照射方向，其構(gòu)造亦較為簡單且成本低廉，可以解決習知技術(shù)之高復雜度結(jié)構(gòu)以及精確度低的問題。

依據(jù)本發(fā)明一態(tài)樣之一實施方式提供一種太陽感測裝置，其用以偵測一太陽光線之一照射方向，此太陽感測裝置包含一殼體、一局部光遮蔽組件、一光傳感器以及一控制處理器。其中殼體具有一位移機構(gòu)以受控位移。局部光遮蔽組件設于殼體，太陽光線照射局部光遮蔽組件的一側(cè)。另外，光傳感器設于殼體上且位于局部光遮蔽組件的另一側(cè)。此光傳感器接收感測太陽光線，局部光遮蔽組件遮蔽部分太陽光線而于光傳感器上形成一遮蔽陰暗區(qū)域。此遮蔽陰暗區(qū)域會隨照射方向位移而偏移，令光傳感器輸出一電壓誤差信號。再者，控制處理器電性連接光傳感器，控制處理器依據(jù)電壓誤差信號來控制殼體的位移，借以令光傳感器之中心與局部光遮蔽組件之中心的連線平行于太陽光線的照射方向。

藉此，利用光遮蔽件之黑點遮光方式來遮斷太陽光線，進而產(chǎn)生陰影及偏向的效果，同時透過光電二極管彼此之間的電壓不平衡來實現(xiàn)調(diào)整位移，讓太陽感測裝置可以實時且精準地對正太陽光線。另外，本發(fā)明不但可以用來精確檢測太陽光線的照射方向，其構(gòu)造亦較為簡單且成本低廉。