[發明專利]一種基于光敏電阻元件的太陽跟蹤實現技術

有效

• 申請號: 201710817125.7
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN107329497B
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 張培晗;張培惠
• 申請（專利權）人: 張培晗
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 顏洪嶺

1.一種基于光敏電阻元件的驅動電機旋轉對太陽位置實時跟蹤的電子控制電路，按其功能可劃分為環境光檢測、水平方向電機旋轉驅動、豎向電機旋轉驅動三部分，其特征在于：

（1）所述的環境光檢測部分，其功能是，視太陽光的可見度決定是否啟動系統的太陽跟蹤功能，控制電路的核心部分由兩支并聯電路組成，第1支路由1個固定值電阻元件與1個可調電阻元件串聯而成，第2支路由1個固定值電阻元件與1個光敏電阻元件串聯而成，光敏電阻元件的受光面向上并與地面保持平行，架設于陽光不受遮擋之處，可調電阻元件的高端電位值作為系統啟動的光感閥門值，當光敏電阻元件的高電位值大于光感閥門值時，系統的太陽跟蹤功能開始啟動，水平電機開始順時針方向驅動旋轉；

（2）所述的水平方向電機旋轉驅動部分，其功能是，對太陽在水平面上的投影位置進行實時驅動跟蹤，控制電路的核心部分由兩支并聯電路組成，兩支路分別由1個固定值電阻元件與1個光敏電阻元件等序串聯而成，第1支路中的光敏電阻元件放置于一豎向條狀凹槽內的中間位置，光敏電阻元件的受光面與凹槽底部平面平行，第2支路的光敏電阻元件安置于凹槽外部頂端，其受光面與凹槽底部平面平行，其中心點與凹槽內光敏電阻元件的中心點保持在同一豎線上，且兩只光敏電阻元的受光面同向，系統開啟后，水平電機按照順時針方向旋轉，當兩只光敏電阻元件的受光照射量相等，且它們的高電位值又大于光感閥門值時，水平電機的旋轉動作馬上停止，同時接續啟動豎向電機的旋轉驅動功能；

（3）所述的豎向電機旋轉驅動部分，其功能是，對太陽在豎向上的位置進行實時驅動跟蹤，控制電路的核心部分由2支并聯電路組成，每支電路分別由1個固定值電阻元件與1個光敏電阻元件等序串聯而成，第1支路的光敏電阻元件放置于一個橫向條狀凹槽的中間位置，光敏電阻元件的受光面與凹槽底部平面平行，第2支路的光敏電阻元件安置于凹槽外部頂端中間位置，其受光面與凹槽底部平面平行，其中心點與凹槽內光敏電阻元件的中心點保持在同一豎線上，且兩只光敏電阻元的受光面同向，太陽在水平面上的投影位置被系統對準后，水平電機停止旋轉，豎向電機開始驅動旋轉，當兩只光敏電阻元件的受光照射量相等，且它們的高電位值又大于光感閥門值時，豎向電機的旋轉動作停止，豎直方向上的太陽跟蹤動作成功完成。

2.根據權利要求1所述的基于光敏電阻元件的驅動電機旋轉對太陽位置實時跟蹤的電子控制電路，其特征在于，根據太陽光的照射強度，可以通過人工調節的方式對其阻值進行調整，確定出系統啟動所需的不同的光感閥門值。

3.根據權利要求1所述的基于光敏電阻元件的驅動電機旋轉對太陽位置實時跟蹤的電子控制電路，其特征在于，光敏電阻元件均為可見光光敏電阻，均為同一型號、同一批次的相同產品，其直徑均以4～5mm為宜，其暗電阻值的取值范圍應在1.0MΩ～2.0MΩ之間為宜。

4.根據權利要求3所述的基于光敏電阻元件的驅動電機旋轉對太陽位置實時跟蹤的電子控制電路，其特征在于，為了盡可能地排除外界漫反射光的干擾，除用于環境光檢測的1只光敏電阻元件以外，其余4只光敏電阻元件的表面均覆蓋線偏振光片，線偏振光片的透過方向與所述條狀凹槽的長邊方向平行。

5.根據權利要求1所述的基于光敏電阻元件的驅動電機旋轉對太陽位置實時跟蹤的電子控制電路，其特征在于，固定值電阻元件均為同一電阻值、同一型號、同一批次的電阻元件，其阻值的取值范圍應在10KΩ～15KΩ之間為宜。

6.根據權利要求1所述的基于光敏電阻元件的驅動電機旋轉對太陽位置實時跟蹤的電子控制電路，其特征在于，條狀凹槽其外型呈喇叭狀，上口寬度小，底部寬度大，其上口內徑寬度與光敏電阻元件寬度相等，上口內徑長度以12～16cm為宜，深度以1.5～2.0cm為宜，底部寬度以3.5～4.5cm為宜。

7.根據權利要求1所述的基于光敏電阻元件的驅動電機旋轉對太陽位置實時跟蹤的電子控制電路，其特征在于，豎直方向上的電機驅動控制動作是在水平方向上的電機驅動控制動作完成后進行的，兩個動作是接續進行而不是同時進行的，目的是為了節省電機的驅動能耗。