[發(fā)明專利]光線檢測(cè)器及具有該光線檢測(cè)器的太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810240444.0
• 申請(qǐng)日: 2018-03-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108332851A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方波;李繼凱;張鋒;李新超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東石油化工學(xué)院
• 主分類號(hào): G01J1/42
• 分類號(hào): G01J1/42;G05D3/12
• 代理公司: 西安銘澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61223
• 代理人: 俞曉明

1.一種光線檢測(cè)器，其特征在于，所述光線檢測(cè)器包括底座、隔板和光敏元件，所述隔板為由兩個(gè)豎直平板垂直固定連接形成的十字型板，所述隔板豎直固定在所述底座頂面中央，將所述底座的中央部分分隔為四個(gè)象限，所述光敏元件的數(shù)量為四個(gè)，四個(gè)所述光敏元件的結(jié)構(gòu)相同，均為等腰三角形，四個(gè)所述光敏元件分別傾斜固定在所述底座中央被分隔出的四個(gè)象限內(nèi)，且所述光敏元件的底邊固定在所述底座上，兩個(gè)腰分別固定在所述隔板兩個(gè)相鄰的豎直平板上。

2.如權(quán)利要求1所述的光線檢測(cè)器，其特征在于，等腰三角形的所述光敏元件三邊比例為其與所述底座的夾角為45°。

3.如權(quán)利要求1所述的光線檢測(cè)器，其特征在于，所述隔板中兩個(gè)豎直平板具有交線，所述光敏元件底邊的中點(diǎn)與該交線頂端的連線與該交線的夾角為α，該夾角稱為跟蹤精度，為滿足該跟蹤精度，所述隔板的高度H應(yīng)滿足：

其中L為所述光敏元件底邊長(zhǎng)度的一半。

4.一種具有權(quán)利要求1中光線檢測(cè)器的太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤裝置，其特征在于，所述太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤裝置包括光線檢測(cè)器和基座，所述基座頂面中央垂直固定有立柱，所述立柱的頂端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有同軸的齒輪，該齒輪的頂部中央固定安裝有與齒輪同軸的轉(zhuǎn)臺(tái)，所述基座頂面上還固定安裝有智能控制器和方位角電機(jī)，所述方位角電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上固定有齒輪，該齒輪與所述立柱上的齒輪嚙合，以通過(guò)所述方位角電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述轉(zhuǎn)臺(tái)的頂部固定安裝有U型安裝架，所述轉(zhuǎn)臺(tái)的側(cè)面還安裝有兩個(gè)高度角電機(jī)，該兩個(gè)高度角電機(jī)轉(zhuǎn)軸的延伸方向共線，兩個(gè)所述高度角電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上都固定安裝有齒輪，所述U型安裝架的兩個(gè)豎直部分上穿過(guò)一個(gè)安裝軸，該安裝軸與所述U型安裝架轉(zhuǎn)動(dòng)連接，且該安裝軸兩端均固定安裝一個(gè)齒輪，該兩個(gè)齒輪分別與兩個(gè)所述高度角電機(jī)上的齒輪嚙合；所述安裝軸上固定安裝有支架，所述支架的左右兩側(cè)分別固定安裝有一塊光伏電池板，兩塊所述光伏電池板之間安裝有所述光線檢測(cè)器，兩個(gè)所述高度角電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)所述支架在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，以調(diào)整所述光伏電池板的朝向；

所述光線檢測(cè)器中的光敏元件、所述方位角電機(jī)以及兩個(gè)所述高度角電機(jī)均與所述智能控制器電連接。

5.如權(quán)利要求4所述的具有光線檢測(cè)器的太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤裝置，其特征在于，光敏元件產(chǎn)生的電信號(hào)發(fā)送給光線檢測(cè)電路，該光線檢測(cè)電路采用滯回電壓比較器對(duì)所述光敏元件產(chǎn)生的電信號(hào)進(jìn)行處理，該光線檢測(cè)電路中的光敏電阻Rm1一端接地，另一端通過(guò)電阻R4連接在集成運(yùn)放IC1的同相輸入端，同時(shí)電阻Rm1的另一端還通過(guò)電阻R2接電源VCC，電阻Rm1和R2串聯(lián)后與串聯(lián)的二極管D1和電阻R1并聯(lián)，且二極管D1的正極接電源VCC，電阻R1接地，電阻Rm1和R2串聯(lián)后還與一個(gè)電容并聯(lián)；

集成運(yùn)放IC1的反相輸入端通過(guò)電阻R3連接在滑動(dòng)電阻RW1的滑動(dòng)端，滑動(dòng)電阻RW1的兩個(gè)固定端分別接地和連接電源VCC，集成運(yùn)放IC1的正極電源端接電源VCC，電源負(fù)極端接地，同相輸入端通過(guò)電阻R5連接在輸出端Do1，輸出端還通過(guò)串聯(lián)的電阻R6和二極管D2連接電源VCC，其中二極管D2正極接電源VCC；輸出端Do1輸出的信號(hào)為四個(gè)象限其中一個(gè)的輸出邏輯信號(hào)，四個(gè)象限的光線檢測(cè)電路輸出的邏輯信號(hào)全部發(fā)送至所述智能控制器。

6.如權(quán)利要求4所述的具有光線檢測(cè)器的太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤裝置，其特征在于，所述智能控制器按照以下策略分別控制所述方位角電機(jī)和高度角電機(jī)：

第一象限的光敏元件被照射時(shí)，高度角電機(jī)一順轉(zhuǎn)，高度角電機(jī)二逆轉(zhuǎn)，方位角電機(jī)逆轉(zhuǎn)；

第二象限的光敏元件被照射時(shí)，高度角電機(jī)一逆轉(zhuǎn)，高度角電機(jī)二順轉(zhuǎn)，方位角電機(jī)順轉(zhuǎn)，等待0.2秒；

第三象限的光敏元件被照射時(shí)，高度角電機(jī)一逆轉(zhuǎn)，高度角電機(jī)二順轉(zhuǎn)，方位角電機(jī)逆轉(zhuǎn)，等待0.2秒；

第四象限的光敏元件被照射時(shí)，高度角電機(jī)一順轉(zhuǎn)，高度角電機(jī)二逆轉(zhuǎn)，方位角電機(jī)順轉(zhuǎn)，等待0.2秒；

第一、二象限的光敏元件被照射時(shí)，高度角電機(jī)一停止，高度角電機(jī)二停止，方位角電機(jī)順轉(zhuǎn)，等待0.2秒；

第三、四象限的光敏元件被照射時(shí)，高度角電機(jī)一停止，高度角電機(jī)二停止，方位角電機(jī)逆轉(zhuǎn)，等待0.2秒；

第二、三象限的光敏元件被照射時(shí)，高度角電機(jī)一逆轉(zhuǎn)，高度角電機(jī)二順轉(zhuǎn)，方位角電機(jī)停止，等待0.2秒；

第一、四象限的光敏元件被照射時(shí)，高度角電機(jī)一順轉(zhuǎn)，高度角電機(jī)二逆轉(zhuǎn)，方位角電機(jī)停止，等待0.2秒；

其他情況下：第一、二、三、四象限的光敏元件全部被照射時(shí)，高度角電機(jī)一、高度角電機(jī)二和方位角電機(jī)均停止；

第一、二、三、四象限的光敏元件全部未被照射時(shí)，高度角電機(jī)一、高度角電機(jī)二和方位角電機(jī)均停止；

第一、二、三、四象限的光敏元件中有任意三個(gè)被照射時(shí)，高度角電機(jī)一、高度角電機(jī)二和方位角電機(jī)均停止。