專利名稱：避光式陽光跟蹤傳感器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于太陽光利用技術領域，具體地說涉及一種避光式陽光跟蹤 傳感器。
背景技術：
太陽光能是自然界取之不盡用之不竭的天然能源，人類研制出各種各樣的 太陽熱利用裝置，太陽能熱水器，太陽灶等。但太陽能的利用率較低，主要是 大多沒有安裝陽光跟蹤裝置。為了能高效利用太陽能，使太陽能裝置能跟蹤太 陽的運動，始終對準太陽入射光線，各種不同原理的太陽跟蹤傳感器應運而生。
如中國發(fā)明專利CN2760463X，發(fā)明名稱為"太陽光跟蹤傳感器"，授權公告日 為2006年2月22日，該發(fā)明公開了一種能使太陽能電池板跟蹤太陽運動的傳 感器，由A面光感應元件、B面光感應元件、C面光感應元件和D面光感應元 件分別鑲嵌在方形盒的個側面上，A面和C面光感應元件和方位角變換電路連 接，B面和D面光感應元件和高度角變換電路連接。該發(fā)明能夠跟著太陽的運 動調整其位置以便最大限度在接收太陽能。但是在太陽光較弱的時候，傳感器 的靈敏度就比較差，從而使電池板不能對準太陽，不能全面、完整、精確地對 太陽光進行探測，因此很難使采集裝置全方位對太陽光跟蹤控制，影響對太陽 光的有效采集利用。 發(fā)明內容
本實用新型的目的就在于克服上述不足提供一種結構簡單、使用方便的避 光式陽光跟蹤傳感器。
本實用新型的技術方案是
一種避光式陽光跟蹤傳感器，包括光信號接收器，在光信號接收器上設置 遮光板，光信號接收器分別連接高度角跟蹤電路和方位角跟蹤電路，高度角跟 蹤電路連接高度角驅動電路，方位角跟蹤電路連接方位角驅動電路。
上述避光式陽光跟蹤傳感器，光信號接收器由光感應元件和透光外盒組成， 透光外盒內至少設三個空腔，這樣透光外盒被分為三個光感應區(qū)，空腔間設檔 光板，每個空腔內都設有光感應元件，光感應元件分別連接高度角跟蹤電路和 方位角跟蹤電路，高度角跟蹤電路連接高度角驅動電路，方位角跟蹤電路連接 方位角驅動電路。
上述避光式陽光跟蹤傳感器，空腔間擋光板相交的交線與透光外盒的中軸重合。
上述避光式陽光跟蹤傳感器，透光外盒內設三個空腔。上述避光式陽光跟蹤傳感器，透光外盒內設四個空腔，這樣透光外盒被擋
光板分隔為A、 B、 C、 D四個感光區(qū)，在每個感光區(qū)內設置一光感應元件，A 感光區(qū)內的光感應元件和C感光區(qū)內的光感應元件的輸出端分別連接在高度角 跟蹤電路的輸入端上，B感光區(qū)內的光感應元件和D感光區(qū)內的光感應元件的 輸出端分別連接在方位角跟蹤電路的輸入端上。
上述避光式陽光跟蹤傳感器，所述的光感應元件是光敏電阻。 本實用新型是利用避光原理改進的陽光跟蹤傳感器，將本實用新型安裝在 電池板上，安裝時使傳感器的遮光板與電池板平行，傳感器的高度角驅動電路 和方位角驅動電路連接電池板的電路上，當陽光直射時，電池板與陽光垂直， 也就是傳感器的遮光板與陽光垂直，所有的光敏電阻都不被陽光直射，電阻值 較高，高度角跟蹤電路和方位角跟蹤電路都不工作，當陽光運動不直射時，傳 感器的三個或四個光區(qū)至少有一個光區(qū)的光敏電阻被陽光照射，這時被照射的 光敏電阻的電阻值急劇下降，給高度角跟蹤電路或方位角跟蹤電路輸出信號， 經過處理，高度角跟蹤電路輸出到高度角驅動電路，驅動電機轉動，帶動電池 板運動，從而帶動傳感器轉動，直至遮光板與陽光垂直停止運動，這樣就實現(xiàn) 了電池板始終與陽光對準，充分利用太陽能。本實用新型結構簡單，耗電量小， 靈敏度強，能夠全面、完整、精確地對太陽光進行探測，因此使采集裝置全方 位對太陽光跟蹤控制，能有效一對太陽光采集利用。

圖l是本實用新型電路框圖2是本實用新型的電路圖3是本實用新型三個光感應區(qū)的結構示意圖4是圖3a-a截面示意圖5是本實用新型四個光感應區(qū)的結構示意圖6是圖5b-b截面示意圖7是本實用新型安裝在太陽能電池板上的示意圖。
具體實施方式

如圖l、圖2、圖5和圖6所示的一種避光式陽光跟蹤傳感器，包括光信號 接收器1，在光信號接收器1上設置遮光板2，光信號接收器2分別連接高度角 跟蹤電路和方位角跟蹤電路，高度角跟蹤電路連接高度角驅動電路，方位角跟 蹤電路連接方位角驅動電路，光信號接收器1由光感應元件3和透光外盒4組 成，透光外盒4內設四個空腔，這樣透光外盒被擋光板分隔為A、 B、 C、 D四 個感光區(qū)，空腔間設檔光板6，每個空腔內都設有一光敏電阻，空腔間擋光板相 交的交線與透光外盒的中軸重合，A感光區(qū)內的光敏電阻7和C感光區(qū)內的光敏電阻9的輸出端分別連接在高度角跟蹤電路的輸入端上，B感光區(qū)內的光敏電
阻8和D感光區(qū)內的光敏電阻10的輸出端分別連接在方位角跟蹤電路的輸入端上。
如圖l、圖3和圖4所示，本實用新型透光外盒4內還可以設三個空腔，空 腔間設擋光板6，將透光個盒分為三個光感應區(qū)，在每個光感應區(qū)內安裝一光敏 電阻3，同樣能實現(xiàn)本實用新型的功能，本實用新型還可以設五個空腔或六個空 腔，每個空腔內都安裝一光敏電阻，都能實現(xiàn)本實用新型的功能。
本實用新型的光感應元件還可以是光敏電池，還可以是其他光感應元件上， 都能實現(xiàn)本實用新型的功能。
本實用新型的透光外盒可以根據(jù)實際需要設計成柱形、方形或其他適合的 形狀。
本實用新型的工作原理如下如圖7所示將避光式陽光跟蹤傳感器11安裝 在電池板12上，避光式陽光跟蹤傳感器的遮光板2與電池板12平行，傳感器 的高度角驅動電路和方位角驅動電路分別與電池板連接。如圖2所示，RG1 RG2 RG3RG4為四個光敏電阻，分別安裝在A、 B、 C和D四個光感應區(qū)內，如圖5和 圖6所不上下左右均勻分布，前有一個遮光板，遮光板與電池板平行，當電池 板與陽光垂直時，四個光敏電阻都不被陽光直射，電阻值較高；VR1提供一個基 準電壓；當陽光不垂直電池板時，就會有至少一個光敏電阻被陽光直射，以RG1 為例其他同理，RG1被陽光直射后，電阻值急劇下降，Rl上的分壓提高，超過 VR1提供的基準電壓，電壓比較器IC1就會輸出一個高電平，經限流電阻R5和 指示燈LED1觸發(fā)三極管T1，令J1吸合，驅動高度角電機令電池板提高仰角， 直到RG1躲到遮光板后面。為防止出現(xiàn)誤動作，加裝T2T4T6T8R6R8R10R12 對輸出進行保護，即當IC1 IC2同時出現(xiàn)高電平時，互鎖，T1T3均不工作，只 有-個是高電平另一個是低電平時，才會正常驅動。第二道防線是J1 J2互鎖， J3 J4互鎖，相同時間內只有一個能被吸合。二極管D1 D2 D3 D4 D5是保護三 極管，消除電磁感應的。
Ml M2是方位角和高度角動作執(zhí)行機構的驅動電機，Kl K2 K3 K4 D6 D7 D8 D9共同組成了限位電路，對電機和電路起到保護作用。
權利要求1、一種避光式陽光跟蹤傳感器，包括光信號接收器，其特征是在光信號接收器上設置遮光板，光信號接收器分別連接高度角跟蹤電路和方位角跟蹤電路，高度角跟蹤電路連接高度角驅動電路，方位角跟蹤電路連接方位角驅動電路。
2、 根據(jù)權利要求1所述的避光式陽光跟蹤傳感器，其特征是光信號接收 器由光感應元件和透光外盒組成，透光外盒內至少設三個空腔，空腔間設檔光 板，每個空腔內都設有光感應元件，光感應元件分別連接高度角跟蹤電路和方 位角跟蹤電路，高度角跟蹤電路連接高度角驅動電路，方位角跟蹤電路連接方 位角驅動電路。
3、 根據(jù)權利要求2所述的避光式陽光跟蹤傳感器，其特征是空腔間擋光 板相交的交線與透光外盒的中軸重合。
4、 根據(jù)權利要求3所述的避光式陽光跟蹤傳感器，其特征是透光外盒內 設三個空腔。
5、 根據(jù)權利要求3所述的避光式陽光跟蹤傳感器，其特征是透光外盒內設四個空腔，這樣透光外盒被擋光板分隔為A、 B、 C、 D四個感光區(qū)，在每個 感光區(qū)內設置一光感應元件，A感光區(qū)內的光感應元件和C感光區(qū)內的光感應 元件的輸出端分別連接在高度角跟蹤電路的輸入端上，B感光區(qū)內的光感應元件 和D感光區(qū)內的光感應元件的輸出端分別連接在方位角跟蹤電路的輸入端上。
6、 根據(jù)權利要求4或5所述的避光式陽光跟蹤傳感器，其特征是所述的 光感應元件是光敏電阻。
專利摘要本實用新型公開了一種避光式陽光跟蹤傳感器，包括光信號接收器，在光信號接收器上設置遮光板，光信號接收器分別連接高度角跟蹤電路和方位角跟蹤電路，高度角跟蹤電路連接高度角驅動電路，方位角跟蹤電路連接方位角驅動電路。本實用新型是利用避光原理改進的陽光跟蹤傳感器，將傳感器按遮光板與電池板平行的方式安裝在電池板上，傳感器的高度角驅動電路和方位角驅動電路連接電池板的電路上，這樣傳感器根據(jù)陽光照射方式驅動電池板運動，從而帶動傳感器轉動，直至遮光板與陽光垂直停止運動，這樣就實現(xiàn)了電池板始終與陽光對準，充分利用太陽能。
文檔編號G01C1/00GK201345058SQ20092008838
公開日2009年11月11日 申請日期2009年1月22日 優(yōu)先權日2009年1月22日
發(fā)明者宋丹丹, 蔡沐青, 健 馬, 馬君捷 申請人:健 馬