[实用新型]一种实时控制的太阳能板自动对准装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种实时控制的太阳能板自动对准装置，属于电子产品技术领域。

背景技术

太阳能是一种干净无污染的绿色能源，在开发和利用时，不会产生废气、废水、废渣和噪音，更不会破坏生态平衡。目前研究出的一系列太阳能装置如太阳能电池、太阳能干燥器、太阳能热水器等等，由于利用率不高，所以太阳能的利用还远远不够。如何最大限度的提高太阳能的利用率成为了当今使用绿色能源要解决的重要问题。

发明内容

本实用新型提供了一种实时控制的太阳能板自动对准装置，使太阳能板始终实时的自动保持与太阳光垂直，并且收集更多方向上的太阳光，那么，它就可以在有限的使用面积内收集更多的太阳能，以此用来解决太阳能利用不足，效率低的问题。

本实用新型的技术方案是：一种实时控制的太阳能板自动对准装置，包括跟踪传感器1、太阳能电池板2、固定板3、高度角滚珠轴4、高度角传动外壳5、高度角齿轮6、驱动电路Ⅰ7、步进电机Ⅰ8、方向角转轴9、方向角传动外壳10、上盖板11、滚珠轴承Ⅰ12、方向角齿轮13、驱动电路Ⅱ14、步进电机Ⅱ15、单片机模块16、模数转换电路17、电源18和滚珠轴承Ⅱ19；其中跟踪传感器1安装在太阳能电池板2的中心，高度角滚珠轴4一端连接在太阳能电池板2背侧，高度角滚珠轴4另一端结合高度角齿轮6安装在高度角传动外壳5内，高度角滚珠轴4穿过滚珠轴承Ⅱ19并用固定板3固定，高度角传动外壳5中的驱动电路Ⅰ7和步进电机Ⅰ8连接，步进电机Ⅰ8的齿轮与高度角齿轮6咬合，方向角转轴9一端与固定板3连接，方向角转轴9另一端穿过滚珠轴承Ⅰ12和上盖板11结合方向角齿轮13安装在方向角传动外壳10内，方向角传动外壳10内的驱动电路Ⅱ14和步进电机Ⅱ15连接，模数转换电路17分别与单片机模块16、跟踪传感器1连接，单片机模块16又和驱动电路Ⅰ7、驱动电路Ⅱ14连接，电源18分别与模数转换模块17、单片机模块16、驱动电路Ⅰ7、驱动电路Ⅱ14、步进电机Ⅰ8、步进电机Ⅱ15连接。

所述跟踪传感器1包括采光板20、遮光板21、光敏二极管Ⅰ22、光敏二极管Ⅱ23、光敏二极管Ⅲ24和信号采集电路25；其中三个光敏二极管安装在采光板20中部并各自与信号采集电路25连接，遮光板21将采光板20划分为三个区域，每个区域各有一个光敏二极管。

所述信号采集电路25包括光敏二极管D1和滑动变阻器R1；其中光敏二极管D1一端接VCC，光敏二极管D1另一端接滑动变阻器R1的一端，滑动变阻器R1的另一端接地，滑动变阻器R1的滑动端输出电压U。

所述模数转换电路17包括模数转换器ADC0809；其中模数转换器ADC0809的D0~D7端口分别与单片机模块16的P1.0~P1.7端口连接，模数转换器ADC0809的A、B、C端口分别与单片机模块16的P2.0~P2.2端口连接，模数转换器ADC0809的端口OE与单片机模块16的P3.4端口连接，模数转换器ADC0809的端口EOC与单片机模块16的P3.5端口连接，模数转换器ADC0809的端口ST与单片机模块16的P3.6端口连接，模数转换器ADC0809的端口CLK与单片机模块16的P3.7端口连接，模数转换器ADC0809的端口VCC与电源连接，模数转换器ADC0809的端口GND接地。

所述驱动电路Ⅰ1包括ULN2003驱动芯片S1；其中ULN2003驱动芯片S1的3~6端口分别与单片机模块16的P0.0~P0.3端口连接，ULN2003驱动芯片S1的端口8接地，ULN2003驱动芯片S1的端口9接电源，ULN2003驱动芯片S1的10~13端口分别与步进电机Ⅰ8的4~10端口连接，步进电机Ⅰ8的端口5接电源；

所述驱动电路Ⅱ14包括ULN2003驱动芯片S2；其中ULN2003驱动芯片S2的3~6端口分别与单片机模块16的P0.4~P0.7端口连接，ULN2003驱动芯片S2的端口8接地，ULN2003驱动芯片S2的端口9接电源，ULN2003驱动芯片S2的10~13端口分别与步进电机Ⅱ15的4~10端口连接，步进电机Ⅱ15的端口5接电源。

本实用新型的工作原理是：

本装置使用时首先接通电源，光敏二极管在外部光线强弱变化条件下内部阻值会发生变化，即相同电路在不同光照强度下通过光敏二极管的电流值不同。通过信号采集电路25将这种变化反应采集并转化为电压量，利用这种变化量就可以计算光照强度的变化。