[实用新型]一种太阳追随装置

说明书

技术领域

 本实用新型属于太阳能收集技术领域，特别涉及一种太阳追随装置。

背景技术

能源分为可再生能源和不可再生能源，随着不可再生能源的持续使用，能源短缺的现象越来越严重。目前能源短缺已成为当今世界面临的一个十分严峻的问题，为了解决能源短缺的问题，可再生能源受到了人们的高度重视。

在可再生能源中，太阳能由于其具有清洁性和获取便捷性，具有更加广阔的开发前景，被人们越来越重视。目前存在的太阳能收集装置主要有固定式太阳能采集板和机械追踪装置，固定式太阳能采集板的采光率、光热和光电转换效率低下；机械追踪装置是通过机械传动装置让光能接收组件始终朝向太阳，以获得更多时间的太阳直射，从而获得更多的热量，存在调整效果不够理想、缺少对光能接收组件自身姿态的感知功能、无法精确控制、误差难以修正等问题。

因此，太阳能收集技术领域急需一种使太阳能采光板始终与太阳光垂直，保持光能最大的采集率、光热和光电转换效率，高效、节能，能够精确控制，误差能够得到修正，具有自动调节和手动调节功能的太阳追随装置。

发明内容

本实用新型提供了一种太阳追随装置，技术方案如下：

一种太阳追随装置，包括光学感应器件、数据采集卡、电机控制器、电源、上位机和随动机构；

上位机，分别与数据采集卡、电机控制器、随动机构相连接；

电源，分别与数据采集卡、电机控制器、随动机构、光学感应器件相连接；

光学感应器件，与数据采集卡相连接；

随动机构，包括底座、第一步进电机、2个减速器、可调齿轮、连接杆、第二步进电机和支撑架，并且2个减速器对称的位于底座上，第一步进电机位于2个减速器上，同时第一步进电机和2个减速器通过卡扣和螺丝固定在底座上，可调齿轮位于第一步进电机中心处，通过连接杆与第二步进电机相连接，支撑架位于第二电机上，光学感应器件通过夹具活性或者固定连接于支撑架上。

如上所述的一种太阳追随装置，其中，上位机还包括：光敏电压显示模块、电机控制模块和点动按钮，并且光敏电压显示模块与数据采集卡、电机控制模块相连接，电机控制模块、点动按钮都与电机控制器相连接。

如上所述的一种太阳追随装置，其中，光学感应器件为四象限感应器。

如上所述的一种太阳追随装置，其中，光学感应器件还包括电源、上电路和下电路，上电路和下电路相并联后与电源相连接，上电路包括光敏电阻、电阻、二极管、第一电容和第一可调电阻，并且光敏电阻与电阻、二极管相并联连接，第一电容与第一可调电阻并联后再与光敏电阻串联，下电路包括三极管、电磁铁、比较器、第二电容、第二可调电阻，比较器分别与三极管、电磁铁串联，第二电容与第二可调电阻并联后再与比较器相串联连接。

如上所述的一种太阳追随装置，其中，电机控制器为三洋LV8729控制器。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型由两个相互垂直分布的上下2个步进电机组成，整个系统是在偏重的作用下实现自动追随太阳转动的，结构简单、操作灵活。

2、本实用新型具有自动调节和手动调节2种调节方式，灵活度更高，使用寿命长，工作效率高，便于精确控制，误差能够得到修正。

3、本实用新型的自动调节方式和手动调节方式都能使光学感应器件与太阳光线垂直，从而达到随动效果，使太阳能感应器件始终与太阳光垂直，保持光能最大的采集率、光热和光电转换效率，高效、节能，并且可以运用到光伏发电、太阳能热水器等装置上，具有更加广泛的适用性。

4、本实用新型在底座上安装有2个减速器，能够使第一步进电机平稳的开始和停止运动，起到了极好的缓冲作用，延长使用寿命。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型：

图1是本实用新型一种太阳追随装置的电路图。

图2是本实用新型随动机构的结构示意图。

图3是本实用新型光学感应器件的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型技术实现的措施、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

图1是本实用新型一种太阳追随装置的电路图。