[实用新型]一种基于树莓派的智能寻光太阳能装置

说明书

本实用新型涉及太阳能板领域，尤其涉及一种基于树莓派的智能寻光太阳能装置。该装置包括太阳能面板、光敏阵列传感器、支撑机构、树莓派固定盒体。所述装置通过光敏阵列传感器捕获到太阳的方位，并将方位数据发送给微控制器处理，处理完成后通过控制太阳能面板与支撑机构旋转使得太阳能面板朝向太阳，从而提高太阳能的采集效率。该光敏阵列传感器中的光敏电阻采用线性阵列与圆周阵列两种方式实现；该树莓派固定盒体中的微控制器采用系统基于Linux编程的树莓派微型电脑模块实现。

技术领域

本实用新型涉及太阳能板领域，尤其涉及一种基于树莓派的智能寻光太阳能装置。

背景技术

发展智慧城市，是我国促进城市高度信息化、网络化的重大举措，而智慧城市的发展离不开智能设备的使用。智能设备需要充足稳定可持续的电源提供能源支持，在一些电网无法覆盖的地方尤其需要一种可持续的能源。

目前清洁可高效利用的能源以太阳能为代表，太阳能是取之不尽，用之不竭，无污染可再生的绿色环保能源。许多现代化城市已经建设了大量的基于太阳能供电的设备，而这些设备的太阳能电池板是通常是固定在一个方位不变的，而太阳的方位是随着时间变化而变化的，这就导致了太阳能电板一天收集能量的效率不高。早晨与傍晚的时候太阳贴近地平线，此时太阳能电板的采集效率较低，到正午的时候太阳才会正对着太阳能面板，此时太阳能电板的采集效率达到最高。

有鉴于此，设计出一种基于树莓派的智能寻光太阳能装置显得尤为重要。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种基于树莓派的智能寻光太阳能装置，该装置通过光敏阵列传感器捕获到太阳的方位，并将方位数据发送给微控制器处理，处理完成后通过控制太阳能面板与支撑机构旋转使得太阳能面板朝向太阳，使得太阳能的利用率最大化。

为了达到上述实用新型的目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种基于树莓派的智能寻光太阳能装置，包括太阳能面板、光敏阵列传感器、支撑机构、树莓派固定盒体，所述装置通过光敏阵列传感器捕获到太阳的方位，并将方位数据发送给微控制器处理，处理完成后通过控制太阳能面板与支撑机构旋转使得太阳能面板朝向太阳；所述光敏阵列传感器垂直固定于太阳能面板上方一侧；所述太阳能面板通过直齿轮一与支撑机构相连；所述支撑机构中部安装有树莓派固定盒体。

优选地，所述光敏阵列传感器由传感器壳体、传感器主板、光敏电阻、导线一、透光口构成；所述光敏电阻呈阵列方式布局在传感器主板之上，该阵列方式包括线性阵列与圆周阵列两种方式，且传感器主板安装在传感器壳体底部；所述传感器壳体为圆筒形且内壁涂有黑色材料构成。

优选地，所述支撑机构由一级支撑臂、六角头带肩螺母组合、圆柱垫片、直齿轮二、直双层组合齿轮、斜双层组合齿轮、斜齿轮、步进电机一、导线二、支撑圆盘一、步进电机二、直齿轮三、直齿轮四、L形固定片、方形固定片、导线三、六角头螺母组合、二级支撑臂、支撑圆盘二、固定卡扣、内齿轮、滚珠、滑道构成；所述一级支撑臂为扁平的长方体结构且下方与支撑圆盘一固定，二级支撑臂为圆柱形结构且上方与支撑圆盘二固定；所述支撑圆盘一与支撑圆盘二之间安装有在滑道滚动的一组滚珠，且支撑圆盘二四周均匀安装有4组固定卡扣；所述固定卡扣上部与底部分别开有两个固定卡扣上孔、固定卡扣下孔。

优选地，所述支撑机构上部，直齿轮一、直齿轮二、直双层组合齿轮、斜双层组合齿轮互相啮合，并通过六角头带肩螺母组合安装于两侧一级支撑臂之间，且各齿轮均通过圆柱垫片调整到合适位置；所述步进电机一通过两组六角头带肩螺母组合固定于两侧一级支撑臂之间，且安装于步进电机一上的斜齿轮与上方的斜双层组合齿轮啮合。