一種可自動追蹤光線的采光器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種采光器，尤其涉及一種可自動追蹤光線的采光器。
【背景技術(shù)】
[0002]一般來說，采光鏡的功能旨在將陽光通過反射鏡反射進(jìn)入光線不佳處。但是現(xiàn)有的采光器大多數(shù)都采用固定式的結(jié)構(gòu)，或是占用空間較大。這樣的設(shè)計既不能保持長時間高效采光效果，也易造成房屋空間的浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種可自動追蹤光線的采光器，以實(shí)現(xiàn)采光角度隨光線變化可自動調(diào)整。
[0004]本實(shí)用新型的可自動追蹤光線的采光器，包括采光器本體及控制電路，所述的采光器本體包括支撐底座、兩個機(jī)械臂、光強(qiáng)傳感器、四個舵機(jī)、鏡面支架及鏡面，第一機(jī)械臂的一端固定于支撐底座上，另一端通過第一舵機(jī)與第二機(jī)械臂的一端連接，第二機(jī)械臂的另一端通過第二舵機(jī)與鏡面支架連接，鏡面支架通過第三舵機(jī)與鏡面的一個側(cè)邊連接，第一舵機(jī)上裝有可自主轉(zhuǎn)動的傳感器舵機(jī)，光強(qiáng)傳感器安裝在傳感器舵機(jī)上；
[0005]所述的控制電路包括單片機(jī)、信號放大電路及四個舵機(jī)驅(qū)動電路，光強(qiáng)傳感器的信號輸出端與信號放大電路的輸入端連接，信號放大電路的輸出端連接單片機(jī)的輸入端，單片機(jī)的輸出端分別與第一舵機(jī)驅(qū)動電路的輸入端、第二舵機(jī)驅(qū)動電路的輸入端、第三舵機(jī)驅(qū)動電路的輸入端及傳感器舵機(jī)驅(qū)動電路的輸入端連接，第一舵機(jī)驅(qū)動電路的輸出端與第一舵機(jī)的輸入端連接，第二舵機(jī)驅(qū)動電路的輸出端與第二舵機(jī)的輸入端連接，第三舵機(jī)驅(qū)動電路的輸出端與第三舵機(jī)的輸入端連接，傳感器舵機(jī)驅(qū)動電路的輸出端與傳感器舵機(jī)的輸入端連接，四個舵機(jī)的信號輸出端均連接單片機(jī)的輸入端。
[0006]上述技術(shù)方案中，所述的第一舵機(jī)通常采用沿舵機(jī)軸線轉(zhuǎn)動角度為150°的舵機(jī)，用以調(diào)整第一機(jī)械臂與第二機(jī)械臂間的夾角，第二舵機(jī)可以采用沿舵機(jī)軸線轉(zhuǎn)動角度為180°的舵機(jī)，使得采光器沿第二舵機(jī)軸線轉(zhuǎn)動，用以調(diào)整采光器鏡面與第二機(jī)械臂的夾角，第三舵機(jī)通常采用沿舵機(jī)軸線轉(zhuǎn)動角度為90°的舵機(jī)，使得采光器沿第三舵機(jī)軸線轉(zhuǎn)動，用以調(diào)整采光器鏡面與第二舵機(jī)軸線的夾角，傳感器舵機(jī)可以采用沿舵機(jī)軸線轉(zhuǎn)動角度為180°的舵機(jī)，用以調(diào)整感光探頭的旋轉(zhuǎn)角度。
[0007]除鏡面的全反射效果以外，其他構(gòu)造均采用啞光漆覆蓋，能有效減少陽光直射造成的光污染。
[0008]使用時，先手動將采光器調(diào)至最佳位置，隨后采光器進(jìn)入自動采光狀態(tài)，光強(qiáng)傳感器檢測到光強(qiáng)信號后，經(jīng)信號放大電路放大并傳輸給單片機(jī)，單片機(jī)驅(qū)動相應(yīng)的舵機(jī)轉(zhuǎn)動一定角度，使得米光器調(diào)整米光角度。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型的采光器通過使用單片機(jī)的控制與反饋調(diào)節(jié)，可以根據(jù)光強(qiáng)傳感器采集的環(huán)境光線信號對采光器的采光角度自動調(diào)整，可以保持長時間的高效采光效果，尤其針對光線不佳、采光不足的室內(nèi)環(huán)境，可以用此采光器節(jié)省空間、改善生活品質(zhì)。
【附圖說明】
[0010]圖1是可自動追蹤光線的采光器的采光器本體結(jié)構(gòu)示意圖，
[0011]圖2為可自動追蹤光線的采光器的控制電路原理圖。
[0012]圖中，1.支撐底座、2.第一機(jī)械臂、3.第二機(jī)械臂、4.第一舵機(jī)、5.第二舵機(jī)、6.鏡面支架、7.第三舵機(jī)、8.鏡面、9.傳感器舵機(jī)、10.光強(qiáng)傳感器、11.單片機(jī)、12.信號放大電路、13.第一舵機(jī)驅(qū)動電路、14.第二舵機(jī)驅(qū)動電路、15.第三舵機(jī)驅(qū)動電路、16.傳感器舵機(jī)驅(qū)動電路。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0014]參照圖1及圖2，所述的可自動追蹤光線的采光器，包括采光器本體及控制電路，所述的采光器本體包括支撐底座1、兩個機(jī)械臂2和3、光強(qiáng)傳感器10、四個舵機(jī)4、5、7和
9、鏡面支架6及鏡面8，第一機(jī)械臂2的一端固定于支撐底座I上，另一端通過第一舵機(jī)4與第二機(jī)械臂3的一端連接，第二機(jī)械臂3的另一端通過第二舵機(jī)5與鏡面支架6連接，鏡面支架6通過第三舵機(jī)7與鏡面8的一個側(cè)邊連接，第一舵機(jī)4上裝有可自主轉(zhuǎn)動的傳感器舵機(jī)9，光強(qiáng)傳感器10安裝在傳感器舵機(jī)9上；
[0015]所述的控制電路包括單片機(jī)11、信號放大電路12、四個舵機(jī)驅(qū)動電路13-16，光強(qiáng)傳感器10的信號輸出端與信號放大電路12的輸入端連接，信號放大電路12的輸出端連接單片機(jī)11的輸入端，單片機(jī)11的輸出端分別與第一舵機(jī)驅(qū)動電路13的輸入端、第二舵機(jī)驅(qū)動電路14的輸入端、第三舵機(jī)驅(qū)動電路15的輸入端及傳感器舵機(jī)驅(qū)動電路16的輸入端連接，第一舵機(jī)驅(qū)動電路13的輸出端與第一舵機(jī)4的輸入端連接，第二舵機(jī)驅(qū)動電路14的輸出端與第二舵機(jī)5的輸入端連接，第三舵機(jī)驅(qū)動電路15的輸出端與第三舵機(jī)7的輸入端連接，傳感器舵機(jī)驅(qū)動電路16的輸出端與傳感器舵機(jī)9的輸入端連接，四個舵機(jī)4、5、7和9的信號輸出端均連接單片機(jī)11的輸入端。
[0016]所述的第一舵機(jī)通常采用沿舵機(jī)軸線轉(zhuǎn)動角度為150°的舵機(jī)，用以調(diào)整第一機(jī)械臂與第二機(jī)械臂間的夾角，第二舵機(jī)可以采用沿舵機(jī)軸線轉(zhuǎn)動角度為180°的舵機(jī)，使得采光器沿第二舵機(jī)軸線轉(zhuǎn)動，用以調(diào)整采光器鏡面與第二機(jī)械臂的夾角，第三舵機(jī)通常采用沿舵機(jī)軸線轉(zhuǎn)動角度為90°的舵機(jī)，使得采光器沿第三舵機(jī)軸線轉(zhuǎn)動，用以調(diào)整采光器鏡面與第二舵機(jī)軸線的夾角，傳感器舵機(jī)可以采用沿舵機(jī)軸線轉(zhuǎn)動角度為180°的舵機(jī)，用以調(diào)整感光探頭的旋轉(zhuǎn)角度。
[0017]除鏡面的全反射效果以外，其他構(gòu)造均采用啞光漆覆蓋，能有效減少陽光直射造成的光污染。
[0018]采光器工作時，首先手動將采光器調(diào)至最佳采光位置，并將光強(qiáng)傳感器的探頭正對陽光直射，使其感應(yīng)信號最強(qiáng)，并用單片機(jī)記錄下各個舵機(jī)此時的狀態(tài)角，采光器進(jìn)入自動采光狀態(tài)。在陽光角度有所偏移時，光強(qiáng)傳感器探頭首先收到光強(qiáng)信號，單片機(jī)收到信號后控制傳感器舵機(jī)轉(zhuǎn)動，使得光強(qiáng)傳感器可接收到最大的光強(qiáng)，傳感器舵機(jī)將角度信息反饋給單片機(jī)，單片機(jī)再次記錄下此時的角度，并與初始時傳感器舵機(jī)的狀態(tài)角對比，計算出角度偏差Θ，從而控制調(diào)整其他舵機(jī)偏轉(zhuǎn)角度:設(shè)定采光器自動調(diào)節(jié)時第一舵機(jī)位置保持不變；第二舵機(jī)角度的改變?yōu)楣饩€偏移角度Θ的一半，S卩Θ/2;第三舵機(jī)可根據(jù)當(dāng)天光照時間以及太陽直射角的變化進(jìn)行勻速轉(zhuǎn)動。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可自動追蹤光線的采光器，其特征在于包括采光器本體及控制電路，所述的采光器本體包括支撐底座(I)、兩個機(jī)械臂(2、3)、光強(qiáng)傳感器(10)、四個舵機(jī)(4、5、7、9)、鏡面支架(6)及鏡面(8)，第一機(jī)械臂(2)的一端固定于支撐底座(I)上，另一端通過第一舵機(jī)(4)與第二機(jī)械臂(3)的一端連接，第二機(jī)械臂(3)的另一端通過第二舵機(jī)(5)與鏡面支架(6 )連接，鏡面支架(6 )通過第三舵機(jī)(7 )與鏡面(8 )的一個側(cè)邊連接，第一舵機(jī)(4)上裝有可自主轉(zhuǎn)動的傳感器舵機(jī)(9 )，光強(qiáng)傳感器(10 )安裝在傳感器舵機(jī)(9 )上； 所述的控制電路包括單片機(jī)(11)、信號放大電路(12)、四個舵機(jī)驅(qū)動電路(13-16)，光強(qiáng)傳感器(10)的信號輸出端與信號放大電路(12)的輸入端連接，信號放大電路(12)的輸出端連接單片機(jī)(11)的輸入端，單片機(jī)(11)的輸出端分別與第一舵機(jī)驅(qū)動電路(13)的輸入端、第二舵機(jī)驅(qū)動電路(14)的輸入端、第三舵機(jī)驅(qū)動電路(15)的輸入端及傳感器舵機(jī)驅(qū)動電路(16)的輸入端連接，第一舵機(jī)驅(qū)動電路(13)的輸出端與第一舵機(jī)(4)的輸入端連接，第二舵機(jī)驅(qū)動電路(14)的輸出端與第二舵機(jī)(5)的輸入端連接，第三舵機(jī)驅(qū)動電路(15)的輸出端與第三舵機(jī)(7)的輸入端連接，傳感器舵機(jī)驅(qū)動電路(16)的輸出端與傳感器舵機(jī)(9)的輸入端連接，四個舵機(jī)(4、5、7、9)的信號輸出端均連接單片機(jī)(11)的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可自動追蹤光線的采光器，其特征在于所述的第一舵機(jī)為沿舵機(jī)軸線轉(zhuǎn)動角度為150°的舵機(jī)，第二舵機(jī)為沿舵機(jī)軸線轉(zhuǎn)動角度為180°的舵機(jī)，第三舵機(jī)為沿舵機(jī)軸線轉(zhuǎn)動角度為90°的舵機(jī)，傳感器舵機(jī)為沿舵機(jī)軸線轉(zhuǎn)動角度為180°的舵機(jī)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開的一種可自動追蹤光線的采光器包括采光器本體及控制電路，采光器本體包括支撐底座、兩個機(jī)械臂、四個舵機(jī)、光強(qiáng)傳感器、鏡面支架及鏡面，控制電路包括單片機(jī)、四個舵機(jī)驅(qū)動電路及信號放大電路。本實(shí)用新型的采光器通過使用單片機(jī)的控制與反饋調(diào)節(jié)，可以根據(jù)光強(qiáng)傳感器采集的環(huán)境光線信號對采光器鏡面的采光角度自動調(diào)整，可以保持長時間的高效采光效果，尤其針對光線不佳、采光不足的室內(nèi)環(huán)境，可以用此采光器節(jié)省空間、改善生活品質(zhì)。
【IPC分類】F21S11-00, F21V23-00, F21V21-15
【公開號】CN204285294
【申請?zhí)枴緾N201420694697
【發(fā)明人】謝敦見
【申請人】浙江大學(xué)
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年11月19日