一種改進(jìn)型自動太陽能跟蹤路燈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及太陽能技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種改進(jìn)型自動太陽能跟蹤路燈。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能作為一種清潔無污染的能源，取之不盡、用之不竭。它既是近期急需的能源補(bǔ)充，又是未來能源結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。太陽每秒釋放的能量大約是16 X 1023KW，每天到達(dá)地球表面的輻射能量相當(dāng)于數(shù)萬億桶石油燃燒的能量，一年內(nèi)到達(dá)地球表面的太陽能總量折合標(biāo)準(zhǔn)煤約為1.892X 1019億噸，是目前世界主要能源探明儲量的一萬倍。
[0003]目前多數(shù)太陽能聚能器是固定的，但由于太陽能資源自身存在一些特點(diǎn)，太陽光的密度低、照射時間間歇、空間分布不斷變化等，光照方向和強(qiáng)度是隨著時間不斷變化的，這就使太陽能資源沒有得到充分的利用，要想在有限時間、有限的使用面積內(nèi)獲取更多的太陽光投入輻射，達(dá)到對太陽能的最大吸收狀態(tài)，進(jìn)而提高太陽能的利用效率，就要使用跟蹤太陽技術(shù)，對太陽的跟蹤與非跟蹤，能量的接收率相差30%至40%，如將傳統(tǒng)的路燈與太陽能結(jié)合，則可以更有效地節(jié)約能源。但是現(xiàn)有的太陽能跟蹤路燈大多結(jié)構(gòu)復(fù)雜，效果仍不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此，針對上述的問題，本實(shí)用新型提出一種結(jié)構(gòu)簡單、可自動調(diào)節(jié)太陽能電池板的角度、高效吸收利用太陽能作為電源的改進(jìn)型自動太陽能跟蹤路燈。
[0005]為解決此技術(shù)問題，本實(shí)用新型采取以下方案:一種改進(jìn)型自動太陽能跟蹤路燈，包括燈桿、安裝于燈桿頂部的燈具光源、給燈具光源供電的蓄電池以及給蓄電池充電的太陽能轉(zhuǎn)換供電裝置，所述太陽能轉(zhuǎn)換供電裝置包括安裝有太陽能電池組件、仰角轉(zhuǎn)動電機(jī)、繞桿轉(zhuǎn)動電機(jī)、濾波延時控制電路、仰角正反轉(zhuǎn)驅(qū)動電路、繞桿正反轉(zhuǎn)驅(qū)動電路、太陽光向感應(yīng)半球、第一運(yùn)算放大器和第二運(yùn)算放大器的支撐架，所述支撐架由上框架、支撐柱和底座構(gòu)成，所述支撐柱與底座通過繞桿轉(zhuǎn)動電機(jī)可沿豎直軸方向轉(zhuǎn)動連接，所述上框架與支撐柱頂部通過仰角轉(zhuǎn)動電機(jī)可沿水平軸方向轉(zhuǎn)動連接，所述太陽能電池組件固設(shè)于上框架上，所述太陽能電池組件與蓄電池電連接，所述太陽光向感應(yīng)半球固設(shè)于太陽能電池組件上表面上，所述太陽光向感應(yīng)半球包括半球形殼體和設(shè)于半球形殼體內(nèi)的多個光敏傳感器，所述半球形殼體上表面開設(shè)有多個穿孔，各個所述穿孔以半球形殼體的球心為圓心排成兩條相互垂直交叉的弧線，各個所述光敏傳感器分別穿設(shè)于半球形殼體的各個穿孔上，各個所述光敏傳感器經(jīng)濾波延時控制電路通過第一運(yùn)算放大器與仰角正反轉(zhuǎn)驅(qū)動電路相連接，各個所述光敏傳感器經(jīng)濾波延時控制電路還通過第二運(yùn)算放大器與繞桿正反轉(zhuǎn)驅(qū)動電路相連接，所述仰角正反轉(zhuǎn)驅(qū)動電路根據(jù)第一運(yùn)算放大器得到豎直方向上太陽光強(qiáng)度信息連接并控制仰角轉(zhuǎn)動電機(jī)轉(zhuǎn)動，所述繞桿正反轉(zhuǎn)驅(qū)動電路根據(jù)第二運(yùn)算放大器得到水平方向上太陽光強(qiáng)度信息連接并控制繞桿轉(zhuǎn)動電機(jī)轉(zhuǎn)動。
[0006]進(jìn)一步的改進(jìn)，所述支撐柱頂部設(shè)有可繞水平軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸，所述上框架與該轉(zhuǎn)軸固定連接，所述仰角轉(zhuǎn)動電機(jī)與轉(zhuǎn)軸相連接，所述上框架通過仰角轉(zhuǎn)動電機(jī)控制轉(zhuǎn)軸可繞水平軸轉(zhuǎn)動地設(shè)于支撐柱頂部。
[0007]進(jìn)一步的改進(jìn)，所述濾波延時控制電路包括RC濾波電路、延時控制電路和射極跟隨電路。
[0008]通過采用前述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是:通過在太陽能轉(zhuǎn)換供電裝置的太陽能電池組件表面設(shè)置太陽光向感應(yīng)半球，通過太陽光向感應(yīng)半球上兩排相互交叉的呈弧形線的多個光敏傳感器感應(yīng)水平方向的光強(qiáng)最高點(diǎn)和豎直方向的光強(qiáng)最高點(diǎn)，通過運(yùn)算放大器比較得出結(jié)果再分別通過仰角正反轉(zhuǎn)驅(qū)動電路和繞桿正反轉(zhuǎn)驅(qū)動電路實(shí)時自動調(diào)節(jié)太陽能電池組件朝向太陽能光強(qiáng)最高的水平位置點(diǎn)和豎直位置點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)高效吸收利用太陽能，同時通過濾波延時控制電路濾除一些車輛等照成的短暫強(qiáng)光，同時無需考慮路燈因?yàn)榘惭b方向的問題，適合太陽光路燈的普遍安裝使用，可廣泛推廣應(yīng)用。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的自動太陽能跟蹤原理框圖；
[0010]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例中太陽光向感應(yīng)半球的部分剖開結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]現(xiàn)結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0012]參考圖1和圖2，優(yōu)選的本實(shí)用新型的改進(jìn)型自動太陽能跟蹤路燈，包括燈桿、安裝于燈桿頂部的燈具光源、給燈具光源供電的蓄電池以及給蓄電池充電的太陽能轉(zhuǎn)換供電裝置，所述太陽能轉(zhuǎn)換供電裝置包括安裝有太陽能電池組件、仰角轉(zhuǎn)動電機(jī)1、繞桿轉(zhuǎn)動電機(jī)2、濾波延時控制電路3、仰角正反轉(zhuǎn)驅(qū)動電路4、繞桿正反轉(zhuǎn)驅(qū)動電路5、太陽光向感應(yīng)半球6、第一運(yùn)算放大器7和第二運(yùn)算放大器8的支撐架，所述濾波延時控制電路3包括RC濾波電路、延時控制電路和射極跟隨電路，其中RC濾波電路、延時控制電路和射極跟隨電路都為本領(lǐng)域公知常規(guī)技術(shù)因此不做詳細(xì)說明，所述支撐架由上框架、支撐柱和底座構(gòu)成，所述支撐柱與底座通過繞桿轉(zhuǎn)動電機(jī)2可沿豎直軸方向轉(zhuǎn)動連接，所述支撐柱頂部設(shè)有可繞水平軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸，所述上框架與該轉(zhuǎn)軸固定連接，所述仰角轉(zhuǎn)動電機(jī)與轉(zhuǎn)軸相連接，所述上框架通過仰角轉(zhuǎn)動電機(jī)I控制轉(zhuǎn)軸可繞水平軸轉(zhuǎn)動地設(shè)于支撐柱頂部，所述太陽能電池組件固設(shè)于上框架上，所述太陽能電池組件與蓄電池電連接，所述太陽光向感應(yīng)半球固設(shè)于太陽能電池組件上表面上，所述太陽光向感應(yīng)半球6包括半球形殼體61和設(shè)于半球形殼體61內(nèi)的多個光敏傳感器62，所述半球形殼體61上表面開設(shè)有多個穿孔611，各個所述穿孔611以半球形殼體61的球心為圓心排成兩條相互垂直交叉的弧線，各個所述光敏傳感器62分別穿設(shè)于半球形殼體61的各個穿孔611上，各個所述光敏傳感器62經(jīng)濾波延時控制電路3通過第一運(yùn)算放大器7與仰角正反轉(zhuǎn)驅(qū)動電路4相連接，各個所述光敏傳感器62經(jīng)濾波延時控制電路3還通過第二運(yùn)算放大器8與繞桿正反轉(zhuǎn)驅(qū)動電路5相連接，所述仰角正反轉(zhuǎn)驅(qū)動電路4根據(jù)第一運(yùn)算放大器7得到豎直方向上太陽光強(qiáng)度信息連接并控制仰角轉(zhuǎn)動電機(jī)I轉(zhuǎn)動，所述繞桿正反轉(zhuǎn)驅(qū)動電路5根據(jù)第二運(yùn)算放大器8得到水平方向上太陽光強(qiáng)度信息連接并控制繞桿轉(zhuǎn)動電機(jī)2轉(zhuǎn)動。
[0013]本實(shí)用新型通過在太陽能轉(zhuǎn)換供電裝置的太陽能電池組件表面設(shè)置太陽光向感應(yīng)半球，通過太陽光向感應(yīng)半球上兩排相互交叉的呈弧形線的多個光敏傳感器感應(yīng)水平方向的光強(qiáng)最高點(diǎn)和豎直方向的光強(qiáng)最高點(diǎn)，通過運(yùn)算放大器比較得出結(jié)果再分別通過仰角正反轉(zhuǎn)驅(qū)動電路和繞桿正反轉(zhuǎn)驅(qū)動電路實(shí)時自動調(diào)節(jié)太陽能電池組件朝向太陽能光強(qiáng)最高的水平位置點(diǎn)和豎直位置點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)高效吸收利用太陽能，同時通過濾波延時控制電路濾除一些車輛等照成的短暫強(qiáng)光，同時無需考慮路燈因?yàn)榘惭b方向的問題，適合太陽光路燈的普遍安裝使用，可廣泛推廣應(yīng)用。
[0014]盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本實(shí)用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對本實(shí)用新型做出各種變化，均為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種改進(jìn)型自動太陽能跟蹤路燈，包括燈桿、安裝于燈桿頂部的燈具光源、給燈具光源供電的蓄電池以及給蓄電池充電的太陽能轉(zhuǎn)換供電裝置，其特征在于:所述太陽能轉(zhuǎn)換供電裝置包括安裝有太陽能電池組件、仰角轉(zhuǎn)動電機(jī)、繞桿轉(zhuǎn)動電機(jī)、濾波延時控制電路、仰角正反轉(zhuǎn)驅(qū)動電路、繞桿正反轉(zhuǎn)驅(qū)動電路、太陽光向感應(yīng)半球、第一運(yùn)算放大器和第二運(yùn)算放大器的支撐架，所述支撐架由上框架、支撐柱和底座構(gòu)成，所述支撐柱與底座通過繞桿轉(zhuǎn)動電機(jī)可沿豎直軸方向轉(zhuǎn)動連接，所述上框架與支撐柱頂部通過仰角轉(zhuǎn)動電機(jī)可沿水平軸方向轉(zhuǎn)動連接，所述太陽能電池組件固設(shè)于上框架上，所述太陽能電池組件與蓄電池電連接，所述太陽光向感應(yīng)半球固設(shè)于太陽能電池組件上表面上，所述太陽光向感應(yīng)半球包括半球形殼體和設(shè)于半球形殼體內(nèi)的多個光敏傳感器，所述半球形殼體上表面開設(shè)有多個穿孔，各個所述穿孔以半球形殼體的球心為圓心排成兩條相互垂直交叉的弧線，各個所述光敏傳感器分別穿設(shè)于半球形殼體的各個穿孔上，各個所述光敏傳感器經(jīng)濾波延時控制電路通過第一運(yùn)算放大器與仰角正反轉(zhuǎn)驅(qū)動電路相連接，各個所述光敏傳感器經(jīng)濾波延時控制電路還通過第二運(yùn)算放大器與繞桿正反轉(zhuǎn)驅(qū)動電路相連接，所述仰角正反轉(zhuǎn)驅(qū)動電路根據(jù)第一運(yùn)算放大器得到豎直方向上太陽光強(qiáng)度信息連接并控制仰角轉(zhuǎn)動電機(jī)轉(zhuǎn)動，所述繞桿正反轉(zhuǎn)驅(qū)動電路根據(jù)第二運(yùn)算放大器得到水平方向上太陽光強(qiáng)度信息連接并控制繞桿轉(zhuǎn)動電機(jī)轉(zhuǎn)動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)型自動太陽能跟蹤路燈，其特征在于:所述支撐柱頂部設(shè)有可繞水平軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸，所述上框架與該轉(zhuǎn)軸固定連接，所述仰角轉(zhuǎn)動電機(jī)與轉(zhuǎn)軸相連接，所述上框架通過仰角轉(zhuǎn)動電機(jī)控制轉(zhuǎn)軸可繞水平軸轉(zhuǎn)動地設(shè)于支撐柱頂部。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)型自動太陽能跟蹤路燈，其特征在于:所述濾波延時控制電路包括RC濾波電路、延時控制電路和射極跟隨電路。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及太陽能技術(shù)領(lǐng)域，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、可自動調(diào)節(jié)太陽能電池板的角度、高效吸收利用太陽能作為電源的改進(jìn)型自動太陽能跟蹤路燈，包括燈柱、安裝于燈柱頂部的燈具光源、給燈具光源供電的蓄電池以及給蓄電池充電的太陽能轉(zhuǎn)換供電裝置，所述太陽能轉(zhuǎn)換供電裝置包括安裝有太陽能電池組件、仰角轉(zhuǎn)動電機(jī)、繞桿轉(zhuǎn)動電機(jī)、濾波延時控制電路、仰角正反轉(zhuǎn)驅(qū)動電路、繞桿正反轉(zhuǎn)驅(qū)動電路、太陽光向感應(yīng)半球、第一運(yùn)算放大器和第二運(yùn)算放大器的支撐架，所述太陽光向感應(yīng)半球包括半球形殼體和設(shè)于半球形殼體內(nèi)的多個光敏傳感器。
【IPC分類】F21W131/103, H02S20/32, F21Y101/02, F21V23/00, F21S9/03, H05B37/02
【公開號】CN204704762
【申請?zhí)枴緾N201520475721
【發(fā)明人】秦曙偉, 郭國海
【申請人】泉州市大秦光電有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年7月3日