專(zhuān)利名稱(chēng)：太陽(yáng)光聚光器控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)光聚光器的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)用于太陽(yáng)光聚光器上感光
傳感器信號(hào)的采集、分析和處理，并驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)光聚光器機(jī)械部分動(dòng)作跟蹤太陽(yáng)光。
背景技術(shù)：
隨著地球人口的增長(zhǎng)，能源已成為迫切需要解決的焦點(diǎn)問(wèn)題之一。越來(lái)越多的人 將解決的關(guān)鍵投注在自然能源上，如太陽(yáng)能、潮汐能等。提高太陽(yáng)光利用率，實(shí)時(shí)跟蹤太陽(yáng) 的位置，實(shí)現(xiàn)光線直射是關(guān)鍵。太陽(yáng)光跟蹤可以使太陽(yáng)能更有效地轉(zhuǎn)換成熱能、機(jī)械能、電 能和化學(xué)能，其中太陽(yáng)熱能利用歷史最為久遠(yuǎn)，開(kāi)發(fā)最為普遍；現(xiàn)在，太陽(yáng)光能的應(yīng)用也正 變?yōu)橐粋€(gè)新的研究領(lǐng)域。電燈照明日益成為商業(yè)建筑電力消耗最大支出的現(xiàn)狀，促使人們 重新關(guān)注綠色照明技術(shù)，從而使以太陽(yáng)能采光照明的開(kāi)發(fā)利用不斷得到世界各國(guó)的重視。 大型建筑中應(yīng)用太陽(yáng)光改善"室內(nèi)采光"已經(jīng)越來(lái)越受到建筑師們的極大關(guān)注，即采集太陽(yáng) 光并利用光纜把它傳輸?shù)叫枰牡胤?，如大型?huì)議室、教室、危險(xiǎn)品倉(cāng)庫(kù)、礦井、地下商場(chǎng)、 人防工程等等。歐美及日本等發(fā)達(dá)國(guó)家已開(kāi)發(fā)了一系列太陽(yáng)光采光照明系統(tǒng)，并在工業(yè)和 民用建設(shè)中應(yīng)用，即節(jié)省了能源，又提高了室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)，有益于健康。因此，太陽(yáng)光采光照 明具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。但是，由于現(xiàn)有的太陽(yáng)光采光照明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià) 昂貴，特別是控制系統(tǒng)部分的電路復(fù)雜，限制了其在中國(guó)國(guó)內(nèi)的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可精確控制太陽(yáng)光聚光器的控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 成本低廉、可靠性高、操作方便且能滿(mǎn)足太陽(yáng)光聚光器的控制要求，從而在保證使用性能的 前提下，降低制造成本，以利于在我國(guó)推廣應(yīng)用。
本發(fā)明所述的太陽(yáng)光聚光器控制系統(tǒng)，包括， 太陽(yáng)光跟蹤傳感器包括環(huán)境光傳感器、方位角傳感器和高度角傳感器，
中央處理電路包括信號(hào)放大電路、限位開(kāi)關(guān)電路和中央處理器，
動(dòng)作驅(qū)動(dòng)電路包括驅(qū)動(dòng)器和繼電器， 太陽(yáng)光跟蹤傳感器將太陽(yáng)光聚光器所處位置的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并經(jīng)放大后 送至中央處理電路，中央處理器分析后給出各種控制信號(hào)至動(dòng)作驅(qū)動(dòng)電路，經(jīng)動(dòng)作驅(qū)動(dòng)電 路的驅(qū)動(dòng)器處理后，控制相應(yīng)的各繼電器工作，由繼電器控制電機(jī)、電磁離合器動(dòng)作調(diào)整聚 光器始終對(duì)準(zhǔn)陽(yáng)光。 所述太陽(yáng)光跟蹤傳感器包括環(huán)境光傳感器、方位角傳感器和高度角傳感器，三者 位于一個(gè)共同的基座上，所述環(huán)境光傳感器由兩個(gè)硅光電池構(gòu)成，兩個(gè)硅光電池呈90。布 置在基座上。 方位角傳感器和高度角傳感器結(jié)構(gòu)相同且相互垂直布置，兩者都是由兩個(gè)硅光電 池、一塊遮陽(yáng)板組成，兩塊遮陽(yáng)板呈垂直狀態(tài)、間隔一定距離固定在基座上，兩個(gè)硅光電池 分別安裝在兩塊遮陽(yáng)板外側(cè)底部的基座上。
3CN 101782745 A
在基座的側(cè)面設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)限位開(kāi)關(guān)觸發(fā)塊，在基座外內(nèi)對(duì)應(yīng)位置分別設(shè)有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng) 限位開(kāi)關(guān)；在基座下上的擺動(dòng)軸上裝有擺動(dòng)限位開(kāi)關(guān)觸發(fā)塊，在擺動(dòng)軸外內(nèi)對(duì)應(yīng)位置分別 設(shè)有兩個(gè)擺動(dòng)限位開(kāi)關(guān)；在中央處理電路中設(shè)有限位開(kāi)關(guān)電路，限位開(kāi)關(guān)電路的輸入端連 接轉(zhuǎn)動(dòng)限位開(kāi)關(guān)和擺動(dòng)限位開(kāi)關(guān)，輸出端連接中央處理器。 本發(fā)明首先通過(guò)一個(gè)環(huán)境光傳感器測(cè)量所處的環(huán)境是否有陽(yáng)光，光度傳感器得到 環(huán)境光信號(hào)后，在黑夜或是陰天的情況下，需要光時(shí)，切換到由電產(chǎn)生光的狀態(tài)，不需要光 時(shí)，系統(tǒng)不動(dòng)作；在白天有太陽(yáng)的情況下，方位角傳感器和高度角傳感器接收太陽(yáng)光，將光 信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再經(jīng)放大之后送入中央處理器，中央處理器中的模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬信 號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，中央處理器對(duì)這些數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分析，判斷此時(shí)經(jīng)聚光器匯聚的光斑 是否包圍光纖入口 ，包圍則系統(tǒng)不動(dòng)作，如果光斑偏離光纖入口 ，則輸出相應(yīng)的控制代碼， 控制電動(dòng)機(jī)，電磁離合器動(dòng)作，從而控制聚光器轉(zhuǎn)動(dòng)和擺動(dòng)調(diào)節(jié)使光纖入口處始終在光斑 之內(nèi)，這樣采光面始終正對(duì)太陽(yáng)，吸收的光能最大，且跟蹤精度較高。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制 精度高，而成本低廉，性?xún)r(jià)比好。


圖l為本發(fā)明控制系統(tǒng)流程圖。圖2為本發(fā)明環(huán)境光傳感器的示意圖。圖3為本發(fā)明方位角傳感器的示意圖。圖4為本發(fā)明高度角傳感器和方位角傳感器位置布置示意圖。圖5為本發(fā)明方位角傳感器和高度角傳感器的工作狀態(tài)圖。圖6為本發(fā)明中央處理電路的流程示意圖。圖7為本發(fā)明中央處理電路中的放大電路示意圖。圖8為本發(fā)明轉(zhuǎn)動(dòng)限位開(kāi)關(guān)的布置示意圖。圖9為本發(fā)明擺動(dòng)限位開(kāi)關(guān)的布置示意圖。圖10為本發(fā)明中央處理電路中的限位開(kāi)關(guān)電路圖。圖11為本發(fā)明動(dòng)作驅(qū)動(dòng)電路框圖。圖12為主控芯片電路圖。圖13為動(dòng)作驅(qū)動(dòng)電路。圖14為繼電器電路。圖15為限位開(kāi)關(guān)電路。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明包括機(jī)械部分和電路控制部分，機(jī)械部分的結(jié)構(gòu)示意圖參見(jiàn)本申請(qǐng)人申請(qǐng) 號(hào)為200820185735. 6的實(shí)用新型專(zhuān)利。 如圖1所示，本發(fā)明控制系統(tǒng)包括由環(huán)境光傳感器、方位角傳感器和高度角傳感 器組成的太陽(yáng)光跟蹤傳感器， 由信號(hào)放大電路、限位開(kāi)關(guān)電路和中央處理器組成中央處理電路和由驅(qū)動(dòng)器和繼 電器組成的動(dòng)作驅(qū)動(dòng)電路。 電源電路包括專(zhuān)用的隔離電源220VAC-24VDC/220VAC-5VAC/220VAC-12VDC.
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系統(tǒng)保護(hù)電路包括過(guò)壓、過(guò)流、正負(fù)反接保護(hù)。
系統(tǒng)復(fù)位電路和系統(tǒng)避雷電路； 水溫控制系統(tǒng)自動(dòng)控制在40度時(shí)2個(gè)電扇進(jìn)行冷卻工作；在50度時(shí)大電扇進(jìn)行 冷卻工作；在60度時(shí)濾光片進(jìn)入光纖上方；在70度時(shí)用燈杯在遮住光斑頭尾全部開(kāi)燈；直 至溫度下到30度后恢復(fù)原態(tài)。
系統(tǒng)光伏電池給蓄電池充電，內(nèi)外電源共存電路； 尾燈裝置4盞5W的LED燈；尾燈處設(shè)有光敏傳感器，當(dāng)室內(nèi)亮度低于50勒克斯 時(shí)，尾燈4盞LED燈開(kāi)；當(dāng)室內(nèi)亮度超過(guò)300勒克斯時(shí)，尾燈4盞LED燈關(guān)。
設(shè)有水溫度顯示，各部分故障指示燈，名牌、單位、日期顯示，電燈自動(dòng)或手動(dòng)開(kāi) 關(guān)，濾光器開(kāi)關(guān)，內(nèi)外電源開(kāi)關(guān)的液晶顯示屏電路。 太陽(yáng)光跟蹤傳感器的輸出端與中央處理電路的放大電路輸入端連接，放大電路輸 出端與中央處理器輸入端連接；限位開(kāi)關(guān)電路輸出端與中央處理電路的放大電路輸入端 連接，該放大電路輸出端與中央處理器輸入端連接；中央處理器輸出端與驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng) 器輸入端連接，驅(qū)動(dòng)器輸出端與各繼電器連接。太陽(yáng)光跟蹤傳感器將太陽(yáng)光聚光器所處位 置的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并送至中央處理器，中央處理器將太陽(yáng)光聚光器的各種位置光信 號(hào)進(jìn)行采集后轉(zhuǎn)換成電信號(hào)由運(yùn)放電路放大后給中央處理器，中央處理器分析后發(fā)出相應(yīng) 的控制信號(hào)至動(dòng)作驅(qū)動(dòng)電路，經(jīng)動(dòng)作驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)器處理后控制驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的各繼電器工 作，由繼電器控制電機(jī)動(dòng)作。其中，中央處理器實(shí)時(shí)采集限位開(kāi)關(guān)電路的動(dòng)作信息，控制太 陽(yáng)光聚光器的移動(dòng)位移。將太陽(yáng)光聚光器運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位移情況傳輸給中央處理電路的中 央處理器，保證太陽(yáng)光聚光器到達(dá)極限位置后停止運(yùn)動(dòng)，防止太陽(yáng)光聚光器超過(guò)運(yùn)動(dòng)極限 而損壞。 太陽(yáng)光跟蹤傳感器用來(lái)檢測(cè)太陽(yáng)光的位置，其輸出端與放大電路輸入端連接，包 括環(huán)境光傳感器22、方位角傳感器21、高度角傳感器23，它們?cè)O(shè)在基座20上。如圖2所示 為環(huán)境光傳感器22，環(huán)境光傳感器22用來(lái)檢測(cè)環(huán)境光的亮度以此來(lái)判斷是否有太陽(yáng)，環(huán)境 光傳感器22由兩個(gè)硅光電池A構(gòu)成，兩個(gè)硅光電池呈90。布置，以保證即使在太陽(yáng)光斜射 時(shí)仍然可以接收到足夠的太陽(yáng)光。圖3所示為方位角傳感器21的示意圖，方位角傳感器21 的結(jié)構(gòu)和高度角傳感器23的結(jié)構(gòu)完全一樣，它們都是由硅光電池C和遮陽(yáng)板B組成，兩個(gè) 硅光電池C分別安裝在遮陽(yáng)板B外側(cè)底部的基座20上。 圖4所示為高度角傳感器和方位角傳感器的位置布置示意圖，二者的安裝方向相 互垂直。圖中，E代表正東方向，S代表正南方向。圖5所示為方位角傳感器和高度角傳感 器的工作狀態(tài)圖，根據(jù)兩個(gè)硅光電池C有無(wú)光照，把傳感器分成三種狀態(tài)當(dāng)左邊硅光電池 有光照而右邊硅光電池沒(méi)有光照時(shí)，聚光器就需逆時(shí)針調(diào)節(jié)(圖5a);當(dāng)左邊硅光電池沒(méi)有 光照而右邊硅光電池有光照時(shí)，聚光器就需順時(shí)針調(diào)節(jié)(圖5b);當(dāng)左邊硅光電池和右邊硅 光電池都有光照時(shí)，聚光器無(wú)需調(diào)節(jié)(圖5c)。 圖6所示為中央處理電路的流程示意圖，中央處理電路主要由信號(hào)放大電路、限 位開(kāi)關(guān)電路和中央處理器即主控芯片電路組成，主控芯片電路主要包括PIC16F877A單片 機(jī)，信號(hào)放大電路主要包括LM358運(yùn)算放大器及一些電阻電容。從環(huán)境光傳感器22、方位 角傳感器21和高度角傳感器23的硅光電池輸出的電壓信號(hào)比較弱，需經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大電路 將信號(hào)放大，和限位開(kāi)關(guān)電路所給的限位信號(hào)同時(shí)送入主控芯片的模數(shù)轉(zhuǎn)換接口，主控芯片通過(guò)對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析、判斷，確定系統(tǒng)需要的調(diào)整方法，然后給各太陽(yáng)光聚光器各部分指 令。限位開(kāi)關(guān)電路所給的限位信號(hào)同時(shí)送入中央處理器的模數(shù)轉(zhuǎn)換接口，中央處理器通過(guò) 對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析、判斷，確定系統(tǒng)需要的調(diào)整方法。 如圖7所示為中央處理電路中的放大電路，包括一個(gè)運(yùn)算放大器和三個(gè)電阻Rl、 R2和R3，兩個(gè)電容Cl和C2。 R2和R3決定這個(gè)放大電路的放大倍數(shù)，為(l+R3/R2)，即將輸 入的傳感器信號(hào)放大(l+R3/R2)倍后輸出，電容C1，C2為濾波電容，整個(gè)系統(tǒng)有6個(gè)這樣的 放大電路分別對(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)行放大。 限位開(kāi)關(guān)電路由一系列感應(yīng)式限位開(kāi)關(guān)構(gòu)成，防止機(jī)械部分轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)過(guò)度造成 損壞；另外在電器電路開(kāi)關(guān)控制回路中聯(lián)接避雷器，圖8所示為轉(zhuǎn)動(dòng)限位開(kāi)關(guān)的布置示意 圖。在基座20的側(cè)面設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)限位開(kāi)關(guān)觸發(fā)塊K，在基座20外對(duì)應(yīng)位置分別設(shè)有兩個(gè)轉(zhuǎn) 動(dòng)限位開(kāi)關(guān)K1和K2，轉(zhuǎn)動(dòng)限位開(kāi)關(guān)的型號(hào)為J3-B4C1，轉(zhuǎn)動(dòng)限位開(kāi)關(guān)K1和K2保證轉(zhuǎn)臺(tái)只 能在180度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，圖中E代表正東方向，S代表正南方向。如圖9所示為擺動(dòng)限位開(kāi) 關(guān)的布置示意圖。在基座20下的擺動(dòng)軸上裝有擺動(dòng)限位開(kāi)關(guān)觸發(fā)塊F，在擺動(dòng)軸外對(duì)應(yīng)位 置分別設(shè)有兩個(gè)擺動(dòng)限位開(kāi)關(guān)Fl和F2，擺動(dòng)限位開(kāi)關(guān)的型號(hào)為J3-B4C1，擺動(dòng)限位開(kāi)關(guān)Fl 和F2保證轉(zhuǎn)臺(tái)只能在90度范圍內(nèi)擺動(dòng)，從而保護(hù)擺動(dòng)機(jī)構(gòu)不會(huì)過(guò)度擺動(dòng)而損壞機(jī)械部分。 圖IO為限位開(kāi)關(guān)電路，包括一個(gè)限位開(kāi)關(guān)和三個(gè)電阻。限位開(kāi)關(guān)電路的輸入端連接轉(zhuǎn)動(dòng)限 位開(kāi)關(guān)和擺動(dòng)限位開(kāi)關(guān)，輸出端連接中央處理器，當(dāng)限位開(kāi)關(guān)電路的限位開(kāi)關(guān)F1和F2感應(yīng) 到物體時(shí)，就輸出一個(gè)低電平即限位開(kāi)關(guān)信號(hào)為'O'，當(dāng)沒(méi)感應(yīng)到物體時(shí)，輸出為一個(gè)高電 平即限位開(kāi)關(guān)信號(hào)為'1'。本系統(tǒng)有8個(gè)這樣的限位電路，分別感應(yīng)系統(tǒng)的極限位置。
圖n所示為動(dòng)作驅(qū)動(dòng)電路，控制信號(hào)通過(guò)驅(qū)動(dòng)芯片后驅(qū)動(dòng)繼電器通斷來(lái)控制電 機(jī)和電磁離合器電源，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中所要實(shí)現(xiàn)的功能。它由一塊驅(qū)動(dòng)器即驅(qū)動(dòng)芯片ULN2003、 7個(gè)雙刀雙擲的固體繼電器、兩個(gè)電磁離合器和兩個(gè)二極管組成。驅(qū)動(dòng)器用來(lái)對(duì)中央處理 器輸出的控制信號(hào)進(jìn)行功率放大以獲得足夠的驅(qū)動(dòng)能力驅(qū)動(dòng)繼電器的線圈。繼電器作為 可控開(kāi)關(guān)用來(lái)對(duì)電機(jī)、離合器以及燈的電源進(jìn)行控制，采用繼電器同時(shí)實(shí)現(xiàn)控制信號(hào)和強(qiáng) 電信號(hào)的隔離，提高系統(tǒng)的可靠性和安全性。驅(qū)動(dòng)芯片ULN2003將由主控芯片發(fā)過(guò)來(lái)的弱 控制信號(hào)，轉(zhuǎn)換成電壓為24V、驅(qū)動(dòng)能力較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。主電機(jī)開(kāi)關(guān)繼電器和主電機(jī)正反 轉(zhuǎn)繼電器聯(lián)合構(gòu)成控制主電機(jī)的控制電路，當(dāng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)和擺動(dòng)位置需要調(diào)整時(shí)，主電機(jī)需 要運(yùn)行，這時(shí)，主電機(jī)開(kāi)關(guān)繼電器開(kāi)關(guān)接通，主電機(jī)通電開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)主電機(jī)正反轉(zhuǎn)繼電 器來(lái)控制主電機(jī)是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)，一旦系統(tǒng)調(diào)節(jié)到位了，主電機(jī)開(kāi)關(guān)繼電器開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，主電 機(jī)停轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)動(dòng)繼電器和擺動(dòng)繼電器則來(lái)控制兩個(gè)電磁離合器的吸合與分離，當(dāng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)需 要調(diào)節(jié)，那么轉(zhuǎn)動(dòng)繼電器開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，其控制的電磁離合器上電吸合，這時(shí)主電機(jī)帶動(dòng)系統(tǒng)進(jìn) 行轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)(正反轉(zhuǎn)動(dòng)由正反轉(zhuǎn)繼電器控制)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)到位后，轉(zhuǎn)動(dòng)電磁離合器掉電分 離，如果還需調(diào)節(jié)擺動(dòng)，則使擺動(dòng)離合器上電吸合，進(jìn)行擺動(dòng)調(diào)節(jié)，如果都調(diào)節(jié)到位，那么離 合器都掉電分開(kāi)，主電機(jī)停轉(zhuǎn)。電磁離合器上的二極管是為防止電磁離合器突然關(guān)斷時(shí)，電 磁離合器里的線圈感生電壓燒毀線圈。燈電機(jī)開(kāi)關(guān)繼電器和燈電機(jī)正反轉(zhuǎn)繼電器的作用和 主電機(jī)開(kāi)關(guān)繼電器和主電機(jī)正反轉(zhuǎn)繼電器作用一樣，用來(lái)控制燈電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)和正反方向。 燈開(kāi)關(guān)繼電器則是用來(lái)控制等的接通和關(guān)斷，在黑夜或是陰天的情況下，需要光時(shí)，就通過(guò) 燈電機(jī)將燈伸出并接通，不需要燈或白天有太陽(yáng)的情況，就通過(guò)燈電機(jī)將燈縮回，關(guān)斷燈電 源。
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圖12為系統(tǒng)的主控中心即中央處理器，該中央處理器具有高性能的PISC，運(yùn)算速 度快DC-200ns，確保了實(shí)時(shí)采集8路限位開(kāi)關(guān)信號(hào)和8路傳感器信號(hào)的功能，如果任意一路 向中央處理器發(fā)出請(qǐng)求信號(hào)，中央處理器馬上進(jìn)入中斷，發(fā)出響應(yīng)的控制信號(hào)，控制信號(hào)共 有7路，各自對(duì)應(yīng)不同驅(qū)動(dòng)電路。中央處理器的性能和速度保證了整個(gè)控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、 高效性。 圖13為主控驅(qū)動(dòng)和繼電器切換電路，UNL2003是高電壓、大電流達(dá)林頓陳列，控制 7個(gè)繼電器的工作狀態(tài)，由繼電器的斷開(kāi)和閉合狀態(tài)來(lái)控制電機(jī)的動(dòng)作和方向，該電路工作
電壓高工作電流大，輸出還可以高負(fù)載電流并行運(yùn)行，確保了大功率電機(jī)的正常工作。
圖14為電機(jī)驅(qū)動(dòng)繼電器的工作電路，繼電器為常開(kāi)型的，在沒(méi)有收的UNL2003的 驅(qū)動(dòng)信號(hào)前是斷開(kāi)的，當(dāng)收的UNL2003的驅(qū)動(dòng)信號(hào)后繼電器閉合，輸出端和輸入端短路，繼 電器的輸出端和電機(jī)的輸入端相連接，故繼電器閉合電機(jī)工作。 圖15為限位開(kāi)關(guān)電路，限位開(kāi)關(guān)是NPN型、電感式、常開(kāi)型的電路，限位開(kāi)關(guān)的動(dòng) 作情況實(shí)時(shí)被中央處理器所采集，當(dāng)限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)中央處理器就馬上發(fā)出控制信號(hào)給 UNL2003，當(dāng)UNL2003收的中央處理器的信號(hào)后立即驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的繼電器斷開(kāi)，確保極限位置 不被越過(guò)。 圖12-15分別是動(dòng)作驅(qū)動(dòng)電路、繼電器電路和限位開(kāi)關(guān)電路，它們構(gòu)成本發(fā)明的 主要電路部分。 本發(fā)明提供了太陽(yáng)光聚光器的控制器的思路，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變化，這些改進(jìn)和變 化也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種太陽(yáng)光聚光器控制系統(tǒng)，其特征在于包括太陽(yáng)光跟蹤傳感器包括環(huán)境光傳感器、方位角傳感器和高度角傳感器，中央處理電路包括信號(hào)放大電路、限位開(kāi)關(guān)電路和中央處理器，動(dòng)作驅(qū)動(dòng)電路包括驅(qū)動(dòng)器和繼電器，太陽(yáng)光跟蹤傳感器將太陽(yáng)光聚光器所處位置的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并經(jīng)放大后送至中央處理電路，中央處理器分析后給出各種控制信號(hào)至動(dòng)作驅(qū)動(dòng)電路，經(jīng)動(dòng)作驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)器處理后，控制相應(yīng)的各繼電器工作，由繼電器控制電機(jī)、電磁離合器動(dòng)作調(diào)整聚光器始終對(duì)準(zhǔn)陽(yáng)光。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)光聚光器控制系統(tǒng)，其特征在于包括太陽(yáng)光跟蹤傳感 器包括環(huán)境光傳感器、方位角傳感器和高度角傳感器，三者位于一個(gè)共同的基座上，所述環(huán) 境光傳感器由兩個(gè)硅光電池構(gòu)成，兩個(gè)硅光電池呈90°布置在基座上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)光聚光器控制系統(tǒng)，其特征在于方位角傳感器和高度角 傳感器結(jié)構(gòu)相同且相互垂直布置，兩者都是由兩個(gè)硅光電池、一塊遮陽(yáng)板組成，兩塊遮陽(yáng)板 呈垂直狀態(tài)、間隔一定距離固定在基座上，兩個(gè)硅光電池分別安裝在兩塊遮陽(yáng)板外側(cè)底部 的基座上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的太陽(yáng)光聚光器控制系統(tǒng)，其特征在于包括在基座的側(cè) 面設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)限位開(kāi)關(guān)觸發(fā)塊，在基座外內(nèi)對(duì)應(yīng)位置分別設(shè)有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)限位開(kāi)關(guān)；在基座下上的擺動(dòng)軸上裝有擺動(dòng)限位開(kāi)關(guān)觸發(fā)塊，在擺動(dòng)軸外內(nèi)對(duì)應(yīng)位置分別設(shè)有兩個(gè)擺動(dòng)限位開(kāi)關(guān)；在中央處理電路中設(shè)有限位開(kāi)關(guān)電路，限位開(kāi)關(guān)電路的輸入端連接轉(zhuǎn)動(dòng)限位開(kāi)關(guān)和擺 動(dòng)限位開(kāi)關(guān)，輸出端連接中央處理器。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種太陽(yáng)光聚光器控制系統(tǒng)，包括太陽(yáng)光跟蹤傳感器由環(huán)境光傳感器、方位角傳感器和高度角傳感器組成，將東西南北方向的太陽(yáng)光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；中央處理電路對(duì)太陽(yáng)光跟蹤傳感器的信號(hào)進(jìn)行采集后，經(jīng)運(yùn)算放大電路放大信號(hào)后傳輸給中央處理器，中央處理器分析后給出控制信號(hào)至動(dòng)作驅(qū)動(dòng)電路；動(dòng)作驅(qū)動(dòng)電路由驅(qū)動(dòng)器、繼電器和電機(jī)組成，中央處理器給出的控制信號(hào)經(jīng)驅(qū)動(dòng)器放大后驅(qū)動(dòng)繼電器，由繼電器控制電機(jī)動(dòng)作。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制精度高，而成本低廉，性?xún)r(jià)比好。
文檔編號(hào)G05B15/02GK101782745SQ20091002674
公開(kāi)日2010年7月21日 申請(qǐng)日期2009年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月5日
發(fā)明者崔東輝, 張曉麗, 金超武 申請(qǐng)人:南京帥瑞科技有限公司