太陽位置信息，啟動驅動電機7和電動伸縮桿5調整太陽能電池板I的位置，直至與太陽位置信息相匹配;并在沒有光線或光線不足以被太陽能電池板I利用時進行復位?？刂茊卧捎肕CU單片機且安裝在控制箱3內，該單片機具有成本低、控制能力強、高可靠性和便于生產(chǎn)等優(yōu)點;控制單元用于獲取太陽位置信息，并判斷跟蹤器2是否正對太陽，在跟蹤器2沒有正對太陽時啟動驅動電機和角度調整裝置，調節(jié)太陽能電池板的位置直至跟蹤器正對太陽；控制箱3安裝在支架6上。
[0029]本實用新型的原理如下:首先跟蹤器2的光電阻采集到太陽的位置信息，采集位置信息包括太陽的水平位置和太陽的垂直位置，從圖I的左側可以看到跟蹤器2的結構分布，如圖2和圖3所示，其中，位于跟蹤器2圓筒形外殼外部左右兩個對稱的光電阻分別位于正東和正西方向，能夠粗略的檢測太陽由東往西運動的偏轉角度即水平方位角，外部上下對稱的光電阻分別位于正南和正北方向，能夠粗略檢測太陽的視高度即垂直高度角;位于圓筒形外殼內部左右對稱的光電阻分別位于正東和正西方向，能夠精確檢測太陽由東往西運動的偏轉角度，內部上下對稱的光電阻分別位于正南和正北方向，能夠精確檢測太陽的視高度。當圓筒形外殼正對準太陽時，跟蹤器2外部左右兩個光電阻和內部左右兩個光電阻接收到的光照度相同，此時，控制單元的比較電路的輸出值零，當太陽光偏離水平方向一個較小的角度時外部左右的光電阻可能受環(huán)境散射光的影響，不會反應出太陽光線的變化，而內部左右的兩個光電阻受到了圓筒對環(huán)境散射光的屏蔽保護，它們接收的照度會出現(xiàn)差值，產(chǎn)生偏離信號，該信號經(jīng)放大后送入控制單元，控制單元開始工作，驅動電機7帶動蝸桿蝸輪傳動機構和支架6運轉，調整太陽能電池板I的水平方位角，直到跟蹤器2和太陽能電池板I對準太陽。同理垂直位置也是按照該步驟追蹤太陽高度角；綜上，控制箱3里面的控制單元根據(jù)采集到位置信息，啟動驅動電機7，通過蝸輪10和蝸桿9帶動支架6旋轉，從而調節(jié)太陽能電池板I的水平位置;通過調節(jié)電動伸縮桿5來調節(jié)太陽能電池板I和水平面之間的夾角，從而調節(jié)太陽能電池板I的垂直仰角，這樣太陽就能夠盡可能長時間地直射在太陽能電池板I上，從而極大的提尚利用太陽能的效率。
[0030]本實用新型還具有以下優(yōu)點：
[0031]I.由于太陽能追蹤裝置都是在戶外使用，考慮到結構的穩(wěn)定性，運動機構必須可以自鎖，選用蝸桿蝸輪傳動機構具有自鎖性，能保證機構的穩(wěn)定性。
[0032]2.太陽能追蹤裝置的控制箱具有自動復位功能，太陽落山以后，跟蹤器2采集不到太陽位置后，控制單元會自動調節(jié)本實用新型恢復初始設定位置，也就是第二天正對太陽升起的位置。
[0033]3.太陽能追蹤裝置垂直方向選用電動伸縮桿5來實現(xiàn)調節(jié)，結構簡單，容易替換，成本低廉。
[0034]實用新型結構簡單、性能可靠，裝置的各組成部分性價比高，能廣泛的應用在太陽能電池板上，具有一定的推廣價值和應用價值。
【主權項】
1.一種太陽能追蹤裝置，其特征在于，包括水平的底座（11)和安裝在底座（I I)上的支架(6)，支架(6)能夠繞軸線旋轉，在底座（11)上固定安裝有用于帶動支架(6)旋轉的驅動電機(7);支架(6)的上部安裝有太陽能電池板(I)，太陽能電池板(I)和支架(6)之間安裝有用于調整太陽能電池板（I)和水平面之間夾角的角度調整裝置，太陽能電池板（I)上安裝有用于采集太陽位置信息的跟蹤器(2)，跟蹤器(2)連接控制單元，控制單元同時連接驅動電機(7)和角度調整裝置;控制單元用于獲取太陽位置信息，并判斷跟蹤器(2)是否正對太陽，在跟蹤器(2)沒有正對太陽時啟動驅動電機(7)和角度調整裝置，調節(jié)太陽能電池板（I)的位置直至跟蹤器(2)正對太陽。2.根據(jù)權利要求I所述的一種太陽能追蹤裝置，其特征在于，跟蹤器(2)包括一個圓筒形外殼，在圓筒形外殼的外部和內部分別均勾布置四個光電阻。3.根據(jù)權利要求2所述的一種太陽能追蹤裝置，其特征在于，光電阻分別位于正東、正南、正西和正北方向。4.根據(jù)權利要求I所述的一種太陽能追蹤裝置，其特征在于，角度調整裝置為一根電動伸縮桿(5)，電動伸縮桿(5)的一端連接太陽能電池板(I)，另一端連接支架(6)。5.根據(jù)權利要求I或4所述的一種太陽能追蹤裝置，其特征在于，太陽能電池板(I)和水平面之間夾角的范圍為15?70°。6.根據(jù)權利要求I所述的一種太陽能追蹤裝置，其特征在于，支架(6)為T型，太陽能電池板(I)安裝在T型面上。7.根據(jù)權利要求I或6所述的一種太陽能追蹤裝置，其特征在于，驅動電機(7)通過蝸桿蝸輪傳動機構與支架(6)相連。8.根據(jù)權利要求I所述的一種太陽能追蹤裝置，其特征在于，控制單元安裝在控制箱(3)內，控制箱(3)安裝在支架(6)上。9.根據(jù)權利要求I或8所述的一種太陽能追蹤裝置，其特征在于，控制單元采用MCU單片機。10.根據(jù)權利要求I所述的一種太陽能追蹤裝置，其特征在于，驅動電機(7)采用步進驅動電機。
【專利摘要】本實用新型涉及一種太陽能追蹤裝置，包括水平的底座和安裝在底座上的支架，支架能夠繞軸線旋轉，在底座上固定安裝有用于帶動支架旋轉的驅動電機；支架的上部安裝有太陽能電池板，太陽能電池板和支架之間安裝有用于調整太陽能電池板和水平面之間夾角的角度調整裝置，太陽能電池板上安裝有用于采集太陽位置信息的跟蹤器，跟蹤器連接控制單元，控制單元同時連接驅動電機和角度調整裝置。本實用新型通過跟蹤器采集的太陽的位置，通過驅動電機帶動支架和太陽能電池板旋轉，調節(jié)太陽能電池板的水平方向，通過角度調整裝置調節(jié)太陽能電池板的垂直方向，可以使太陽能電池板始終朝向太陽的位置，從而提高利用太陽能的效率。
【IPC分類】G05D3/12
【公開號】CN205158149
【申請?zhí)枴緾N201521018803
【發(fā)明人】阮祺, 常肖, 梁鵬, 王海英
【申請人】長安大學
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年12月9日