專(zhuān)利名稱(chēng):一種可自動(dòng)追蹤光線的采光器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)的一種可自動(dòng)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(gè)機(jī)械臂、四個(gè)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(gè)舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路及信號(hào)放大電路。本實(shí)用新型的采光器通過(guò)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(hào)對(duì)采光器鏡面的采光角度自動(dòng)調(diào)整，可以保持長(zhǎng)時(shí)間的高效采光效果，尤其針對(duì)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)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種可自動(dòng)追蹤光線的采光器

【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(dòng)追蹤光線的采光器。

【背景技術(shù)】
[0002]一般來(lái)說(shuō)，采光鏡的功能旨在將陽(yáng)光通過(guò)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(jì)既不能保持長(zhǎng)時(shí)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(dòng)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(dòng)調(diào)整。
[0004]本實(shí)用新型的可自動(dòng)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(gè)機(jī)械臂、光強(qiáng)傳感器、四個(gè)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(guò)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(guò)第二舵機(jī)與鏡面支架連接，鏡面支架通過(guò)第三舵機(jī)與鏡面的一個(gè)側(cè)邊連接，第一舵機(jī)上裝有可自主轉(zhuǎn)動(dòng)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(hào)放大電路及四個(gè)舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，光強(qiáng)傳感器的信號(hào)輸出端與信號(hào)放大電路的輸入端連接，信號(hào)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(dòng)電路的輸入端、第二舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸入端、第三舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸入端及傳感器舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接，第一舵機(jī)驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)電路的輸出端與傳感器舵機(jī)的輸入端連接，四個(gè)舵機(jī)的信號(hào)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(dòng)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(dòng)角度為180°的舵機(jī)，使得采光器沿第二舵機(jī)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dòng)角度為90°的舵機(jī)，使得采光器沿第三舵機(jī)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dòng)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(yáng)光直射造成的光污染。
[0008]使用時(shí)，先手動(dòng)將采光器調(diào)至最佳位置，隨后采光器進(jìn)入自動(dòng)采光狀態(tài)，光強(qiáng)傳感器檢測(cè)到光強(qiáng)信號(hào)后，經(jīng)信號(hào)放大電路放大并傳輸給單片機(jī)，單片機(jī)驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)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(guò)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(hào)對(duì)采光器的采光角度自動(dòng)調(diào)整，可以保持長(zhǎng)時(shí)間的高效采光效果，尤其針對(duì)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(shuō)明】

[0010]圖1是可自動(dòng)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(dòng)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(hào)放大電路、13.第一舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、14.第二舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、15.第三舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、16.傳感器舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。

【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0014]參照?qǐng)D1及圖2，所述的可自動(dòng)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(gè)機(jī)械臂2和3、光強(qiáng)傳感器10、四個(gè)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(guò)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(guò)第二舵機(jī)5與鏡面支架6連接，鏡面支架6通過(guò)第三舵機(jī)7與鏡面8的一個(gè)側(cè)邊連接，第一舵機(jī)4上裝有可自主轉(zhuǎn)動(dòng)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(hào)放大電路12、四個(gè)舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路13-16，光強(qiáng)傳感器10的信號(hào)輸出端與信號(hào)放大電路12的輸入端連接，信號(hào)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(dòng)電路13的輸入端、第二舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路14的輸入端、第三舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路15的輸入端及傳感器舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路16的輸入端連接，第一舵機(jī)驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)電路16的輸出端與傳感器舵機(jī)9的輸入端連接，四個(gè)舵機(jī)4、5、7和9的信號(hào)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(dòng)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(dòng)角度為180°的舵機(jī)，使得采光器沿第二舵機(jī)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dòng)角度為90°的舵機(jī)，使得采光器沿第三舵機(jī)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dòng)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(yáng)光直射造成的光污染。
[0018]采光器工作時(shí)，首先手動(dòng)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(duì)陽(yáng)光直射，使其感應(yīng)信號(hào)最強(qiáng)，并用單片機(jī)記錄下各個(gè)舵機(jī)此時(shí)的狀態(tài)角，采光器進(jìn)入自動(dòng)采光狀態(tài)。在陽(yáng)光角度有所偏移時(shí)，光強(qiáng)傳感器探頭首先收到光強(qiáng)信號(hào)，單片機(jī)收到信號(hào)后控制傳感器舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，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(shí)的角度，并與初始時(shí)傳感器舵機(jī)的狀態(tài)角對(duì)比，計(jì)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(dòng)調(diào)節(jié)時(shí)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(shí)間以及太陽(yáng)直射角的變化進(jìn)行勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。
【權(quán)利要求】
1.一種可自動(dòng)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(gè)機(jī)械臂(2、3)、光強(qiáng)傳感器(10)、四個(gè)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(guò)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(guò)第二舵機(jī)(5)與鏡面支架(6 )連接，鏡面支架(6 )通過(guò)第三舵機(jī)(7 )與鏡面(8 )的一個(gè)側(cè)邊連接，第一舵機(jī)(4)上裝有可自主轉(zhuǎn)動(dòng)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(hào)放大電路(12)、四個(gè)舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(13-16)，光強(qiáng)傳感器(10)的信號(hào)輸出端與信號(hào)放大電路(12)的輸入端連接，信號(hào)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(dòng)電路(13)的輸入端、第二舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(14)的輸入端、第三舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(15)的輸入端及傳感器舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(16)的輸入端連接，第一舵機(jī)驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)電路(16)的輸出端與傳感器舵機(jī)(9)的輸入端連接，四個(gè)舵機(jī)(4、5、7、9)的信號(hào)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(dòng)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(dòng)角度為150°的舵機(jī)，第二舵機(jī)為沿舵機(jī)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)角度為180°的舵機(jī)，第三舵機(jī)為沿舵機(jī)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)角度為90°的舵機(jī)，傳感器舵機(jī)為沿舵機(jī)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)角度為180°的舵機(jī)。
【文檔編號(hào)】F21S11-00GK204285294SQ201420694697
【發(fā)明者】謝敦見(jiàn) [申請(qǐng)人]浙江大學(xué)