一種改進(jìn)型自動(dòng)太陽(yáng)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(yáng)能技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種改進(jìn)型自動(dòng)太陽(yáng)能跟蹤路燈。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能作為一種清潔無(wú)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(lái)能源結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。太陽(yáng)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(wàn)億桶石油燃燒的能量，一年內(nèi)到達(dá)地球表面的太陽(yáng)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(chǔ)量的一萬(wàn)倍。
[0003]目前多數(shù)太陽(yáng)能聚能器是固定的，但由于太陽(yáng)能資源自身存在一些特點(diǎn)，太陽(yáng)光的密度低、照射時(shí)間間歇、空間分布不斷變化等，光照方向和強(qiáng)度是隨著時(shí)間不斷變化的，這就使太陽(yáng)能資源沒有得到充分的利用，要想在有限時(shí)間、有限的使用面積內(nèi)獲取更多的太陽(yáng)光投入輻射，達(dá)到對(duì)太陽(yáng)能的最大吸收狀態(tài)，進(jìn)而提高太陽(yáng)能的利用效率，就要使用跟蹤太陽(yáng)技術(shù)，對(duì)太陽(yáng)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(yáng)能結(jié)合，則可以更有效地節(jié)約能源。但是現(xiàn)有的太陽(yáng)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(duì)上述的問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可自動(dòng)調(diào)節(jié)太陽(yáng)能電池板的角度、高效吸收利用太陽(yáng)能作為電源的改進(jìn)型自動(dòng)太陽(yáng)能跟蹤路燈。
[0005]為解決此技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采取以下方案:一種改進(jìn)型自動(dòng)太陽(yáng)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(yáng)能轉(zhuǎn)換供電裝置，所述太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換供電裝置包括安裝有太陽(yáng)能電池組件、仰角轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)、繞桿轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)、濾波延時(shí)控制電路、仰角正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電路、繞桿正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電路、太陽(yáng)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(guò)繞桿轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)可沿豎直軸方向轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述上框架與支撐柱頂部通過(guò)仰角轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)可沿水平軸方向轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述太陽(yáng)能電池組件固設(shè)于上框架上，所述太陽(yáng)能電池組件與蓄電池電連接，所述太陽(yáng)光向感應(yīng)半球固設(shè)于太陽(yáng)能電池組件上表面上，所述太陽(yáng)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(gè)光敏傳感器，所述半球形殼體上表面開設(shè)有多個(gè)穿孔，各個(gè)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(gè)所述光敏傳感器分別穿設(shè)于半球形殼體的各個(gè)穿孔上，各個(gè)所述光敏傳感器經(jīng)濾波延時(shí)控制電路通過(guò)第一運(yùn)算放大器與仰角正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電路相連接，各個(gè)所述光敏傳感器經(jīng)濾波延時(shí)控制電路還通過(guò)第二運(yùn)算放大器與繞桿正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電路相連接，所述仰角正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)第一運(yùn)算放大器得到豎直方向上太陽(yáng)光強(qiáng)度信息連接并控制仰角轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述繞桿正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)第二運(yùn)算放大器得到水平方向上太陽(yáng)光強(qiáng)度信息連接并控制繞桿轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[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(dòng)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(dòng)電機(jī)與轉(zhuǎn)軸相連接，所述上框架通過(guò)仰角轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)控制轉(zhuǎn)軸可繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于支撐柱頂部。
[0007]進(jìn)一步的改進(jìn)，所述濾波延時(shí)控制電路包括RC濾波電路、延時(shí)控制電路和射極跟隨電路。
[0008]通過(guò)采用前述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是:通過(guò)在太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換供電裝置的太陽(yáng)能電池組件表面設(shè)置太陽(yáng)光向感應(yīng)半球，通過(guò)太陽(yáng)光向感應(yīng)半球上兩排相互交叉的呈弧形線的多個(gè)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(guò)運(yùn)算放大器比較得出結(jié)果再分別通過(guò)仰角正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電路和繞桿正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電路實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)太陽(yáng)能電池組件朝向太陽(yáng)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(yáng)能，同時(shí)通過(guò)濾波延時(shí)控制電路濾除一些車輛等照成的短暫強(qiáng)光，同時(shí)無(wú)需考慮路燈因?yàn)榘惭b方向的問(wèn)題，適合太陽(yáng)光路燈的普遍安裝使用，可廣泛推廣應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的自動(dòng)太陽(yáng)能跟蹤原理框圖；
[0010]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例中太陽(yáng)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(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)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(dòng)太陽(yáng)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(yáng)能轉(zhuǎn)換供電裝置，所述太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換供電裝置包括安裝有太陽(yáng)能電池組件、仰角轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)1、繞桿轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)2、濾波延時(shí)控制電路3、仰角正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電路4、繞桿正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電路5、太陽(yáng)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(shí)控制電路3包括RC濾波電路、延時(shí)控制電路和射極跟隨電路，其中RC濾波電路、延時(shí)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(shuō)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(guò)繞桿轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)2可沿豎直軸方向轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述支撐柱頂部設(shè)有可繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)電機(jī)與轉(zhuǎn)軸相連接，所述上框架通過(guò)仰角轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)I控制轉(zhuǎn)軸可繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于支撐柱頂部，所述太陽(yáng)能電池組件固設(shè)于上框架上，所述太陽(yáng)能電池組件與蓄電池電連接，所述太陽(yáng)光向感應(yīng)半球固設(shè)于太陽(yáng)能電池組件上表面上，所述太陽(yáng)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(gè)光敏傳感器62，所述半球形殼體61上表面開設(shè)有多個(gè)穿孔611，各個(gè)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(gè)所述光敏傳感器62分別穿設(shè)于半球形殼體61的各個(gè)穿孔611上，各個(gè)所述光敏傳感器62經(jīng)濾波延時(shí)控制電路3通過(guò)第一運(yùn)算放大器7與仰角正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電路4相連接，各個(gè)所述光敏傳感器62經(jīng)濾波延時(shí)控制電路3還通過(guò)第二運(yùn)算放大器8與繞桿正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電路5相連接，所述仰角正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電路4根據(jù)第一運(yùn)算放大器7得到豎直方向上太陽(yáng)光強(qiáng)度信息連接并控制仰角轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)I轉(zhuǎn)動(dòng)，所述繞桿正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電路5根據(jù)第二運(yùn)算放大器8得到水平方向上太陽(yáng)光強(qiáng)度信息連接并控制繞桿轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)2轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0013]本實(shí)用新型通過(guò)在太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換供電裝置的太陽(yáng)能電池組件表面設(shè)置太陽(yáng)光向感應(yīng)半球，通過(guò)太陽(yáng)光向感應(yīng)半球上兩排相互交叉的呈弧形線的多個(gè)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(guò)運(yùn)算放大器比較得出結(jié)果再分別通過(guò)仰角正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電路和繞桿正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電路實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)太陽(yáng)能電池組件朝向太陽(yáng)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(yáng)能，同時(shí)通過(guò)濾波延時(shí)控制電路濾除一些車輛等照成的短暫強(qiáng)光，同時(shí)無(wú)需考慮路燈因?yàn)榘惭b方向的問(wèn)題，適合太陽(yáng)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(duì)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(dòng)太陽(yáng)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(yáng)能轉(zhuǎn)換供電裝置，其特征在于:所述太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換供電裝置包括安裝有太陽(yáng)能電池組件、仰角轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)、繞桿轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)、濾波延時(shí)控制電路、仰角正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電路、繞桿正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電路、太陽(yáng)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(guò)繞桿轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)可沿豎直軸方向轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述上框架與支撐柱頂部通過(guò)仰角轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)可沿水平軸方向轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述太陽(yáng)能電池組件固設(shè)于上框架上，所述太陽(yáng)能電池組件與蓄電池電連接，所述太陽(yáng)光向感應(yīng)半球固設(shè)于太陽(yáng)能電池組件上表面上，所述太陽(yáng)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(gè)光敏傳感器，所述半球形殼體上表面開設(shè)有多個(gè)穿孔，各個(gè)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(gè)所述光敏傳感器分別穿設(shè)于半球形殼體的各個(gè)穿孔上，各個(gè)所述光敏傳感器經(jīng)濾波延時(shí)控制電路通過(guò)第一運(yùn)算放大器與仰角正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電路相連接，各個(gè)所述光敏傳感器經(jīng)濾波延時(shí)控制電路還通過(guò)第二運(yùn)算放大器與繞桿正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電路相連接，所述仰角正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)第一運(yùn)算放大器得到豎直方向上太陽(yáng)光強(qiáng)度信息連接并控制仰角轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述繞桿正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)第二運(yùn)算放大器得到水平方向上太陽(yáng)光強(qiáng)度信息連接并控制繞桿轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)型自動(dòng)太陽(yáng)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(dòng)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(dòng)電機(jī)與轉(zhuǎn)軸相連接，所述上框架通過(guò)仰角轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)控制轉(zhuǎn)軸可繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)太陽(yáng)能跟蹤路燈，其特征在于:所述濾波延時(shí)控制電路包括RC濾波電路、延時(shí)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(yáng)能技術(shù)領(lǐng)域，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可自動(dòng)調(diào)節(jié)太陽(yáng)能電池板的角度、高效吸收利用太陽(yáng)能作為電源的改進(jìn)型自動(dòng)太陽(yáng)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(yáng)能轉(zhuǎn)換供電裝置，所述太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換供電裝置包括安裝有太陽(yáng)能電池組件、仰角轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)、繞桿轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)、濾波延時(shí)控制電路、仰角正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電路、繞桿正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電路、太陽(yáng)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(yáng)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(gè)光敏傳感器。
【IPC分類】F21W131/103, H02S20/32, F21Y101/02, F21V23/00, F21S9/03, H05B37/02
【公開號(hào)】CN204704762
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520475721
【發(fā)明人】秦曙偉, 郭國(guó)海
【申請(qǐng)人】泉州市大秦光電有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2015年7月3日