[实用新型]精密太阳自动跟踪系统

说明书

所属领域：本实用新型涉及一种精密太阳自动跟踪系统，属自动化控制领 域。

背景技术：目前已知的太阳自动跟踪系统有两种形式，一种是以实测数据 作为控制依据来实现跟踪，严格的说由于太阳运行轨迹每日不同，所以只能近 似跟踪：另一种是根据太阳运行轨迹公式进行自动化控制，由于影响太阳运行 规律的因素太多，不便于自动化控制程序的编写，所以也只能是近似跟踪。这 样，这两种跟踪系统就只能应用在对跟踪精度要求不高的设备或装置中。对要 求跟踪精度更高一些的设备或装置，无法提供支持。

发明目的：为了解决现有太阳自动跟踪系统精度不高的问题，本实用新型 提供一种精密太阳自动跟踪系统，可实现对太阳的精确跟踪。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：在一个由绝缘材料制成 的底座上垂直其上表面安装一个由不透光材料制成的正长方体，在紧靠正长方 体与底座相交的正方形的四个边处的底座上安装四个光电传感器，底座的上、 下平面平行，将其安装在能够用步进电机调整其水平和垂直两个方向角度的调 整机构的架体上，使其下表面与需要阳光垂直照射的物体表面平行，四个传感 器两两相对，位于架体的水平和垂直调整的两个方向上。垂直方向的两个光电 传感器与一个差分放大器连接水平方向的两个光电传感器与另一个差分放大 器连接，并分别把两个差分放大器连接在信号处理系统上。信号处理系统和调 整执行机构是相连的，当正长方体没有指向太阳时，其投影使每对光电传感器 相应的输出强弱相对变化的电信号，这种强弱变化的电信号经差分放大器放大 后传送给信号处理系统，信号处理系统将放大后相对强弱变化的电信号经计算 转化为调整执行机构所需要的脉冲信号，脉冲信号传送给调整执行机构，对正 长方体的角度进行垂直和水平方向的调整，直至垂直和水平两对光电传感器输 出的信号平衡为止，使正长方体指向太阳，从而实现对太阳的跟踪。在信号处 理系统中，对空间光强可做进一步的判断，并有时钟指示功能。如果光强低于 正常强度，即阴雨天时，则启动内部太阳运行公式，系统自动按照公式运行， 对太阳进行近似跟踪。晴天后，进行光强调整跟踪。夜晚则按照时钟指令停止 运行。本实用新型的有益效果是能够更精确的实现自动跟踪太阳的目的。

附图说明：下面结合附图对本实用新型进一步说明

图一是本实用新型的机械原理图

图二是本实用新型光电传感器安装位置示意图

图三是本实用新型电路原理图

具体实施方式：在图1中不透光的正长方体(5)垂直安装在其底座(6) 上，在紧靠正长方体(5)与底座(6)相交形成的正方形四边的底座(6)上 安装四个光电传感器(1)、(2)、(3)、(4)如图二所示，四个传感器两两相对， 该底座(6)上下表面平行，其下表面平行安装在需要阳光垂直照射的物体表 面(7)上，并使两对光电传感器(1)、(2)、(3)、(4)位于架体(9)的水平和 垂直角度调整的两个方向上。被照射物体(7)安装在由支撑轴(8)，架体(9)， 传动机构(12)，架体底座(10)、步进电机(11)、(13)所组成的调整执行机构 (15)的架体(9)上，调整执行机构(15)中的步进电机(11)可对物体(7) 垂直方向的角度进行调整，步进电机(13)可通过传动机构(12)对架体(9) 从而对物体(7)进行水平方向的角度调整。

在图三中垂直方向的两个光电传感器(1)、(3)与差分放大器(16)连 接，水平方向的两个光电传感器(2)、(4)与差分放大器(14)连接，差分放 大器(14)、(16)与信号处理系统(17)连接，信号处理系统(17)与调整执 行机构(15)连接。