[实用新型]一种光源追踪定位装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及光传感器领域，尤其涉及一种对自然光源方向进行定位的传感和驱动装置。

背景技术

现代国家社会的发展越来越依赖于能源的开发与利用，而传统的能源---煤炭、石油、天然气在可预见的时间里将被开采枯竭，同时传统能源使用带来严重的环境污染。因此，加快改变能源结构是现代社会最重要的问题，而太阳能做为最直接最环保的绿色能源正在被认同，并广泛的被应用。如何更高效得利用太阳能，除了使用高光电转换效率的材料外和扩大收集面板面积外，能否实时正面捕捉太阳能量这一运动的光源，也是提高接收效率的重要手段。

为实时跟踪太阳以获取更多太阳能，通常太阳能跟踪装置采用定时转动器或者光源定位传感器。而目前用于捕捉太阳能的光源定位传感器一般采用双(多)太阳能硅电池带夹角组合拼装而成，利用太阳光不同夹角入射的光电转换效率不同，产生的光电流差别来进行太阳方位的判定。如中国专利号ZL200720184283.5，公开号CN201110969Y的一种全自动光源追踪定位装置就是采用这种方法。但是这样设计方法在要求高精度对准时，太阳能硅电池面积势必要用很大，这样才来保证光电流差别能被探测出来；同时因为传感器的接收面积增大后，容易附着异物或偶然出现的阴影，导致传感器误判，影响精度与浪费效率。

实用新型内容

为解决上述的技术难题，本实用新型提供一种技术方案来实现光源定位追踪装置的微型化，并能够保持传感器的精度，使之能适用于各种对安装空间要求较高的场合中。

本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型的光源追踪定位装置，包括传感部分和机动部分。其中，传感部分包括光收集腔和光电检测电路。所述的光电检测电路的光敏传感头设置于所述的光收集腔内，所述的光电检测电路的输出电信号连接于机动部分的驱动电路。

进一步的，所述的光收集腔为不透光的半球腔体结构且被对称分割为数量大于2的腔室；所述的光收集腔上的每个腔室上对称分布有等面积等数量的通光孔。

最佳的，所述的腔室数量是4。

进一步的，所述的光收集腔外表面覆盖一层红光滤光片。

进一步的，所述的光收集腔的腔壁具有相当厚度，用于阻隔杂散光波。

进一步的，所述的光敏传感头为光敏元件。

进一步的，所述的机动部分的驱动电路包括A/D转换模块、微处理器模块和电机驱动模块；所述的光敏传感头、A/D转换模块、微处理器模块、电机驱动模块和驱动电机顺序电性连接。

进一步的，所述的机动部分的驱动电机是步进电机，连接于所述驱动电路的电机驱动模块。

本实用新型采用如上技术方案，具有以下优点：

1.光收集腔的构造为半球体结构，腔壳外部开通光孔，腔壳有一定厚度，使通光孔也具备阻隔杂散光波的功能。并且可以对光强度进行衰减，有利于在正午强光状态下，避免光敏元件达到饱和状态不利于测量的准确性。

2.红光滤光片的使用，可以有效的滤掉短波光源(蓝光、紫光等)，因为短波长容易被空气中的微粒散射而形成杂散波干扰探测结果，以配合光敏元件一般探测窗口集中在红光及红外光特点。故能提高检测精确度。

3.还能通过调整光收集腔孔数量、孔径大小、开孔角度，能够调整光源搜索范围、光源能量探测灵敏度等。

4.本实用新型结构简单合理，实现了光源定位追踪装置的微型化。

附图说明

图1是本实用新型的模块连接示意图；

图2是本实用新型的剖面示意图；

图3是本实用新型的腔室俯视图；

图4是本实用新型的工作原理示意图；

图5是本实用新型的外形图。

图号说明：

1 光收集腔    2 腔室    3 光敏传感头    4 红光滤光片

11 通光孔    21 第一腔室    22 第二腔室    23 第三腔室    24 第四腔室

具体实施方式

现结合附图说明和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1、图2所示，本实用新型的光源追踪定位装置，包括传感部分和机动部分。其中，传感部分包括光收集腔1和光电检测电路。所述的光电检测电路的光敏传感头3设置于所述的光收集腔1内，所述的光电检测电路的输出电性连接于机动部分的驱动电路。