專(zhuān)利名稱：自動(dòng)捕捉陽(yáng)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種跟蹤太陽(yáng)光的裝置，具體說(shuō)是一種自動(dòng)捕捉陽(yáng)光裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在一般的太陽(yáng)能電池、太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)能灶等都是固定在一定的角度上，一般是朝南，并且仰角也是固定的，不能隨太陽(yáng)的旋轉(zhuǎn)而捕捉太陽(yáng)能，不能最大限度的利用太陽(yáng)能。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種自動(dòng)捕捉陽(yáng)光裝置，它可以始終保持太陽(yáng)光直射，充分利用太陽(yáng)能。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下本裝置有三個(gè)觸發(fā)器接控制電路，控制電路接執(zhí)行機(jī)構(gòu)，上述的各裝置分別接電源；所述的三個(gè)觸發(fā)器之一是感受有光的光敏觸發(fā)器，它的輸出端連上述控制電路的輸入端；所述三個(gè)觸發(fā)器之二是感受光直射的光敏觸發(fā)器，它的輸出端經(jīng)倒相器連上述控制電路的輸入端；所述三個(gè)觸發(fā)器之三是控制回位的雙穩(wěn)態(tài)電路觸發(fā)器，它的輸出端經(jīng)倒相器連上述控制電路的電機(jī)反轉(zhuǎn)控制電路，上述的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是電機(jī)經(jīng)傳動(dòng)裝置連接太陽(yáng)能采集裝置，與電機(jī)并聯(lián)的繼電器連制動(dòng)裝置。
上述的感受有光的光敏觸發(fā)器是由并聯(lián)的兩光敏電阻經(jīng)可變電阻連接開(kāi)關(guān)電路及其外圍元件組成，開(kāi)關(guān)電路的輸出端接上述控制電路的與門(mén)電路。
上述感受光直射的光敏觸發(fā)器是由一光敏電阻經(jīng)可變電阻連接開(kāi)關(guān)電路及其外圍元件組成，開(kāi)關(guān)電路的輸出端經(jīng)倒相器接上述控制電路的與門(mén)電路。
所述三個(gè)觸發(fā)器之三是控制回位的雙穩(wěn)態(tài)電路觸發(fā)器，它是有一雙穩(wěn)態(tài)電路，該電路連執(zhí)行機(jī)構(gòu)的限位開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)并聯(lián)一電容，該觸發(fā)器的輸出端連上述控制電路的電機(jī)反轉(zhuǎn)控制電路，反轉(zhuǎn)控制電路連執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電機(jī)。
上述的控制電路是由上述三個(gè)觸發(fā)器的輸出端及電阻組成的與門(mén)電路，該電路連放大電路，該放大電路及控制電機(jī)反轉(zhuǎn)的控制電路輸出端連并聯(lián)的電機(jī)及繼電器。
上述的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置還連調(diào)節(jié)集熱裝置仰角的裝置。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1、可以保持太陽(yáng)光直射集熱裝置，并可根據(jù)一天太陽(yáng)高度角的不同調(diào)節(jié)集熱裝置的仰角，使光能利用率提高，使帶同樣負(fù)荷的太陽(yáng)能集熱裝置變小。2、三個(gè)觸發(fā)器控制可靠，感受有光的光敏觸發(fā)器使集熱裝置由東向西轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到太陽(yáng)光直射到另一光敏觸發(fā)器的光敏電阻時(shí)，控制電路使執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)不直射時(shí)再轉(zhuǎn)；當(dāng)轉(zhuǎn)到最西邊時(shí)碰到限位開(kāi)關(guān)，使觸發(fā)器之三控制回位的雙穩(wěn)態(tài)電路觸發(fā)器反轉(zhuǎn)，控制電機(jī)反轉(zhuǎn)，使集熱裝置回到一天的初始位置。3、完全自動(dòng)控制，不用任何人為操作，并有制動(dòng)裝置，機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠。4、成本低，整個(gè)電路板約十幾元成本，安裝容易，適合推廣。


圖1是本實(shí)用新型方框圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例電路原理圖；圖3是本實(shí)用新型機(jī)械傳動(dòng)部分及制動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
由圖1可以看到本裝置是有三個(gè)觸發(fā)器接控制電路，控制電路接執(zhí)行機(jī)構(gòu)，上述的各裝置分別接電源；所述三個(gè)觸發(fā)器之一是感受有光的光敏觸發(fā)器，它的輸出端連上述控制電路的輸入端；所述三個(gè)觸發(fā)器之二是感受光直射的光敏觸發(fā)器，它的輸出端經(jīng)倒相器連上述控制電路的輸入端；所述三個(gè)觸發(fā)器之三是控制回位的雙穩(wěn)態(tài)電路觸發(fā)器，它的輸出端經(jīng)倒相器連上述控制電路的電機(jī)反轉(zhuǎn)控制電路，上述的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是電機(jī)經(jīng)傳動(dòng)裝置連接太陽(yáng)能采集裝置，與電機(jī)并聯(lián)的繼電器連制動(dòng)裝置。
由圖2可以看到上述的感受有光的光敏觸發(fā)器是由并聯(lián)的兩光敏電阻Rgm1、Rgm2經(jīng)可變電阻W1連接開(kāi)關(guān)電路的三級(jí)管V1、V2及其外圍元件R1、R2、R3組成，兩個(gè)三及管的發(fā)射極接在一起，經(jīng)R3接地，三極管V2基極接在V1的集電極，R2是V1的集電極負(fù)載；兩個(gè)光敏電阻Rgm1、Rgm2安裝在本裝置的東南及西南兩個(gè)方向，無(wú)論早、中、晚，只要有陽(yáng)光，光敏電阻的阻值就變小，兩個(gè)光敏電阻與R1串聯(lián)后的總值變小，三極管V1的基極對(duì)地電壓上升，其基極的偏正電壓加大而導(dǎo)通，其發(fā)射極電壓上升，集電極電壓下降，導(dǎo)致三極管V2發(fā)射結(jié)偏正電壓減小，集電極電流減小，發(fā)射極電壓變負(fù)，使V1飽和導(dǎo)通，V2截止，V2所連的控制電路的與門(mén)電路的R13為三極管V10-12提供偏正電壓而導(dǎo)通，V12所接的電機(jī)D得到正電壓而正轉(zhuǎn)，集熱裝置由東向西轉(zhuǎn)動(dòng)。到夜間兩個(gè)光敏電阻得不到照射，阻值變大與R1串聯(lián)后的總值變大，三極管V1的基極對(duì)地電壓下降，V2基極的偏正電壓加大而導(dǎo)通，集電極電壓下降，導(dǎo)致控制電路的三極管V10-12截止，電機(jī)停轉(zhuǎn)。
變阻器W1用于調(diào)整不同陽(yáng)光強(qiáng)度觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)的早晚，電阻R1為限流電阻，防止強(qiáng)光時(shí)兩個(gè)光敏電阻阻值過(guò)小導(dǎo)致三極管V1的基極電壓過(guò)高。
上述感受光直射的光敏觸發(fā)器是由光敏電阻Rgm3經(jīng)可變電阻W2連接開(kāi)關(guān)電路的三極管V3、V4及其外圍元件R4、R5、R6組成，兩個(gè)三極管的發(fā)射極接在一起，經(jīng)R6接地，三極管V4基極接在V3的集電極，觸發(fā)器的工作原理與上一觸發(fā)器相同，只是為了相位的要求，在V4的集電極輸出端加了三極管V5作反相器，二極管D1是為了V4飽和時(shí)使V5可靠截止；光敏電阻Rgm3安裝在采光板的垂直小孔內(nèi)。
當(dāng)電機(jī)帶動(dòng)采光板運(yùn)行到與太陽(yáng)光垂直時(shí)，光敏電阻Rgm3阻值變小，三極管V3導(dǎo)通，V4截止，D1、V5導(dǎo)通使控制電路的三極管V10-12截止，電機(jī)停轉(zhuǎn)。
當(dāng)太陽(yáng)再轉(zhuǎn)過(guò)一定角度時(shí)，陽(yáng)光不能直射采光板小孔內(nèi)的光敏電阻，則其阻值變大，電機(jī)再轉(zhuǎn)，直到直射。
所述三個(gè)觸發(fā)器之三是控制回位的雙穩(wěn)態(tài)電路觸發(fā)器，它是由三極管V7、V8電阻R8、R9、R10、R11、及電容C2、限位開(kāi)關(guān)K1、K2組成，由于V8的基極連一小電容C2，本觸發(fā)器的初始狀態(tài)為V7飽和，V8截止；V8截止其集電極電壓上升，控制電路的電機(jī)反轉(zhuǎn)控制電路的三極管V13、V14反偏截止，V7飽和，V6截止，這時(shí)本觸發(fā)器不參與工作。
當(dāng)電機(jī)運(yùn)行至晚間，觸發(fā)器之一翻轉(zhuǎn)使電機(jī)停止，當(dāng)?shù)诙煸撚|發(fā)器使電機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)觸發(fā)器之二沒(méi)有直射光而不能使電機(jī)停下來(lái)，電機(jī)繼續(xù)向西轉(zhuǎn)碰到限位開(kāi)關(guān)K1，開(kāi)關(guān)接通使觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，V7截止，V8飽和導(dǎo)通；V8集電極電壓變負(fù)經(jīng)R9使V7保持截止，其集電極變正經(jīng)R7使V6飽和，V10-12截止；V8飽和導(dǎo)通為V13、V14提供正偏電壓導(dǎo)通，電機(jī)反轉(zhuǎn)，采光板由西向東轉(zhuǎn)，到最東邊，碰到限位開(kāi)關(guān)K2翻轉(zhuǎn)，電機(jī)停止運(yùn)行。
上述的控制電路是由三個(gè)觸發(fā)器的輸出端及電阻R13組成的與門(mén)電路，該電路連三極管V10-12及V13-14組成的放大電路，放大電路輸出端連并聯(lián)的電機(jī)D及繼電器J。白天觸發(fā)器一的輸出端V2的輸出始終為1，采光板由東向西運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)觸發(fā)器三的V6的輸出也為1，只有觸發(fā)器二的V5在采光板與太陽(yáng)直射時(shí)輸出為0。與門(mén)的輸出為0，電機(jī)停轉(zhuǎn)。采光板與太陽(yáng)不垂直時(shí)，輸出為1，與門(mén)電路輸出為1，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
電源是變壓器B的初級(jí)線圈L1接220V電源，其兩個(gè)次級(jí)線圈L2、L3分別接兩個(gè)整流器，D6-9是正轉(zhuǎn)用整流器、D10-13是反轉(zhuǎn)用整流器，C4、C5是雙電源的濾波電容，正負(fù)電源串聯(lián)后經(jīng)穩(wěn)壓作三個(gè)觸發(fā)器的電源，V9，D2、R12、C3組成串聯(lián)式穩(wěn)壓電源，C1是三個(gè)觸發(fā)器電源的濾波電容。
由圖3可以看到上述的執(zhí)行機(jī)構(gòu)及制動(dòng)裝置，電機(jī)11經(jīng)減速齒輪10連接太陽(yáng)能采集裝置的支撐軸4，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)則帶動(dòng)采光板1轉(zhuǎn)動(dòng)，上述軸的中上部連一軸承3，軸承的支架5上連一凸輪2，凸輪支在采光板的下部，可以調(diào)節(jié)采光板的仰角。與電機(jī)并聯(lián)的繼電器連制動(dòng)裝置，該裝置是有一制動(dòng)桿6，桿的一端連橡膠制動(dòng)片9，該片加在上述的減速齒輪10上，制動(dòng)桿這一側(cè)還有拉簧12，制動(dòng)桿中間為支柱8，另一側(cè)為繼電器接點(diǎn)7，繼電器與電機(jī)是并聯(lián)的，電機(jī)轉(zhuǎn)，繼電器吸合，當(dāng)繼電器吸合時(shí)制動(dòng)桿的B端連接，在杠桿的作用下，A端抬起，減速齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，反之A端在拉簧的作用下使減速齒輪制動(dòng)。制動(dòng)裝置可防止大風(fēng)和電機(jī)的慣性造成采光板的誤動(dòng)。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)捕捉陽(yáng)光裝置，其特征在于它有三個(gè)觸發(fā)器接控制電路，控制電路接執(zhí)行機(jī)構(gòu)，上述的各裝置分別接電源；所述的三個(gè)觸發(fā)器之一是感受有光的光敏觸發(fā)器，它的輸出端連上述控制電路的輸入端；所述三個(gè)觸發(fā)器之二是感受光直射的光敏觸發(fā)器，它的輸出端經(jīng)倒相器連上述控制電路的輸入端；所述三個(gè)觸發(fā)器之三是控制回位的雙穩(wěn)態(tài)電路觸發(fā)器，它的輸出端經(jīng)倒相器連上述控制電路的電機(jī)反轉(zhuǎn)控制電路，上述的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是電機(jī)經(jīng)傳動(dòng)裝置連接太陽(yáng)能采集裝置，與電機(jī)并聯(lián)的繼電器連制動(dòng)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)捕捉陽(yáng)光裝置，其特征在于它的感受有光的光敏觸發(fā)器是由并聯(lián)的兩光敏電阻經(jīng)可變電阻連接開(kāi)關(guān)電路及其外圍元件組成，開(kāi)關(guān)電路的輸出端接上述控制電路的與門(mén)電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)捕捉陽(yáng)光裝置，其特征在于它的上述感受光直射的光敏觸發(fā)器是由一光敏電阻經(jīng)可變電阻連接開(kāi)關(guān)電路及其外圍元件組成，開(kāi)關(guān)電路的輸出端經(jīng)倒相器接上述控制電路的與門(mén)電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)捕捉陽(yáng)光裝置，其特征在于它的所述三個(gè)觸發(fā)器之三是控制回位的雙穩(wěn)態(tài)電路觸發(fā)器，它是有一雙穩(wěn)態(tài)電路，該電路連執(zhí)行機(jī)構(gòu)的限位開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)并聯(lián)一電容，該觸發(fā)器的輸出端連上述控制電路的電機(jī)反轉(zhuǎn)控制電路，反轉(zhuǎn)控制電路連執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)捕捉陽(yáng)光裝置，其特征在于它的上述的控制電路是由上述三個(gè)觸發(fā)器的輸出端及電阻組成的與門(mén)電路，該電路連放大電路，該放大電路及控制電機(jī)反轉(zhuǎn)的控制電路輸出端連并聯(lián)的電機(jī)及繼電器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)捕捉陽(yáng)光裝置，其特征在于它的上述的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置還連調(diào)節(jié)集熱裝置仰角的裝置。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種自動(dòng)捕捉陽(yáng)光裝置，它有三個(gè)觸發(fā)器接控制電路，控制電路接執(zhí)行機(jī)構(gòu)，上述的各裝置分別接電源；所述的三個(gè)觸發(fā)器之一是感受有光的光敏觸發(fā)器，它的輸出端連上述控制電路的輸入端；所述三個(gè)觸發(fā)器之二是感受光直射的光敏觸發(fā)器，它的輸出端經(jīng)倒相器連上述控制電路的輸入端；所述三個(gè)觸發(fā)器之三是控制回位的雙穩(wěn)態(tài)電路觸發(fā)器，它的輸出端經(jīng)倒相器連上述控制電路的電機(jī)反轉(zhuǎn)控制電路，上述的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是電機(jī)經(jīng)傳動(dòng)裝置連接太陽(yáng)能采集裝置，與電機(jī)并聯(lián)的繼電器連制動(dòng)裝置。本裝置可以保持太陽(yáng)光直射集熱裝置，并可調(diào)節(jié)集熱裝置的仰角，使光能利用率提高，完全自動(dòng)控制，成本低，安裝容易，適合推廣。
文檔編號(hào)G05D3/12GK2862135SQ20052003796
公開(kāi)日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2005年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月24日
發(fā)明者劉明洲 申請(qǐng)人:劉明洲