一种基于角锥喇叭的太阳跟踪装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种角锥四喇叭太阳跟踪装置，属于太阳跟踪领域。本发明专利技术的跟踪装置包括角锥喇叭、十字楔形隔断结构、四个光敏传感器、安装光敏传感器的截面为正方形的长方体箱体。四个光敏传感器按“田”字分布安装在与角锥喇叭连接的截面为正方形的长方体箱体底部，楔形十字隔断从箱体的底部延伸到喇叭口，并把四个传感器分割在四个独立的区间。本发明专利技术在装置的喇叭口对着阳光时，四个传感器产生不同的光电流，四个传感器分别按上下和左右分组组合求光电流差，得到太阳在喇叭中心轴的偏差，为太阳跟踪设备提供误差指示。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳跟踪或标定北向的伺服随动控制领域，尤其是涉及一种基于角锥喇叭的太阳跟踪装置。
技术介绍
在镜面反射太阳能发电的跟踪设备或用于北向标定的伺服随动跟踪设备中，将接收的太阳辐射进行光电转换获取跟踪偏差信息，天线则采用太阳无线电辐射实现跟踪。但是，由于受太阳视角0.53°的限制，难于精确跟踪和定北。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是提供一种基于角锥喇叭的太阳跟踪装置，满足伺服控制机构对太阳的跟踪需要，依靠太阳实现对有定北要求的伺服系统的精确定北。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种基于角锥喇叭的太阳追踪装置，包括四个光敏传感器、角锥喇叭、十字楔形隔断结构和箱体，四个光敏传感器按“田”字分布在箱体底部，箱体顶部与角锥喇叭的底端相连接；十字楔形隔断结构从箱体底部延伸到角锥喇叭的喇叭口，十字楔形隔断结构将角锥喇叭分隔形成四个独立的小喇叭，每个小喇叭内对应有一个光敏传感器。其中，所述十字楔形隔断结构与角锥喇叭的内壁相接合，其截面张角大于等于0.53°。其中，角锥喇叭的内壁向箱体底部方向的延长线在光敏传感器的中心位置，或偏向十字楔形隔断结构的中心。其中，每个光敏传感器的边沿与小喇叭的底端相重合。其中，每个光敏传感器的形状均为正方形，箱体为截面为正方形的长方体箱体。其中，所述角锥喇叭、十字楔形隔断结构和箱体均为不透光材质。采用上述技术方案产生的效果在于：1、本专利技术的十字楔形隔断结构能避免在正对太阳时的测角模糊，实现在正对太阳时精确产生不受太阳视角影响的偏差。2、本专利技术通过角锥喇叭可以展宽测量范围，通过截面为正方形的长方体箱体提高线性段的测量偏差精度。附图说明图1是本专利技术的太阳追踪装置的剖视图图2是本专利技术的太阳追踪装置的顶视图。图3是本专利技术的跟踪角度范围说明图。图4是本专利技术的十字楔形隔断结构的张角示意图。图1中：1、2、3、4为四个独立的光敏传感器；5为十字楔形隔断结构；6为角锥喇叭；7为截面为正方形的长方体箱体。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。参照图1和图2，本专利技术的基于角锥喇叭的太阳跟踪装置，包括四个光敏传感器1-4、十字楔形隔断结构5、角锥喇叭6和安装光敏传感器的截面为正方形的长方体箱体7。光敏传感器1-4分别按等间距“田”字型排列并安装在截面为正方形的长方体箱体7的底部；截面为正方形的长方体箱体7的顶端连接角锥喇叭6的底端；在角锥喇叭6和箱体7围成的区域内部安装十字楔形隔断结构5，该结构从箱体7的底部延伸到角锥喇叭6的喇叭口，置于光敏传感器1-4的正上方，其底部贴紧光敏传感器1-4，四边贴紧角锥喇叭6内壁和截面为正方形的长方体箱体7内壁。光敏传感器1-4选用6毫米的方形光敏传感器，十字楔形隔断结构5把光敏传感器1-4分割在四个独立的区域。参照图4，十字楔形隔断结构5采用楔形结构，以克服太阳视角对顶部跟踪时的精度影响。MN为十字楔形隔断结构5与光敏传感器的交线。为了保证跟踪精度，十字楔形隔断结构5的切面延长线夹角∠POL为太阳视角0.53°。参照图3，∠GBA为二分之一最大发现角范围；∠EAB为二分之一精确跟踪角度范围；∠CAB为二分之一楔形结构角。采用角锥喇叭可以展宽跟踪太阳的角度捕获范围。角锥喇叭6的内壁向箱体7底部方向的延长线至少在光敏传感器的中心位置D，可向十字楔形隔断结构5的中心偏移。角锥喇叭6的张角根据需要捕获太阳的范围确定；角锥喇叭6的高度根据光敏传感器的边长和需要跟踪的角度确定。本专利技术简要工作过程如下：本专利技术在跟踪太阳时，将四个光敏传感器按图2所示分别上下(12、34)和左右(14、23)分组求出两组光电流差，上下一组光电流差对应得到太阳在角锥喇叭中心轴的俯仰偏差；左右一组光电流差对应得到太阳在角锥喇叭中心轴的方位偏差。把四个传感器的光电流求和，将和值与两组光电流差分别比较得到归一化处理后的俯仰方位差。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于角锥喇叭的太阳追踪装置，包括四个光敏传感器，其特征在于:还包括角锥喇叭、十字楔形隔断结构和箱体，四个光敏传感器按“田”字分布在箱体底部，箱体顶部与角锥喇叭的底端相连接；十字楔形隔断结构从箱体底部延伸到角锥喇叭的喇叭口，十字楔形隔断结构将角锥喇叭分隔形成四个独立的小喇叭，每个小喇叭内对应有一个光敏传感器。

【技术特征摘要】
1.一种基于角锥喇叭的太阳追踪装置，包括四个光敏传感器，其特征在于:还包括角锥喇叭、十字楔形隔断结构和箱体，四个光敏传感器按“田”字分布在箱体底部，箱体顶部与角锥喇叭的底端相连接；十字楔形隔断结构从箱体底部延伸到角锥喇叭的喇叭口，十字楔形隔断结构将角锥喇叭分隔形成四个独立的小喇叭，每个小喇叭内对应有一个光敏传感器。2.根据权利要求1所述的一种基于角锥喇叭的太阳追踪装置，其特征在于：所述十字楔形隔断结构与角锥喇叭的内壁相接合，其截面张角大于等于0.53°。3.根据权利要求1或2所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏英杰，魏昱葳，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：河北;13