一种基于步进电机云台的智能追光系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于步进电机云台的智能追光系统，包括底部支架、水平步进电机、水平转动支架、竖直步进电机、竖直转动支架、追光模块和控制模块；追光模块包括追光体和光强度传感器；追光体固定在竖直转动支架的顶部；追光体的顶部设有方形盲孔，并且该方形盲孔的四个内壁各设有一组光强度传感器；控制模块获取这四组光强度传感器的光强度数据；当这四组光强度传感器的光强度数据相差大于预设的启动阈值时，认定此时光倾斜照射进所述追光体的方形盲孔内，控制水平步进电机和/或所述竖直步进电机转动，直至这四组光强度传感器的光强度数据相差不大于预设的启动阈值。本发明专利技术可以准确地使光源垂直照射太阳能发电板，能够极大地提高太阳能利用率。高太阳能利用率。高太阳能利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于步进电机云台的智能追光系统


[0001]本专利技术涉及智能追光系统领域，尤其涉及一种基于步进电机云台的智能追光系统。

技术介绍

[0002]在现有技术中，实际应用的追光系统一种是只使用光敏电阻追光模块或只使用视日追踪模块，这种追光系统很难做到准确追光；另一种是光敏电阻追光模块与视日追踪模块结合使用，这种追光系统虽然可以实现比较准确的追光，但这种追光系统实现起来比较麻烦复杂，安装拆卸不便，而且成本很高。因此研发一种简单、方便、准确、成本低廉的追光系统势在必行。
[0003]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供了一种基于步进电机云台的智能追光系统，以解决现有技术中存在的上述技术问题。本专利技术可以实时准确地调整云台的位置使光源可以垂直照射太阳能发电板，这能够极大地提高太阳能利用率，而且结构简单、成本低廉、安装拆卸方便、工作时响应速度快、光源定位准确、可以实现低功耗工作。
[0005]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0006]一种基于步进电机云台的智能追光系统，包括底部支架、水平步进电机、水平转动支架、竖直步进电机、竖直转动支架、追光模块和控制模块；
[0007]所述水平步进电机安装于所述底部支架上，所述水平步进电机的转轴与所述水平转动支架的底部连接，所述竖直步进电机安装于所述水平转动支架的侧面，所述竖直步进电机的转轴与所述竖直转动支架连接；所述控制模块包括水平步进电机驱动模块和竖直步进电机驱动模块，并且通过水平步进电机驱动模块控制所述水平步进电机工作，通过竖直步进电机驱动模块控制所述竖直步进电机工作；
[0008]所述追光模块包括追光体和光强度传感器；所述追光体固定在所述竖直转动支架的顶部；所述追光体的顶部设有方形盲孔，并且该方形盲孔的四个侧壁各设有一组光强度传感器，这四组光强度传感器均与所述控制模块电连接；
[0009]所述控制模块获取所述四组光强度传感器的光强度数据；当这四组光强度传感器的光强度数据相差小于或等于预设的启动阈值时，认定此时光垂直照射进所述追光体的方形盲孔内，所述控制模块控制所述水平步进电机和所述竖直步进电机停止转动；当这四组光强度传感器的光强度数据相差大于预设的启动阈值时，认定此时光倾斜照射进所述追光体的方形盲孔内，所述控制模块控制所述水平步进电机和/或所述竖直步进电机转动，调整所述水平转动支架和/或所述竖直转动支架的角度，直至这四组光强度传感器的光强度数据相差小于或等于预设的启动阈值时，所述控制模块控制所述水平步进电机和所述竖直步进电机停止转动。
[0010]优选地，所述追光体上只有方形盲孔的顶部开口进光，其余部分均不进光。
[0011]优选地，所述控制模块还包括数据采集模块和数据处理模块；所述数据处理模块通过所述数据采集模块获取所述四组光强度传感器的光强度数据，并对这四组光强度传感器的光强度数据进行处理，同时所述数据处理模块通过水平步进电机驱动模块控制所述水平步进电机工作，通过竖直步进电机驱动模块控制所述竖直步进电机工作。
[0012]优选地，所述控制模块采用FPGA。
[0013]优选地，所述追光体采用顶部开口的半封闭盒子。
[0014]与现有技术相比，本专利技术采用底部支架、水平步进电机、水平转动支架、竖直步进电机、竖直转动支架构成步进电机云台的主体结构，并且在竖直转动支架的顶部固定了一个顶部设有方形盲孔的追光体，该方形盲孔的四个侧壁各设有一组光强度传感器，只需判断这四组光强度传感器的光强度数据相差是否大于预设的启动阈值，即可确定光线是否垂直射入追光体的方形盲孔内，当光线没有垂直射入追光体的方形盲孔内时可以控制所述步进电机云台快速精准地调整光线射入追光体的方形盲孔内的角度，直至光线垂直射入追光体的方形盲孔内，从而在将本专利技术所提供的基于步进电机云台的智能追光系统实际应用时，太阳能发电板只需垂直于方形盲孔的侧壁安装，就可以通过判断光线是否垂直射入追光体的方形盲孔内来确定光源是否垂直照射太阳能发电板，并可以通过所述步进电机云台快速精准地调整，使光源长期垂直照射太阳能发电板，因此本专利技术可以实时准确地调整云台的位置使光源可以垂直照射太阳能发电板，这能够极大地提高太阳能利用率，而且结构简单、成本低廉、安装拆卸方便、工作时响应速度快、光源定位准确、可以实现低功耗工作。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0016]图1为本专利技术实施例所提供的基于步进电机云台的智能追光系统的结构示意图。
[0017]图2为本专利技术实施例所提供的步进电机云台的结构示意图。
[0018]图3为本专利技术实施例所提供的追光模块的结构示意图。
[0019]图4为本专利技术实施例所提供的对追光模块施加光照的原理示意图。
具体实施方式
[0020]下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，这并不构成对本专利技术的限制。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。
[0021]首先对本文中可能使用的术语进行如下说明：
[0022]术语“和/或”是表示两者任一或两者同时均可实现，例如，X和/或Y表示既包括“X”或“Y”的情况也包括“X和Y”的三种情况。
[0023]术语“包括”、“包含”、“含有”、“具有”或其它类似语义的描述，应被解释为非排它
性的包括。例如：包括某技术特征要素(如原料、组分、成分、载体、剂型、材料、尺寸、零件、部件、机构、装置、步骤、工序、方法、反应条件、加工条件、参数、算法、信号、数据、产品或制品等)，应被解释为不仅包括明确列出的某技术特征要素，还可以包括未明确列出的本领域公知的其它技术特征要素。
[0024]除另有明确的规定或限定外，术语“安装”应做广义理解，例如：可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本文中的具体含义。
[0025]术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是明示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本文的限制。
[0026]下面对本专利技术所提供的基于步进电机云台的智能追光系统进行详细描述。本专利技术实施例中未本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于步进电机云台的智能追光系统，其特征在于，包括底部支架、水平步进电机、水平转动支架、竖直步进电机、竖直转动支架、追光模块和控制模块；所述水平步进电机安装于所述底部支架上，所述水平步进电机的转轴与所述水平转动支架的底部连接，所述竖直步进电机安装于所述水平转动支架的侧面，所述竖直步进电机的转轴与所述竖直转动支架连接；所述控制模块包括水平步进电机驱动模块和竖直步进电机驱动模块，并且通过水平步进电机驱动模块控制所述水平步进电机工作，通过竖直步进电机驱动模块控制所述竖直步进电机工作；所述追光模块包括追光体和光强度传感器；所述追光体固定在所述竖直转动支架的顶部；所述追光体的顶部设有方形盲孔，并且该方形盲孔的四个侧壁各设有一组光强度传感器，这四组光强度传感器均与所述控制模块电连接；所述控制模块获取所述四组光强度传感器的光强度数据；当这四组光强度传感器的光强度数据相差小于或等于预设的启动阈值时，认定此时光垂直照射进所述追光体的方形盲孔内，所述控制模块控制所述水平步进电机和所述竖直步进电机停止转动；当这四组光强度传感器的光强度数据相差大于预设的启动阈值时，认定此时光...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝礼才，李嘉祥，彭春雨，卢文娟，赵强，蔺智挺，吴秀龙，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：