光源追踪装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及光源追踪装置及其方法，该装置包含一至多个校准体，其为立体突起物或平面，而能遮光、产生阴影，以造成受光强度差异；一至三轴感光元件组，其感测光度变化，并将之转换为电压或电流；一至多个比较电路；以及一至三组位置控制装置。藉由如此的设计，可以透过判断各轴感光元件组因校准体与光源相对角度的不同所造成的光度变化来令校准体与一光源或数个光源中最强的光源随时保持一特定的角度，令校准体随时以一特定角度对准光源一光源或数个光源中最强的光源，而能达到快速追踪移动光源的目的，反接时，则可作为避光之用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于一种追踪装置及其方法，尤其是有关于一种可以透过受光强度，例如阴影来作为光源位置的判别，令校准体随时以一特定角度对准光源，如单一空间内存在于多个光源，将会经由感测元件及判别电路将机构转动朝向受光强度最强的角度方向，而能达到快速追踪移动光源或躲避光源的目的的。
技术介绍
地球的资源日益损耗，各种替代能源应用而生，其中，太阳能是最随处可获得的自然能源之一。太阳能面板的转换率除了与材质有关以外，就是日照角度。目前市面上所采用的不外乎是依经纬度来作日照的判断，或是透过复杂的感光元件及微处理器的计算来让太影能面板能与太影间的日照角度尽可能呈直角。前述第一种的追日装置的经纬度的日照只适用于太阳的追踪；而第二种的追日装置的造价成本高。如何能以有限的成本下，达到快速追踪移动日光(光源)的目的，是目前极欲解决的重要课题。有鉴于习知追日装置仍有其存在的价值，专利技术人经不断的研究开发，终于研发出此种可以透过受光强度，例如阴影来作为光源位置的判别，而能达到快速追踪移动光源的目的的本专利技术光源追踪装置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，其结构简单，操作方便，能透过受光强度，例如阴影来作为光源位置的判别，令校准体随时以一特定角度对准光源，如单一空间内存在于多个光源，将会经由感测元件及判别电路将机构转动朝向受光强度最强的角度方向，而能达到快速追踪移动光源或躲避光源的目的。为实现上述目的，本专利技术公开了一种光源追踪装置，其特征在于包含一至多个校准体，其为立体突起物或平面，而能遮光、产生阴影，以造成受光强度差异，直接或间接连结于机构的中的使用；一至三轴感光元件组，其与校准体的相对位置固定，其用以感测光度变化，并将之转换为电压或电流；一至多个比较电路，相对应于前述的一至三轴感光元件组，用来判断于各轴的电压差或电流差是否位于一特定范围；以及一至多组位置控制装置，相对应于前述的一至三轴感光元件组，其系接受比较电路的讯号作动，用以带动校准体及一至三轴感光元件组于空间中移动或转动；藉由如此的设计，可以透过判断各轴感光元件组因校准体与光源相对角度的不同所造成的光度变化来令校准体与一光源或数个光源中最强的光源随时保持一特定的角度，令校准体随时以一特定角度对准一光源或数个光源中最强的光源，而能达到追踪或躲避光源的目的。其中，感光元件可以是光敏电阻或光感测元件。其中，灵敏度及精确度或受光角度的特定范围透过可变电阻来作调整。其中，手动控制校准体及一至三轴感光元件组的位置。其中，设有保护装置，以限定位置控制装置于特定的范围内作动。其中，设有记录装置，对有周期性的光源可以作为日后追踪的记录及参考，亦可以设定为周期性的追踪起始位置；设有复归装置，可以于指定的一个特个时间将校准体及一至三轴感光元件组移动或转动至指定的位置，以缩短起始的追踪时间；以及设有警示装置， 在超过一特定时间区段仍无法追踪到光源时驱动警示装置发出警示。还公开了一种光源追踪方法，其包含(a)侦测可移动或转动或两者的校准体于一光源下的受光强度；以及(b)透过移动或转动校准体使校准体的阴影长短缩至一特定范围；藉由如此的设计，可以透过判断校准体与一光源或数个光源中最强的光源相对角度的不同所造成的光度变化来令校准体与一光源或数个光源中最强的光源随时保持一特定的角度，令校准体随时以一特定角度对准光源，而能达到快速追踪移动光源的目的。其中，设有保护机制，以限制校准体于特定的范围内作动。其中，设有记录机制，对有周期性的光源可以作为日后追踪的记录及参考，亦可以设定为周期性的追踪起始位置；于指定的一个特个时间将校准体移动或转动至指定的位置，以缩短起始的追踪时间；以及于超过一特定时间区段仍无法追踪到光源时发出警示。通过上述结构，本专利技术结构简单实用，易于操作，可藉由光度(亦即受光强度的状况)来作为光源位置的判别，而能达到快速追踪移动光源的目的。为了能让审查员能更易于了解本专利技术，请参阅以下本专利技术的实施方式说明。附图说明图1为本专利技术光源追踪装置的方块图。 具体实施例方式请参阅图1，图1为本专利技术光源追踪装置的方块图。本专利技术光源追踪装置，其包含 一至多个校准体10，其可为立体突起物或平面，而能遮光、产生阴影，以造成受光强度差异； 运用一至三轴感光元件组20 (位于一至三轴，如为三轴，则为X、Y、Z立体空间的三轴)，其与校准体10于立体空间内相对位置固定，其用以感测光度变化，并将之转换为电流或电压讯号；一至多个比较电路30，相对应于前述的一至三轴感光元件组20，用来判断于各轴的电压差或电流差是否位于一特定范围(灵敏度及精确度或受光角度的调整控制)；以及一至三组位置控制装置40 (如传动元件，马达、齿轮、或链条等)，相对应于前述的一至三轴感光元件组20，其接受比较电路30的讯号作动，用以带动校准体10及一至三轴感光元件组 20于空间中移动或转动。藉由如此的设计，可以透过判断各轴感光元件组20因校准体10 与光源相对角度的不同所造成的光度变化来令校准体10与一光源或数个光源中最强的光4源随时保持一特定的角度(在太阳能板的应用上是九十度，即垂直，亦可视使用状况做调整角度)，令校准体10随时以一特定角度对准一光源(即精确度调控)或数个光源中最强的光源，而能达到快速追踪移动光源的目的。本专利技术光源追踪装置的原理为透过感光元件组感测校准体与光源相对角度的不同所造成的光度变化一感光元件组产生电压或电流一比较电路(内含比较器)比较差异讯号一位置控置装置(控制马达正反转或停止，连动机械结构运动一达到预期的光源追踪或躲避的效果。校准体亦可以不另行设置，亦即使用原有太阳能板(此太阳板为习知具有高度的太阳能板)作为校准体，同样能达到校准体设置的功效。值得一提的是，前述如为一轴，则可为一维的直线控制，如为二轴，则可为三维的空间控制，如为三轴，则可为三维的空间的含升降控制。在实际应用上，可令太阳能板与校准体呈垂直结构设计，如此可以让太阳对太阳能板的照射角为九十度，尽可能提高太阳能板的发光效率使太阳能板的发电效率达到最佳化。本专利技术光源追踪装置，其中，感光元件可以是光敏电阻或光感测元件。此外，比较电路透过电压来比较，灵敏度调控其特定范围可以透过可变电阻来作调整。精确度(受光角度)透过可变电阻除了能调整所欲的追踪角度以外，亦可以用可变电阻(一般采用精密的可变电阻)来作为相关电子元件的特性校准(如出厂值精度误差或是使用一段时间后相关电子元件的电性老化或特性漂移)。于本专利技术光源追踪装置，可以手动控制校准体及一至三轴感光元件组的位置。值得一提的是，本专利技术光源追踪装置，可以再包含有1.保护装置可限制校准体于特定的范围内作动，以及可避免转动角度过大、电子元件故障、零件故障或其他不可预测的因素造成的误动作致使结构体受损。2.记录装置可记录A.转动结果应用于具有周期性的光源，可以作为日后追踪的记录及参考，亦可以设定为周期性的追踪起始位置，如光源为太阳可以一年为其周期； B.如应用于太阳能板，则可记录太阳能板的发电电压、电流和温度，并将发电电压、电流和温度经由IC转换成为数位讯号与电脑系统资料库结合。3.复归装置可以于指定的一个特个时间将校准体及一至三轴的感光元件组移动或转动至指定的位置，以缩短起始的光源追踪时间。本专利技术光源追踪装置可以设有警示装置，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光源追踪装置，其特征在于包含一至多个校准体，其为立体突起物或平面，而能遮光、产生阴影，以造成受光强度差异， 直接或间接连结于机构之中的使用；一至三轴感光元件组，其与校准体的相对位置固定，其用以感测光度变化，并将之转换为电压或电流；一至多个比较电路，相对应于前述的一至三轴感光元件组，用来判断于各轴的电压差或电流差是否位于一特定范围；以及一至多组位置控制装置，相对应于前述的一至三轴感光元件组，其接受比较电路的讯号作动，用以带动校准体及一至三轴感光元件组于空间中移动或转动；藉由如此的设计，可以透过判断各轴感光元件组因校准体与光源相对角度的不同所造成的光度变化来令校准体与一光源或数个光源中最强的光源随时保持一特定的角度，令校准体随时以一特定角度对准一光源或数个光源中最强的光源，而能达到追踪或躲避光源的目的。2.如权利要求1所述的光源追踪装置，其中，感光元件可以是光敏电阻或光感测元件。3.如权利要求1或2所述的光源追踪装置，其中，灵敏度及精确度或受光角度的特定范围透过可变电阻来作调整。4.如权利要求1或2所述的光源追踪装置，其中，手动控制校准体及一至三轴感光元件组的位置。5.如权利要求1或2所述的光源追踪装置，其中，设有保护装置，以限定位置控制装置于特定...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢宏升，
申请(专利权)人：谢宏升，
类型：发明
国别省市：