專利名稱：全自動太陽跟蹤裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種太陽跟蹤裝置，尤其是一種全自動太陽跟蹤裝置。
背景技術：
由于地球的自傳和地球繞太陽的公轉導致了太陽的位置相對于地面靜止物體成周期性運動。這種變化使地球極軸和黃道天球極軸之間存在一個23° 27'的夾角，從而引起太陽赤緯角有規(guī)律的變化。冬至時這個角度為最小(-23° 27')，爾后逐漸增大；到春分時為0，并繼續(xù)增大；夏至時達到最大(23° 27')，爾后開始減??；秋分時變?yōu)?，并繼續(xù)減小，直到冬至時又變?yōu)樽钚?-23° 27')并開始另一個新的周期。而在每一天中，太陽赤緯角也一直在變化，只是很小，主要是由地球的自傳引起的。這種變化所引起的太陽位置的變化稱為時角ω，太陽正午時時角ω為0，每小時轉動 15°，上午為正，下午為負。測定太陽的位置可采用多種坐標系，最常用的是地平坐標系和極軸坐標系。因地平坐標系容易觀測，通常使用的比較多。太陽與地球之間的這種自然運動規(guī)律，是太陽跟蹤儀研發(fā)的客觀基礎和理論依據(jù)。傳統(tǒng)的太陽能電池板大都采用固定式安裝，即電池板固定在某個位置，嚴重影響光電轉換效率，據(jù)測算如果發(fā)電系統(tǒng)與太陽光線角度存在25°偏差，就會因垂直入射的輻射能減少而使光伏陣列的輸出功率下降，約為15%左右。因此，設計一種全自動太陽跟蹤裝置，是目前需要解決的技術問題。
發(fā)明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種全自動太陽跟蹤裝置。本實用新型解決其技術問題的技術方案是全自動太陽跟蹤裝置，由太陽方位信息撲捉裝置、電源裝置和執(zhí)行裝置組成，其特征在于電源裝置為太陽方位信息撲捉裝置和執(zhí)行裝置提供電能，執(zhí)行裝置按照太陽方位信息撲捉裝置提供的方位信號完成對太陽的追蹤。本實用新型解決其技術問題的具體技術方案是本實用新型所述的太陽方位信息撲捉裝置主要由波敏二極管Dl、D2、D3、D4、D5、 D6、D7、D8、DE、DF、DH、D0、比較模塊U1、U3、U4和單片機U2構成，Dl的負極接Ul的5腳， Dl的正極串聯(lián)電阻R5后接地，D2的負極接地，D2的正極串聯(lián)電阻Rl后接Ul的5腳，在Dl 和D2的負極之間并聯(lián)有電容C1，C1的正極接Dl的負極，Cl的負極接D2的負極，D4的負極接Ul的9腳，D4的正極串聯(lián)電阻R17后接地，D3的負極接地，D3的正極串聯(lián)電阻R20后接 Ul的9腳，在D3和D4的負極之間并聯(lián)有電容C2，C2的正極接D3的負極，C2的負極接D4 的負極，Ul的3腳接U2的38腳，Ul的12腳接地，在Ul的3腳與12腳之間按順序串聯(lián)有電阻R3、R2、R16和R18，Ul的4腳與8腳相連，Ul的7腳與11腳相連，Ul的5腳與6腳相連，Ul的9腳與10腳相連，電阻R3、R2的連接點接Ul的7腳和11腳，電阻R16與R18連接點接Ul的4腳和8腳，Ul的1腳接U2的23腳，Ul的2腳接U2的22腳，Ul的14腳接 U2的M腳，Ul的13腳接U2的25腳，D5的負極接U3的5腳，D5的正極串聯(lián)電阻R32后接地，D6的負極接地，D6的正極串聯(lián)電阻似9后接U3的6腳，在D5和D6的負極之間并聯(lián)有電容C3，C3的正極接D5的負極，C3的負極接D6的負極，D8的負極接U3的9腳，D8的正極串聯(lián)電阻R38后接地，D7的負極接地，D7的正極串聯(lián)電阻R42后接Ul的9腳，在D7和 D8的負極之間并聯(lián)有電容C4，C4的正極接D7的負極，C4的負極接D8的負極，U3的3腳接U2的38腳，U3的12腳接地，在U3的3腳與12腳之間按順序串聯(lián)有電阻R33、R33、R36 和R40，U3的4腳與8腳相連，U3的7腳與11腳相連，U13的5腳與6腳相連，U3的9腳與 10腳相連，電阻R31、R33的連接點接U3的7腳和11腳，電阻R36與R40連接點接U3的4 腳和8腳，U3的1腳接U2的31腳，U3的2腳接U2的30腳，U3的14腳接U2的32腳，U3 的13腳接U2的33腳，DO連接在U2的7腳與9腳之間，DO的正極接U2的7腳，DO的負極接U2的9腳，U2的16腳與17腳并聯(lián)后接地，在U2的14腳與15腳之間串聯(lián)有晶振Yl和電容C5，在U2的16腳、17腳與15腳之間并聯(lián)后電容C6，晶振Yl與電容C5的連接點接U2 的14腳，U4的1腳接U2的35腳，U4的2腳接U2的34腳，U4的14腳接U2的36腳，U4 的13腳接U2的37腳，U4的12腳接地，U4的3腳接U2的38腳，U4的6腳與4腳的并聯(lián)后接DF、DE和C7的正極，DF、DE和C7的負極接地，在DF、DE和C7的正極與負極之間并聯(lián)有電阻R48，DH的負極接U4的8腳，DH的正極接地，U4的7腳串聯(lián)電阻R43后并聯(lián)電阻 R44和R49，R49的另一端接地，R44的另一端接U2的38腳，在U2的38腳與地之間并聯(lián)有電阻R45與R50的串聯(lián)支路和電阻R46與R51的串聯(lián)支路，R45與R50的連接點接U4的5 腳，R46與R51的連接點接U4的9腳，太陽方位信息撲捉裝置通過接口 JP2-2向執(zhí)行裝置傳遞太陽方位信息信號，U2的40、41、42、43腳分別接JP2-2的8、6、4、2腳，JP2-2的1、3、 5、7、9、11、13、15腳并聯(lián)后接地，太陽方位信息撲捉裝置通過接口 JP1-2從電源裝置獲得電能，U2的4、3、2、1、44腳分別接JP1-2的5、6、7、8、9腳，JP1-2的1、2、3、4腳并聯(lián)后接U2的 38腳，JP1-2的1、2、3、4腳對應電源裝置的5V端，JP1-2的11、12、13、14腳并聯(lián)后接地。本實用新型所述的電源裝置主要由穩(wěn)壓模塊TO構成，U5的1腳接12-24V電源， U5的3、5和GND腳接地，在TO的1腳與3腳之間并聯(lián)有電容C8，C8的正極接U5的1腳， U5的2腳引出線即為電源裝置的5V輸出端并在該引出線上設有電感線圈Li，在TO的2腳與3腳之間并聯(lián)有二極管D11，二極管Dll的正極接U5的3腳，二極管Dll的負極接U5的 2腳，U5的4腳與U5的2腳并聯(lián)且并聯(lián)點在電感線圈Ll后，在TO的4腳與3腳之間并聯(lián)電容C9和C10，C9的正極接U5的4腳，C9的負極接U5的3腳，電源裝置通過接口 JPl-I 向太陽方位信息撲捉裝置提供電能，JPl-I的1、2、3、4腳并聯(lián)后接電源裝置的5V輸出端， JPl-I的11、12、13、14腳并聯(lián)后接地，JPl-I與JP1-2插接，電源裝置通過接口 JP3-2向執(zhí)行裝置提供電能，JP3-2的1腳接電源裝置5V端，JP3-2的4腳接電源裝置12-24V電源端， JP3-2的2、3腳并聯(lián)后接地。本實用新型所述的執(zhí)行裝置主要由電機執(zhí)行模塊U6和水平跟蹤電機Ml、垂直跟蹤電機M2構成，U6的1、2、19、20腳并聯(lián)后接地，U6的10、11、21腳并聯(lián)后接地，U6的4、5 腳接水平跟蹤電機Ml，U6的，16、17腳接垂直跟蹤電機M2，執(zhí)行裝置通過接口 JP2-1從太陽方位信息撲捉裝置獲得太陽方位信息信號，JP2-1的2、4、8、6腳分別接TO的13、15、9、7腳，JP2-1的1、3、5、7、9、11、13、15腳并聯(lián)后接地，JP2-1與JP2-2插接，執(zhí)行裝置通過接口 JP3-1從電源裝置獲得電能，U6的8、12、14腳并聯(lián)后接JP3-1的1腳接，U6的6腳接JP3-1 的4腳，JP3-1的2、3腳并聯(lián)后接地，JP3-1與JP3-2插接。本實用新型的JP3-2的4腳通過熔斷器FUl接電源裝置12-24V電源端。本實用新型的比較模塊U1、U3、U4的型號為LM339M，單片機U2的型號為AT89S51。本實用新型的穩(wěn)壓模塊U5的型號為LM2756。本實用新型的電機執(zhí)行模塊U6的型號為L298P/N。本實用新型所述的太陽方位信息撲捉裝置還包括固定波敏二極管的支架，支架為雙層塔體，塔體的上下兩層的橫截面均為正方形且正方形的對應邊相互平行，上層塔體的中心帶有豎直方孔，方孔的內壁與上層塔體的外壁對應，波敏二極管DO安裝在上層塔體的頂面上，只要太陽一出其紫外線將射向DO后，太陽方位信息撲捉裝置就被激活，波敏二極管Dl、D2、D3、D4分別固定在下層塔體的不同側壁上，且Dl與D3相對、D2與D4相對，當太陽紫外線射向Dl或D3時水平跟蹤電機Ml轉動，全自動太陽跟蹤裝置在水平方向完成粗略跟蹤太陽，當太陽紫外線射向D2或D4時垂直跟蹤電機M2轉動，全自動太陽跟蹤裝置在垂直方向完成粗略跟蹤太陽，波敏二極管D5、D6、D7、D8分別固定在上層塔體的豎直方孔的不同內壁上，且D5與D7相對，D6與D8相對，在全自動太陽跟蹤裝置完成對太陽的粗略定位后，太陽紫外線將射向上層塔體的豎直方孔內，當太陽紫外線射向D5或D7時水平跟蹤電機 Ml轉動，全自動太陽跟蹤裝置在水平方向精確跟蹤太陽，當太陽紫外線射向D6或D8時垂直跟蹤電機M2轉動，全自動太陽跟蹤裝置在垂直方向精確跟蹤太陽，波敏二極管DH設置在底層塔體的底面上，波敏二極管DE、DF設置在上層塔體的外側壁上，當波敏二極管DE、DF和 DH均得不到太陽紫外線的照射且持續(xù)2個小時以上沒有變化時，全自動太陽跟蹤裝置即逐步回到太陽升起的方位。本實用新型在上層塔體的頂部設有凹形槽，在該凹形槽內鑲嵌有封閉豎直方孔的平面玻璃，下層塔體為空腔體，豎直方孔與下層塔體的空腔連通，所述的比較模塊U1、U3、U4 和單片機U2以及穩(wěn)壓模塊U5和電機執(zhí)行模塊U6均設置在下層塔體的空腔內。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型利用紫外線UVA波段頻率陰天能夠穿透云層的特性，利用紫外線波敏二極管波敏特性，使太陽能電池板的朝向能夠始終精確跟隨太陽位置， 始終保持太陽能電池板表面與太陽光始終處于垂直狀態(tài)。解決了目前太陽跟蹤系統(tǒng)存在的跟蹤誤差大和高倍聚焦光伏陰天也需要跟蹤的問題。

圖1是本實用新型太陽方位信息撲捉裝置電路原理圖；圖2是本實用新型電源裝置電路原理圖；圖3是本實用新型執(zhí)行裝置電路原理圖；圖4是本實用新型的固定波敏二極管的支架及二極管固定位置示意圖。
具體實施方式
全自動太陽跟蹤裝置，由太陽方位信息撲捉裝置、電源裝置和執(zhí)行裝置組成，其特征在于電源裝置為太陽方位信息撲捉裝置和執(zhí)行裝置提供電能，執(zhí)行裝置按照太陽方位
7信息撲捉裝置提供的方位信號完成對太陽的追蹤。如圖1所示，所述的太陽方位信息撲捉裝置主要由波敏二極管D1、D2、D3、D4、D5、 D6、D7、D8、DE、DF、DH、D0、比較模塊U1、U3、U4和單片機U2構成，Dl的負極接Ul的5腳， Dl的正極串聯(lián)電阻R5后接地，D2的負極接地，D2的正極串聯(lián)電阻Rl后接Ul的5腳，在Dl 和D2的負極之間并聯(lián)有電容C1，C1的正極接Dl的負極，Cl的負極接D2的負極，D4的負極接Ul的9腳，D4的正極串聯(lián)電阻R17后接地，D3的負極接地，D3的正極串聯(lián)電阻R20后接 Ul的9腳，在D3和D4的負極之間并聯(lián)有電容C2，C2的正極接D3的負極，C2的負極接D4 的負極，Ul的3腳接U2的38腳，Ul的12腳接地，在Ul的3腳與12腳之間按順序串聯(lián)有電阻R3、R2、R16和R18，Ul的4腳與8腳相連，Ul的7腳與11腳相連，Ul的5腳與6腳相連，Ul的9腳與10腳相連，電阻R3、R2的連接點接Ul的7腳和11腳，電阻R16與R18連接點接Ul的4腳和8腳，Ul的1腳接U2的23腳，Ul的2腳接U2的22腳，Ul的14腳接 U2的M腳，Ul的13腳接U2的25腳，D5的負極接U3的5腳，D5的正極串聯(lián)電阻R32后接地，D6的負極接地，D6的正極串聯(lián)電阻似9后接U3的6腳，在D5和D6的負極之間并聯(lián)有電容C3，C3的正極接D5的負極，C3的負極接D6的負極，D8的負極接U3的9腳，D8的正極串聯(lián)電阻R38后接地，D7的負極接地，D7的正極串聯(lián)電阻R42后接Ul的9腳，在D7和 D8的負極之間并聯(lián)有電容C4，C4的正極接D7的負極，C4的負極接D8的負極，U3的3腳接U2的38腳，U3的12腳接地，在U3的3腳與12腳之間按順序串聯(lián)有電阻R33、R33、R36 和R40，U3的4腳與8腳相連，U3的7腳與11腳相連，U13的5腳與6腳相連，U3的9腳與 10腳相連，電阻R31、R33的連接點接U3的7腳和11腳，電阻R36與R40連接點接U3的4 腳和8腳，U3的1腳接U2的31腳，U3的2腳接U2的30腳，U3的14腳接U2的32腳，U3 的13腳接U2的33腳，DO連接在U2的7腳與9腳之間，DO的正極接U2的7腳，DO的負極接U2的9腳，U2的16腳與17腳并聯(lián)后接地，在U2的14腳與15腳之間串聯(lián)有晶振Yl和電容C5，在U2的16腳、17腳與15腳之間并聯(lián)后電容C6，晶振Yl與電容C5的連接點接U2 的14腳，U4的1腳接U2的35腳，U4的2腳接U2的34腳，U4的14腳接U2的36腳，U4 的13腳接U2的37腳，U4的12腳接地，U4的3腳接U2的38腳，U4的6腳與4腳的并聯(lián)后接DF、DE和C7的正極，DF、DE和C7的負極接地，在DF、DE和C7的正極與負極之間并聯(lián)有電阻R48，DH的負極接U4的8腳，DH的正極接地，U4的7腳串聯(lián)電阻R43后并聯(lián)電阻 R44和R49，R49的另一端接地，R44的另一端接U2的38腳，在電源裝置的5V端與地之間并聯(lián)有電阻R45與R50的串聯(lián)支路和電阻R46與R51的串聯(lián)支路，R45與R50的連接點接U4 的5腳，R46與R51的連接點接U4的9腳，太陽方位信息撲捉裝置通過接口 JP2-2向執(zhí)行裝置傳遞太陽方位信息信號，U2的40、41、42、43腳分別接JP2-2的8、6、4、2腳，JP2-2的 1、3、5、7、9、11、13、15腳并聯(lián)后接地，太陽方位信息撲捉裝置通過接口 JP1-2從電源裝置獲得電能，U2的4、3、2、1、44腳分別接JP1-2的5、6、7、8、9腳，JP1-2的1、2、3、4腳并聯(lián)后接 U2的38腳，JP1-2的1、2、3、4腳對應電源裝置的5V端，JP1-2的11、12、13、14腳并聯(lián)后接地。如圖2所示，所述的電源裝置主要由穩(wěn)壓模塊U5構成，TO的1腳接12-24V電源， U5的3、5和GND腳接地，在TO的1腳與3腳之間并聯(lián)有電容C8，C8的正極接U5的1腳， U5的2腳引出線即為電源裝置的5V輸出端并在該引出線上設有電感線圈Li，在TO的2腳與3腳之間并聯(lián)有二極管D11，二極管Dll的正極接TO的3腳，二極管Dll的負極接TO的2腳，U5的4腳與TO的2腳并聯(lián)且并聯(lián)點在電感線圈Ll后，在TO的4腳與3腳之間并聯(lián)電容C9和C10，C9的正極接U5的4腳，C9的負極接U5的3腳，電源裝置通過接口 JPl-I 向太陽方位信息撲捉裝置提供電能，JPl-I的1、2、3、4腳并聯(lián)后接電源裝置的5V輸出端， JPl-I的11、12、13、14腳并聯(lián)后接地，JPl-I與JP1-2插接，電源裝置通過接口 JP3-2向執(zhí)行裝置提供電能，JP3-2的1腳接電源裝置5V端，JP3-2的4腳接電源裝置12-24V電源端， JP3-2的2、3腳并聯(lián)后接地。如圖3所示，所述的執(zhí)行裝置主要由電機執(zhí)行模塊TO和水平跟蹤電機Ml、垂直跟蹤電機M2構成，U6的1、2、19、20腳并聯(lián)后接地，U6的10、11、21腳并聯(lián)后接地，U6的4、5 腳接水平跟蹤電機Ml，U6的，16、17腳接垂直跟蹤電機M2，執(zhí)行裝置通過接口 JP2-1從太陽方位信息撲捉裝置獲得太陽方位信息信號，JP2-1的2、4、8、6腳分別接TO的13、15、9、7 腳，JP2-1的1、3、5、7、9、11、13、15腳并聯(lián)后接地，JP2-1與JP2-2插接，執(zhí)行裝置通過接口 JP3-1從電源裝置獲得電能，U6的8、12、14腳并聯(lián)后接JP3-1的1腳接，U6的6腳接JP3-1 的4腳，JP3-1的2、3腳并聯(lián)后接地，JP3-1與JP3-2插接。如圖3所示，JP3-2的4腳通過熔斷器FUl接電源裝置12-24V電源端。如圖2所示，比較模塊U1、U3、U4的型號為LM339M，單片機U2的型號為AT89S51。如圖2所示，穩(wěn)壓模塊U5的型號為LM2756。如圖3所示，電機執(zhí)行模塊U6的型號為L298P/N。如圖4所示，所述的太陽方位信息撲捉裝置還包括固定波敏二極管的支架1，支架 1為雙層塔體，塔體的上下兩層的橫截面均為正方形且正方形的對應邊相互平行，上層塔體 A的中心帶有豎直方孔，方孔的內壁與上層塔體的外壁對應，波敏二極管DO安裝在上層塔體的頂面B上，只要太陽一出其紫外線將射向DO后，太陽方位信息撲捉裝置就被激活，波敏二極管Dl、D2、D3、D4分別固定在下層塔體C的不同側壁上，且Dl與D3相對、D2與D4相對，當太陽紫外線射向Dl或D3時水平跟蹤電機Ml轉動，全自動太陽跟蹤裝置在水平方向完成粗略跟蹤太陽，當太陽紫外線射向D2或D4時垂直跟蹤電機M2轉動，全自動太陽跟蹤裝置在垂直方向完成粗略跟蹤太陽，波敏二極管D5、D6、D7、D8分別固定在上層塔體的豎直方孔的不同內壁上，且D5與D7相對，D6與D8相對，在全自動太陽跟蹤裝置完成對太陽的粗略定位后，太陽紫外線將射向上層塔體的豎直方孔內，當太陽紫外線射向D5或D7時水平跟蹤電機Ml轉動，全自動太陽跟蹤裝置在水平方向精確跟蹤太陽，當太陽紫外線射向D6或 D8時垂直跟蹤電機M2轉動，全自動太陽跟蹤裝置在垂直方向精確跟蹤太陽，波敏二極管DH 設置在底層塔體的底面上，波敏二極管DE、DF設置在上層塔體的外側壁上，當波敏二極管 DE、DF和DH均得不到太陽紫外線的照射且持續(xù)2個小時以上沒有變化時，全自動太陽跟蹤裝置即逐步回到太陽升起的方位。如圖4所示，在上層塔體的頂部設有凹形槽，在該凹形槽內鑲嵌有封閉豎直方孔的平面玻璃，下層塔體為空腔體，豎直方孔與下層塔體的空腔連通，所述的比較模塊U1、U3、 U4和單片機U2以及穩(wěn)壓模塊TO和電機執(zhí)行模塊TO均設置在下層塔體的空腔內。
權利要求1.全自動太陽跟蹤裝置，由太陽方位信息撲捉裝置、電源裝置和執(zhí)行裝置組成，其特征在于電源裝置為太陽方位信息撲捉裝置和執(zhí)行裝置提供電能，執(zhí)行裝置按照太陽方位信息撲捉裝置提供的方位信號完成對太陽的追蹤。
2.根據(jù)權利要求1所述的全自動太陽跟蹤裝置，其特征在于所述的太陽方位信息撲捉裝置主要由波敏二極管 D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、DE、DF、DH、DO、比較模塊 Ul、U3、U4 和單片機U2構成，Dl的負極接Ul的5腳，Dl的正極串聯(lián)電阻R5后接地，D2的負極接地， D2的正極串聯(lián)電阻Rl后接Ul的5腳，在Dl和D2的負極之間并聯(lián)有電容C1，C1的正極接 Dl的負極，Cl的負極接D2的負極，D4的負極接Ul的9腳，D4的正極串聯(lián)電阻R17后接地， D3的負極接地，D3的正極串聯(lián)電阻R20后接Ul的9腳，在D3和D4的負極之間并聯(lián)有電容 C2，C2的正極接D3的負極，C2的負極接D4的負極，Ul的3腳接U2的38腳，Ul的12腳接地，在Ul的3腳與12腳之間按順序串聯(lián)有電阻R3、R2、R16和R18，U1的4腳與8腳相連， Ul的7腳與11腳相連，Ul的5腳與6腳相連，Ul的9腳與10腳相連，電阻R3、R2的連接點接Ul的7腳和11腳，電阻R16與R18連接點接Ul的4腳和8腳，Ul的1腳接U2的23 腳，Ul的2腳接U2的22腳，Ul的14腳接U2的M腳，Ul的13腳接U2的25腳，D5的負極接U3的5腳，D5的正極串聯(lián)電阻R32后接地，D6的負極接地，D6的正極串聯(lián)電阻似9后接U3的6腳，在D5和D6的負極之間并聯(lián)有電容C3，C3的正極接D5的負極，C3的負極接 D6的負極，D8的負極接U3的9腳，D8的正極串聯(lián)電阻R38后接地，D7的負極接地，D7的正極串聯(lián)電阻R42后接Ul的9腳，在D7和D8的負極之間并聯(lián)有電容C4，C4的正極接D7的負極，C4的負極接D8的負極，U3的3腳接U2的38腳，U3的12腳接地，在U3的3腳與12 腳之間按順序串聯(lián)有電阻R33、R33、R36和R40, U3的4腳與8腳相連，U3的7腳與11腳相連，U13的5腳與6腳相連，U3的9腳與10腳相連，電阻R3UR33的連接點接U3的7腳和11腳，電阻R36與R40連接點接U3的4腳和8腳，U3的1腳接U2的31腳，U3的2腳接 U2的30腳，U3的14腳接U2的32腳，U3的13腳接U2的33腳，DO連接在U2的7腳與9 腳之間，DO的正極接U2的7腳，DO的負極接U2的9腳，U2的16腳與17腳并聯(lián)后接地，在 U2的14腳與15腳之間串聯(lián)有晶振Yl和電容C5，在U2的16腳、17腳與15腳之間并聯(lián)后電容C6，晶振Yl與電容C5的連接點接U2的14腳，U4的1腳接U2的35腳，U4的2腳接 U2的34腳，U4的14腳接U2的36腳，U4的13腳接U2的37腳，U4的12腳接地，U4的3 腳接U2的38腳，U4的6腳與4腳的并聯(lián)后接DF、DE和C7的正極，DF,DE和C7的負極接地，在DF、DE和C7的正極與負極之間并聯(lián)有電阻R48，DH的負極接U4的8腳，DH的正極接地，U4的7腳串聯(lián)電阻R43后并聯(lián)電阻R44和R49，R49的另一端接地，R44的另一端接U2 的38腳，在U2的38腳與地之間并聯(lián)有電阻R45與R50的串聯(lián)支路和電阻R46與R51的串聯(lián)支路，R45與R50的連接點接U4的5腳，R46與R51的連接點接U4的9腳，太陽方位信息撲捉裝置通過接口 JP2-2向執(zhí)行裝置傳遞太陽方位信息信號，U2的40、41、42、43腳分別接JP2-2的8、6、4、2腳，JP2-2的1、3、5、7、9、11、13、15腳并聯(lián)后接地，太陽方位信息撲捉裝置通過接口 JP1-2從電源裝置獲得電能，U2的4、3、2、1、44腳分別接JP1-2的5、6、7、8、9 腳，JP1-2的1、2、3、4腳并聯(lián)后接U2的38腳，JP1-2的1、2、3、4腳對應電源裝置的5V端， JP1-2的11、12、13、14腳并聯(lián)后接地。
3.根據(jù)權利要求1所述的全自動太陽跟蹤裝置，其特征在于所述的電源裝置主要由穩(wěn)壓模塊U5構成，U5的1腳接12-24V電源，TO的3、5和GND腳接地，在TO的1腳與3腳之間并聯(lián)有電容C8，C8的正極接TO的1腳，U5的2腳引出線即為電源裝置的5V輸出端并在該引出線上設有電感線圈Li，在TO的2腳與3腳之間并聯(lián)有二極管D11，二極管Dll的正極接U5的3腳，二極管Dll的負極接U5的2腳，TO的4腳與U5的2腳并聯(lián)且并聯(lián)點在電感線圈Ll后，在TO的4腳與3腳之間并聯(lián)電容C9和C10，C9的正極接U5的4腳，C9的負極接U5的3腳，電源裝置通過接口 JPl-I向太陽方位信息撲捉裝置提供電能，JPl-I的 1、2、3、4腳并聯(lián)后接電源裝置的5V輸出端，JPl-I的11、12、13、14腳并聯(lián)后接地，JPl-I與 JP1-2插接，電源裝置通過接口 JP3-2向執(zhí)行裝置提供電能，JP3-2的1腳接電源裝置5V端， JP3-2的4腳接電源裝置12-24V電源端，JP3-2的2、3腳并聯(lián)后接地。
4.根據(jù)權利要求1所述的全自動太陽跟蹤裝置，其特征在于所述的執(zhí)行裝置主要由電機執(zhí)行模塊U6和水平跟蹤電機Ml、垂直跟蹤電機M2構成，TO的1、2、19、20腳并聯(lián)后接地，U6的10、11、21腳并聯(lián)后接地，U6的4、5腳接水平跟蹤電機Ml，TO的，16、17腳接垂直跟蹤電機M2，執(zhí)行裝置通過接口 JP2-1從太陽方位信息撲捉裝置獲得太陽方位信息信號， JP2-1 的 2、4、8、6 腳分別接 U6 的 13、15、9、7 腳，JP2-1 的 1、3、5、7、9、11、13、15 腳并聯(lián)后接地，JP2-1與JP2-2插接，執(zhí)行裝置通過接口 JP3-1從電源裝置獲得電能，U6的8、12、14腳并聯(lián)后接JP3-1的1腳接，U6的6腳接JP3-1的4腳，JP3-1的2、3腳并聯(lián)后接地，JP3-1 與JP3-2插接。
5.根據(jù)權利要求3所述的全自動太陽跟蹤裝置，其特征在于JP3-2的4腳通過熔斷器 FUl接電源裝置12-24V電源端。
6.根據(jù)權利要求2所述的全自動太陽跟蹤裝置，其特征在于比較模塊U1、U3、U4的型號為LM339M，單片機U2的型號為AT89S51。
7.根據(jù)權利要求3或5所述的全自動太陽跟蹤裝置，其特征在于穩(wěn)壓模塊U5的型號為 LM2756。
8.根據(jù)權利要求4所述的全自動太陽跟蹤裝置，其特征在于電機執(zhí)行模塊TO的型號為 U98P/N。
9.根據(jù)權利要求2、3或4所述的全自動太陽跟蹤裝置，其特征在于所述的太陽方位信息撲捉裝置還包括固定波敏二極管的支架(1 )，支架(1)為雙層塔體，塔體的上下兩層的橫截面均為正方形且正方形的對應邊相互平行，上層塔體(A)的中心帶有豎直方孔，方孔的內壁與上層塔體的外壁對應，波敏二極管DO安裝在上層塔體的頂面(B)上，只要太陽一出其紫外線將射向DO后，太陽方位信息撲捉裝置就被激活，波敏二極管D1、D2、D3、D4分別固定在下層塔體(C)的不同側壁上，且Dl與D3相對、D2與D4相對，當太陽紫外線射向Dl或 D3時水平跟蹤電機Ml轉動，全自動太陽跟蹤裝置在水平方向完成粗略跟蹤太陽，當太陽紫外線射向D2或D4時垂直跟蹤電機M2轉動，全自動太陽跟蹤裝置在垂直方向完成粗略跟蹤太陽，波敏二極管D5、D6、D7、D8分別固定在上層塔體的豎直方孔的不同內壁上，且D5與D7 相對，D6與D8相對，在全自動太陽跟蹤裝置完成對太陽的粗略定位后，太陽紫外線將射向上層塔體的豎直方孔內，當太陽紫外線射向D5或D7時水平跟蹤電機Ml轉動，全自動太陽跟蹤裝置在水平方向精確跟蹤太陽，當太陽紫外線射向D6或D8時垂直跟蹤電機M2轉動， 全自動太陽跟蹤裝置在垂直方向精確跟蹤太陽，波敏二極管DH設置在底層塔體的底面上， 波敏二極管DE、DF設置在上層塔體的外側壁上，當波敏二極管DE、DF和DH均得不到太陽紫外線的照射且持續(xù)2個小時以上沒有變化時，全自動太陽跟蹤裝置即逐步回到太陽升起的方位。
10.根據(jù)權利要求9所述的全自動太陽跟蹤裝置，其特征在于在上層塔體的頂部設有凹形槽，在該凹形槽內鑲嵌有封閉豎直方孔的平面玻璃，下層塔體為空腔體，豎直方孔與下層塔體的空腔連通，所述的比較模塊U1、U3、U4和單片機U2以及穩(wěn)壓模塊TO和電機執(zhí)行模塊TO均設置在下層塔體的空腔內。
專利摘要本實用新型公開一種全自動太陽跟蹤裝置，由太陽方位信息撲捉裝置、電源裝置和執(zhí)行裝置組成，其特征在于電源裝置為太陽方位信息撲捉裝置和執(zhí)行裝置提供電能，執(zhí)行裝置按照太陽方位信息撲捉裝置提供的方位信號完成對太陽的追蹤。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型利用紫外線UVA波段頻率陰天能夠穿透云層的特性，利用紫外線波敏二極管波敏特性，使太陽能電池板的朝向能夠始終精確跟隨太陽位置，始終保持太陽能電池板表面與太陽光始終處于垂直狀態(tài)。解決了目前太陽跟蹤系統(tǒng)存在的跟蹤誤差大的問題。
文檔編號G05D3/12GK202339505SQ20112047964
公開日2012年7月18日 申請日期2011年11月28日 優(yōu)先權日2011年11月28日
發(fā)明者王洪坡 申請人:王洪坡