一種動態光學聚焦跟蹤系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及車載太陽能充電領域，具體來說，涉及一種動態光學聚焦跟蹤系統。
【背景技術】
[0002]光伏太陽能電池板被廣泛應用于住宅或商業的太陽能應用上。由于太陽相對地球的運動，導致照射到固定的光伏電池板上的太陽光每天在不同的時刻或每年不同的時間具有不同的入射角。此種入射光線會降低太陽能電池板的收集效率及減少此太陽能電池板產生的電量。目前市場上具備光學跟蹤能力的產品都需要光學采集系統自身位置固定，對移動速度相對不快的光源進行跟蹤，無法滿足光學采集系統自身快速移動下對較慢移動的太陽光主動高精度追蹤的能量穩定采集需求。
[0003]所以，研制出一種使用時能夠自動運行、無運動盲區、能實現可靠性的主動跟蹤功能、具有微型化和集成化、系統能耗低、安全性好、設備壽命長的光學聚焦跟蹤系統，便成為業內人士亟需解決的問題。
【發明內容】
[0004]針對相關技術中的問題，本發明提出一種動態光學聚焦跟蹤系統，使用時能夠自動運行，且無運動盲區，同時能實現可靠性的主動跟蹤功能，并且具有微型化和集成化，以及整個系統極低能耗，安全性好、設備壽命長。
[0005]為實現上述技術目的，本發明的技術方案是這樣實現的:
一種動態光學聚焦跟蹤系統，包括中央處理器和底座，所述底座上設有光電板支架和光電轉換裝置，其中，所述光電轉換裝置的焦點坐標處固定設有聚焦透鏡，所述光電板支架上設有與所述中央處理器相連接的水平光強傳感器和垂直光強傳感器，所述中央處理器分別連接有水平伺服電機和垂直伺服電機，其中，所述水平伺服電機輸出端及所述垂直伺服電機輸出端分別設有水平旋轉機構和垂直旋轉機構，其中，所述水平旋轉機構和所述垂直旋轉機構帶動所述光電轉換裝置及所述聚焦透鏡相對陽光保持在一條直線上，所述光電轉換裝置連接有備用電源，并且，所述備用電源分別與所述水平光強傳感器、所述垂直光強傳感器及所述底座內部接口相連接。
[0006]進一步的，所述備用電源上設有外部充電接口。
[0007]進一步的，所述備用電源包括聚合物鋰電池。
[0008]進一步的，所述備用電源與所述水平光強傳感器之間、所述備用電源與所述垂直光強傳感器之間及所述備用電源與所述底座內部接口之間均通過軟導線相連接。
[0009]本發明的有益效果:全自動運行，且無運動盲區，能實現高可靠性的主動跟蹤功能，通過聚焦透鏡實現光電轉換裝置的微型化和集成化，整個系統極低能耗，安全性好且設備壽命較長。
【附圖說明】
[0010]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
[0011]圖1是根據本發明實施例所述的動態光學聚焦跟蹤系統的工作原理圖。
[0012]圖中:
1、中央處理器；2、底座；3、光電板支架；4、光電轉換裝置；5、聚焦透鏡；6、水平光強傳感器；7、垂直光強傳感器；8、水平伺服電機；9、垂直伺服電機；10、水平旋轉機構；11、垂直旋轉機構；12、備用電源。
【具體實施方式】
[0013]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0014]如圖1所示，根據本發明的實施例所述的一種動態光學聚焦跟蹤系統，包括中央處理器I和底座2，所述底座2上設有光電板支架3和光電轉換裝置4，其中，所述光電轉換裝置4的焦點坐標處固定設有聚焦透鏡5，所述光電板支架3上設有與所述中央處理器I相連接的水平光強傳感器6和垂直光強傳感器7，所述中央處理器I分別連接有水平伺服電機8和垂直伺服電機9，其中，所述水平伺服電機8輸出端及所述垂直伺服電機9輸出端分別設有水平旋轉機構10和垂直旋轉機構11，其中，所述水平旋轉機構10和所述垂直旋轉機構11帶動所述光電轉換裝置4及所述聚焦透鏡5相對陽光保持在一條直線上，所述光電轉換裝置4連接有備用電源12，并且，所述備用電源12分別與所述水平光強傳感器6、所述垂直光強傳感器7及所述底座2內部接口相連接。
[0015]在一個實施例中，所述備用電源12上設有外部充電接口。
[0016]在一個實施例中，所述備用電源12包括聚合物鋰電池。
[0017]在一個實施例中，所述備用電源12與所述水平光強傳感器6之間、所述備用電源12與所述垂直光強傳感器7之間及所述備用電源12與所述底座2內部接口之間均通過軟導線相連接。
[0018]為了方便理解本發明的上述技術方案，以下通過具體使用方式上對本發明的上述技術方案進行詳細說明。
[0019]在具體使用時，將整套系統安裝好，通過調試和偏置將光路對焦信息存入所述中央處理器I ;將本系統置于陽光直射下，所述水平光強傳感器6和所述垂直光強傳感器7將自動感應陽光與本系統的相對位置，所述中央處理器I根據傳感器信號將需要調整的方式發送到所述水平伺服電機8及所述垂直伺服電機9，所述水平伺服電機8及所述垂直伺服電機9分別驅動所述水平旋轉機構10和所述垂直旋轉機構11，實現對焦功能，對焦完成后，所述光電轉換裝置4將吸收到的光能轉換為電能，所述光電轉換裝置4通過自身的電壓調理功能將電能轉化為充電電壓，所述備用電源12將充電電壓存儲，并且保持對極低能耗的所述水平光強傳感器6和所述垂直光強傳感器7提供電源，當很長時間不能充能時，所述備用電源12將采取自我保護功能，僅對所述水平光強傳感器6和所述垂直光強傳感器7供電，所述備用電源12同時具備外部充電接口。
[0020]綜上所述，借助于本發明的上述技術方案，本發明能夠自動運行，且無運動盲區，能實現高可靠性的主動跟蹤功能，通過聚焦透鏡5實現光電轉換裝置4的微型化和集成化，整個系統極低能耗，安全性好且設備壽命較長。
[0021]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種動態光學聚焦跟蹤系統，包括中央處理器(I)和底座(2)，其特征在于，所述底座(2)上設有光電板支架(3)和光電轉換裝置(4)，其中，所述光電轉換裝置(4)的焦點坐標處固定設有聚焦透鏡(5)，所述光電板支架(3)上設有與所述中央處理器(I)相連接的水平光強傳感器(6 )和垂直光強傳感器(7 )，所述中央處理器(I)分別連接有水平伺服電機(8 )和垂直伺服電機(9)，其中，所述水平伺服電機(8)輸出端及所述垂直伺服電機(9)輸出端分別設有水平旋轉機構(10)和垂直旋轉機構(11 )，其中，所述水平旋轉機構(10)和所述垂直旋轉機構(11)帶動所述光電轉換裝置(4 )及所述聚焦透鏡(5 )相對陽光保持在一條直線上，所述光電轉換裝置(4)連接有備用電源(12)，并且，所述備用電源(12)分別與所述水平光強傳感器(6 )、所述垂直光強傳感器(7 )及所述底座(2 )內部接口相連接。2.根據權利要求1所述的動態光學聚焦跟蹤系統，其特征在于，所述備用電源(12)上設有外部充電接口。3.根據權利要求1所述的動態光學聚焦跟蹤系統，其特征在于，所述備用電源(12)包括聚合物鋰電池。4.根據權利要求1所述的動態光學聚焦跟蹤系統，其特征在于，所述備用電源(12)與所述水平光強傳感器(6)之間、所述備用電源(12)與所述垂直光強傳感器(7)之間及所述備用電源(12)與所述底座(2)內部接口之間均通過軟導線相連接。
【專利摘要】本發明公開了一種動態光學聚焦跟蹤系統，包括中央處理器和底座，所述底座上設有光電板支架和光電轉換裝置，其中，所述光電轉換裝置的焦點坐標處固定設有聚焦透鏡，所述光電板支架上設有與所述中央處理器相連接的水平光強傳感器和垂直光強傳感器，所述中央處理器分別連接有水平伺服電機和垂直伺服電機，其中，所述水平伺服電機輸出端及所述垂直伺服電機輸出端分別設有水平旋轉機構和垂直旋轉機構，其中，所述水平旋轉機構和所述垂直旋轉機構帶動所述光電轉換裝置及所述聚焦透鏡相對陽光保持在一條直線上，所述光電轉換裝置連接有備用電源，并且，所述備用電源分別與所述水平光強傳感器、所述垂直光強傳感器及所述底座內部接口相連接。
【IPC分類】H02S20/32, G05D3/12, H02S40/22
【公開號】CN105186992
【申請號】CN201510585366
【發明人】王佐, 孫志銳, 李歐迪, 喬振東
【申請人】寧波森賽威爾新能源科技有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月15日