专利名称：阳光追随器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是跟踪器，具体涉及的是跟踪日光方向的阳光追随器。
背景技术：
太阳与地球，与人类的关系是息息相关的，为此充分利用阳光、利用太阳能是人们 几千年来不断探索和追求。然而有时人们又不太喜欢烈日当空，尤其是"锄禾日当午"，对于 这截然相反的两种状况，人们应运而生多种利用太阳能的装置和避离阳光的装置，诸如太 阳能热水器、太阳能电池板、太阳灶就是极好的利用太阳能而制成装置的具体的实例，而阳 伞却是人们用来遮阳纳凉的避离阳光的一种设备。 但是上述这两种类型的设备有其共同点就是不能自动"正对"阳光，因此就不能充 分的利用太阳能或遮避阳光，这与人们的希望相差甚远。
发明内容本实用新型的目的是为了解决目前利用太阳能的装置或遮避阳光的设备均没有 自动跟踪阳光直射的功能而不能充分利用太阳能或完全遮挡日光的问题，因此提供一种能 够自动调解、使相关部位自始至终正对日光的阳光追随器。 采用的技术方案是 阳光追随器，包括感光头、连接单元和控制器；所述的感光头包括遮盖、底板、遮 门、滤光罩、四个光敏电阻RL1、 RL2、 RL3、 RL4和直射管；上述遮盖的正中设有一光照孔，光 照孔的下面设置有直射管，直射管的上下两端分别与遮盖和底板固定连接；直射管为中空， 在直射管底端设有的底板上装设有抗干扰光敏电阻RL5 ; 直射管的外壁上均匀对称地设置有结构相同的四扇遮门，每个遮门的一边分别与 直射管对称地固定连接，四扇遮门将底板分隔成面积相等的四个区域，每个区域正中分别 设置有一个光敏电阻，分别为RL1区、RL2区、RL3区和RL4区；感光头装设在连接单元的主 杆上端； 上述连接单元包括主杆、副杆、连接器和支撑机构；所述连接器位于主杆和副杆之 间，连接器包括壳体和转动机构；所述转动机构包括周转电机M1和自转电机M2 ;主杆的底 部与连接器内装有的横轴的一端固定连接，横轴的另一端镶嵌在连接器壳体上并与壳体转 动连接；横轴上装设有横齿轮，横齿轮与周转齿轮相啮合，周转齿轮固定装设在周转变速器 的输出轴上，周转变速器的输入轴与周转电机M1的出轴固定连接，周转变速器与周转电机 Ml固定装设在连接器壳体内； 副杆的上端固定装设有副杆齿轮，副杆齿轮与自转齿轮相啮合，自转齿轮装设在 自转变速器的输出轴上，自转变速器的输入轴与自转电机M2的出轴固定连接，自转变速器 与自转电机M2固定装设在连接器壳体内； 上述支撑机构包括副杆外套和底套；副杆外套装设在连接器壳体的底部并与连接 器壳体固定连接，副杆外套的下端插入底套中并通过螺丝与底套固定连接，底套的底部通过地脚螺丝固定在地面上； 上述副伞杆装设在副伞杆外套内，副伞杆通过镶嵌在副伞杆外套内的上、下轴承 与副伞杆外套转动连接； 上述的控制器固定装设在连接器的壳体内，控制器包括输入电路、驱动电路和抗 干扰电路；所述输入电路包括四个光敏电阻RL1、RL2、RL3和RL4及抗干扰光敏电阻RL5 ;上 述四个光敏电阻RL1、 RL2、 RL3和RL4的一端通过导线经微动开关Y5电源E的正极，四个 光敏电阻RL1、 RL2、 RL3和RL4的另一端分别对应连接二极管Dl、 D2、 D3和D4正极的同时 分别对应与微动开关Yl、 Y2、 Y3和Y4的一端连接并分别经电阻Rl、 R3、 R8和R7对应与三 极管VI、 V2、 V3和V4的基极相连接；二极管Dl、 D2、 D3和D4的负极连接三极管V5的集电 极，三极管V5的发射极经电源开关K接电源E的负极；微动开关Y1、Y2、Y3和Y4的另一端 通过导线共同接电源E的正极； 三极管V1、V2、V3和V4的基极与发射极之间分别对应并联电阻R2、R4、R9和Rll， 三极管V1、V2、V3和V4的发射极经电源开关K连接电源E的负极；三极管V1、V2、V3和V4 的集电极分别对应经继电器Jl、 J2、 J3和J4的线圈接电源E的正极； 上述驱动电路，包括继电器Jl、 J2、 J3、 J4和其对应的接点Jl-l、 J2-l、 J3-l和 J4-l ;上述继电器Jl接点Jl-l的a端和继电器J2的接点J2-l的c端相互连接，并经电源 开关K与电源E的负极相接，继电器Jl接点Jl-l的b端和继电器J2的接点J2-l的d端 点相互连接并通过导线接电源E的正极；继电器Jl和J2的对应接点Jl-l、 J2-l的动端分 别与周转电机M1的线圈两端相连；从中可以看出上述的RL1区、RL2区受到光照后控制周 转电机M1， RL1区、RL2区称谓周转区。 继电器J3的接点J3-l的e端和继电器J4的接点J4_l的m端点相互连接，通过 导线经电源开关K与电源E的负极相接，继电器J3的接点J3-l的f端和继电器J4的接点 J4-l的n端点相互连接，并通过导线接电源E的正极；继电器J3和J4对应的接点J3-l和 J4-l的动端分别与自转电机M2的线圈两端连接，从中可以看出上述的RL3区、RL4区受到 光照后控制自转电机M2， RL3区、RL4区称谓自转区。 上述抗干扰电路，包括抗干扰光敏电阻RL5和三极管V5 ;所述抗干扰光敏电阻RL5 的一端通过导线经微动开关Y5接电源E的正极，抗干扰光敏电阻RL5的另一端经电阻R5 与三极管V5的基极相连接，三极管V5的基极与发射极之间并联电阻R6，三极管V5的发射 极经电源开关K与电源E的负极相接； 上述主杆与副杆为中空，感光头中的光敏电阻RL1-RL4和抗干扰光敏电阻RL5的 连接导线从主杆内穿设。 上述微动开关Y1、Y2、Y3和Y4连同微动开关Y5和电源开关K装设在一开关板上， 开关板装设在连接器壳体的一侧。 上述继电器Jl、 J2、J3、J4和J5线圈的两端分别并联电容C1、C2、C3、C4和C5。 上述感光头由上至下罩设一外形与感光头相同的滤光罩。 本实用新型的工作原理 将微动开关Y5 (微动开关Y5具有两挡，即接通电源挡和空挡，睛天拨至接通电源 挡P端，雨天拨至空挡q端。)拨至睛天的位置即P端，这时5个光敏电阻RL1-RL5便接通 电源，本实用新型就进入自动追日的状态。如图2和图3所示。[0023] 当光敏电阻RL1得到光照时，光敏电阻RL1的阻值降低，三极管VI的基极电位升 高，三极管V1导通，三极管V1的发射极接到负电源，三极管V1的导通促使继电器Jl吸合， 其接点Jl-l的由a点转向b点，电机Ml正向旋转，带动主杆摆动(周转)找正太阳所对的 角度，正电源由Jl-l的b点至电机Ml的线圈，再由接点J2-l的c点经电源开关K到电源 E的负极，电机M1正转。 当光敏电阻RL2得到光照时，继电器J2工作，接点J2-l由c点转向d点，而这时光
敏电阻RL1没有得到光照，继电器Jl不工作，接点Jl-l由b点返回到a点，正电源由J2-l
的d点进入，经电机Ml的线圈、接点Jl-l的a点、电源开关K到电源负极。电流的流向与
RL1得到光照的电流流向相反，电机M1反转，带动感光头(周转)找正太阳方位。 至于光敏电阻RL4得到光照，继电器J4工作，接点J4-1由m点转向n点，电机M2
正向自转，带动副杆转动，因副杆位于连接器的下部而主杆位于连接器的上部，所以主杆自
然也跟着自转，找正太阳所在的方向，光敏电阻RL3得光照其接点J3-l由e点变为f点，自
转电机M2带动主杆转动，只是转动方向相反，直到找正太阳所在的方位为止。 当主杆方位和角度，不正对太阳时，在两个周转区域和自转区域里肯定会有一个
周转区光敏电阻或一个自转区光敏电阻分别能得到光照或一个周转区和一个自转区的光
敏电阻同时能得到光照，这时主杆自转的同时也会周转的。 光敏电阻RL1、RL2、RL3和RL4串联的四个二极管Dl、 D2、 D3、 D4是为抗干扰电路 设置的也是起隔离作用的。 自转电机M2的转动使副杆自转，从而找正太阳的方位，而周转电机M1的转动使主
杆沿一定弧长的圆周转动，从而找太阳所在的角度。 本实用新型优点和效果 由于整体采用了先进的控制技术，使本实用新型具有如下优点和效果 1、控制方法采用开环控制，结构简单，调节方便。 2、由于采用微动开关和光敏电阻具有自动、手动调节的两种功能，使本实用新型 能够解决晴雨天利用或遮挡阳光和遮避风雨的问题。 3、由于采用抗干扰的光敏电阻，因此抗干扰能力极强，具有抗杂散光线干扰的能力。 4、在本实用新型的主杆上装设利用太阳能或时刻须遮蔽阳光的装置，那么这些装 置就能充分的发挥效能，大大地提高其利用率。 本实用新型设计科学、合理、富有创意，整体结构紧凑、成本低廉，安装简便，操作 简单并智能化，性能稳定、可靠，实用性较强，具有较好的发展前景。
图1是本实用新型外形结构示意图。
图2是本实用新型感光头结构示意图。 图3是本实用新型电路原理图。 图4是本实用新型的连接单元示意图。
具体实施方式实施例[0041] 阳光追随器，包括感光头16、连接单元和控制器10 ;所述的感光头16包括遮盖 17、底板21、遮门20、滤光罩15、四个光敏电阻RL1、RL2、RL3和RL4和直射管19 ;上述遮盖 17的正中设有一光照孔18，光照孔18的下面设置有直射管19，直射管19的上下两端分别 与遮盖17和底板21固定连接；直射管19为中空，在直射管19底端设有的底板21上装设 有抗干扰光敏电阻RL5 ; 直射管19的外管壁上均匀对称地设置有结构相同的四扇遮门20，每个遮门20的 一边分别与直射管19对称地固定连接，四扇遮门20将底板21分隔成面积相等的四个区 域，每个区域正中分别设置有一个光敏电阻，分别为RL1区、RL2区、RL3区和RL4区；感光 头16装设在连接单元的主杆9上端；感光头16由上至下罩设一外形与感光头16相同的滤 光罩15。 连接单元包括主杆9、副杆2、连接器和支撑机构；所述连接器位于主杆9和副杆2 之间，连接器包括壳体4和转动机构；所述转动机构包括周转电机M1和自转电机M2 ;主杆9 的底部与连接器内装有的横轴7的一端固定连接，横轴7的另一端镶嵌在连接器壳体4上 并与壳体4转动连接；横轴7上装设有横齿轮8，横齿轮8与周转齿轮6相啮合，周转齿轮 6固定装设在周转变速器5的输出轴上，周转变速器5的输入轴与周转电机M1的出轴固定 连接，周转变速器5与周转电机M1固定装设在连接器壳体4内； 副伞杆2的上端固定装设有副伞杆齿轮13，副伞杆齿轮13与自转齿轮14相啮合， 自转齿轮14装设在自转变速器12的输出轴上，自转变速器12的输入轴与自转电机M2的 出轴固定连接，自转变速器12与自转电机M2固定装设在连接器壳体4内； 上述支撑机构包括副伞杆外套3和底套1 ;副伞杆外套3装设在连接器壳体4的底 部并与连接器壳体4固定连接，副伞杆外套3的下端插入底套1中并通过螺丝与底套1固 定连接； 副伞杆2装设在副伞杆外套3内，副伞杆2通过镶嵌在副伞杆外套3内的上、下轴 承与副伞杆外套3转动连接； 控制器10固定装设在连接器的壳体4内，控制器10包括输入电路、驱动电路和抗 干扰电路；所述输入电路包括四个光敏电阻RL1、RL2、RL3和RL4及抗干扰光敏电阻RL5 ;上 述四个光敏电阻RL1、 RL2、 RL3和RL4的一端通过导线经微动开关Y5接电源E的正极，四 个光敏电阻RL1、 RL2、 RL3和RL4的另一端分别对应连接二极管Dl、 D2、 D3和D4正极的同 时分别对应与微动开关Yl、 Y2、 Y3和Y4的一端连接并分别经电阻Rl、 R3、 R8和R7对应与 三极管VI、 V2、 V3和V4的基极相连接；二极管Dl、 D2、 D3和D4的负极连接三极管V5的集 电极，三极管V5的发射极经电源开关K接电源E的负极；微动开关Y1、Y2、Y3和Y4的另一 端通过导线共同接电源E的正极；微动开关Y1、Y2、Y3和Y4连同微动开关Y5和电源开关K 装设在一开关板11上，开关板11装设在连接器壳体的一侧。 三极管V1、V2、V3和V4的基极与发射极之间分别对应并联电阻R2、R4、R9和Rll， 三极管VI、 V2、 V3和V4的发射极经电源开关K与电源E的负极相接；三极管VI、 V2、 V3和 V4的集电极分别对应经继电器Jl、 J2、 J3和J4的线圈接电源E的正极；继电器Jl、 J2、 J3、 J4和J5线圈的两端分别并联电容Cl、 C2、 C3、 C4和C5。 驱动电路，包括继电器Jl、 J2、 J3、 J4和其对应的接点Jl-l、 J2-l、 J3-1和J4-1 ; 上述继电器Jl接点Jl-l的a端和继电器J2的接点J2-l的c端相互连接，接电源负，即经电源开关K与电源E的负极相接，继电器Jl接点Jl-l的b端和继电器J2的接点J2-l的 d端点相互连接通过导线接电源E的正极；继电器Jl和J2的对应接点Jl-l、 J2-l的动端 分别与周转电机M1的线圈两端相连；从中可以看出上述的RLl区、RL2区受到光照后控制 周转电机Ml， RLl区、RL2区称谓周转区。 继电器J3的接点J3-l的e端和继电器J4的接点J4_l的m端点相互连接，通过 导线经电源开关K与电源E的负极相接，继电器J3的接点J3-l的f端和继电器J4的接 点J4-l的n端点相互连接，通过导线接电源E的正极；继电器J3和J4对应的接点J3-l和 J4-l的动端分别与自转电机M2的线圈两端连接，从中可以看出上述的RL3区、RL4区受到 光照后控制自转电机M2， RL3区、RL4区称谓自转区。 抗干扰电路，包括抗干扰光敏电阻RL5和三极管V5 ;所述抗干扰光敏电阻RL5的 一端接电源正，即通过导线经微动开关Y5接电源E的正极，抗干扰光敏电阻RL5的另一端 经电阻R5与三极管V5的基极相连接，三极管V5的基极与发射极之间并联电阻R6，三极管 V5的发射极经电源开关K与电源E的负极相接； 主杆9与副杆2为中空，感光头16中的光敏电阻RL1-RL4和抗干扰光敏电阻RL5 的连接导线从主杆9内穿设。
权利要求阳光追随器，包括感光头(16)、连接单元和控制器(10)；其特征在于所述的感光头(16)包括遮盖(17)、底板(21)、遮门(20)、滤光罩(15)、四个光敏电阻RL1、RL2、RL3和RL4和直射管(19)；上述遮盖(17)的正中设有一光照孔(18)，光照孔(18)的下面设置有直射管(19)，直射管(19)的上下两端分别与遮盖(17)和底板(21)固定连接；直射管(19)为中空，在直射管(19)底端设有的底板(21)上装设有抗干扰光敏电阻RL5；直射管(19)的外管壁上均匀对称地设置有结构相同的四扇遮门(20)，每个遮门(20)的一边分别与直射管(19)对称地固定连接，四扇遮门(20)将底板(21)分隔成面积相等的四个区域，每个区域正中分别设置有一个光敏电阻，分别为RL1区、RL2区、RL3区和RL4区；感光头(16)装设在连接单元的主杆(9)上端；上述连接单元包括主杆(9)、副杆(2)、连接器和支撑机构；所述连接器位于主杆(9)和副杆(2)之间，连接器包括壳体(4)和转动机构；所述转动机构包括周转电机M1和自转电机M2；主杆(9)的底部与连接器内装有的横轴(7)的一端固定连接，横轴(7)的另一端镶嵌在连接器壳体(4)上并与壳体(4)转动连接；横轴(7)上装设有横齿轮(8)，横齿轮(8)与周转齿轮(6)相啮合，周转齿轮(6)固定装设在周转变速器(5)的输出轴上，周转变速器(5)的输入轴与周转电机M1的出轴固定连接，周转变速器(5)与周转电机M1固定装设在连接器壳体(4)内；副伞杆(2)的上端固定装设有副伞杆齿轮(13)，副伞杆齿轮(13)与自转齿轮(14)相啮合，自转齿轮(14)装设在自转变速器(12)的输出轴上，自转变速器(12)的输入轴与自转电机M2的出轴固定连接，自转变速器(12)与自转电机M2固定装设在连接器壳体(4)内；上述支撑机构包括副伞杆外套(3)和底套(1)，副伞杆外套(3)装设在连接器壳体(4)的底部并与连接器壳体(4)固定连接，副伞杆外套(3)的下端插入底套中并通过螺丝与底套(1)固定连接；上述副伞杆(2)装设在副伞杆外套(3)内，副伞杆(2)通过镶嵌在副伞杆外套(3)内的上、下轴承与副伞杆外套(3)转动连接；上述的控制器(10)固定装设在连接器的壳体(4)内，控制器(10)包括输入电路、驱动电路和抗干扰电路；所述输入电路包括四个光敏电阻RL1、RL2、RL3和RL4及抗干扰光敏电阻RL5；上述四个光敏电阻RL1、RL2、RL3和RL4的一端通过导线经微动开关Y5接电源E的正极，四个光敏电阻RL1、RL2、RL3和RL4的另一端分别对应连接二极管D1、D2、D3和D4正极的同时分别对应与微动开关Y1、Y2、Y3和Y4的一端连接并分别经电阻R1、R3、R8和R7对应与三极管V1、V2、V3和V4的基极相连接；二极管D1、D2、D3和D4的负极连接三极管V5的集电极，三极管V5的发射极经电源开关K接电源E的负极；微动开关Y1、Y2、Y3和Y4的另一端通过导线共同接电源E的正极；三极管V1、V2、V3和V4的基极与发射极之间分别对应并联电阻R2、R4、R9和R11，三极管V1、V2、V3和V4的发射极经电源开关K与电源E的负极相接；三极管V1、V2、V3和V4的集电极分别对应经继电器J1、J2、J3和J4的线圈接电源E的正极；上述驱动电路，包括继电器J1、J2、J3、J4和分别对应的接点J1-1、J2-1、J3-1、J4-1；上述继电器J1接点J1-1的a端和继电器J2的接点J2-1的c端相互连接并经电源开关K与电源E的负极相接，继电器J1接点J1-1的b端和继电器J2的接点J2-1的d端点相互连接通过导线接电源E的正极；继电器J1和J2的对应接点J1-1、J2-1的动端分别与周转电机M1的线圈两端相连；继电器J3的接点J3-1的e端和继电器J4的接点J4-1的m端点相互连接，通过导线经电源开关K与电源E的负极相接，继电器J3的接点J3-1的f端和继电器J4的接点J4-1的n端点相互连接，通过导线接电源E的正极；继电器J3和J4对应的接点J3-1和J4-1的动端分别与自转电机M2的线圈两端连接；上述抗干扰电路，包括抗干扰光敏电阻RL5和三极管V5；所述抗干扰光敏电阻RL5的一端通过导线经微动开关Y5接电源E的正极，抗干扰光敏电阻RL5的另一端经电阻R5与三极管V5的基极相连接，三极管V5的基极与发射极之间并联电阻R6，三极管V5的发射极经电源开关K与电源E的负极相接。
2. 根据权利要求1所述的阳光追随器，其特征在于上述主杆(9)与副杆(2)为中空， 感光头(16)中的光敏电阻RL1-RL4和抗干扰光敏电阻RL5的连接导线从主杆(9)内穿设。
3. 根据权利要求1所述的阳光追随器，其特征在于上述微动开关Yl、 Y2、 Y3和Y4连 同微动开关Y5和电源开关K装设在一开关板(11)上，开关板(11)装设在连接器壳体的一
4. 根据权利要求1所述的阳光追随器，其特征在于上述继电器J1、J2、J3、J4和J5线 圈的两端分别并联电容Cl、 C2、 C3、 C4和C5。
5. 根据权利要求l所述的阳光追随器，其特征在于上述感光头(16)由上至下罩设一 外形与感光头(16)相同的滤光罩(15)。
专利摘要阳光追随器，包括感光头、连接单元和控制器；感光头上下面为遮盖和底板，正中为直射管，外管壁上对称地设有四扇遮门，遮门将底板分隔四个区域，每个区域分别设有一个光敏电阻；感光头装在主杆上端；主杆与横轴连接，横齿轮与周转齿轮啮合，经周转变速器与周转电机M1连接。副杆装设在副杆外套中；副杆通过副杆齿轮、自转齿轮、自转变速器与自转电机M2连接。控制器包括输入电路、驱动电路和抗干扰电路；光敏电阻RL1、RL2、RL3和RL4随日照改变阻值驱动周转电机M1和自转电机M2。本实用新型设计科学、合理、富有创意，整体结构紧凑、成本低廉，安装简便，操作简单，性能稳定、可靠，实用性较强，具有较好的发展前景。
文档编号G05D3/12GK201540491SQ20092024759
公开日2010年8月4日 申请日期2009年10月28日 优先权日2009年10月28日
发明者姜振平 申请人:姜振平