[发明专利]基于正交测光传感的能量跟踪采集系统及方法

权利要求书

1.基于正交测光传感的能量跟踪采集系统，包括下箱体(8)，所述下箱体(8)的内侧固定连接有储能电瓶(6)和单片机电路板(7)，所述储能电瓶(6)和单片机电路板(7)电性连接，其特征在于：所述下箱体(8)的上端设有方位角传动机构(5)，所述方位角传动机构(5)的上端设有上箱体机构(3)，所述上箱体机构(3)的上端设有高度角传动机构(2)，所述高度角传动机构(2)的上端设有主太阳能电池板(1)，所述主太阳能电池板(1)上设有正交测光传感器模块(4)，所述方位角传动机构(5)包括第二减速齿轮(15)、第一带座轴承(16)、第一电机安装板(17)和第二减速电机(18)，所述第二减速电机(18)通过第一电机安装板(17)连接在下箱体(8)上，所述第二减速齿轮(15)啮合连接在第二减速电机(18)的转动端上，所述第二减速齿轮(15)上穿插有垂直轴，所述垂直轴通过第一带座轴承(16)连接在下箱体(8)上，所述上箱体机构(3)包括上箱体(9)，所述上箱体(9)的下端与垂直轴固定连接，所述高度角传动机构(2)包括第一减速齿轮(11)、第二带座轴承(12)、水平轴(13)和第一减速电机(14)，所述第二带座轴承(12)固定连接在上箱体(9)的上端，所述水平轴(13)转动连接在第二带座轴承(12)上，所述上箱体(9)的内侧通过第二电机安装板连接有第一减速电机(14)，所述第一减速电机(14)的转动端啮合连接有第一减速齿轮(11)，所述水平轴(13)穿插在第一减速齿轮(11)上，所述水平轴(13)的两端均固定连接有安装杆，所述安装杆远离水平轴(13)的一端固定连接有主太阳能电池板(1)，所述主太阳能电池板(1)、第一减速电机(14)、第二减速电机(18)均与单片机电路板(7)电性连接。

2.根据权利要求1所述的基于正交测光传感的能量跟踪采集系统，其特征在于：所述下箱体(8)和上箱体(9)的每个端部均连接有角件(10)。

3.根据权利要求1所述的基于正交测光传感的能量跟踪采集系统，其特征在于：所述正交测光传感器模块(4)包括第一隔光板(24)、第一光电传感器(25)、紧固螺钉(26)、第二光电传感器(27)、连接板(28)、第四光电传感器(29)、第二隔光板(30)和第三光电传感器(31)，一对所述第一隔光板(24)相互平行，一对所述第二隔光板(30)相互平行，所述第一隔光板(24)与第二隔光板(30)相互垂直，所述一对第一隔光板(24)和一对第二隔光板(30)之间均通过连接板(28)连接在主太阳能电池板(1)的端部，且第一隔光板(24)和第二隔光板(30)均与主太阳能电池板(1)保持垂直，一对所述第一隔光板(24)靠近第二隔光板(30)的一端均连接第二光电传感器(27)，一对所述第一隔光板(24)远离第二隔光板(30)的一端均连接有第一光电传感器(25)，一对所述第二隔光板(30)的正面上均连接有第三光电传感器(31)，一对所述第二隔光板(30)的背面均连接有第四光电传感器(29)，所述第一光电传感器(25)、第二光电传感器(27)、第三光电传感器(31)和第四光电传感器(29)均与单片机电路板(7)电性连接。

4.根据权利要求1所述的基于正交测光传感的能量跟踪采集系统，其特征在于：所述单片机电路板(7)采用AT89C51单片微处理器、L298双H桥电机驱动电路和三端稳压集成电路H7805，所述AT89C51单片微处理器、L298双H桥电机驱动电路和三端稳压集成电路H7805之间电性连接。

5.根据权利要求3所述的基于正交测光传感的能量跟踪采集系统，其特征在于：所述上箱体(9)上设有子追踪机构，所述子追踪机构包括固定杆(19)，所述固定杆(19)的下端与上箱体(9)固定连接，且固定杆(19)不与主太阳能电池板(1)相接触，所述固定杆(19)的上端固定连接有第三减速电机(20)，所述第三减速电机(20)的转动端通过连接杆(22)连接有转环(23)，所述转环(23)的外侧安装有多个副太阳能电池板(21)，多个所述副太阳能电池板(21)环绕转环(23)均匀排布，所述单片机电路板(7)电性连接有带有滤波器的数据处理器，所述第三减速电机(20)和多个副太阳能电池板(21)均与数据处理器电性连接。

6.根据权利要求1-5任一所述的基于正交测光传感的能量跟踪采集方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、首先将控制逻辑编码编入单片机电路板(7)中的AT89C51单片微处理器中；

S2、通过螺钉将下箱体(8)的下端固定连接在建筑的高处；

S3、然后手动转动转环(23)，使转环(23)上的其中一块副太阳能电池板(21)的朝向与主太阳能电池板(1)方位角的朝向一致；

S4、再对本模拟系统进行调试；

S5、准备一个带有与主太阳能电池板(1)相同太阳能电池板的普通太阳能发电设备紧靠下箱体(8)安装，将普通太阳能发电装置的太阳能电池板正对南；

S6、安排人员对本模拟系统和普通太阳能发电设备电流、电压、功率进行定时采集。