[发明专利]一种全天候光纤智能照明装置及控制方法

权利要求书

1.一种全天候光纤智能照明装置，其特征在于，包括太阳能充电板(2)、照明灯架(5)、接线板(5-1)、透镜(6)、U型板(7)、底座(8)、传感器(11)、转向机构和控制系统；所述底座(8)上固定一个U型板(7)，在U型板(7)上平行布置有照明灯架(5)和接线板(5-1)，照明灯架(5)上镶嵌有呈阵列分布的透镜(6)和传感器(11)，接线板(5-1)上设有与透镜(6)结构和数量相同的接线柱；太阳能充电板(2)设于照明灯架(5)的侧部；在底座(8)和照明灯架(5)上分别设有俯仰角转向机构和方位角转向机构；通过控制系统获取传感器(11)信息，控制俯仰角转向机构和方位角转向机构转动，带动照明灯架(5)随太阳光强度变化旋转角度；通过太阳能充电板(2)连接接线板(5-1)上的光纤或导线，将储存的光能或电能连接至室内照明。

2.根据权利要求1所述的一种全天候光纤智能照明装置，其特征在于，在底座(8)上还进一步设有透明罩(1)，将包括U型板(7)、照明灯架(5)、接线板(5-1)和太阳能充电板(2)罩在其中。

3.根据权利要求1所述的一种全天候光纤智能照明装置，其特征在于，所述照明灯架(5)和接线板(5-1)连接在U型板(7)上，照明灯架(5)和接线板(5-1)之间的U型板(7)的两侧设有方位角转向机构，俯仰角转向机构设在底座(8)上。

4.根据权利要求3所述的一种全天候光纤智能照明装置，其特征在于，所述方位角转向机构包括上部减速电机(13)、上部减速器(14)和水平轴(12)，水平轴(12)通过上部轴承(15)连接在U型板(7)两侧安装孔中，上部减速器(14)分别连接水平轴(12)和上部减速电机(13)。

5.根据权利要求3所述的一种全天候光纤智能照明装置，其特征在于，所述俯仰角转向机构包括下部减速器(17)、下部减速电机(18)和竖直轴(19)，竖直轴(19)通过下部轴承(16)连接在U型板(7)底部，下部减速器(17)分别连接竖直轴(19)和下部减速电机(18)。

6.根据权利要求1所述的一种全天候光纤智能照明装置，其特征在于，所述照明灯架(5)和接线板(5-1)为八边形结构，在八边形上方的引线板(4)上设有自接线板(5-1)接线柱上引出的光纤或导线的引出孔(3)。

7.根据权利要求1所述的一种全天候光纤智能照明装置，其特征在于，在照明灯架(5)背面设有散热片(22)。

8.根据权利要求1所述的一种全天候光纤智能照明装置，其特征在于，通过手机WIFI或蓝牙连接控制系统对照明装置进行控制，且照明装置内部含有电池电源为蓝牙提供能源。

9.一种基于权利要求1-8任一项所述全天候光纤智能照明装置的控制方法，其特征在于，包括下述步骤：

在太阳光充足情况下，当太阳位置发生改变，传感器感应到太阳光入射角与照明灯架不再为90°则输出信号，控制系统处理器获取并处理信号，发出方位角和俯仰角预期指令；

方位角外环PID控制器和俯仰角外环PID控制器接受到预期指令，并通过方位角内环PID控制器和俯仰角内环PID控制器、功率放大器将该指令传递至俯仰角转向机构和方位角转向机构，俯仰角转向机构和方位角转向机构执行机构执行该指令，转动水平轴和竖直轴，使得照明灯架重新正对太阳；

俯仰角转向机构和方位角转向机构并通过方位角和俯仰角的角度位置、角速度反馈装置，将预期指令值与反馈值进行比较，如果调整角度存在误差，则控制系统处理器继续调节水平轴和竖直轴转动角度，直至误差为零。