專利名稱：一種全自動跟蹤陽光直射方向的太陽能應(yīng)用方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)入太陽光來采光照明的應(yīng)用方法及其裝置，尤其是涉及一種全 自動跟蹤陽光直射方向的太陽能應(yīng)用方法及其裝置。
背景技術(shù)：
從二十一世紀初開始出現(xiàn)的太陽光導(dǎo)入系統(tǒng)發(fā)展至今，已經(jīng)有近10年的歷史。最 初是為了滿足一些特殊的應(yīng)用，如一些需要全光譜照明的場所或者儀器，是普通的照明燈 泡所滿足不了的。而隨著在全球范圍內(nèi)的節(jié)能減排的要求越來越迫切，將室外的太陽光傳 輸?shù)绞覂?nèi)用作照明的技術(shù)應(yīng)用不斷涌現(xiàn)。包括日本、瑞典、英國都推出了其高端產(chǎn)品。如日 本的“向日葵”系統(tǒng)、瑞典的“帕蘭陽光系統(tǒng)”等等。這些系統(tǒng)高昂的造價阻礙了太陽光導(dǎo) 入系統(tǒng)進入尋常百姓家和商業(yè)樓宇。其成本主要集中在跟蹤陽光裝置和傳輸光纖。國外的跟蹤陽光裝置一般采用GPS接收裝置，根據(jù)不同城市，不同地點，對比內(nèi)置 的太陽太空運行軌跡圖，并結(jié)合光電傳感器，經(jīng)過復(fù)雜的運算得出結(jié)果，來調(diào)整透鏡面對太 陽的角度。系統(tǒng)復(fù)雜程度較高，導(dǎo)致造價較高。目前市面上的GPS，定位精度一般為100米。 即使去除了 SA干擾的GPS，其定位精度一般在5米 15米之間。如果使用了極其昂貴的 RTCM(差分GPS接口)，其定位精度也只能達到分米或者厘米級別。即不能完全對準太陽的 直射方向。而且當(dāng)裝置需要移位的時候，需要重新進行定位操作。國內(nèi)的跟蹤陽光裝置一般省去了復(fù)雜的GPS接收裝置，只通過1個或者多個光電 傳感器來檢測陽光的直射角度，從而調(diào)整透鏡的面向陽光的角度。這些裝置雖然能夠通過 簡化了采光角度檢測的設(shè)計，但是其穩(wěn)定性和精度都稍差一些。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，目的在于提供一種以更低的成本實現(xiàn) 更精準的全自動跟蹤太陽直射方向的陽光導(dǎo)入裝置及方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問 題。一種全自動跟蹤陽光直射方向的太陽能利用裝置，包括攝像頭、匯聚透鏡、透鏡載 盤、云臺、系統(tǒng)控制盒、入射光纖、出射光纖、出射透鏡、光傳感器、太陽能電池板、蓄電池和 LED照明燈；攝像頭與匯聚透鏡垂直固定裝載在透鏡載盤上；透鏡載盤裝載于云臺上；所述 的云臺包括云臺垂直控制電機、云臺水平控制電機和承載組件；光傳感器裝載于出射透鏡 的位置；系統(tǒng)控制盒通過通信接口連接到云臺垂直控制電機、云臺水平控制電機、光傳感器 和蓄電池。由于太陽光比較強烈，可以在攝像頭上覆蓋太陽濾光片，如巴德膜濾光片；對于陽 光比較強烈的地區(qū)，可以覆蓋2層濾光片；得到較好的圖象效果，同時保護攝像頭；作為優(yōu)選，系統(tǒng)控制盒有外部輸入的USB接口。作為優(yōu)選，攝像頭是CXD攝像頭或CMOS攝像頭。作為優(yōu)選，攝像頭上覆蓋一張或多張巴德膜濾光片。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案達到上述目的一種全自動跟蹤陽光直射方向的太陽能應(yīng)用方法，包括以下步驟1)全自動跟蹤陽光直射方向的太陽能應(yīng)用裝置初始化開始后，使用外部計算機通 過系統(tǒng)控制盒的USB 口來輸入當(dāng)前的時間和設(shè)定安裝地區(qū)的地理坐標(biāo)，系統(tǒng)控制盒的RTC 計時裝置開始自動計時；2)系統(tǒng)控制盒讀取當(dāng)前計時，根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)部存儲的太陽星歷表中存儲的太陽方位 或者經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)部的太陽方位計算程序計算的結(jié)果，結(jié)合安裝地的地理坐標(biāo)，判斷此時是否 處于當(dāng)?shù)匾归g，如果是夜間，則控制盒不做任何動作；3)如果此時處于白天時間，則系統(tǒng)控制盒根據(jù)當(dāng)前的時間安裝地的地理坐標(biāo)，計 算出太陽中心點大致位置；4)系統(tǒng)控制盒通過控制云臺垂直控制電機和云臺水平控制電機轉(zhuǎn)動使攝像頭和 匯聚透鏡對準太陽的大致方向；5)攝像頭拍攝包含太陽的天空圖像；6)系統(tǒng)控制盒處理所拍攝的天空圖像，如果是陰天沒有發(fā)現(xiàn)太陽圖像，則根據(jù) 系統(tǒng)內(nèi)部的星歷表對應(yīng)的當(dāng)時當(dāng)?shù)氐奶柛叨冉呛头轿唤强刂圃婆_轉(zhuǎn)動到太陽的入射方 向；7)如果是晴天發(fā)現(xiàn)太陽圖像，則將太陽的圖象分離出來之后，找到太陽的中心點 位置，計算出目前的攝像頭與匯聚透鏡朝向和太陽中心點的實際位置的偏差以及偏差的方 向；8)設(shè)水平偏差為Δ X，單位為電機移動的步長，ΔΧ為負表示太陽中心點在攝像頭 所指方向的東面，為正表示太陽中心點在攝像頭所指方向的西面；垂直偏差為ΔΥ，單位為 電機移動的步長，ΔΥ為負表示太陽中心點在攝像頭所指方向的下面，為正表示太陽在攝像 頭所指方向的上面；9)根據(jù)Δ X和Δ Y的正負，調(diào)節(jié)云臺如Δ X為負，則調(diào)節(jié)云臺水平控制電機，使云 臺往東移動一個步長；如ΔΧ為正，則調(diào)節(jié)云臺水平控制電機，使云臺往西移動一個步長； 如ΔΥ為負，則調(diào)節(jié)云臺垂直控制電機，使云臺往下一個步長；如ΔΥ為正，則調(diào)節(jié)云臺垂直 控制電機，使云臺往上移動一個步長；10)重復(fù)步驟5)、步驟6)、步驟7)、步驟8)和步驟9)，直到使I ΔΧ| < 2，ΔΥ <2，使攝像頭和匯聚透鏡對準太陽中心點的方向，太陽光通過匯聚透鏡、入射光纖、出射光 纖、和出射透鏡到太陽能電池板，太陽能電池板為LED照明燈供電；11)間隔設(shè)定周期，重復(fù)執(zhí)行步驟2、至步驟10)，使攝像頭和匯聚透鏡始終對準太 陽中心方向。作為優(yōu)選，所述步驟9)和步驟10)可以按以下方法代替計算出到達中心點位置 所需移動的水平和垂直步長值，之后驅(qū)動云臺垂直控制電機和云臺水平控制電機一次性到 達此位置；作為優(yōu)選，在有太陽光線的情況下，太陽能電池板同時為蓄電池充電。作為優(yōu)選，光傳感器檢測光強低于閾值的時候，通過蓄電池為LED照明燈供電。作為優(yōu)選，攝像頭所使用鏡頭的有效角度為60度。本發(fā)明的有益效果是
采用攝像頭跟蹤太陽中心點的實時跟蹤技術(shù)，驅(qū)動電機帶動裝置轉(zhuǎn)動，大大提高 對太陽直射角度的探測精度，簡化設(shè)計方案，從而使本系統(tǒng)，以低廉的成本，定位精度可以 達到毫米甚至微米級別，使得裝置可以完全處在于太陽光垂直的方向上。從而最大限度地 保證采光效果。


圖1為陽光導(dǎo)入裝置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；1——匯聚透鏡；2——攝像頭；3——透鏡載盤；4——入射光纖；5——云臺承載組件；6——云臺垂直控制電機；7——云臺水平控制電機；8——系統(tǒng)控制盒；9——出射光纖；10——出射透鏡；11——光傳感器；12——LED照明燈；13——蓄電池；14——太陽能電池板；圖2為大面積單透鏡光路圖；圖3為小面積多透鏡光路圖；圖4為水平和垂直偏差計算示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明如圖1所示，一種全自動跟蹤陽光直射方向的太陽能利用裝置，包括攝像頭2、匯 聚透鏡1、透鏡載盤3、云臺、系統(tǒng)控制盒8、入射光纖4、出射光纖9、出射透鏡10、光傳感器 11、太陽能電池板14、蓄電池13和LED照明燈12 ；攝像頭2與匯聚透鏡1垂直固定裝載在 透鏡載盤3上；透鏡載盤3裝載于云臺上；所述的云臺包括云臺垂直控制電機6、云臺水平 控制電機7和承載組件5 ；光傳感器11裝載于出射透鏡10的位置；系統(tǒng)控制盒8通過通信 接口連接到云臺垂直控制電機6、云臺水平控制電機7、光傳感器11和蓄電池13。系統(tǒng)控制 盒8有外部輸入的USB接口 ；攝像頭2是CXD攝像頭或CMOS攝像頭。全自動跟蹤陽光直射方向的太陽能應(yīng)用方法核心是，如何使透鏡能始終精確對準 太陽的方向，從而使經(jīng)過透鏡聚焦的光線能精確匯集到光纖頂部的光線收集區(qū)，該方法包 括以下步驟1)全自動跟蹤陽光直射方向的太陽能應(yīng)用裝置初次安裝完成后，使用外部計算機 通過系統(tǒng)控制盒8的USB 口來輸入當(dāng)前的時間和設(shè)定安裝地區(qū)的地理坐標(biāo)，系統(tǒng)控制盒8的RTC計時裝置開始自動計時，系統(tǒng)控制和內(nèi)部的備份電池可以維持其長達3年的自動運 行。2)系統(tǒng)控制盒8讀取當(dāng)前計時，根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)部存儲的太陽星歷表中存儲的太陽方 位，或者內(nèi)置的計算星歷表的小程序，結(jié)合安裝的地理坐標(biāo)，判斷此時是否處于當(dāng)?shù)匾归g。 如果是夜間，則控制盒8不做任何動作；3)如果此時處于05:01到19 59之間，而且結(jié)合太陽星歷表或者計算程序，判斷處 于日間時間，則系統(tǒng)控制盒8根據(jù)當(dāng)前的時間結(jié)合星歷表查找出出太陽中心點大致位置； 如，2010年5月18日早晨6點15分，杭州市區(qū)武林廣場(北緯39度，東經(jīng)116度)，則查 找系統(tǒng)內(nèi)部的星歷表或者經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)部的太陽方位程序計算結(jié)果后可得太陽的位置為高度角15. 42，方位角102. 79。高度角是所在地點與太陽的連線與水平線之間的 夾角；方位角是所在地點與太陽的連線在水平地面的投影線和正南方向之間的夾角。4)系統(tǒng)控制盒8通過控制云臺垂直控制電機6和云臺水平控制電機7轉(zhuǎn)動使攝像 頭2和匯聚透鏡1對準太陽的大致方向；5)攝像頭2拍攝包含太陽的天空圖像；6)系統(tǒng)控制盒8處理所拍攝的天空圖像，如果是陰天沒有發(fā)現(xiàn)太陽圖像，查找系 統(tǒng)內(nèi)部儲存的太陽星歷表或者計算星歷表的程序，找出當(dāng)前太陽所在的方位，控制云臺中 的水平電機和垂直電機轉(zhuǎn)動，指向該方位；7)如果是晴天發(fā)現(xiàn)太陽圖像，剛將太陽的圖象分離出來之后，找到太陽的中心點 位置，計算出目前的攝像頭2與匯聚透鏡1朝向和太陽中心點的實際位置的偏差以及偏差 的方向；8)如圖4所示，設(shè)水平偏差為ΔΧ，單位為電機移動的步長，ΔΧ為負表示太陽中 心點在攝像頭所指方向的東面，為正表示太陽中心點在攝像頭所指方向的西面；垂直偏差 為Δ Y，單位為電機移動的步長，ΔΥ為負表示太陽中心點在攝像頭2所指方向的下面，為正 表示太陽在攝像頭2所指方向的上面；9)根據(jù)ΔΧ和Δ Y的正負，調(diào)節(jié)云臺如Δ X為負，則調(diào)節(jié)云臺水平控制電機7，使 云臺往東移動一個步長；如ΔΧ為正，則調(diào)節(jié)云臺水平控制電機7，使云臺往西移動一個步 長；如ΔΥ為負，則調(diào)節(jié)云臺垂直控制電機6，使云臺往下一個步長；如ΔΥ為正，則調(diào)節(jié)云 臺垂直控制電機6，使云臺往上移動一個步長；在圖4中，ΔΧ為負，則調(diào)節(jié)云臺水平控制電 機7，使云臺向東移動一個步長；Δ Y為正，則調(diào)節(jié)云臺垂直控制電機6，使云臺往上移動一 個步長；10)重復(fù)步驟5)、步驟6)、步驟7)、步驟8)和步驟9)，直到使I ΔΧ| < 2，ΔΥ < 2，使攝像頭2和匯聚透鏡1對準太陽中心點的方向，太陽光通過匯聚透鏡1、入射光纖4、 出射光纖9、和出射透鏡10到太陽能電池板14，太陽能電池板14為LED照明燈12供電；11)隔若干時間(可設(shè)定，本實施例中設(shè)定為4分鐘)后，重復(fù)執(zhí)行步驟幻至步驟 10)，使攝像頭2和匯聚透鏡1始終對準太陽中心方向。光傳感器11檢測光強低于閾值30勒克斯的時候，通過蓄電池13為LED照明燈12 供電。閾值可根據(jù)應(yīng)用場所進行設(shè)定。如果是臥室，則設(shè)定為30勒克斯。如果是辦公室， 則可設(shè)定為150勒克斯。系統(tǒng)進入運行時，系統(tǒng)控制盒8根據(jù)太陽星歷表中的太陽高度角和方位角，控制云臺上的云臺垂直控制電機6和云臺水平控制電機7，使云臺的水平垂直角度和表格中的 位置一致。攝像頭2和匯聚透鏡1所在的透鏡載盤3是垂直安裝在云臺上的，此時攝像頭 2和匯聚透鏡1所垂直的方向就是太陽的大致方向，如果為夜間，則所指的方向是太陽即將 出現(xiàn)的方向。 如果此時為夜間時間(20 00 05 00)，則系統(tǒng)控制盒8不做任何動作，直到日間 時間到來。攝像頭2所使用的是角度相對較大的鏡頭，如有效角度為60度。因此，日間時 間到來后，攝像頭2經(jīng)過調(diào)整，所拍攝的圖像應(yīng)該包含太陽的圖像，即天穹的三分之一。此 時，系統(tǒng)控制盒8經(jīng)過處理所拍攝的照片，可以得出目前的位置和太陽的實際位置的偏差 以及偏差的方向。水平偏差記錄為ΔΧ平，垂直偏差記錄為ΔΥ。水平偏差是指圖像中心離 圖像中太陽中心的水平角度距離，ΔΧ為負表示太陽在攝像頭2所指方向的東面，為正表示 太陽在攝像頭2所指方向的西面；垂直偏差是指圖像中心離圖像中太陽中心的垂直角度距 離，Δ Y為負表示太陽在攝像頭2所指方向的下面，為正表示太陽在攝像頭2所指方向的上獲得ΔΧ和ΔΥ的大致方法為將拍攝的圖像先做消除噪聲處理，使圖片中面積較 小的噪點被移除；之后做白平衡和加大對比度處理，使太陽和背景的區(qū)分更為明顯，根據(jù)照 片灰度選取合適的閾值，做一次二值化處理，使整張圖片變成一張黑白片。找到太陽的中心 點位置，判斷太陽中心點位置和圖片中心點之間的距離差值，包括水平差值ΔΧ和垂直差 值ΔΥ。根據(jù)ΔΧ和ΔΥ的正負，調(diào)節(jié)云臺，如ΔΧ為負，則調(diào)節(jié)云臺水平控制電機7，使云 臺往東移動一個步長；如ΔΧ為正，則調(diào)節(jié)云臺水平控制電機7，使云臺往西移動一個步長； 如ΔΥ為負，則調(diào)節(jié)云臺垂直控制電機6，使云臺往下一個步長；如ΔΥ為正，則調(diào)節(jié)云臺垂 直控制電機6，使云臺往上移動一個步長。重復(fù)以上步驟多次，太陽的影像在攝像頭2所獲得的圖像中，應(yīng)該剛好在圖像的 中心，由此完成了精確對準。間隔4分鐘后，重復(fù)調(diào)整步驟，動態(tài)地完成了一整天的精準太陽跟蹤。直到結(jié)束日 間時間，系統(tǒng)控制盒8控制云臺，按照第2步的表格，回到太陽在凌晨即將出現(xiàn)的位置。如果出現(xiàn)了陰天的情況，則通過圖像無法判別太陽的位置，無法產(chǎn)生有效的ΔΧ 和Δ Y，此時則不利用圖像做精確對準，只利用星歷表做粗略對準。直到烏云散去，可以產(chǎn)生 有效地ΔΧ和Δ Y。通過以上的實施過程，使聚光透鏡在有太陽的日子，能精確對準太陽方向，增加了 進光量，提高了系統(tǒng)的總體效果。在陰天的時候，根據(jù)預(yù)置的太陽位置表格星歷表，使太陽 直射方向透鏡一直跟蹤太陽，一旦烏云散去，即可立即回復(fù)跟蹤。如圖2所示的是采用大面積透鏡的光纖傳輸示意圖。當(dāng)采用大透鏡，如直徑大于 2寸的透光鏡或者直徑大于2寸的菲涅爾透鏡，則通過分光器對采集的光纖進行分路，將光 纖分路到若干支路進行照明。具體分路的數(shù)量根據(jù)實際的需求計算。如圖3所示的是采用小面積透鏡的光纖傳輸示意圖。小透鏡在本發(fā)明中指直徑小 于7寸的透鏡?？梢詥午R單路，也可以根據(jù)實際的光照強度需要多路支路合成到一個出射 透鏡10進行照明。在透鏡大小一定的情況下，增大導(dǎo)入光纖的受光接口的截面積，一可以有效減少 能量聚集，降低溫升，二可以多收集焦點之外的光線，從而增加采光能量。
以上的所述乃是本發(fā)明的具體實施例及所運用的技術(shù)原理，若依本發(fā)明的構(gòu)想所 作的改變，其所產(chǎn)生的功能作用仍未超出說明書及附圖所涵蓋的精神時，仍應(yīng)屬本發(fā)明的 保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種全自動跟蹤陽光直射方向的太陽能應(yīng)用方法，包括以下步驟1)全自動跟蹤陽光直射方向的太陽能應(yīng)用裝置初始化開始后，使用外部計算機通過系 統(tǒng)控制盒(8)的USB 口來輸入當(dāng)前的時間和設(shè)定安裝地區(qū)的地理坐標(biāo)，系統(tǒng)控制盒(8)的 RTC計時裝置開始自動計時；2)系統(tǒng)控制盒(8)讀取當(dāng)前計時，根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)部存儲的太陽星歷表中存儲的太陽方位 或者經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)部的太陽方位計算程序計算的結(jié)果，結(jié)合安裝地的地理坐標(biāo)，判斷此時是否 處于當(dāng)?shù)匾归g，如果是夜間，則控制盒(8)不做任何動作；3)如果此時處于白天時間，則系統(tǒng)控制盒(8)根據(jù)當(dāng)前的時間安裝地的地理坐標(biāo)，計 算出太陽中心點大致位置；4)系統(tǒng)控制盒⑶通過控制云臺垂直控制電機(6)和云臺水平控制電機(7)轉(zhuǎn)動使攝 像頭( 和匯聚透鏡(1)對準太陽的大致方向；5)攝像頭(2)拍攝包含太陽的天空圖像；6)系統(tǒng)控制盒(8)處理所拍攝的天空圖像，如果是陰天沒有發(fā)現(xiàn)太陽圖像，則根據(jù) 系統(tǒng)內(nèi)部的星歷表對應(yīng)的當(dāng)時當(dāng)?shù)氐奶柛叨冉呛头轿唤强刂圃婆_轉(zhuǎn)動到太陽的入射方 向；7)如果是晴天發(fā)現(xiàn)太陽圖像，則將太陽的圖象分離出來之后，找到太陽的中心點位置， 計算出目前的攝像頭( 與匯聚透鏡(1)朝向和太陽中心點的實際位置的偏差以及偏差的 方向；8)設(shè)水平偏差為ΔX，單位為電機移動的步長，ΔΧ為負表示太陽中心點在攝像頭所指 方向的東面，為正表示太陽中心點在攝像頭所指方向的西面；垂直偏差為ΔΥ，單位為電機 移動的步長，Δ Y為負表示太陽中心點在攝像頭( 所指方向的下面，為正表示太陽在攝像 頭(2)所指方向的上面；9)根據(jù)ΔΧ和ΔΥ的正負，調(diào)節(jié)云臺如ΔΧ為負，則調(diào)節(jié)云臺水平控制電機(17)，使 云臺往東移動一個步長；如ΔΧ為正，則調(diào)節(jié)云臺水平控制電機(7)，使云臺往西移動一個 步長；如ΔΥ為負，則調(diào)節(jié)云臺垂直控制電機(6)，使云臺往下一個步長；如ΔΥ為正，則調(diào) 節(jié)云臺垂直控制電機(6)，使云臺往上移動一個步長；10)重復(fù)步驟5)、步驟6)、步驟7)、步驟8)和步驟9)，直到使IΔΧ| < 2，| ΔΥ <2， 使攝像頭⑵和匯聚透鏡⑴對準太陽中心點的方向，太陽光通過匯聚透鏡(1)、入射光纖 (4)、出射光纖(9)、和出射透鏡(10)到太陽能電池板(14)，太陽能電池板(14)為LED照明 燈(12)供電；11)間隔設(shè)定周期，重復(fù)執(zhí)行步驟幻至步驟10)，使攝像頭( 和匯聚透鏡(1)始終對 準太陽中心方向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全自動跟蹤陽光直射方向的太陽能應(yīng)用方法，其特征在 于，所述步驟9)和步驟10)可以按以下方法代替計算出到達中心點位置所需移動的水平 和垂直步長值，之后驅(qū)動云臺垂直控制電機(6)和云臺水平控制電機(7) —次性到達此位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一種全自動跟蹤陽光直射方向的太陽能應(yīng)用方法，其特征 在于，在有太陽光線的情況下，太陽能電池板(14)同時為蓄電池(13)充電。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種全自動跟蹤陽光直射方向的太陽能應(yīng)用方法，其特征在于，光傳感器(11)檢測光強低于閾值的時候，通過蓄電池(13)為LED照明燈(12)供電。
5.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種全自動跟蹤陽光直射方向的太陽能應(yīng)用方法，攝像 頭(2)所使用鏡頭的有效角度為60度。
6.一種全自動跟蹤陽光直射方向的太陽能利用裝置，其特征在于，包括攝像頭0)、 匯聚透鏡(1)、透鏡載盤(3)、云臺、系統(tǒng)控制盒(8)、入射光纖0)、出射光纖(9)、出射透鏡 (10)、光傳感器(11)、太陽能電池板(14)、蓄電池(13)和LED照明燈(12)；攝像頭(2)與 匯聚透鏡(1)垂直固定裝載在透鏡載盤C3)上；透鏡載盤C3)裝載于云臺上；所述的云臺包 括云臺垂直控制電機(6)、云臺水平控制電機(7)和承載組件(5)；光傳感器(11)裝載于出 射透鏡(10)的位置；系統(tǒng)控制盒(8)通過通信接口連接到云臺垂直控制電機㈩)、云臺水 平控制電機(7)、光傳感器(11)和蓄電池(13)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種全自動跟蹤陽光直射方向的太陽能利用裝置，其特征在 于，系統(tǒng)控制盒(8)有外部輸入的USB接口。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一種全自動跟蹤陽光直射方向的太陽能利用裝置，其特 征在于，攝像頭( 是CCD攝像頭或CMOS攝像頭。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種全自動跟蹤陽光直射方向的太陽能利用裝置，其特征在 于，攝像頭上覆蓋一張或多張巴德膜濾光片。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)入太陽光來采光照明的應(yīng)用方法及其裝置，尤其是涉及一種全自動跟蹤陽光直射方向的太陽能應(yīng)用方法及其裝置。本發(fā)明采用攝像頭跟蹤太陽中心點的實時跟蹤技術(shù)，驅(qū)動電機帶動裝置轉(zhuǎn)動，大大提高對太陽直射角度的探測精度，簡化設(shè)計方案，從而使本系統(tǒng)，以低廉的成本，定位精度可以達到毫米甚至微米級別，使得裝置可以完全處在于太陽光垂直的方向上。從而最大限度地保證采光效果。
文檔編號G05D3/12GK102073323SQ201010297308
公開日2011年5月25日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者樂陶進, 王烈 申請人:樂陶進, 王烈