可精確限位的智能逐日裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種可精確限位的智能逐日裝置，包括四象限探測器，所述四象限探測器順序連接有信號處理電路、控制系統(tǒng)、電機驅(qū)動模塊、步進電機模塊和反饋模塊，所述控制系統(tǒng)還連接有限位模塊，所述步進電機模塊包括水平方向步進電機1和俯仰方向步進電機2，所述限位模塊包括若干個霍爾傳感器。本實用新型采用四象限信號采集器作為光強信號采集裝置，具有高靈敏度、響應(yīng)速度快、可靠性高等特點，同時采用霍爾傳感器作為限位傳感器提高了設(shè)備的穩(wěn)定性和跟蹤精度。
【專利說明】可精確限位的智能逐日裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及逐日追蹤裝置領(lǐng)域，特別涉及一種可進行精確限位的雙模式智能雙軸逐日追蹤裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]本實用新型所要解決的問題是提供一種精度高、效果好的智能雙軸逐日追蹤裝置?，F(xiàn)階段，逐日跟蹤裝置大多采用結(jié)構(gòu)簡單的純機械控制，控制精度低，且僅能用于單軸跟蹤，因此很難實現(xiàn)光伏組件精確跟蹤太陽方位的目的。另一方面，現(xiàn)有的雙軸逐日裝置對組件支架運行極限位置的限定采用接觸式傳感器，該傳感器的工作原理是，當(dāng)組件支架運行到極限位置時，安裝在支架上的傳感器將與固定的金屬面相接觸，并將相應(yīng)的信號傳送至控制器，從而使電機停止工作，防止設(shè)備的損壞。由于逐日裝置安裝在戶外，長時間的工作后，與傳感器接觸的金屬面將會氧化并覆蓋一層塵土，在這種情況下將會出現(xiàn)傳感器與金屬面的接觸不良，從而導(dǎo)致限位失效，損壞設(shè)備。
實用新型內(nèi)容
[0003]實用新型目的:本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種設(shè)備穩(wěn)定、可靠性高、響應(yīng)速度快的可精確限位的智能逐日裝置。
[0004]技術(shù)方案:本實用新型所述的一種可精確限位的智能逐日裝置，包括四象限探測器，所述四象限探測器順序連接有信號處理電路、控制系統(tǒng)、電機驅(qū)動模塊、步進電機模塊和反饋模塊，所述控制系統(tǒng)還連接有限位模塊，所述步進電機模塊包括水平方向步進電機I和俯仰方向步進電機2，所述限位模塊包括若干個霍爾傳感器。
[0005]作為優(yōu)選，所述四象限探測器安裝于光伏陣列正中心位置。
[0006]作為優(yōu)選，所述霍爾傳感器分別設(shè)在光伏陣列的水平和俯仰方向的邊界位置。
[0007]作為優(yōu)選，所述控制系統(tǒng)為PLC控制系統(tǒng)，且自帶A/D轉(zhuǎn)換模塊。
[0008]作為優(yōu)化，所述PLC控制系統(tǒng)還連接有人機界面控制單元。
[0009]作為優(yōu)選，所述反饋模塊包括若干個光電編碼器。
[0010]有益效果:本實用新型采用四象限信號采集器作為光強信號采集裝置，具有高靈敏度、響應(yīng)速度快、可靠性高等特點，同時采用霍爾傳感器作為限位傳感器提高了設(shè)備的穩(wěn)定性和跟蹤精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)框圖示意圖。
[0012]圖2為本實用新型的四象限探測器安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3為本實用新型的俯仰方向的限位電路圖。
[0014]圖4為本實用新型的水平方向的限位電路圖。
[0015]圖5為本實用新型的霍爾傳感器輸出波形圖?！揪唧w實施方式】
[0016]如圖1所示的一種可精確限位的智能逐日裝置，包括四象限探測器，四象限探測器順序連接有信號處理電路、控制系統(tǒng)、電機驅(qū)動模塊、步進電機模塊和反饋模塊，控制系統(tǒng)還連接有限位模塊，步進電機模塊包括水平方向步進電機I和俯仰方向步進電機2，限位模塊包括霍爾傳感器I和霍爾傳感器2，其中四象限探測器I安裝于光伏陣列正中心位置，如圖2所示，霍爾傳感器分別設(shè)在光伏陣列的水平和俯仰方向的邊界位置，其與控制系統(tǒng)的連接電路如圖3和圖4所示，控制系統(tǒng)為PLC控制系統(tǒng)，且自帶A/D轉(zhuǎn)換模塊，且PLC控制系統(tǒng)還連接有人機界面控制單元，方便操作，反饋模塊包括光電編碼器I和光電編碼器2，電機驅(qū)動模塊包括分別與水平方向步進電機I和俯仰方向步進電機2連接的步進電機驅(qū)動器I和步進電機驅(qū)動器2。
[0017]本裝置的限位控制原理(以圖4為例)，對電路的工作原理進行說明，包括安裝于運動組件支架上的線性霍爾磁編碼電路和安裝于固定金屬表面的稀土磁鋼，圖4中，M4部分產(chǎn)生磁場，M3部分為磁編碼電路，當(dāng)組件支架進行逐日運動時，線性霍爾傳感器H2相對于稀土磁鋼N極亦做相對運動，因此傳感器輸出的電壓值時刻發(fā)生變化，當(dāng)置于金屬表面的條形稀土磁鋼的N極處于線性霍爾傳感器H2的正下方時,傳感器H2輸出電壓為最大值U2(如圖5所示)，此時逐日裝置的旋轉(zhuǎn)角度達到極限值，PLC控制系統(tǒng)接收到該電壓信號后輸出控制信號，使俯仰方向的步進電機停止工作，從而有效防止步進電機旋轉(zhuǎn)角度超過極限位置而損壞設(shè)備，保護設(shè)備運行的可靠性。對于圖3，水平方向限位電路的工作原理同上。
【權(quán)利要求】
1.一種可精確限位的智能逐日裝置，其特征在于:包括四象限探測器，所述四象限探測器順序連接有信號處理電路、控制系統(tǒng)、電機驅(qū)動模塊、步進電機模塊和反饋模塊，所述控制系統(tǒng)還連接有限位模塊，所述步進電機模塊包括水平方向步進電機I和俯仰方向步進電機2，所述限位模塊包括若干個霍爾傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可精確限位的智能逐日裝置，其特征在于:所述四象限探測器安裝于光伏陣列正中心位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可精確限位的智能逐日裝置，其特征在于:所述霍爾傳感器分別設(shè)在光伏陣列的水平和俯仰方向的邊界位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可精確限位的智能逐日裝置，其特征在于:所述控制系統(tǒng)為PLC控制系統(tǒng)，且自帶A/D轉(zhuǎn)換模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種可精確限位的智能逐日裝置，其特征在于:所述PLC控制系統(tǒng)還連接有人機界面控制單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可精確限位的智能逐日裝置，其特征在于:所述反饋模塊包括若干個光電編碼器。
【文檔編號】G05D3/12GK203705963SQ201420084596
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月27日
【發(fā)明者】張新亮, 賁禮進, 曹瑩 申請人:南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院