适用于太阳能装置的角位移传感器及太阳能装置的制作方法

专利检索2025-04-06  4


本技术涉及传感,尤其涉及一种适用于太阳能装置的角位移传感器及太阳能装置。


背景技术:

1、角度位移量的测量在各行各业都有重要意义,在传统的测量旋转角度的仪器之中大致分有机械式、电磁式、光学式三种。

2、且随着社会发展,自动化程度的提升,当前,在角度位移量的测量上,更多的需求是测量精度更高,从而导致针对角度位移量检测的传感器的发展方向趋于高精度化,由此,导致角度位移传感器的成本增加。

3、然而,在一些应用中,例如,在安防系统中,通过传感器监测门、窗等打开角度,以判断门、窗等是否被非主观地被打开,此时,如果传感器精度过高,不仅会使成本更高,还会因为自然界的风吹动门窗也可能触发报警,从而浪费社会资源。

4、又例如,在太阳能装置中,为提升对太阳光的利用效率,需要将受光器件如光伏板、集热管等跟随太阳转动,太阳距离地球的距离使得其光照角度变化相对较小,且驱动受光器件转动需要消耗能源,故而,无须每时每刻都对受光件进行调整,通常,在太阳能装置中,针对光照的方位,通常是每隔半个小时以上调整一次,而针对太阳光照的高度角,通常十天甚至更长时间才调整一次;故而,为降低成本,高精度的角位移传感器也不适用于太阳能装置。


技术实现思路

1、本实用新型的首要目的是提供一种适用于太阳能装置的角位移传感器,以解决无需高精度监测的应用场景中因角位移传感器的精度更高而导致成本增加的问题。本实用新型的第二个目的是提供一种太阳能装置。

2、为实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:

3、作为本实用新型的第一个方面,一种适用于太阳能装置的角位移传感器,包括至少两个电阻,多个电阻呈串联连接为电阻电路,所述电阻电路的一端为输入端,另一端为输出端;

4、pcb板,所述pcb板的一面设有多个电触点,所述电触点呈环形阵列设置;

5、所述电触点包括第一电触点、第二电触点以及比所述电阻数量少一个的第三电触点;

6、其中,所述输入端与所述第一电触点电连接,所述输出端与所述第二电触点电连接,相邻两个电阻的连接点与所述第三电触点一一对应并电连接。还包括触点弹片,所述触点弹片上设有第一触点;

7、所述触点弹片相对于所述pcb板可旋转,且随所述触点弹片相对于所述pcb板旋转,所述第一触点与唯一且不同的电触点构成电连接;

8、众所周知,pcb板以及电阻均为现有已知的成熟产品,故而,其成本相对低廉,也即,本实用新型提出的由pcb板以及电阻构成角位移传感器,相比较现有的高精度的角位移传感器,其成本也相应更低;

9、同时,在构成环形阵列的电阻的总数既定的情况下,将触点弹片与pcb板分设于固定件与运动件上后,触点弹片也相应地与唯一且不同的电触点相接触,此时,在多个电阻的阻值均相对的情况下,无论是通过比较电压方式检测,还是通过比较电流方式检测,或者,通过直接测量阻值,均可稳定、可靠地测得运动件相对于固定件的转动的角度。

10、优选的,所述pcb板呈圆形时,所述圆形的pcb板的圆心与所述电触点构成的环形阵列同轴。

11、优选的,所述pcb板呈圆环形,所述圆环形的pcb板的圆心与所述电触点构成的环形阵列同轴。

12、优选地,所述电阻集成于所述pcb板上。

13、优选的,所述pcb板上还设有第一导电环,所述第一导电环设于所述pcb板的设有所述电触点的一侧表面,所述第一导电环与所述电触点构成的环形同轴,且所述第一导电环与所述第一电触点构成电连接。所述触点弹片上还设有第二触点,所述第二触点与所述第一导电环构成电连接。

14、优选的,所述pcb板上还设有第二导电环,所述第二导电环设于所述pcb板的设有所述电触点的一侧表面,且所述第二导电环与所述第二电触点构成电连接。

15、优选的,所述触点弹片上还设有第三触点,所述第三触点与所述第二导电环构成电连接。

16、所述的角位移传感器还包括壳体,所述壳体设有中空腔室。在所述腔室的至少一侧的壁上设有通孔,所述pcb板设于所述腔室内,且与所述通孔同轴设置。优选的,所述触点弹片设于所述腔室内。所述壳体包括第一壳体和第二壳体,其中,所述第一壳体和第二壳体密封连接构成所述中空腔室,且第一壳体与第二壳体可相对转动,至少所述第一壳体上设有所述通孔。

17、一种太阳能装置,包括受光组件、基座,所述受光组件与所述基座铰接,还包括如上所述的角位移传感器,角位移传感器设于所述受光组件与所述基座的铰接处。

18、优选的所述触点弹片设于所述受光组件,所述pcb板设于所述基座;或者,所述触点弹片设于所述基座,所述pcb板设于所述受光组件。

19、本实用新型的适用于太阳能装置的角位移传感器角度传感器及太阳能装置,其有益效果是:降低了成本,且可靠性强,稳定性强、使用简便;具体体现在:

20、第一,众所周知,pcb板以及电阻均为现有已知的成熟产品,故而,其成本相对低廉,也即,本实用新型提出的由pcb板以及电阻构成角位移传感器,相比较现有的高精度的角位移传感器,其成本也相应更低;同时,在构成环形阵列的电阻的总数既定的情况下,将触点弹片与pcb板分设于固定件与运动件上后,触点弹片也相应地与唯一且不同的电触点相接触,此时,在多个电阻的阻值均相对的情况下,无论是通过比较电压方式检测,还是通过比较电流方式检测,或者,通过直接测量阻值,均可稳定、可靠地测得运动件相对于固定件的转动的角度。

21、第二,pcb板、第一壳体通过定位结构对径向方向进行了限位,转动部分与第一壳体相固定,使得转动部分整体的径向方向保持稳定。通过卡环对壳体的固定,限定了所述角位移传感器轴向方向,使得传感器在轴向、径向方向皆保持稳定状态,转动部分可以带动pcb板进行圆周方向的转动,实现测量目的同时保持整体系统的稳定性。且整体密封连接,复杂恶劣场景无法对其测量造成影响。



技术特征:

1.适用于太阳能装置的角位移传感器,其特征在于:包括

2.如权利要求1所述的角位移传感器,其特征在于:所述pcb板呈圆形,且所述圆形的pcb板的圆心与所述电触点构成的环形阵列同轴。

3.如权利要求1所述的角位移传感器,其特征在于:所述pcb板呈圆环形,且所述圆环形的pcb板的圆心与所述电触点构成的环形阵列同轴。

4.如权利要求3所述的角位移传感器,其特征在于:还包括定位结构,所述定位结构设于所述pcb板的内周表面。

5.如权利要求1所述的角位移传感器,其特征在于:所述电阻集成于所述pcb板上。

6.如权利要求1所述的角位移传感器,其特征在于:所述pcb板上还设有第一导电环,所述第一导电环设于所述pcb板的设有所述电触点的一侧表面,所述第一导电环与所述电触点构成的环形同轴,且所述第一导电环与所述第一电触点构成电连接;

7.如权利要求1所述的角位移传感器,其特征在于:所述pcb板上还设有第二导电环,所述第二导电环设于所述pcb板的设有所述电触点的一侧表面,且所述第二导电环与所述第二电触点构成电连接;

8.如权利要求1至7任意一项所述的角位移传感器,其特征在于:还包括壳体,所述壳体设有中空腔室;

9.如权利要求8所述的角位移传感器,其特征在于:所述壳体包括第一壳体和第二壳体,其中,所述第一壳体和第二壳体密封连接构成所述中空腔室,且第一壳体与第二壳体可相对转动,至少所述第一壳体上设有所述通孔;

10.一种太阳能装置,其特征在于:包括如权利要求1至9任意一项所述的角位移传感器。


技术总结
本申请提出的适用于太阳能装置的角位移传感器,包括至少两个电阻,多个电阻呈串联连接为电阻电路,电阻电路的一端为输入端,另一端为输出端;PCB板,PCB板的一面设有多个电触点,电触点呈环形阵列设置;电触点包括第一电触点、第二电触点以及比电阻数量少一个的第三电触点;输入端与第一电触点电连接,输出端与第二电触点电连接,相邻两个电阻间的连接点与第三电触点一一对应并电连接;还包括触点弹片,触点弹片上设有第一触点;触点弹片相对于PCB板可旋转,且随触点弹片相对于PCB板旋转,第一触点与唯一且不同的电触点构成电连接。本申请还提出一种太阳能装置,包括上述角位移传感器。其有益效果是:降低了成本,且可靠性强,稳定性强、使用简便。

技术研发人员:高峰,陈晖,高天奇
受保护的技术使用者:上海宁升材料科技有限公司
技术研发日:20231128
技术公布日:2024/5/29
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