TW201420978A - 追日裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種追日裝置，其包括：基座，設於追日裝置底部，包括著置部及裝設面；罩殼，組設於基座裝設面上且頂部中央設有光導入孔；中心感應器，設於基座裝設面上；中心透光部，形成於中心感應器與光導入孔之間；至少二偏側感應器，設於基座的裝設面上，且令二偏側感應器分別位於中心感應器相對間隔位置處；至少二偏側導光構件，分設於基座的裝設面所設二偏側感應器與罩殼之間，各偏側導光構件均包括立向內側壁、底端面及弧曲狀外側壁，該底端面與偏側感應器相對位，弧曲狀外側壁並設有光線反射層；中央阻光隔層，設於中心透光部與各偏側導光構件的立向內側壁之間，且其頂端與光導入孔之間留設有間距；至少二偏側光穿透部，藉由中央阻光隔層頂端與光導入孔之間留設的間距所形成，藉此，俾可令追日裝置達到結構簡單、降低製造組立成本且兼具精準光線感測效果之優點與實用進步性。

Description

追日裝置

本發明係涉及一種追日裝置；特別是指一種結構簡單而降低成本與組裝方便之創新追日裝置結構型態設計者。

按，所謂追日裝置(或稱追日系統)通常被應用於太陽能光電系統架構中，其功能主要是藉以感測日照角度，進而控制太陽能光電系統的轉向機構作動，令系統的受光部位能夠自動追逐日照角度，以常態保持正對日照角度的最佳受光狀態。

目前習知可見的追日裝置雖已有多種結構型態，但綜觀而言，仍舊有其需要改進突破之處，概因，追日裝置畢竟只是太陽能光電系統中的一小部份感測單元而已，如何通過最簡單、最不佔空間、最容易製造組裝的結構型態，又能達到其應有的精準感測功能，顯然是相關業者所企盼的最理想目標；然而，縱觀習知的追日裝置，其多數仍舊存在結構型態過於複雜、體積大而佔空間、製造組裝困難而不符合較佳產業經濟效益等等問題與缺弊。

是以，針對上述習知追日裝置所存在的問題點，如何研發出一種更具理想實用性之創新構造，實有待相關業界再加以思索突破之目標及方向者。

有鑑於此，發明人本於多年從事相關產品之製造開發與設計經驗，針對上述之目標，詳加設計與審慎評估後，終得一確具實用性之本發明。

本發明之主要目的，係在提供一種追日裝置，其所欲解決之問題點，係針對如何研發出一種更具理想實用性之新式追日裝置結構型態為目標加以思索創新突破；本發明解決問題之技術特點，主要在於所述追日裝置係包括：一基座，設於追日裝置底部，包括著置部及裝設面；一罩殼，為不透光材質且呈中空殼體型態罩蓋組設於基座的裝設面上，罩殼頂部中央設有一光導入孔；一中心感應器，為光感應器，設於基座的裝設面上，且中心感應器設置位置與罩殼所設光導入孔呈垂直間隔對應關係；一中心透光部，形成於中心感應器與光導入孔之間，以當外部的日光呈垂向投射角度穿過光導入孔時能夠向下穿透至中心感應器；至少二偏側感應器，為光感應器，設於基座的裝設面上，且令二偏側感應器分別位於中心感應器相對間隔位置處；至少二偏側導光構件，分設於基座的裝設面所設二偏側感應器與罩殼之間，且令二偏側導光構件分別位於中心透光部的相對二側向位置處，各偏側導光構件均包括立向內側壁、底端面及弧曲狀外側壁，該底端面與偏側感應器相對位，弧曲狀外側壁並設有光線反射層，能將射入之光線朝偏側感應器所在方向反射；一中央阻光隔層，設於中心透光部與各偏側導光構件的立向內側壁之間，以於中心透光部與偏側導光構件之間形成光線阻隔作用，且中央阻光隔層頂端與罩殼所設光導入孔之間留設有間距；至少二偏側光穿透部，係藉由中央阻光隔層頂端與罩殼所設光導入孔之間留設的間距所相對形成，以當外部的日 光呈斜向投射角度穿過光導入孔時，能夠通過其中一偏側光穿透部射入該側向的偏側導光構件中；藉此創新獨特設計，使本發明對照先前技術而言，俾可令追日裝置達到結構簡單、降低製造組立成本且兼具精準光線感測效果之優點與實用進步性。

請參閱第1、2、3圖所示，係本發明追日裝置之較佳實施例，惟此等實施例僅供說明之用，在專利申請上並不受此結構之限制；所述追日裝置A包括下述構成：一基座10，設於追日裝置A底部，該基座10包括著置部11以及裝設面12；一罩殼20，為不透光材質且呈中空殼體型態罩蓋組設於基座10的裝設面12上，該罩殼20頂部中央設有一光導入孔21；如第1、2圖所示，該罩殼20係可為圓弧狀型態，藉以當下雨時，雨水能夠順著圓弧邊緣流下，達到避免積水且可利用雨水將罩殼20沖刷洗淨之防塵效果，但並不侷限於此種型態；一中心感應器30，為光感應器，設於基座10的裝設面12上，且令該中心感應器30的設置位置係與罩殼20所設光導入孔21呈垂直間隔對應關係；一中心透光部31，形成於中心感應器30與光導入孔21之間呈實心或中空透光體型態，以當外部的日光呈垂向投射角度穿過光導入孔21時能夠向下穿透至中心感應器30； 至少二偏側感應器40，為光感應器，設於基座10的裝設面12上，且令該二偏側感應器40分別位於中心感應器30的相對間隔位置處；至少二偏側導光構件50，分設於基座10的裝設面12所設二偏側感應器40與罩殼20之間，且令二偏側導光構件50分別位於中心透光部31的相對二側向位置處，該二偏側導光構件50為實心(如第2圖所示)或中空(如第8圖所示)的透光體所構成，各偏側導光構件50均包括一立向內側壁51、一底端面52以及一弧曲狀外側壁53，其中該底端面52係與偏側感應器40相對位，該弧曲狀外側壁53並設有光線反射層54，能將射入之光線朝偏側感應器40所在方向反射；一中央阻光隔層60，為不透光材質構成，係設於中心透光部31與各偏側導光構件50的立向內側壁51之間，以於中心透光部31與偏側導光構件50之間形成光線阻隔作用，且該中央阻光隔層60頂端與罩殼20所設光導入孔21之間留設有一間距；至少二偏側光穿透部70，係藉由中央阻光隔層60頂端與罩殼20所設光導入孔21之間留設的間距所相對形成，以當外部的日光呈斜向投射角度穿過光導入孔21時，能夠通過其中一偏側光穿透部70射入該側向的偏側導光構件50中。

如第7圖所示，其中該偏側感應器40係可為二組互成180°配置關係的設置型態、或者如第6圖所示，為四組互成90°配置關係的設置型態；並且藉由偏側感應器40與 中心感應器30的配置關係，而能夠將兩者設置於同一電路板上，達到簡化線路且製造方便之優點。

如第2圖所示，其中該偏側導光構件50的弧曲狀外側壁53係可為一上部圓弧斜率區段531以及一下部拋物線斜率區段532所構成的雙斜率弧曲面型態，且該上部圓弧斜率區段531與下部拋物線斜率區段532的分界線(如圖中L1所指)，係對應於中央阻光隔層60的頂端高度位置；如第8圖所示，且其中該上部圓弧斜率區段531的具體實施型態，係可為以上部圓弧斜率區段531與下部拋物線斜率區段532的分界點至中央阻光隔層60頂端的距離為半徑(如圖中R所示)所構成之四分之一圓弧態樣，舉例來說，假設R=1 cm，則上部圓弧斜率區段531的弧長係為2×π×R×1/4約等於1.57cm，且上部圓弧斜率區段531高度為1 cm，而下部拋物線斜率區段532的拋物線方程式為ax²+bx+c=a(X-X₁)(X-X₂)，且其斜率tan θ由∞趨近於0，但是不等於0，令該下部拋物線斜率區段532向下弧狀延伸至底端面52，且與底端面52結合點至中央阻光隔層60的距離(如圖中R1所示)漸縮為0.6cm，且其高度(如圖H所示)為2cm，藉此俾可換算出下部拋物線斜率區段532的弧長約為2.05cm，因此整個弧曲狀外側壁53的高度(如圖中R+H)為3cm之配置關係；以上所述係為本發明較佳實施例，但並不侷限於此，實際配置關係係可依照產品態樣與現場使用需求作大小變化。

如第8圖所示，其中該中央阻光隔層60係可為不透光組合件所構成的型態，或是塗佈結合於偏側導光構件50的 立向內側壁51(如第2、3圖所示)、中心透光部31(圖未表示)其中一者的不透光塗層型態。

藉由上述結構組成，本發明核心設計係僅於罩殼20中裝設有偏側導光構件50與相互連結之中心感應器30及偏側感應器40兩種組件，就結構面來說，可以說是極其簡單，相對組立過程也十分簡易、快速而達到節省時間與降低人力成本等實用功效，另外就製造面而言，各偏側導光構件50的結構型態完全相同(請參閱第1圖所示，所述偏側導光構件50僅是組設方位不同，其結構型態完全一樣，此圖之偏側導光構件50係對應下方之偏側感應器40的配置關係而組設成十字態樣)，因此僅需使用同一個模具即可製造完成，且所述偏側導光構件50又是追日裝置A的主要構成，如此可見，俾能大幅降低製作成本；再就材料方面而言，該偏側導光構件50係可為中空透光體所構成(如第8圖所示)，而中央阻光隔層60與光線反射層54可利用塗佈方式達成，俾能大幅降低材料成本之實益。

茲就本發明之使用狀態說明如下：

如第3圖所示，當太陽位於追日裝置A正上方時，陽光能夠呈垂向投射角度穿過光導入孔21，並經過中心透光部31向下穿透至中心感應器30，而如第4圖所示，當太陽開始移動(如圖所示，係為向右移動)，此時陽光會呈斜向投射角度穿過光導入孔21，且通過左側的偏側光穿透部70射入該側向的偏側導光構件50中，接著陽光會受到弧曲狀外側壁53所設光線反射層54反射至左側的偏側感應器40 ，此時如第5圖所示，該中心感應器30會因為沒有感測到陽光而驅使追日裝置A向右旋擺(如箭號L1所示)傾斜，直到太陽光線能夠相對中心感應器30呈垂向投射型態為止，藉此，俾可達到追日的功能與目的。

本發明之優點：

本發明所揭「追日裝置」主要係僅於罩殼中裝設有偏側導光構件與相互連結之中心感應器及偏側感應器兩種組件之創新結構型態設計，使本發明就結構面來說，可以說是極其簡單，相對組立過程也十分簡易、快速而達到節省時間與降低人力成本等功效；另外就製造面而言，各偏側導光構件的結構型態完全相同，因此僅需使用同一個模具即可製造完成，此顯然大幅降低製作成本；再就材料方面而言，該偏側導光構件係可為中空透光體所構成，而中央阻光隔層與光線反射層可利用塗佈方式達成，俾能大幅降低材料成本之實益；綜上所述，本發明實可達到結構簡單、降低製造組立成本且兼具精準光線感測效果之實用進步性與較佳產業利用效益。

上述實施例所揭示者係藉以具體說明本發明，且文中雖透過特定的術語進行說明，當不能以此限定本發明之專利範圍；熟悉此項技術領域之人士當可在瞭解本發明之精神與原則後對其進行變更與修改而達到等效之目的，而此等變更與修改，皆應涵蓋於如后所述之申請專利範圍所界定範疇中。

A‧‧‧追日裝置

10‧‧‧基座

11‧‧‧著置部

12‧‧‧裝設面

20‧‧‧罩殼

21‧‧‧光導入孔

30‧‧‧中心感應器

31‧‧‧中心透光部

40‧‧‧偏側感應器

50‧‧‧偏側導光構件

51‧‧‧立向內側壁

52‧‧‧底端面

53‧‧‧弧曲狀外側壁

531‧‧‧上部圓弧斜率區段

532‧‧‧下部拋物線斜率區段

54‧‧‧光線反射層

60‧‧‧中央阻光隔層

70‧‧‧偏側光穿透部

第1圖：本發明較佳實施例之分解立體圖。

第2圖：本發明較佳實施例之組合剖視圖。

第3圖：本發明日光呈垂向投射角度穿過光導入孔並向下穿透至中心感應器之實施狀態圖。

第4圖：本發明日光呈斜向投射角度穿過光導入孔並通過偏側光穿透部射入該側向的偏側導光構件之實施狀態圖。

第5圖：本發明追日裝置隨著太陽角度旋擺，令日光能常態垂向投射於中心感應器之作動狀態圖。

第6圖：本發明偏側感應器為四組互成90°配置關係之實施例圖。

第7圖：本發明偏側感應器係為二組互成180°配置關係之實施例圖。

第8圖：本發明中央阻光隔層為不透光組合件，且偏側導光構件為中空的透光體所構成之實施例圖。

A‧‧‧追日裝置

10‧‧‧基座

11‧‧‧著置部

12‧‧‧裝設面

20‧‧‧罩殼

21‧‧‧光導入孔

30‧‧‧中心感應器

31‧‧‧中心透光部

40‧‧‧偏側感應器

50‧‧‧偏側導光構件

51‧‧‧立向內側壁

52‧‧‧底端面

53‧‧‧弧曲狀外側壁

531‧‧‧上部圓弧斜率區段

532‧‧‧下部拋物線斜率區段

544‧‧‧光線反射層

60‧‧‧中央阻光隔層

70‧‧‧偏側光穿透部

Claims (4)

1. 一種追日裝置，包括：一基座，設於追日裝置底部，該基座包括著置部以及裝設面；一罩殼，為不透光材質且呈中空殼體型態罩蓋組設於基座的裝設面上，該罩殼頂部中央設有一光導入孔；一中心感應器，為光感應器，設於基座的裝設面上，且令該中心感應器的設置位置係與罩殼所設光導入孔呈垂直間隔對應關係；一中心透光部，形成於中心感應器與光導入孔之間呈實心或中空透光體型態，以當外部的日光呈垂向投射角度穿過光導入孔時能夠向下穿透至中心感應器；至少二偏側感應器，為光感應器，設於基座的裝設面上，且令該二偏側感應器分別位於中心感應器的相對間隔位置處；至少二偏側導光構件，分設於基座的裝設面所設二偏側感應器與罩殼之間，且令二偏側導光構件分別位於中心透光部的相對二側向位置處，該二偏側導光構件為實心或中空的透光體所構成，各偏側導光構件均包括一立向內側壁、一底端面以及一弧曲狀外側壁，其中該底端面係與偏側感應器相對位，該弧曲狀外側壁並設有光線反射層，能將射入之光線朝偏側感應器所在方向反射；一中央阻光隔層，為不透光材質構成，係設於中心透光部與各偏側導光構件的立向內側壁之間，以於中心透光部與偏側導光構件之間形成光線阻隔作用，且該中央阻光隔層頂端與罩殼所設光導入孔之間留設有一間距；至少二偏側光穿透部，係藉由中央阻光隔層頂端與罩 殼所設光導入孔之間留設的間距所相對形成，以當外部的日光呈斜向投射角度穿過光導入孔時，能夠通過其中一偏側光穿透部射入該側向的偏側導光構件中。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之追日裝置，其中該偏側感應器係為二組互成180°配置關係的設置型態、或者為四組互成90°配置關係的設置型態。
3. 依據申請專利範圍第1項所述之追日裝置，其中該偏側導光構件的弧曲狀外側壁係為一上部圓弧斜率區段以及一下部拋物線斜率區段所構成的雙斜率弧曲面型態，且該上部圓弧斜率區段與下部拋物線斜率區段的分界線，係對應於中央阻光隔層的頂端高度位置。
4. 依據申請專利範圍第1項所述之追日裝置，其中該中央阻光隔層係為不透光組合件所構成的型態，或是塗佈結合於偏側導光構件的立向內側壁、中心透光部其中一者的不透光塗層型態。