一種可追日的雙軸自動跟蹤系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可追日的雙軸自動跟蹤系統(tǒng)，包括控制器，驅(qū)動主件及太陽能板網(wǎng)架；所述驅(qū)動主件包括固定在太陽能板網(wǎng)架下方的從動梁，主動梁及兩個(gè)連桿，兩連桿設(shè)置在主動梁的兩端并與主動梁銷軸連接；兩連桿的另一端分別與從動梁兩支撐墊銷軸連接；所述主動梁上設(shè)置有驅(qū)動裝置；所述控制器控制驅(qū)動裝置運(yùn)動，驅(qū)動裝置帶動主動梁擺動，并通過兩連桿的傳動從而帶動從動梁擺動，實(shí)現(xiàn)太陽能板網(wǎng)架的擺動使其一直與太陽能光照射的角度垂直。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定性好，能適用各類惡劣環(huán)境，可廣泛應(yīng)用于太陽能跟蹤系統(tǒng)領(lǐng)域。
【專利說明】—種可追日的雙軸自動跟蹤系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能跟蹤支架領(lǐng)域，尤其是涉及一種可追日的雙軸自動跟蹤系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，在國內(nèi)外的太陽能跟蹤系統(tǒng)中，跟蹤系統(tǒng)(單軸、雙軸)網(wǎng)架的俯仰角驅(qū)動支點(diǎn)普遍采用單點(diǎn)推拉或者軸心旋轉(zhuǎn)，多以2點(diǎn)、3點(diǎn)、4點(diǎn)支撐網(wǎng)架，并且是集中在網(wǎng)架上半部分，下半部分無支撐點(diǎn)，缺陷與不足:抖顫、抗風(fēng)抗雪性能較差、用材浪費(fèi)、網(wǎng)架易變形等，且驅(qū)動裝置在網(wǎng)架抖顫中容易損壞，破壞了整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性；電動推桿或者回轉(zhuǎn)支承驅(qū)動裝置的固有間隙無法克服，造成跟蹤誤差較高；網(wǎng)架長時(shí)間野外運(yùn)行后，難以保證網(wǎng)架平面的不變形等。這些都形成了跟蹤系統(tǒng)使用壽命低的致命缺陷，無法滿足跟蹤系統(tǒng)20年以上的使用壽命要求，并且大幅度的增加了跟蹤系統(tǒng)的維護(hù)成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種可追日的雙軸自動跟蹤系統(tǒng)，解決現(xiàn)有雙軸跟蹤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，穩(wěn)定性差，使用壽命短的問題。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種可追日的雙軸自動跟蹤系統(tǒng)，包括控制器，驅(qū)動主件及太陽能板網(wǎng)架；所述驅(qū)動主件包括固定在太陽能板網(wǎng)架下方的從動梁，主動梁及兩個(gè)連桿，兩連桿設(shè)置在主動梁的兩端并與主動梁銷軸連接；兩連桿的另一端分別與從動梁兩支撐墊銷軸連接；所述主動梁上設(shè)置有驅(qū)動裝置；所述控制器控制驅(qū)動裝置運(yùn)動，驅(qū)動裝置帶動主動梁擺動，并通過兩連桿的傳動從而帶動從動梁擺動，實(shí)現(xiàn)太陽能板網(wǎng)架的擺動使其一直與太陽能光照射的角度垂直。
[0005]進(jìn)一步的，所述控制器包括控制單元，設(shè)置在控制單元內(nèi)的電子時(shí)鐘，旋轉(zhuǎn)編碼器，與驅(qū)動裝置連接的馬達(dá)驅(qū)動器；控制單元根據(jù)電子時(shí)鐘發(fā)出的脈沖信號控制馬達(dá)驅(qū)動器轉(zhuǎn)動，馬達(dá)驅(qū)動器帶動驅(qū)動裝置運(yùn)動；使太陽能板網(wǎng)架擺動，旋轉(zhuǎn)編碼器檢測太陽能板網(wǎng)架的角度并反饋給控制單元，當(dāng)太陽能板網(wǎng)架的轉(zhuǎn)動角度與控制單元設(shè)定的角度相同時(shí)，控制單元發(fā)出控制信號給馬達(dá)驅(qū)動器，馬達(dá)驅(qū)動器停止運(yùn)動，當(dāng)電子時(shí)間跳轉(zhuǎn)至下一個(gè)位置點(diǎn)時(shí)，重復(fù)上述動作。
[0006]優(yōu)選的，所述控制器還設(shè)置有限位開關(guān)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)編碼器檢測太陽能板網(wǎng)架的角度超過設(shè)定值時(shí)，限位開關(guān)工作，控制馬達(dá)驅(qū)動器停止運(yùn)行。
[0007]進(jìn)一步的，所述控制單元為單片機(jī)；所述單片機(jī)的型號為STM32。所述驅(qū)動裝置為蝸輪蝸桿減速機(jī)。
[0008]更進(jìn)一步的，所述蝸輪蝸桿減速機(jī)設(shè)置有前端面和后端面，前端面和后端面相對轉(zhuǎn)動，所述后端面固定在立柱上，前端面與主動梁固定連接。所述太陽能板網(wǎng)架包括立柱，固定在立柱上的主梁，所述主梁上設(shè)置有一組與主梁垂直布置的支撐梁；所述從動梁為設(shè)置在中間位置的支撐梁。
[0009]本發(fā)明的有益效果:通過四連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，對太陽能板網(wǎng)架的控制，結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)節(jié)靈活，且穩(wěn)定性好。所述控制系統(tǒng)根據(jù)太陽的走向自動調(diào)節(jié)太陽能板網(wǎng)架的朝向，控制其轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)全自動控制，節(jié)省成本。且控制器還設(shè)置有限位開關(guān)，防止馬達(dá)驅(qū)動器制動量超過設(shè)計(jì)的臨界值，有效保護(hù)設(shè)備安全。所述蝸輪蝸桿減速機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，耐候性好，可以在各類惡劣環(huán)境下使用。
[0010]以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行較為詳細(xì)的說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為本發(fā)明控制器的原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]實(shí)施例，如圖1、圖2所示，一種可追日的雙軸自動跟蹤系統(tǒng)，包括控制器，驅(qū)動主件及太陽能板網(wǎng)架5。所述太陽能板網(wǎng)架5包括立柱10，固定在立柱10上的主梁11，所述主梁11上設(shè)置有一組與主梁11垂直布置的支撐梁12 ;所述從動梁I為設(shè)置在中間位置的支撐梁12。所述驅(qū)動主件包括固定在太陽能板網(wǎng)架下方的從動梁1，主動梁2及兩個(gè)連桿3，兩連桿3設(shè)置在主動梁2的兩端并與主動梁2銷軸連接；兩連桿3的另一端分別與從動梁I的兩支撐墊銷軸連接；所述主動梁2上設(shè)置有驅(qū)動裝置4，所述驅(qū)動裝置4為蝸輪蝸桿減速機(jī)。所述蝸輪蝸桿減速機(jī)設(shè)置有前端面和后端面，前端面和后端面相對轉(zhuǎn)動，所述后端面固定在立柱上，前端面與主動梁2固定連接。
[0014]所述控制器控制驅(qū)動裝置4運(yùn)動，驅(qū)動裝置4帶動主動梁2擺動，并通過兩連桿3的傳動從而帶動從動梁I擺動，實(shí)現(xiàn)太陽能板網(wǎng)架5的擺動使其一直與太陽能光照射的角度垂直。
[0015]所述控制器包括控制單元6，設(shè)置在控制單元6內(nèi)的電子時(shí)鐘7，旋轉(zhuǎn)編碼器8，與驅(qū)動裝置4連接的馬達(dá)驅(qū)動器9;控制單元6根據(jù)電子時(shí)鐘(7)發(fā)出的脈沖信號控制馬達(dá)驅(qū)動器9轉(zhuǎn)動，馬達(dá)驅(qū)動器9帶動驅(qū)動裝置4運(yùn)動；使太陽能板網(wǎng)架5擺動，旋轉(zhuǎn)編碼器8檢測太陽能板網(wǎng)架5的角度并反饋給控制單元6，當(dāng)太陽能板網(wǎng)架5的轉(zhuǎn)動角度與控制單元6設(shè)定的角度相同時(shí)，控制單元6發(fā)出控制信號給馬達(dá)驅(qū)動器9，馬達(dá)驅(qū)動器9停止運(yùn)動，當(dāng)電子時(shí)間7跳轉(zhuǎn)至下一個(gè)位置點(diǎn)時(shí)，重復(fù)上述動作。
[0016]所述控制器還設(shè)置有限位開關(guān)13，當(dāng)旋轉(zhuǎn)編碼器8檢測太陽能板網(wǎng)架5的角度超過設(shè)定值時(shí)，限位開關(guān)13工作，控制馬達(dá)驅(qū)動器9停止運(yùn)行。
[0017]所述控制單元6為單片機(jī)。所述單片機(jī)的型號為STM32。
[0018]本發(fā)明通過單片機(jī)控制器控制蝸輪蝸桿減速機(jī)轉(zhuǎn)動，從而帶動四連桿機(jī)構(gòu)擺動，推動太陽能板網(wǎng)架擺動，實(shí)現(xiàn)對日自動跟蹤。
【權(quán)利要求】
1.一種可追日的雙軸自動跟蹤系統(tǒng)，包括控制器，驅(qū)動主件及太陽能板網(wǎng)架(5);其特征在于:所述驅(qū)動主件包括固定在太陽能板網(wǎng)架下方的從動梁(1)，主動梁(2)及兩個(gè)連桿(3)，兩連桿(3)設(shè)置在主動梁(2)的兩端并與主動梁(2)銷軸連接；兩連桿(3)的另一端分別與從動梁(I)的兩支撐墊銷軸連接；所述主動梁(2)上設(shè)置有驅(qū)動裝置(4)； 所述控制器控制驅(qū)動裝置(4)運(yùn)動，驅(qū)動裝置(4)帶動主動梁(2)擺動，并通過兩連桿(3)的傳動從而帶動從動梁(I)擺動，實(shí)現(xiàn)太陽能板網(wǎng)架(5)的擺動使其一直與太陽能光照射的角度垂直。
2.如權(quán)利要求1所述的可追日的雙軸自動跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:所述控制器包括控制單元￠)，設(shè)置在控制單元￠)內(nèi)的電子時(shí)鐘(7)，旋轉(zhuǎn)編碼器(8)，與驅(qū)動裝置(4)連接的馬達(dá)驅(qū)動器(9);控制單元(6)根據(jù)電子時(shí)鐘(7)發(fā)出的脈沖信號控制馬達(dá)驅(qū)動器(9)轉(zhuǎn)動，馬達(dá)驅(qū)動器(9)帶動驅(qū)動裝置(4)運(yùn)動；使太陽能板網(wǎng)架(5)擺動，旋轉(zhuǎn)編碼器(8)檢測太陽能板網(wǎng)架(5)的角度并反饋給控制單元(6)，當(dāng)太陽能板網(wǎng)架(5)的轉(zhuǎn)動角度與控制單元(6)設(shè)定的角度相同時(shí)，控制單元(6)發(fā)出控制信號給馬達(dá)驅(qū)動器(9)，馬達(dá)驅(qū)動器(9)停止運(yùn)動，當(dāng)電子時(shí)間(7)跳轉(zhuǎn)至下一個(gè)位置點(diǎn)時(shí)，重復(fù)上述動作。
3.如權(quán)利要求2所述的可追日的雙軸自動跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:所述控制器還設(shè)置有限位開關(guān)(13)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)編碼器(8)檢測太陽能板網(wǎng)架(5)的角度超過設(shè)定值時(shí)，限位開關(guān)(13)工作，控制馬達(dá)驅(qū)動器(9)停止運(yùn)行。
4.如權(quán)利要求2或3所述的可追日的雙軸自動跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:所述控制單元(6)為單片機(jī)。
5.如權(quán)利要求4所述的可追日的雙軸自動跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:所述單片機(jī)的型號為 STM32。
6.如權(quán)利要求1所述的可追日的雙軸自動跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:所述驅(qū)動裝置(4)為蝸輪蝸桿減速機(jī)。
7.如權(quán)利要求6所述的可追日的雙軸自動跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:所述蝸輪蝸桿減速機(jī)設(shè)置有前端面和后端面，前端面和后端面相對轉(zhuǎn)動，所述后端面固定在立柱上，前端面與主動梁(2)固定連接。
8.如權(quán)利要求1所述的可追日的雙軸自動跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:所述太陽能板網(wǎng)架(5)包括立柱(10)，固定在立柱(10)上的主梁(11)，所述主梁(11)上設(shè)置有一組與主梁(11)垂直布置的支撐梁(12);所述從動梁(I)為設(shè)置在中間位置的支撐梁(12)。
【文檔編號】G05D3/12GK104317313SQ201410628476
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月10日
【發(fā)明者】顧全軍, 孫海濤, 宋強(qiáng) 申請人:黃山?；履茉纯萍加邢薰?br>