專利名稱：單電機(jī)雙驅(qū)動(dòng)軸準(zhǔn)三維太陽能路燈跟蹤采光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽能電池板跟蹤技術(shù)，特別是一種可用于太陽能電池板自 動(dòng)跟蹤太陽的單電機(jī)雙驅(qū)動(dòng)軸準(zhǔn)三維太陽能路燈跟蹤采光裝置，該裝置可以帶動(dòng)太陽能路 燈的電池板自動(dòng)跟蹤太陽光。
技術(shù)背景太陽能是一種清潔能源，取之不盡、用之不竭，也不會(huì)造成環(huán)境污染，如今，無論在 沿海城市，還是在內(nèi)陸城市，太陽能產(chǎn)品正越來越多地進(jìn)入人們的視野，太陽能路燈、太陽 能草坪燈、太陽能庭院燈、太陽能樓道燈、公交站臺(tái)燈、交通信號(hào)燈等等。但這些太陽能產(chǎn)品 的太陽能接收元件大多以位置固定方式接收太陽光的，因不能全天與太陽光保持垂直，造 成太陽能利用率低下。因此太陽能接收元件在使用中能否始終對(duì)準(zhǔn)太陽，就成為人們利用 太陽能時(shí)最為關(guān)注的問題。近些年，國外在一些太陽能電站的光伏矩陣中實(shí)現(xiàn)了太陽光的自動(dòng)跟蹤，國內(nèi)也 有類似的試驗(yàn)裝置，但這些裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高，難以在太陽能路燈、太陽能草坪燈等小 型戶用太陽能接收設(shè)備中使用
實(shí)用新型內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的跟蹤裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜體積龐大，且跟蹤裝置成本高，能耗大等 缺點(diǎn).本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，提出了一種體積小、 結(jié)構(gòu)簡單可靠、成本低，跟蹤能耗小和抗風(fēng)能力強(qiáng)的太陽光跟蹤裝置、它可帶動(dòng)太陽能電池 板完成水平和豎直兩個(gè)方向的跟蹤。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在強(qiáng)度很好的減速箱體內(nèi)安裝 了由電機(jī)、支撐板、大直齒輪、小直齒輪、大鏈輪、小鏈輪、鏈條、蝸桿、蝸輪和豎直驅(qū)動(dòng)軸構(gòu) 成的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，在減速箱體內(nèi)還安裝了由圓盤、連接架一、連接架二、螺母連桿、球體絲 桿、長連桿一、長連桿二和水平驅(qū)動(dòng)軸構(gòu)成的機(jī)械聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，豎直驅(qū)動(dòng)軸和水平驅(qū)動(dòng)軸相互 垂直，在減速箱體下部安裝了一個(gè)支座，在減速箱體內(nèi)豎直驅(qū)動(dòng)軸和水平驅(qū)動(dòng)軸通過軸承 和軸承架被安裝在減速箱體上，蝸桿通過軸承和軸承架被安裝在減速箱體上，水平驅(qū)動(dòng)軸 從減速箱體兩側(cè)伸出并與減速箱體外的連接板一和連接板二相連接，連接板一和連接板二 的下端牢固的固定在水平驅(qū)動(dòng)軸上，連接板一和連接板二的上端牢固的固定在太陽能電池 板上。在減速箱體內(nèi)蝸輪與蝸桿良好的相齒合，小直齒輪與電機(jī)的電機(jī)軸同心軸線相互 重合且小直齒輪牢固的固定在電機(jī)軸上，大直齒輪和小鏈輪與連接軸一同心軸線相互重合 且大直齒輪和小鏈輪光滑的安裝在連接軸一上，大直齒輪和小鏈輪牢固的固定在一起，連 接軸一和電機(jī)一起牢固的固定在支撐板上，支撐板牢固的固定在減速箱體內(nèi)，大直齒輪和 小直齒輪良好的相齒合。大鏈輪與蝸桿同心軸線相互重合且大鏈輪牢固的固定在蝸桿上， 大鏈輪和小鏈輪與鏈條良好的相齒合，蝸輪與豎直驅(qū)動(dòng)軸同心軸線相互重合且蝸輪牢固的固定在豎直驅(qū)動(dòng)軸上，豎直驅(qū)動(dòng)軸的一端從減速箱體內(nèi)伸出并且豎直驅(qū)動(dòng)軸牢固的固定在 支座上，圓盤與蝸輪同心軸線相互重合且圓盤牢固的固定在蝸輪上，支座牢固的固定在相 對(duì)地面靜止的物體上。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過電機(jī)軸、小直齒輪、大直齒輪、小鏈輪、大鏈輪和鏈條帶動(dòng)蝸桿 轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，因豎直驅(qū)動(dòng)軸和蝸輪固定在支座上靜止不動(dòng)，所以蝸桿將帶動(dòng)減速箱 體繞豎直驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過水平驅(qū)動(dòng)軸和減速箱體外的連接板一和連接板二帶動(dòng)太陽能 電池板水平轉(zhuǎn)動(dòng)。 在減速箱體內(nèi)連接架一與連接軸二同心軸線相互重合且連接架一光滑的安裝在 該連接軸上，連接軸二牢固的豎直固定在圓盤的邊緣上，連接架一可繞連接軸二光滑的水 平轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母連桿的一端通過一個(gè)水平連接軸三與連接架一光滑的相連接，螺母連桿可繞 連接軸三光滑的豎直轉(zhuǎn)動(dòng)，球體絲桿的螺絲桿一端光滑的從螺母連桿另一端的螺紋孔旋入 螺母連桿，球體絲桿的另一端的球體與連接架二的一端光滑的相連接，該球體可在連接架二 內(nèi)光滑的轉(zhuǎn)動(dòng)，連接架二的另一端通過一個(gè)水平連接軸四與長連桿一和長連桿二的一端光滑 的相連接，長連桿一和長連桿二的另一端牢固的與水平驅(qū)動(dòng)軸垂直的固定在水平驅(qū)動(dòng)軸上。當(dāng)蝸桿帶動(dòng)減速箱體繞蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，因長連桿一和長連桿二通過連接架一、連接 架二、螺母連桿、球體絲桿和圓盤與蝸輪相連接，所以長連桿一和長連桿二可拉動(dòng)與長連桿 一和長連桿二另一端相連接的水平驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過減速箱體外固定在水平驅(qū)動(dòng)軸上的 連接板一和連接板二帶動(dòng)太陽能電池板繞水平驅(qū)動(dòng)軸的軸線豎直轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)單電機(jī)三維跟
S示ο當(dāng)電機(jī)不加電轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，因蝸桿、蝸輪傳動(dòng)的單向性和不可逆性，太陽能電池板不會(huì) 在風(fēng)力、以及其他外力作用下運(yùn)動(dòng)，因此該裝置具有良好的抗風(fēng)性能。本實(shí)用新型的有益效果是由蝸桿、蝸輪傳動(dòng)的單向性和不可逆性，可實(shí)現(xiàn)良好的 抗風(fēng)性能，跟蹤能耗小、成本低，結(jié)構(gòu)簡單、可靠。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

圖1是本實(shí)用新型的整體原理圖。圖2是箱體的A-A剖視圖。圖3是箱體的B-B剖視圖。圖4是箱體的C-C剖視圖。圖5是聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)剖視圖的放大圖。圖1、圖2、圖3和圖4中太陽能電池板1，豎直驅(qū)動(dòng)軸2-1，水平驅(qū)動(dòng)軸2-2，連接 軸一 2-3，連接軸二 2-4，連接軸三2-5，連接軸四2-6，支座3，連接板一 4_1，連接板二 4_2， 電機(jī)5-1，支撐板6-1，減速箱體7，小直齒輪8-1，大直齒輪8-2，小鏈輪8_3，大鏈輪8_4，鏈 條8-5，蝸桿9-1，蝸輪10-1，圓盤11，連接架一 12-1，連接架二 12-4,螺母連桿12_2，球體絲 桿12-3，長連桿一 12-5，長連桿二 12-6。
具體實(shí)施方式
圖1、圖2、圖3和圖4中在強(qiáng)度很好的減速箱體7內(nèi)安裝了由電機(jī)5-1、連接板6-1、小直齒輪8-1、大直齒輪8-2、小鏈輪8-3、大鏈輪8_4、鏈條8_5、蝸桿9_1、蝸輪10_1和 豎直驅(qū)動(dòng)軸2-1構(gòu)成的機(jī)械驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在減速箱體7內(nèi)還安裝了由圓盤11、連接架一 12-1、 連接架二 12-4、螺母連桿12-2、球體絲桿12-3、長連桿一 12_5、長連桿二 12_6和水平驅(qū)動(dòng) 軸2-2構(gòu)成的機(jī)械聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在減速箱體7下部安裝了支座3，在減速箱體7內(nèi)豎直驅(qū)動(dòng)軸 2-1和水平驅(qū)動(dòng)軸2-2通過軸承及軸承架被安裝在減速箱體7上，豎直驅(qū)動(dòng)軸2-1和水平驅(qū) 動(dòng)軸2-2相互垂直，蝸桿9-1通過軸承及軸承架被安裝在減速箱體7上。圖1、圖2、圖3和圖4中電機(jī)5-1良好的固定在減速箱體7上，在減速箱體7 內(nèi) 蝸桿9-1與蝸輪10-1良好的相齒合，小直齒輪8-1與電機(jī)5-1的電機(jī)軸同心軸線相互重合 且小直齒輪8-1牢固的固定在電機(jī)5-1的電機(jī)軸上，大直齒輪8-2和小鏈輪8-3與連接軸 一 2-3同心軸線相互重合且大直齒輪8-2和小鏈輪8-3光滑的安裝在連接軸一 2-3上，大 直齒輪8-2和小鏈輪8-3牢固的固定在一起，連接軸一 2-3和電機(jī)5-1 —起牢固的固定在 支撐板6-1上，支撐板6-1牢固的固定在減速箱體7內(nèi)，小直齒輪8-1與大直齒輪8-2良好 的相齒合。大鏈輪8-4與蝸桿9-1同心軸線相互重合且大鏈輪8-4牢固的固定在蝸桿9-1 上，小鏈輪8-3和大鏈輪8-4與鏈條8-5良好的相齒合，蝸輪10-1與豎直驅(qū)動(dòng)軸2_1同心 軸線相五重合且蝸輪10-1牢固的固定在豎直驅(qū)動(dòng)軸2-上，豎直驅(qū)動(dòng)軸2-1的一端從減速 箱體7內(nèi)伸出并且豎直驅(qū)動(dòng)軸2-1牢固的固定在支座3上，圓盤11與蝸輪10-1同心軸線 相互重合且圓盤11牢固的固定在蝸輪10-1上，支座3牢固的固定在相對(duì)地面靜止的物體 上。當(dāng)電機(jī)5-1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過小直齒輪8-1、大直齒輪8-2、小鏈輪8_3、大鏈輪8_4和鏈 條8-5帶動(dòng)蝸桿9-1轉(zhuǎn)動(dòng)，因豎直驅(qū)動(dòng)軸2-1和蝸輪10-1固定在支座3上靜止不動(dòng)，所以 蝸桿9-1將帶動(dòng)減速箱體7繞豎直驅(qū)動(dòng)軸2-1轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過水平驅(qū)動(dòng)軸2-2、連接板一 4-1 和連接板二 4-2帶動(dòng)太陽能電池板1水平轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)太陽能路燈電池板對(duì)太陽的水平跟蹤。在減速箱體7內(nèi)連接架一 12-1與連接軸二 2-4同心軸線相互重合且連接架一 12-1光滑的安裝在連接軸二 2-4上，連接軸二 2-4牢固的豎直固定在圓盤11的邊緣上，連 接架一 12-1可繞連接軸二 2-4光滑的水平轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母連桿12-2的一端通過連接軸三2-5 與連接架一 12-1光滑的相連接，螺母連桿12-2可繞連接軸三2-5光滑的豎直轉(zhuǎn)動(dòng)，球體絲 桿12-3的螺絲桿一端光滑的從螺母連桿12-2另一端的螺紋孔旋入螺母連桿12-2，球體絲 桿12-3的球體一端與連接架二 12-4的一端光滑的相連接，球體絲桿12-3上的球體可在連 接架二 12-4內(nèi)光滑的轉(zhuǎn)動(dòng)，連接架二 12-4的另一端通過連接軸四2-6與長連桿一 12_5和 長連桿二 12-6的一端光滑的相連接，長連桿一 12-5和長連桿二 12-6的另一端牢固的與水 平驅(qū)動(dòng)軸2-2垂直的固定在水平驅(qū)動(dòng)軸2-2上，水平驅(qū)動(dòng)軸2-2的兩端從減速箱體7內(nèi)伸 出并與連接板一 4-1和連接板二 4-2相連接，連接板一 4-1和連接板二 4-2牢固的固定在 水平驅(qū)動(dòng)軸2-2的兩端，連接板一 4-1和連接板二 4-2的上端牢固的固定在太陽能電池板 1上。當(dāng)蝸桿9-1帶動(dòng)減速箱體7繞蝸輪10-1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，因長連桿一 12_5和長連桿二 12_6 通過連接架一 12-1、連接架二 12-4、螺母連桿12-2、球體絲桿12_3和圓盤11與蝸輪10_1 相連接，圓盤11、蝸輪10-1和豎直驅(qū)動(dòng)軸2-1固定在支座3上靜止不動(dòng)，所以長連桿一 12-5 和長連桿二 12-6可拉動(dòng)水平驅(qū)動(dòng)軸2-2轉(zhuǎn)動(dòng)并通過連接板一 4-1和連接板二 4-2帶動(dòng)太 陽能電池板1繞水平驅(qū)動(dòng)軸2-2的軸線豎直轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)單電機(jī)三維跟蹤。
權(quán)利要求一個(gè)由太陽能電池板、豎直驅(qū)動(dòng)軸、水平驅(qū)動(dòng)軸、連接軸一、連接軸二、連接軸三、連接軸四、支座、連接板一、連接板二、電機(jī)、支撐板、減速箱體、小直齒輪、大直齒輪、小鏈輪、大鏈輪、鏈條、蝸桿、蝸輪、圓盤、連接架一、連接架二、螺母連桿、球體絲桿、長連桿一和長連桿二構(gòu)成的單電機(jī)雙驅(qū)動(dòng)軸準(zhǔn)三維太陽能路燈跟蹤采光裝置，其特征是在強(qiáng)度很好的減速箱體內(nèi)安裝了由電機(jī)、支撐板、大直齒輪、小直齒輪、大鏈輪、小鏈輪、鏈條、蝸桿、蝸輪和豎直驅(qū)動(dòng)軸構(gòu)成的機(jī)械驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在減速箱體內(nèi)還安裝了由圓盤、連接架一、連接架二、螺母連桿、球體絲桿、長連桿一、長連桿二和水平驅(qū)動(dòng)軸構(gòu)成的機(jī)械聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在減速箱體下部安裝了一個(gè)支座，在減速箱體內(nèi)豎直驅(qū)動(dòng)軸和水平驅(qū)動(dòng)軸通過軸承和軸承架被安裝在減速箱體上，蝸桿通過軸承和軸承架被安裝在減速箱體上，水平驅(qū)動(dòng)軸從減速箱體兩側(cè)伸出并與減速箱體外的連接板一和連接板二相連接，連接板一和連接板二的下端牢固的固定在水平驅(qū)動(dòng)軸上，連接板一和連接板二的上端牢固的固定在太陽能電池板上，在減速箱體內(nèi)蝸輪與蝸桿良好的相齒合，小直齒輪與電機(jī)的電機(jī)軸同心軸線相互重合且小直齒輪牢固的固定在電機(jī)軸上，大直齒輪和小鏈輪與連接軸一同心軸線相互重合且大直齒輪和小鏈輪光滑的安裝在連接軸一上，大直齒輪和小鏈輪牢固的固定在一起，連接軸一和電機(jī)一起牢固的固定在支撐板上，支撐板牢固的固定在減速箱體內(nèi)，大直齒輪和小直齒輪良好的相齒合，大鏈輪與蝸桿同心軸線相互重合且大鏈輪牢固的固定在蝸桿上，大鏈輪和小鏈輪與鏈條良好的相齒合，蝸輪與豎直驅(qū)動(dòng)軸同心軸線相互重合且蝸輪牢固的固定在豎直驅(qū)動(dòng)軸上，豎直驅(qū)動(dòng)軸的一端從減速箱體內(nèi)伸出并且豎直驅(qū)動(dòng)軸牢固的固定在支座上，圓盤與蝸輪同心軸線相互重合且圓盤牢固的固定在蝸輪上，支座牢固的固定在相對(duì)地面靜止的物體上，在減速箱體內(nèi)連接架一與連接軸二同心軸線相互重合且連接架一光滑的安裝在連接軸二上，連接軸二牢固的豎直固定在圓盤的邊緣上，連接架一可繞連接軸二光滑的水平轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母連桿的一端通過連接軸三與連接架一光滑的相連接，螺母連桿可繞連接軸三光滑的豎直轉(zhuǎn)動(dòng)，球體絲桿的螺絲桿一端光滑的從螺母連桿另一端的螺紋孔旋入螺母連桿，球體絲桿的另一端的球體與連接架二的一端光滑的相連接，該球體可在連接架二內(nèi)光滑的轉(zhuǎn)動(dòng)，連接架二的另一端通過連接軸四與長連桿一和長連桿二的一端光滑的相連接，長連桿一和長連桿二的另一端牢固的與水平驅(qū)動(dòng)軸垂直的固定在水平驅(qū)動(dòng)軸上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單電機(jī)雙驅(qū)動(dòng)軸準(zhǔn)三維太陽能路燈跟蹤采光裝置，其特征 是豎直驅(qū)動(dòng)軸和水平驅(qū)動(dòng)軸相互垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單電機(jī)雙驅(qū)動(dòng)軸準(zhǔn)三維太陽能路燈跟蹤采光裝置，其特征 是長連桿一和長連桿二的一端牢固的與水平驅(qū)動(dòng)軸垂直的固定在水平驅(qū)動(dòng)軸上，長連桿 一和長連桿二的另一端通過連接軸二、連接軸三、連接軸四、連接架一、連接架二、螺母連 桿、球體絲桿和圓盤牢固的固定在蝸輪上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單電機(jī)雙驅(qū)動(dòng)軸準(zhǔn)三維太陽能路燈跟蹤采光裝置，其特征 是大直齒輪與小鏈輪同心軸線相互重合且大直齒輪與小鏈輪牢固的固定在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單電機(jī)雙驅(qū)動(dòng)軸準(zhǔn)三維太陽能路燈跟蹤采光裝置，其特征 是蝸輪與蝸桿良好的相齒合，蝸輪與豎直驅(qū)動(dòng)軸同心軸線相互重合且蝸輪牢固的固定在豎直驅(qū)動(dòng)軸上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單電機(jī)雙驅(qū)動(dòng)軸準(zhǔn)三維太陽能路燈跟蹤采光裝置，其特征 是豎直驅(qū)動(dòng)軸的一端從減速箱體內(nèi)伸出并且豎直驅(qū)動(dòng)軸牢固的固定在支座上，支座牢固 的固定在相對(duì)地面靜止的物體上。
專利摘要一種可由單電機(jī)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)太陽光采集自動(dòng)跟蹤的單電機(jī)雙驅(qū)動(dòng)軸準(zhǔn)三維太陽能路燈跟蹤采光裝置，它可由一臺(tái)電機(jī)通過由兩條相互垂直的驅(qū)動(dòng)軸和直齒輪、鏈輪、鏈條、蝸輪、蝸桿、連接架、螺母連桿、球體絲桿和長連桿等組成的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)太陽能電池板完成沿水平和豎直兩個(gè)方向的跟蹤太陽光運(yùn)動(dòng)，可用來帶動(dòng)太陽能路燈的太陽能電池板實(shí)現(xiàn)太陽光采集的自動(dòng)跟蹤。
文檔編號(hào)H02N6/00GK201742326SQ201020135148
公開日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2010年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月17日
發(fā)明者張立君 申請(qǐng)人:北京印刷學(xué)院