太陽光采集設備的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及太陽能的【技術領域】，提供了太陽光采集設備，包括太陽能板和用于調(diào)整所述太陽能板垂直向角度的轉(zhuǎn)動裝置；所述轉(zhuǎn)動裝置包括支撐所述太陽能板的支撐架，所述支撐架與所述太陽能板之間設置有一轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)動裝置還包括驅(qū)動所述太陽能板繞所述轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動機構(gòu)、檢測所述太陽能板垂直向角度的角度測量件及用于控制所述驅(qū)動機構(gòu)動作的單片機，所述角度測量件與所述單片機電性連接。與現(xiàn)有技術對比，本實用新型提供的太陽光采集設備，通過太陽光采集設備調(diào)整太陽能板與太陽光的夾角，并使太陽能板的表面與太陽光束保持垂直角度，因此捕獲的太陽光束多，提高了光能的轉(zhuǎn)化效率。
【專利說明】太陽光采集設備
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及太陽能的【技術領域】，尤其是涉及一種太陽光采集設備。
【背景技術】
[0002] 人類正面臨著石油和煤炭等礦物燃料枯竭的嚴重威脅，太陽能作為一種新型綠色 能源具有儲量無限、普遍存在、利用清潔、使用經(jīng)濟等優(yōu)點而得到廣泛使用。中國蘊藏著豐 富的太陽能資源，作為低污染、無公害、高經(jīng)濟效益的能源，太陽能利用前景廣闊。中國太陽 能產(chǎn)業(yè)規(guī)模已位居世界第一，是全球太陽能熱水器生產(chǎn)量和使用量最大的國家和重要的太 陽能光伏電池生產(chǎn)國。
[0003] 目前，現(xiàn)有的太陽能發(fā)電是通過太陽能板吸收太陽光，太陽能板固定安裝，并將光 能轉(zhuǎn)化為電能，以實現(xiàn)太陽光的利用。但是，太陽能板的角度是固定的，無法旋轉(zhuǎn)，由于太陽 在天空中位置因時間不同而不斷移動，太陽能板無法實時與太陽的直射角度正對，造成光 能轉(zhuǎn)化效率低下。 實用新型內(nèi)容
[0004] 本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種太陽光采集設備，旨在解決現(xiàn)有技 術中，太陽能板無法實時與太陽的直射角度正對，造成對太陽光能的利用率不高的問題。
[0005] 為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：一種太陽光采集設備，包 括太陽能板和用于調(diào)整所述太陽能板垂直向角度的轉(zhuǎn)動裝置；所述轉(zhuǎn)動裝置包括支撐所述 太陽能板的支撐架，所述支撐架與所述太陽能板之間設置有一轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)動裝置還包括 驅(qū)動所述太陽能板繞所述轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動機構(gòu)、檢測所述太陽能板垂直向角度的角度測量 件及用于控制所述驅(qū)動機構(gòu)動作的單片機，所述角度測量件與所述單片機電性連接。
[0006] 進一步地，所述驅(qū)動機構(gòu)包括液壓缸和電磁閥，所述電磁閥與所述單片機電性連 接，所述電磁閥通過管道件分別與所述液壓缸和液體源連接。
[0007] 進一步地，所述液壓缸包括鉸接在所述支撐架一側(cè)的缸體和設置在所述缸體上的 活塞桿，所述活塞桿的外端與所述太陽能板鉸接。
[0008] 進一步地，所述支撐架的一側(cè)設置有第一連接臂，所述第一連接臂與所述缸體通 過一銷軸連接，所述太陽能板的底部設置有第二連接臂，所述第二連接臂與所述缸體通過 一銷軸連接。
[0009] 進一步地，所述液壓缸為水壓缸。
[0010] 進一步地，所述支撐架的頂端相對的兩側(cè)安裝有兩個固定板，兩個所述固定板均 具有伸出所述支撐架頂端的連接部，所述轉(zhuǎn)軸的兩端分別與兩個所述固定板的連接部連 接。
[0011] 進一步地，所述角度測量件為角度傳感器，所述角度傳感器安裝在其中一個所述 固定板的外側(cè)并與所述轉(zhuǎn)軸的一端連接。
[0012] 進一步地，所述太陽能板上設有連接塊，所述轉(zhuǎn)軸穿設于所述連接塊上，所述轉(zhuǎn)軸 的兩端伸出所述連接塊的兩端面。
[0013] 進一步地，所述連接塊位于所述太陽能板的底部中心。
[0014] 進一步地，還包括用于檢測太陽軌跡的太陽光感應器，所述太陽光感應器與所述 單片機電性連接。
[0015] 與現(xiàn)有技術對比，本實用新型提供的太陽光采集設備，通過單片機控制來控制驅(qū) 動機構(gòu)對太陽能板繞轉(zhuǎn)軸進去轉(zhuǎn)動，同時，角度測量件將太陽能板的轉(zhuǎn)動角度變化的數(shù)據(jù) 傳送給單片機，這樣，通過太陽光采集設備調(diào)整太陽能板與太陽光的夾角，并使太陽能板的 表面與太陽光束保持垂直角度，因此捕獲的太陽光束多，提高了光能的轉(zhuǎn)化效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016] 圖1是本實用新型實施例提供的太陽光采集設備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖2是本實用新型實施例提供的太陽光采集設備省略單片機、電磁閥和水源時的 立體示意圖。
【具體實施方式】
[0018] 為了使本實用新型所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以 下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實 施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0019] 以下結(jié)合具體附圖對本實用新型的實現(xiàn)進行詳細的描述。
[0020] 如圖1和圖2所示，為本實用新型提供的一較佳實施例。
[0021] 本實施例提供的太陽光采集設備1，包括太陽能板10和用于調(diào)整太陽能板10垂直 向角度的轉(zhuǎn)動裝置20 ;轉(zhuǎn)動裝置20包括支撐架21，支撐架21位于太陽能板10的下方并用 于支撐太陽能板10,支撐架21與太陽能板10之間設置有一轉(zhuǎn)軸11，轉(zhuǎn)動裝置20還包括驅(qū) 動太陽能板10繞轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動機構(gòu)22、檢測和讀取太陽能板10垂直向角度的角度測 量件23及控制驅(qū)動機構(gòu)22驅(qū)動太陽能板10發(fā)生轉(zhuǎn)動的單片機24,角度測量件23與單片 機24電性連接，同時將讀取到的太陽能板10的轉(zhuǎn)動角度變化數(shù)據(jù)通過信號傳送給單片機 24,單片機24通過接收到的太陽能板10的轉(zhuǎn)動角度值并控制驅(qū)動機構(gòu)22進行進一步地動 作。
[0022] 上述的太陽光采集設備1，在單片機24寫入驅(qū)動機構(gòu)22的控制程序，通過單片機 24控制驅(qū)動機構(gòu)22驅(qū)動太陽能板10繞轉(zhuǎn)軸11進去轉(zhuǎn)動，同時，角度測量件23將太陽能板 10的轉(zhuǎn)動角度變化的數(shù)據(jù)傳送給單片機24,這樣，通過太陽光采集設備1調(diào)整太陽能板10 與太陽光的夾角，并使太陽能板10的表面與太陽光束保持垂直角度，因此捕獲的太陽光束 多，提高了光能的轉(zhuǎn)化效率。
[0023] 在本實施例中，支撐架21，其頂端相對的兩側(cè)安裝有兩個固定板211，固定板211 具有伸出支撐架21頂端的連接部，轉(zhuǎn)軸11水平安裝在固定板211的連接部上。支撐架21 的一側(cè)安裝有兩個第一連接臂212,兩個第一連接臂212相互平行并均開設有通孔。
[0024] 太陽能板10,采用晶體硅材料（包括多晶硅和單晶硅）制成，是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中 的核心部分，也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中最重要的部分，包括多個按串聯(lián)連接和并聯(lián)連接的太 陽能電池片。太陽能板10上安裝有連接塊12,連接塊12大抵位于太陽能板10的底部中心 位置，連接塊12上開設有連接孔，連接孔貫穿于連接塊12的兩端面。太陽能板10的底部 安裝有第二連接臂13,兩個第二連接臂13相互平行并均開設有通孔。
[0025] 轉(zhuǎn)軸11，呈水平放置，插入連接塊12的連接孔內(nèi)，轉(zhuǎn)軸11的兩端伸出連接塊12的 兩端面，并可轉(zhuǎn)動地安裝在支撐架21的頂端上，轉(zhuǎn)軸11與連接孔之間緊配合或鍵連接，并 能在轉(zhuǎn)軸11轉(zhuǎn)動的同時使太陽能板10 -同發(fā)生轉(zhuǎn)動。
[0026] 角度測量件23為角度傳感器，角度傳感器安裝在其中一個固定板211的外側(cè)并與 轉(zhuǎn)軸11的一端連接，通過角位移的測量，讀取轉(zhuǎn)軸11的角度并與單片機24進行通信。
[0027] 當然，角度測量件23還可以是安裝在太陽能板10邊緣的位移傳感器，通過讀取太 陽能板10邊緣高度的變化，并將信號傳送給單片機24來控制對驅(qū)動機構(gòu)22的進一步動 作。角度測量件23還可以是能夠測量太陽能板10角位移或直線位移的其他現(xiàn)有的傳感器。
[0028] 驅(qū)動機構(gòu)22包括水壓缸221和電磁閥222,從圖1和圖2可以看出，電磁閥222 與單片機24電性連接，電磁閥222通過水管分別與水壓缸221和水源25連接，并且電磁閥 222由單片機24進行控制。通過電磁閥222將水源25中的自來水送入水壓缸221內(nèi)，由自 來水自身的壓力使水壓缸221進行動作，這樣，利用自來水作為水壓缸221的動力源，自來 水獲取方便，十分環(huán)保，并且水壓的傳動方式穩(wěn)定性好，液壓傳動可以輸出大的推力或轉(zhuǎn)矩 大。
[0029] 當然，驅(qū)動機構(gòu)22也可以是油壓缸和電磁閥222,或氣壓缸和電磁閥222,通過電 磁閥222將油體或氣體流入油壓缸或氣壓缸能，實現(xiàn)太陽能板10的轉(zhuǎn)動。
[0030] 當然，驅(qū)動機構(gòu)22還可以是電機，轉(zhuǎn)軸11的一端直接安裝在電機的驅(qū)動軸上或通 過偏心輪與電機的驅(qū)動軸連接，從而使太陽能板10實現(xiàn)轉(zhuǎn)動。
[0031] 在本實施例中，水壓缸221為單桿式水壓缸221，水壓缸221包括鉸接在支撐架21 一側(cè)的缸體223和設置在缸體223上的活塞桿224,缸體223內(nèi)設有空腔，活塞桿224的內(nèi) 端連接有活塞，活塞置于空腔內(nèi)并能在空腔內(nèi)滑動，在缸體223上于活塞的相對兩側(cè)分別 開設有與空腔連通的接口 225。電磁閥222具有與水源25連接的入水端222a，與接口 225 連接的出水端222b及用于放水的排水端222c，通過單片機24對電磁閥222的閥芯的控制， 完成電磁閥222供水和泄水的動作。電磁閥222的入水端222a通過水管與水源25連通， 電磁閥222的出水端222b通過水管與水壓缸221的缸體223接口 225連通。
[0032] 缸體223的底端安裝有銷軸，銷軸的兩端分別安裝在支撐架21的第一連接臂212 的通孔內(nèi)，并且，缸體223能隨銷軸相對支撐架21發(fā)生轉(zhuǎn)動?；钊麠U224的外端安裝有銷 軸，銷軸的兩端分別安裝在太陽能板10的第二連接臂13的通孔內(nèi)，并隨銷軸相對太陽能板 10發(fā)生轉(zhuǎn)動。
[0033] 當然，水壓缸221也可以是雙桿式水壓缸221，由缸體223的上下兩端均伸出有活 塞桿224,兩個活塞桿224分別與支撐架21和太陽能板10相鉸接。
[0034] 為了能夠?qū)崟r跟蹤太陽的軌跡，太陽光采集設備1還包括用于檢測太陽軌跡的太 陽光感應器，太陽光感應器安裝在太陽能板10的上方，并與單片機24連接，這樣，在太陽的 高度變化時，通過檢測太陽軌跡啟動單片機24,進而控制水壓缸221使太陽能板10調(diào)整至 合適的角度。
[0035] 以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用 新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進等，均應包含在本實用新型的保 護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種太陽光采集設備，其特征在于：包括太陽能板和用于調(diào)整所述太陽能板垂直向 角度的轉(zhuǎn)動裝置；所述轉(zhuǎn)動裝置包括支撐所述太陽能板的支撐架，所述支撐架與所述太陽 能板之間設置有一轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)動裝置還包括驅(qū)動所述太陽能板繞所述轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動機 構(gòu)、檢測所述太陽能板垂直向角度的角度測量件及用于控制所述驅(qū)動機構(gòu)動作的單片機， 所述角度測量件與所述單片機電性連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽光采集設備，其特征在于：所述驅(qū)動機構(gòu)包括液壓缸和 電磁閥，所述電磁閥與所述單片機電性連接，所述電磁閥通過管道件分別與所述液壓缸和 液體源連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽光采集設備，其特征在于：所述液壓缸包括鉸接在所述 支撐架一側(cè)的缸體和設置在所述缸體上的活塞桿，所述活塞桿的外端與所述太陽能板鉸 接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽光采集設備，其特征在于：所述支撐架的一側(cè)設置有第 一連接臂，所述第一連接臂與所述缸體通過一銷軸連接，所述太陽能板的底部設置有第二 連接臂，所述第二連接臂與所述缸體通過一銷軸連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽光采集設備，其特征在于：所述液壓缸為水壓缸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的太陽光采集設備，其特征在于：所述支撐架的頂 端相對的兩側(cè)安裝有兩個固定板，兩個所述固定板均具有伸出所述支撐架頂端的連接部， 所述轉(zhuǎn)軸的兩端分別與兩個所述固定板的連接部連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽光采集設備，其特征在于：所述角度測量件為角度傳感 器，所述角度傳感器安裝在其中一個所述固定板的外側(cè)并與所述轉(zhuǎn)軸的一端連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的太陽光采集設備，其特征在于：所述太陽能板上 設有連接塊，所述轉(zhuǎn)軸穿設于所述連接塊上，所述轉(zhuǎn)軸的兩端伸出所述連接塊的兩端面。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽光采集設備，其特征在于：所述連接塊位于所述太陽能 板的底部中心。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的太陽光采集設備，其特征在于：還包括用于檢測 太陽軌跡的太陽光感應器，所述太陽光感應器與所述單片機電性連接。
【文檔編號】H02S20/32GK203872124SQ201420271846
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月26日
【發(fā)明者】劉宸煜 申請人:劉宸煜