一種可移動雙自由度太陽能跟蹤裝置制造方法
【專利摘要】一種可移動雙自由度太陽能跟蹤裝置，所述太陽能電池板固接在所述框架上，所述框架可以繞所述水平軸轉(zhuǎn)動，所述電動推桿兩端分別連接所述垂直軸套和所述框架，所述電動推桿可以推動所述框架和與其固接的太陽能電池板轉(zhuǎn)動，所述垂直軸套套接于所述豎直旋轉(zhuǎn)軸上，所述的推力滾子軸承安裝在垂直軸套下，所述的軸套與豎直旋轉(zhuǎn)軸配合，固定蝸輪，所述豎直旋轉(zhuǎn)軸與所述蝸輪配合，所述步進電機與所述減速器相連，所述蝸桿與所述步進電機通過聯(lián)軸器相連，所述蝸輪與所述蝸桿配合，所述鐵箱側(cè)面帶有通風(fēng)口，所述鐵箱下面有所述輪子和所述支撐柱子，所述鐵箱中包括所述電控機構(gòu)，所述電控機構(gòu)與所述傳感接收器相連。
【專利說明】—種可移動雙自由度太陽能跟蹤裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種太陽能跟蹤裝置，更具體的，涉及一種可移動雙自由度太陽能跟蹤裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]太陽能作為一種清潔、無污染的新能源，近年來受到廣泛的關(guān)注和使用。
[0003]但是在利用和推廣方面還在以下不足:
[0004]一是，太陽能光伏電池板安裝在永久固定的支架上，不能隨著時間季節(jié)的變化而調(diào)整，不能保證太陽能電池板始終與太陽光矢量垂直，使得電池板吸收光能轉(zhuǎn)化為電能的電量不能達到最大化，發(fā)電效率低，太陽能利用率不高。
[0005]二是，現(xiàn)有太陽能裝置的支架比較單薄、抗風(fēng)、防雹能力較差。
[0006]三是，由于太陽能跟蹤裝置整套系統(tǒng)比較重，拆卸安裝很麻煩，整體移不方便。
實用新型內(nèi)容
[0007]本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)仍然存在的問題，
[0008]本實用新型提供了一種能實時使太陽能電池板保持與太陽光矢量的垂直，達到發(fā)電量最大化的跟蹤太陽能的裝置，提高了太陽能的利用效率，并且方便拆卸移動。
[0009]本實用新型的基本原理如下:
[0010]本實用新型專利提供了一種可移動雙自由度太陽能跟蹤裝置，所述裝置包括太陽能電池板、框架、軸承、水平軸、電動推桿、蝸輪、蝸桿、聯(lián)軸器、垂直軸套、豎直旋轉(zhuǎn)軸、軸套、推力滾子軸承、防護蓋、步進電機、減速器、編碼器、鐵箱、柱子、輪子、電控機構(gòu)和傳感接收器。
[0011]所述太陽能電池板固定在所述框架上，水平軸通過左右兩個所述軸承與所述框架連接，所述框架可以繞所述水平軸轉(zhuǎn)動，所述電動推桿的兩端通過螺栓分別與所述垂直軸套和所述框架固定在一起，所述電動推桿可以推動所述框架和與其固接的太陽能電池板作俯仰運動，所述垂直軸套位于水平面板上方，所述垂直軸套套接豎直旋轉(zhuǎn)軸上，水平面板上方還包括蝸輪、蝸桿、軸套、豎直旋轉(zhuǎn)軸、步進電機、減速器、聯(lián)軸器、防護蓋，所述的軸套與豎直旋轉(zhuǎn)軸配合，固定蝸輪，所述蝸輪所述的豎直旋轉(zhuǎn)軸配合，所述蝸輪與蝸桿相配合，所述蝸桿與所述步進電機通過聯(lián)軸器相連，所述步進電機驅(qū)動蝸桿帶動所述蝸輪和所述豎直旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，達到驅(qū)動所述太陽能電池板在水平方向轉(zhuǎn)動。
[0012]水平面板與下方的鐵箱用螺栓連接，所述鐵箱可用來存儲蓄電池和電控機構(gòu)等，所述鐵箱的側(cè)面還開有通風(fēng)口與外界通風(fēng)，所述鐵箱下面有四個所述輪子和四根所述支撐柱子。
[0013]所述傳感接收器所述光傳感接收器垂直安裝在太陽能電池板組件朝陽面上，通過導(dǎo)線與所述電控機構(gòu)相連。
[0014]本實用新型專利的發(fā)明點在于:
[0015]所述電控機構(gòu)根據(jù)要求控制本實用新型所述的裝置實現(xiàn)太陽能電池板繞垂直地面的軸線的轉(zhuǎn)動，同時，控制電動推桿作直線運動，使得太陽能電池板繞水平軸線轉(zhuǎn)動，從而調(diào)整電池板的俯仰角度。這樣通過在兩個自由度上的回轉(zhuǎn)調(diào)整，可達到保持太陽能電池板與太陽光矢量垂直的目的，同時可移動式鐵箱結(jié)構(gòu)，方便移動的同時可以通過螺栓進行固定。
[0016]本實用新型專利的有益效果在于:
[0017](I)本實用新型所述裝置的太陽能電池板與水平面的夾角范圍0°?60°，水平方向旋轉(zhuǎn)范圍0°?360° ,可以實時保持與太陽光矢量垂直,從而可以保證發(fā)電量輸出最大。
[0018](2)本實用新型所述裝置的蝸輪、蝸桿和電動推桿均具有自鎖功能，具備較好的抗風(fēng)性和穩(wěn)定性。
[0019](3)本實用新型所述裝置的鐵箱可以放蓄電池、電控機構(gòu)和電風(fēng)扇，鐵箱外面有一個通風(fēng)口，可與外界通風(fēng)。
[0020](4)本實用新型所述裝置的鐵箱下面安裝四個輪子和小柱子，方便整個裝置的轉(zhuǎn)移，和固定在某一位置使用。
[0021](5)本實用新型所述裝置的步進電機帶有編碼器，電動推桿帶有限位計，可以實現(xiàn)初始化設(shè)置。
[0022](6)本實用新型所述裝置的減速器在滿足轉(zhuǎn)動慣量的同時可以輸出較大的扭矩。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本實用新型的立體圖
[0024]圖2是圖1的左視圖
[0025]圖3是圖1的右視圖
[0026]圖4是圖3的D-D音O面圖
[0027]圖5是所述支撐柱子正立面放大樣圖
[0028]圖6是所述的推力滾子軸承安裝方式放大樣圖
[0029]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0030]1、太陽能電池板,2、框架，3、水平軸,4、軸承，5、垂直軸套,6、電動推桿,7、步進電機，8、減速器，9、聯(lián)軸器，10、支撐柱子，11、輪子，12、推力滾子軸承，13、鐵箱，14、通風(fēng)口，15、蝸輪，16豎直旋轉(zhuǎn)軸，17蝸桿。

【具體實施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明:
[0032]具體實施例1
[0033]一種立柱式雙軸太陽能跟蹤裝置，包括太陽能電池板(I)、框架(2)、軸承(4)、水平軸(3)、電動推桿(6)、垂直軸套(5)、推力滾子軸承(12)、蝸輪(15)、豎直旋轉(zhuǎn)軸(16)、蝸桿(17)、步進電機(7)、減速器(8)、聯(lián)軸器(9)、鐵箱(13)、支撐柱子(10)和輪子(11)，電控機構(gòu)和傳感接收器。
[0034]所述太陽能電池板(I)固定在所述框架(2)上，所述水平軸(4)通過左右兩個所述軸承(3)與所述框架(2)連接，所述框架(2)可以繞所述水平軸(4)轉(zhuǎn)動，所述電動推桿
(6)兩端通過螺栓分別與所述垂直軸套(5)和所述框架固定在一起，所述電動推桿(6)可以推動所述框架和與其固接的太陽能電池板作俯仰運動，其中所述垂直軸套(5)位于水平面板上方，所述垂直軸套(5)套接于豎直旋轉(zhuǎn)軸上，所述水平面板上方還包括推力滾子軸承(12)、蝸輪(15)、豎直旋轉(zhuǎn)軸(16)、蝸桿(17)、步進電機(7)、減速器(8)、聯(lián)軸器(9)、防護蓋，其中所述推力滾子軸承(12)安裝在垂直軸套(5)下方，所述蝸輪(15)與豎直旋轉(zhuǎn)軸
(16)相配合，所述蝸桿(17)與所述步進電機(7)通過所述聯(lián)軸器(9)相連，所述步進電機
(7)驅(qū)動所述蝸桿(17)帶動所述蝸輪(15)和所述豎直旋轉(zhuǎn)軸(16)轉(zhuǎn)動，達到驅(qū)動所述太陽能電池板(I)在水平方向轉(zhuǎn)動的效果。
[0035]所述水平面板與其下方的所述鐵箱(13)用螺栓連接，所述鐵箱可用來存儲蓄電池和電控機構(gòu)等，所述鐵箱(13)的側(cè)面帶有所述通風(fēng)口(14)，所述通風(fēng)口(14)用來與外界通風(fēng)，所述鐵箱(13)下方還有四個所述輪子(11)和四根所述支撐柱子(10)，在推動本實用新型所述裝置移動的時候，所述支撐柱子(10)的末端可以折疊，而當(dāng)本實用新型所述裝置使用的位置選定以后，所述支撐柱子(10)的末端又可以伸展開來，所述支撐柱子(10)用來保持本實用新型所述裝置固定于平整的建筑物表面上或地表面上。
[0036]具體實施例2
[0037]本實用新型所述裝置的太陽能電池板與水平面的夾角為45°，水平方向旋轉(zhuǎn)范圍
O。360。。
[0038]需要說明的是，以上所述的僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進，這些都不會影響本實用新型實施的效果和專利的實用性。
【權(quán)利要求】
1.一種可移動雙自由度太陽能跟蹤裝置，包括太陽能電池板、框架、軸承、水平軸、電動推桿、垂直軸套、豎直旋轉(zhuǎn)軸、蝸輪、蝸桿、軸套、步進電機、減速器、聯(lián)軸器、鐵箱、支撐柱子、輪子、電控機構(gòu)和傳感接收器，其特征在于所述太陽能電池板固接在所述框架上，所述框架可以繞所述水平軸轉(zhuǎn)動，所述電動推桿兩端分別連接所述垂直軸套和所述框架，所述電動推桿可以推動所述框架和與其固接的太陽能電池板轉(zhuǎn)動，所述垂直軸套套接于所述豎直旋轉(zhuǎn)軸上，所述的軸套與豎直旋轉(zhuǎn)軸配合，固定蝸輪，所述的豎直旋轉(zhuǎn)軸與蝸輪配合，所述步進電機與所述減速器相連，所述蝸桿與所述步進電機通過聯(lián)軸器相連，所述蝸輪與所述蝸桿配合，所述鐵箱側(cè)面帶有通風(fēng)口，所述鐵箱下面有所述輪子和所述支撐柱子，所述鐵箱中包括所述電控機構(gòu)，所述電控機構(gòu)與所述傳感接收器相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，所述電動推桿帶動所述太陽能電池板繞所述水平軸轉(zhuǎn)動，所述的太陽能電池板與水平面的夾角范圍為0°?60°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，所述蝸輪和所述蝸桿配合帶動所述豎直旋轉(zhuǎn)軸水平旋轉(zhuǎn)的角度范圍0°?360°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，所述鐵箱下面安裝有輪子和支撐柱子，方便所述裝置的移動和固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，所述傳感接收器為光傳感接收器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，所述步進電機帶有編碼器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述裝置，其特征在于，所述電動推桿帶有限位計。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述裝置，其特征在于，所述電動推桿具有自鎖功能。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述裝置，其特征在于，所述光傳感接收器垂直安裝在太陽能電池板組件朝陽面上。
【文檔編號】H02S20/32GK203933521SQ201420295093
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月5日
【發(fā)明者】李仲陽, 羅鵬, 劉志紅, 田峰, 彭可, 聶建 申請人:湖南師范大學(xué)