專利名稱：二維太陽能電池組件自動跟蹤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種傳動裝置，尤其涉及一種太陽能電池組件自動跟蹤裝置。
背景技術(shù)：
發(fā)展可再生能源是解決能源匱乏的最為有效的方法之一，同時也能解決能源安全和可靠供給的問題。太陽能是目前最為流行的一種可再生能源。太陽能發(fā)電是通過太陽電池直接將太陽能轉(zhuǎn)換為電能。太陽能發(fā)電具有無污染、低噪音、長壽命、使用維護簡單等特點。但是一天內(nèi)太陽射線對太陽能電池板的東西方向入射角在0 180°之間變化，一年之內(nèi)在南北方向也會有一定的角度變化。若太陽射線與太陽能電池板存在一定的角度，就會造成一定量的余弦損失。因此，為了避免余弦損失，就必須使得太陽能電池板能夠跟隨太陽轉(zhuǎn)動，使太陽射線與太陽能電池板始終保持相互垂直，從而最大限度的利用太陽能發(fā)電。公開號為CN101098111-A，
公開日為2008年1月2日，名稱為“二維跟蹤太陽的光伏發(fā)電器支架”的中國專利文獻公開了一種二維跟蹤太陽的光伏發(fā)電器支架，其通過水平面轉(zhuǎn)動支架和垂直固定軸以及傾斜面搖動支架和水平軸來分別實現(xiàn)水平和豎直方向上的角度調(diào)整，使太陽能光伏發(fā)電器的光電池板面的法線始終指向太陽。公開號為CN1889352A，
公開日為2009年1月3日，名稱為“準(zhǔn)二維跟蹤聚光光伏發(fā)電裝置”的中國專利文獻公開了一種準(zhǔn)二維跟蹤聚光光伏發(fā)電裝置，其通過安裝在一維自動跟蹤太陽機構(gòu)上的聚光太陽能電池組件陣列部件與高、低支架實現(xiàn)調(diào)整聚光太陽能電池組件的角度。其中，一維自動跟蹤太陽機構(gòu)的轉(zhuǎn)軸能夠?qū)崿F(xiàn)聚光太陽能電池組件東西方向的角度控制；高、低支架中至少一個能夠進行高度調(diào)節(jié)，通過調(diào)節(jié)兩個支架的高度差，從而對架設(shè)于兩支架上的聚光太陽能電池組件的南北角度進行調(diào)節(jié)。公開號為CN101520242A，
公開日為2009年9月2日，名稱為“直齒條渦輪傳動二維太陽能自動跟蹤裝置”的中國專利文獻公開了一種可由電機驅(qū)動，實現(xiàn)太陽光采集自動跟蹤的直齒條蝸輪傳動二維太陽能自動跟蹤裝置，它由兩臺電機通過由主軸、蝸輪、蝸桿、 支撐桿、直齒條等組成的機械傳動機構(gòu)帶動太陽能電池板完成沿水平和豎直兩個方向的跟蹤運動。其中，電機帶動主軸實現(xiàn)太陽能電池板在水平方向上的角度調(diào)節(jié)；太陽能電池板的中心與支撐桿活動連接，太陽能電池板的下端與直齒條連接，電機帶動直齒條運動，從而實現(xiàn)太陽能電池板在豎直方向上的角度調(diào)節(jié)。公開號為CN101520243A，
公開日為2009年9月2日，名稱為“渦輪鏈條傳動二維太陽能自動跟蹤裝置”的中國專利文獻公開了一種可由電機驅(qū)動，實現(xiàn)太陽光采集自動跟蹤的蝸輪鏈條傳動二維太陽能自動跟蹤裝置，它由兩臺電機通過由主軸、直齒輪、鏈條、鏈輪、蝸輪、蝸桿、支撐桿等組成的機械傳動機構(gòu)帶動太陽能電池板完成沿水平和豎直兩個方向的跟蹤運動。其中，電機帶動主軸實現(xiàn)太陽能電池板在水平方向上的角度調(diào)節(jié)；鏈條的兩端與太陽能電池板連接，鏈條中部與鏈輪相齒合，電機帶動鏈輪，從而實現(xiàn)太陽能電池板在豎直方向上的角度調(diào)節(jié)。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種二維太陽能組件自動跟蹤裝置，該二維太陽能組件自動跟蹤裝置通過設(shè)置兩組蝸輪蝸桿傳動組件來實現(xiàn)太陽能電池組件對太陽的精確跟蹤， 從而最大限度的利用太陽能發(fā)電。根據(jù)上述實用新型的發(fā)明目的，本實用新型提出了一種二維太陽能電池組件自動跟蹤裝置，其與一太陽能電池組件連接，所述二維太陽能電池組件自動跟蹤裝置包括一支架，其與所述太陽能電池組件固定連接，用以支撐所述太陽能電池組件；一箱體，其內(nèi)設(shè)有一可繞著其自身的中心軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動軸，所述轉(zhuǎn)動軸的至少一端自箱體內(nèi)伸出，與所述支架固定連接；一第一蝸桿以及一與所述第一蝸桿匹配連接的第一蝸輪，其均設(shè)于所述箱體內(nèi)； 所述轉(zhuǎn)動軸固定地穿設(shè)于所述第一蝸輪的中心孔內(nèi)以使轉(zhuǎn)動軸可隨著第一蝸輪的轉(zhuǎn)動繞著其中心軸在一第一方向和與一與第一方向相反的第二方向上轉(zhuǎn)動；一第二蝸桿以及一與所述第二蝸桿匹配連接的第二蝸輪，所述第二蝸桿與箱體連接，所述第二蝸桿設(shè)置為其在繞著自身的幾何軸心轉(zhuǎn)動的同時還繞著第二蝸輪以第二蝸輪的軸心為轉(zhuǎn)動軸心在一第三方向和一與第三方向相反的第四方向上轉(zhuǎn)動；所述轉(zhuǎn)動軸的中心軸與第二蝸輪的軸心相互垂直設(shè)置。本實用新型所述的二維太陽能組件自動跟蹤裝置是通過兩組蝸輪蝸桿來帶動太陽能電池組件分別在南北方向上和東西方向上轉(zhuǎn)動。其中，第一蝸桿轉(zhuǎn)動帶動與其匹配的第一蝸輪轉(zhuǎn)動，第一蝸輪再帶動轉(zhuǎn)動軸繞著其幾何軸心轉(zhuǎn)動，進一步地帶動與轉(zhuǎn)動軸固定連接的支架繞著轉(zhuǎn)動軸的中心軸在第一或者第二方向上轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)太陽能電池組件在一垂直面上的角度調(diào)節(jié)；第二蝸桿在自轉(zhuǎn)的同時還繞著第二蝸輪公轉(zhuǎn)，由于第二蝸桿與箱體連接，故第二蝸桿的公轉(zhuǎn)也帶著箱體繞著第二蝸輪的軸心轉(zhuǎn)動，進而帶動相對固定地設(shè)置于箱體內(nèi)的轉(zhuǎn)動軸繞著第二蝸輪的軸心在第三或者第四方向上轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)太陽能電池組件在一水平面上的角度調(diào)節(jié)。在上述的二維太陽能電池組件自動跟蹤裝置中，所述第一蝸桿與一第一驅(qū)動電機連接，該第一驅(qū)動電機用以驅(qū)動第一蝸桿轉(zhuǎn)動。在上述的二維太陽能電池組件自動跟蹤裝置中，所述第二蝸桿與一第二驅(qū)動電機連接，該第二驅(qū)動電機用以驅(qū)動第二蝸桿轉(zhuǎn)動。在上述的二維太陽能電池組件自動跟蹤裝置中，還包括一支撐桿，其與所述第二蝸輪固定連接，用以支撐箱體。本實用新型所述的二維太陽能組件自動跟蹤裝置，較之現(xiàn)有的太陽能組件自動跟蹤裝置，具有以下優(yōu)點(1)本實用新型所述的二維太陽能組件自動跟蹤裝置由于采用了兩副蝸輪蝸桿， 因此其結(jié)構(gòu)簡單緊湊，體積小，使得該二維太陽能組件自動跟蹤裝置不僅制造成本低，而且易于維護；(2)本實用新型所述的二維太陽能組件自動跟蹤裝置的傳動組件均設(shè)于箱體中， 從而使得該二維太陽能組件自動跟蹤裝置堅固耐用，穩(wěn)定性高，使用壽命長；(2)本實用新型所述的二維太陽能組件自動跟蹤裝置傳動效率高，傳動精確，能夠時間對太陽光的準(zhǔn)確跟蹤。
圖1是本實用新型所述的二維太陽能組件自動跟蹤裝置在一種實施方式下的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1中A-A處的剖面圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合說明書附圖和具體的實施例對本實用新型所述的二維太陽能組件自動跟蹤裝置做進一步的詳細說明。圖1顯示了本實用新型所述的二維太陽能組件自動跟蹤裝置在本實施例中的結(jié)構(gòu)。圖2為圖1中A-A處的剖面圖。如圖1、圖2所示，太陽能電池組件1與截面為三角形的支架2固定連接，支架2與從箱體5兩端伸出的轉(zhuǎn)動軸3的兩端固定連接。第一驅(qū)動電機4與第一蝸桿8連接，驅(qū)動第一蝸桿8轉(zhuǎn)動，第一蝸桿8與與其相匹配的第一蝸輪9相齒合，從而帶動第一蝸輪9繞著其軸心轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動軸3相對固定地穿設(shè)于第一蝸輪9的中心孔內(nèi)以使轉(zhuǎn)動軸3可隨著第一蝸輪9的轉(zhuǎn)動繞著其中心軸在正、反方向上轉(zhuǎn)動(即轉(zhuǎn)動軸3 的中心軸與第一蝸輪9的軸心是重合的)。第二驅(qū)動電機6與第二蝸桿10連接，驅(qū)動第二蝸桿10繞著其自身的幾何軸心轉(zhuǎn)動，同時以與其匹配連接的第二蝸輪11的軸心為轉(zhuǎn)動軸心繞著第二蝸輪11公轉(zhuǎn)，由于第二蝸桿10與箱體5連接，因此第二蝸桿10的公轉(zhuǎn)便帶動了箱體5繞著其自身轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(箱體5的轉(zhuǎn)動軸心與第二蝸輪11的軸心是重合的)，又由于轉(zhuǎn)動軸3相對固定地設(shè)置于箱體5內(nèi)，故轉(zhuǎn)動軸3也隨著的箱體5的轉(zhuǎn)動而同步轉(zhuǎn)動。 轉(zhuǎn)動軸在水平方向上正、反轉(zhuǎn)動。支撐桿7的上端與第二蝸輪11固定連接，支撐桿7的下端支撐在地面上。從圖1和圖2中可以看出，轉(zhuǎn)動軸3的中心軸是垂直于垂直面的，而第二蝸輪11的軸心是垂直于水平面的。請繼續(xù)參閱圖1、圖2，上述二維太陽能組件自動跟蹤裝置在工作時，第一驅(qū)動電機4驅(qū)動第一蝸桿8轉(zhuǎn)動，第一蝸桿8帶動第一蝸輪9轉(zhuǎn)動，第一蝸輪9再帶動轉(zhuǎn)動軸3以及與轉(zhuǎn)動軸3固定連接的支架2繞著轉(zhuǎn)動軸3的中心軸做正、反轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)太陽能電池組件1在東、西方向上的角度調(diào)節(jié)；第二驅(qū)動電機6驅(qū)動第二蝸桿10在自轉(zhuǎn)的同時繞著第二蝸輪11公轉(zhuǎn)，第二蝸桿10再帶動箱體5以及箱體5內(nèi)的轉(zhuǎn)動軸3繞著第二蝸輪11的軸心正、反轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)太陽能電池組件1在南、北方向上的角度調(diào)節(jié)，由此實現(xiàn)太陽能電池組件1對太陽的精確跟蹤。需要注意的是，以上列舉的僅為本實用新型的具體實施例，顯然本實用新型不限于以上實施例，隨之有著許多的類似變化。本領(lǐng)域的技術(shù)人員如果從本實用新型公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種二維太陽能電池組件自動跟蹤裝置，其與一太陽能電池組件連接，其特征在于， 所述二維太陽能電池組件自動跟蹤裝置包括一支架，其與所述太陽能電池組件固定連接；一箱體，其內(nèi)設(shè)有一可繞著其自身的中心軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動軸，所述轉(zhuǎn)動軸的至少一端自箱體內(nèi)伸出，與所述支架固定連接；一第一蝸桿以及一與所述第一蝸桿匹配連接的第一蝸輪，其均設(shè)于所述箱體內(nèi)；所述轉(zhuǎn)動軸相對固定地穿設(shè)于所述第一蝸輪的中心孔內(nèi)以使轉(zhuǎn)動軸可隨著第一蝸輪的轉(zhuǎn)動繞著其中心軸在一第一方向和與一與第一方向相反的第二方向上轉(zhuǎn)動；一第二蝸桿以及一與所述第二蝸桿匹配連接的第二蝸輪，所述第二蝸桿與箱體連接， 所述第二蝸桿設(shè)置為其在繞著自身的幾何軸心轉(zhuǎn)動的同時還繞著第二蝸輪以第二蝸輪的軸心為轉(zhuǎn)動軸心在一第三方向和一與第三方向相反的第四方向上轉(zhuǎn)動；所述轉(zhuǎn)動軸的中心軸與第二蝸輪的軸心相互垂直設(shè)置。
2.如權(quán)利要求1所述的二維太陽能電池組件自動跟蹤裝置，其特征在于，所述第一蝸桿與一第一驅(qū)動電機連接。
3.如權(quán)利要求1所述的二維太陽能電池組件自動跟蹤裝置，其特征在于，所述第二蝸桿與一第二驅(qū)動電機連接。
4.如權(quán)利要求1所述的二維太陽能電池組件自動跟蹤裝置，其特征在于，還包括一支撐桿，其與所述第二蝸輪固定連接。
專利摘要本實用新型公開了一種二維太陽能電池組件自動跟蹤裝置，其包括一支架；一箱體，其內(nèi)設(shè)有一可繞著其自身的中心軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動軸，轉(zhuǎn)動軸自箱體內(nèi)伸出，與支架固定連接；一第一蝸桿以及一與第一蝸桿匹配連接的第一蝸輪；轉(zhuǎn)動軸相對固定地穿設(shè)于第一蝸輪的中心孔內(nèi)以使轉(zhuǎn)動軸可隨著第一蝸輪的轉(zhuǎn)動繞著其中心軸在一第一方向和與一與第一方向相反的第二方向上轉(zhuǎn)動；一第二蝸桿以及一與所述第二蝸桿匹配連接的第二蝸輪，所述第二蝸桿與箱體連接，所述第二蝸桿設(shè)置為其在繞著自身的幾何軸心轉(zhuǎn)動的同時還繞著第二蝸輪以第二蝸輪的軸心為轉(zhuǎn)動軸心在一第三方向和一與第三方向相反的第四方向上轉(zhuǎn)動；轉(zhuǎn)動軸的中心軸與第二蝸輪的軸心相互垂直設(shè)置。
文檔編號G05D3/12GK202257285SQ20112035750
公開日2012年5月30日 申請日期2011年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月22日
發(fā)明者王愛國 申請人:上海繁錦新能源科技有限公司