一種二維太陽(yáng)跟蹤機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型為一種二維太陽(yáng)跟蹤機(jī)構(gòu)，該二維機(jī)構(gòu)包括：承載平臺(tái)、旋轉(zhuǎn)立軸、軸筒組件、底座組件、傳動(dòng)齒輪、蝸輪蝸桿減速電機(jī)和電動(dòng)推桿機(jī)構(gòu)組成。支撐平臺(tái)、旋轉(zhuǎn)立軸和電動(dòng)推桿間通過(guò)可調(diào)節(jié)的鉸鏈座連接，構(gòu)成三連桿機(jī)構(gòu)，通過(guò)電動(dòng)推桿伸縮帶動(dòng)承載平臺(tái)做仰俯運(yùn)動(dòng)；減速電機(jī)通過(guò)齒輪傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸，實(shí)現(xiàn)支撐平臺(tái)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。該二維太陽(yáng)跟蹤機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝靈活、成本較低、穩(wěn)定性好。
【專利說(shuō)明】一種二維太陽(yáng)跟蹤機(jī)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)跟蹤機(jī)械裝置，更確切的說(shuō)是一種用于支撐小型太陽(yáng)能電池板的二維太陽(yáng)跟蹤機(jī)械機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能的能量密度較低，且具有間歇性和空間分布不斷變化的特點(diǎn)，其能否被有效的收集和利用與太陽(yáng)能裝置的能量轉(zhuǎn)化效率和太陽(yáng)能的有效接收效率有著直接的聯(lián)系，而提高太陽(yáng)能的接收效率關(guān)鍵在于跟蹤裝置的性能。由于光線照射情況復(fù)雜多變，一般跟蹤機(jī)構(gòu)的跟蹤精度和動(dòng)態(tài)性不好，而具有精密復(fù)雜結(jié)構(gòu)的跟蹤器往往價(jià)格較高，限制了其大范圍的應(yīng)用。所以，在跟蹤器機(jī)械結(jié)構(gòu)部分設(shè)計(jì)時(shí)，既要保證機(jī)構(gòu)能在較大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)跟蹤，又要盡量簡(jiǎn)化其結(jié)構(gòu)和加工工藝，以提高其技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種二維太陽(yáng)跟蹤機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)具有X和Y 二維方向的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在太陽(yáng)跟蹤控制器的控制下，可以實(shí)現(xiàn)X和Y 二維方向運(yùn)動(dòng)的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，保證其始終與光源對(duì)正，實(shí)現(xiàn)大范圍和較高精度的跟蹤，以提高太陽(yáng)能的利用效率。本實(shí)用新型的特點(diǎn)在于安裝靈活、適用范圍廣、性價(jià)比高。
[0004]為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采取的技術(shù)解決方案是:一種二維太陽(yáng)跟蹤機(jī)構(gòu)，包括用于安裝光伏電池組的承載平臺(tái)，支撐承載平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)立軸、支撐旋轉(zhuǎn)立軸的軸筒組件、固定跟蹤機(jī)構(gòu)的安裝底座組件、驅(qū)動(dòng)立軸轉(zhuǎn)動(dòng)的大小齒輪、推動(dòng)承載平臺(tái)做仰俯運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)推桿機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的蝸輪蝸桿減速電機(jī)。
[0005]所述承載平臺(tái)為框架結(jié)構(gòu)，中間具有十字形支撐梁，支撐梁下安裝有兩個(gè)平臺(tái)鉸鏈座，承載平臺(tái)通過(guò)其中一個(gè)鉸鏈座與旋轉(zhuǎn)立軸形成轉(zhuǎn)動(dòng)副，通過(guò)另外一個(gè)鉸鏈座與電動(dòng)推桿機(jī)構(gòu)的伸出桿端部形成轉(zhuǎn)動(dòng)副，電動(dòng)推桿另一端通過(guò)套于旋轉(zhuǎn)立軸上的軸套鉸鏈座形成轉(zhuǎn)動(dòng)副，電動(dòng)推桿伸出或縮短時(shí)，帶動(dòng)承載平臺(tái)繞其與立軸間的轉(zhuǎn)動(dòng)副旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)承載平臺(tái)的仰俯運(yùn)動(dòng)；所述兩個(gè)平臺(tái)鉸鏈座在支撐平臺(tái)上的安裝位置可以調(diào)節(jié)，所述軸套鉸鏈座在旋轉(zhuǎn)立軸上的上下位置可以調(diào)節(jié)，三個(gè)鉸鏈座的不同安裝位置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)支撐平臺(tái)仰俯角度范圍的調(diào)節(jié)；所述軸筒組件由上壓蓋、上下軸承、底部擋板、軸筒組成，所述旋轉(zhuǎn)立軸通過(guò)上下軸承與軸筒連接，上壓蓋和底部擋板用于固定上下軸承，軸筒通過(guò)法蘭與所述安裝底座組件連接；所述安裝于軸筒內(nèi)的旋轉(zhuǎn)立軸在底部有伸出端，伸出端安裝有大齒輪，所述大齒輪與安裝于蝸輪蝸桿減速電機(jī)輸出端的小齒輪嚙合，所述蝸輪蝸桿減速電機(jī)安裝于安裝底座組件上，所述蝸輪蝸桿減速電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)大小齒輪進(jìn)一步減速后帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)立軸做軸向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；所述安裝底座組件由底板和安裝支腿組成，底板用于安裝軸筒和減速電機(jī)，安裝支腿通過(guò)螺栓連接于底座四周，安裝支腿的支撐足部留有螺栓孔，方便安裝于各種載體之上。
[0006]本實(shí)用新型的有益效果是:提供一種二維太陽(yáng)跟蹤機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、安裝靈活，成本較低，采用了二維分解運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)的實(shí)時(shí)跟蹤，有利于克服太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的射線余弦效應(yīng)損失，有效提高太陽(yáng)光利用率，用于光伏發(fā)電后，發(fā)電效率平均可以提聞20%以上。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意主視圖；
[0008]圖2為本實(shí)用新型軸套鉸鏈座結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]為了更清楚地表述本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)，以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0010]如圖1所示，一種二維太陽(yáng)跟蹤機(jī)構(gòu)，主要包括光伏電池安裝承載平臺(tái)1、鉸鏈座2和3、旋轉(zhuǎn)立軸4、軸套鉸鏈座5、電動(dòng)推桿6、固定軸筒7、上軸承壓蓋8、軸承9和10、固定跟蹤機(jī)構(gòu)的安裝底座組件11、下軸承壓蓋12、大小傳動(dòng)齒輪13和14、蝸輪蝸桿減速電機(jī)15。承載平臺(tái)I上安裝有光伏電池組或其他太陽(yáng)能收集裝置，鉸鏈座2和3通過(guò)螺釘固定于支撐平臺(tái)上，其中鉸鏈座2通過(guò)銷(xiāo)軸20與垂直轉(zhuǎn)軸4相連，鉸鏈座3通過(guò)銷(xiāo)軸21與電動(dòng)推桿6相連；軸套鉸鏈座5套裝于旋轉(zhuǎn)立軸上部，并與電動(dòng)推桿6通過(guò)銷(xiāo)軸22相連；支撐平臺(tái)、旋轉(zhuǎn)立軸上部和電動(dòng)推桿間形成三連桿結(jié)構(gòu)，當(dāng)電動(dòng)推桿通電時(shí)，其軸桿伸出或縮進(jìn)，帶動(dòng)支撐平臺(tái)做仰俯運(yùn)動(dòng)；旋轉(zhuǎn)立軸下部安裝于固定軸筒之內(nèi)，并通過(guò)上下軸承9和10與軸套內(nèi)部相連；軸承上壓蓋8安裝于固定軸筒7的頂端，并通過(guò)螺釘固定，壓蓋與旋轉(zhuǎn)立軸間安裝有密封圈16 ;固定軸筒7和軸承下壓蓋12通過(guò)法蘭連接固定于安裝底座組件11上，旋轉(zhuǎn)立軸底部末端穿過(guò)安裝底座，二者之間同樣安裝有密封圈16 ;旋轉(zhuǎn)立軸末端安裝有大齒輪13，蝸輪蝸桿減速電機(jī)15通過(guò)螺釘安裝于底座組件11上，其穿過(guò)底座組件的伸出端安裝有小齒輪14，大小齒輪嚙合傳動(dòng)；蝸輪蝸桿減速電機(jī)工作時(shí)，通過(guò)大小齒輪傳動(dòng)，帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)立軸在垂直方向上做軸向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0011]本實(shí)用新型中所述軸套鉸鏈座5的一種實(shí)施例如圖2所示，由軸套5_1和兩個(gè)鉸鏈支架5_2組成，鉸鏈支架平行焊接在軸套一側(cè)，軸套中間位置有一螺紋孔5_3。工作時(shí)，軸套鉸鏈座套裝于轉(zhuǎn)軸上，其在轉(zhuǎn)軸上的位置可以上下調(diào)整，并通過(guò)螺釘固定在合適的位置，結(jié)合鉸鏈座固定位置的調(diào)整，使跟蹤支架在仰俯運(yùn)動(dòng)中可實(shí)現(xiàn)不同角度范圍的應(yīng)用。
[0012]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，并不局限于上述實(shí)施方式，只要在本實(shí)用新型的構(gòu)思之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種二維太陽(yáng)跟蹤機(jī)構(gòu)，包括用于安裝光伏電池組的承載平臺(tái)，支撐承載平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)立軸、支撐旋轉(zhuǎn)立軸的軸筒組件、固定跟蹤機(jī)構(gòu)的安裝底座組件、驅(qū)動(dòng)立軸轉(zhuǎn)動(dòng)的大小齒輪、推動(dòng)承載平臺(tái)做仰俯運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)推桿機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的蝸輪蝸桿減速電機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二維太陽(yáng)跟蹤機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述承載平臺(tái)為框架結(jié)構(gòu)，中間具有十字形支撐梁，支撐梁下安裝有兩個(gè)平臺(tái)鉸鏈座，承載平臺(tái)通過(guò)兩個(gè)鉸鏈座分別與旋轉(zhuǎn)立軸和電動(dòng)推桿機(jī)構(gòu)相連，旋轉(zhuǎn)立軸又與電動(dòng)推桿的另一端通過(guò)一個(gè)軸套鉸鏈座相連，承載平臺(tái)、旋轉(zhuǎn)立軸和電動(dòng)推桿間形成三連桿機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二維太陽(yáng)跟蹤機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述軸筒組件由上壓蓋、上下軸承、底部擋板、軸筒組成，所述旋轉(zhuǎn)立軸通過(guò)上下軸承與軸筒連接，上壓蓋和底部擋板用于固定上下軸承，軸筒通過(guò)法蘭與所述安裝底座組件連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二維太陽(yáng)跟蹤機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)立軸在底部有伸出端，伸出端安裝有大齒輪，所述大齒輪與安裝于蝸輪蝸桿減速電機(jī)輸出端的小齒輪嚙合，所述蝸輪蝸桿減速電機(jī)安裝于安裝底座組件上；所述安裝底座組件由底板和安裝支腿組成，底板用于安裝軸筒和減速電機(jī)，安裝支腿通過(guò)螺栓連接于底座四周，安裝支腿的支撐足部留有螺栓孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種二維太陽(yáng)跟蹤機(jī)構(gòu)，其特征在于:兩個(gè)平臺(tái)鉸鏈座在承載平臺(tái)上的安裝位置、軸套鉸鏈座在旋轉(zhuǎn)立軸上的位置都可以調(diào)節(jié)。
【文檔編號(hào)】G05D3/12GK203689163SQ201420015736
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年1月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月12日
【發(fā)明者】汪菊, 藺超文, 李志
申請(qǐng)人:徐州工程學(xué)院