一種無(wú)電機(jī)全自動(dòng)太陽(yáng)追蹤裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)追蹤設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種無(wú)電機(jī)全自動(dòng)太陽(yáng)追蹤裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)隨著材料科技的進(jìn)步，太陽(yáng)能光電光熱利用裝置的轉(zhuǎn)化效率不斷提高，但是由于太陽(yáng)能光電光熱利用裝置的效率受太陽(yáng)入射角的影響很大，而一天中太陽(yáng)光對(duì)地球上某一點(diǎn)的入射角度在不斷變化，所以就需要太陽(yáng)能光電光熱利用裝置能夠有效追蹤太陽(yáng)入射角。目前市場(chǎng)上的太陽(yáng)追蹤設(shè)備大部分都是利用單片機(jī)或PLC系統(tǒng)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)，通過(guò)絲杠或齒輪齒條或鏈條傳動(dòng)帶等帶動(dòng)太陽(yáng)能光電光熱利用裝置來(lái)追蹤太陽(yáng)角度?，F(xiàn)有的太陽(yáng)追蹤設(shè)備由于控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，使用壽命較短，維護(hù)維修難度大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有的太陽(yáng)追蹤設(shè)備的缺點(diǎn)和不足，提供了一種無(wú)電機(jī)全自動(dòng)太陽(yáng)追蹤裝置。
[0004]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種無(wú)電機(jī)全自動(dòng)太陽(yáng)追蹤裝置，包括:集熱管遮光控制器，集熱管，導(dǎo)管，驅(qū)動(dòng)氣缸，可調(diào)式太陽(yáng)能利用設(shè)備安裝控制架。所述集熱管遮光控制器與集熱管呈上下平行的方式固定安裝在可調(diào)式太陽(yáng)能利用設(shè)備安裝控制架的太陽(yáng)能利用設(shè)備安裝面板框的側(cè)面，可隨太陽(yáng)能利用設(shè)備安裝面板一起轉(zhuǎn)動(dòng)；所述集熱管遮光控制器能夠根據(jù)太陽(yáng)入射角自動(dòng)控制集熱管接受到的太陽(yáng)輻射值；所述集熱管為一端封閉一端開(kāi)口的太陽(yáng)能集熱管；所述導(dǎo)管的一端與集熱管的開(kāi)口端連通，另一端與驅(qū)動(dòng)氣缸的進(jìn)氣端連通；驅(qū)動(dòng)氣缸的兩個(gè)連接端分別連接在可調(diào)式太陽(yáng)能利用設(shè)備安裝控制架的兩個(gè)可以繞同一轉(zhuǎn)軸相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的部件之間，驅(qū)動(dòng)兩個(gè)部件繞同一轉(zhuǎn)軸相互轉(zhuǎn)動(dòng)從而調(diào)整太陽(yáng)能利用設(shè)備的視日角度，所述可調(diào)式太陽(yáng)能利用設(shè)備安裝控制架為通用的雙軸可調(diào)太陽(yáng)能利用設(shè)備安裝控制架。
[0005]所述集熱管遮光控制器是一種能夠阻擋一定角度的陽(yáng)光穿過(guò)而在其背后特定區(qū)域形成陰影的裝置，其能夠根據(jù)太陽(yáng)入射角自動(dòng)控制平行安裝在其下面的集熱管可接收到的光照值，其有兩種結(jié)構(gòu)形式:一種是單片式遮光板，另一種是由多條相互平行的遮光帶組成的光柵；當(dāng)采用單片式遮光板作為集熱管遮光控制器時(shí)，集熱管遮光控制器的單片式遮光板平面需與太陽(yáng)能利用設(shè)備安裝面板平行，當(dāng)采用光柵作為集熱管遮光控制器時(shí)，集熱管遮光控制器的光柵的遮光帶平面應(yīng)與太陽(yáng)能利用設(shè)備安裝面板成直角或接近直角；集熱管遮光控制器可分為俯仰角追蹤集熱管遮光控制器和水平角追蹤集熱管遮光控制器兩種，俯仰角追蹤集熱管遮光控制器平行安裝在太陽(yáng)能利用設(shè)備安裝面板的上邊框的側(cè)面并與之平行，水平角追蹤集熱管遮光控制器平行安裝在太陽(yáng)能利用設(shè)備安裝面板的右邊框的側(cè)面并與之平行。
[0006]所述集熱管是一種能夠高效吸收太陽(yáng)輻射能量轉(zhuǎn)化成自身熱能，并具有較好的保溫隔熱效果的圓形或橢圓形或其它合適形狀截面的雙層中空管，其外層為透光保溫層，內(nèi)層為吸熱層，內(nèi)外層之間的空腔應(yīng)抽成真空以提高保溫效果，集熱管一端封閉，另一端開(kāi)放，開(kāi)放端和導(dǎo)管連通，集熱管內(nèi)層的空腔充滿空氣或其它受熱易膨脹的氣體，當(dāng)陽(yáng)光透過(guò)集熱管的透光保溫層照射到吸熱層之后，吸熱層升溫，從而引起內(nèi)部氣體升溫膨脹，膨脹的氣體通過(guò)導(dǎo)管傳送到驅(qū)動(dòng)氣缸內(nèi)部，從而促使驅(qū)動(dòng)氣缸工作；所述集熱管可分為:俯仰角追蹤集熱管和水平角追蹤集熱管，俯仰角追蹤集熱管安裝固定在俯仰角追蹤集熱管遮光控制器的下面并與之平行，水平角追蹤集熱管安裝固定在水平角追蹤集熱管遮光控制器的下面并與之平行。
[0007]所述導(dǎo)管是一種能夠密封和傳導(dǎo)具有一定溫度和壓力的氣體的可彎曲柔性管，所述導(dǎo)管可分為:俯仰角追蹤系統(tǒng)導(dǎo)管和水平角追蹤系統(tǒng)導(dǎo)管，俯仰角追蹤系統(tǒng)導(dǎo)管的一端與俯仰角追蹤集熱管的開(kāi)口端連通，另一端與俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸的進(jìn)氣端連通；水平角追蹤系統(tǒng)導(dǎo)管一端與水平角追蹤集熱管的開(kāi)口端連通，另一端與水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸的進(jìn)氣端連通。
[0008]所述驅(qū)動(dòng)氣缸采用自復(fù)位氣缸，可分為俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸和水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸；俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸的兩個(gè)連接端分別連接在可調(diào)式太陽(yáng)能利用設(shè)備安裝控制架的俯仰角轉(zhuǎn)軸連接的兩個(gè)組件上，水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸的兩個(gè)連接端分別連接在可調(diào)式太陽(yáng)能利用設(shè)備安裝控制架的水平角轉(zhuǎn)軸連接的兩個(gè)組件上。
[0009]所述可調(diào)式太陽(yáng)能利用設(shè)備安裝控制架是一種可以將太陽(yáng)能利用設(shè)備安裝在其上，并能夠?qū)Π惭b在其上的太陽(yáng)能利用設(shè)備的俯仰角和水平角進(jìn)行調(diào)整的機(jī)械裝置，所述可調(diào)式太陽(yáng)能利用設(shè)備安裝控制架包括:水平角轉(zhuǎn)軸，水平可旋轉(zhuǎn)底座，腳輪，俯仰角轉(zhuǎn)軸，重力平衡扭簧，太陽(yáng)能利用設(shè)備安裝面板。所述水平角轉(zhuǎn)軸下邊設(shè)置有固定法蘭，水平角轉(zhuǎn)軸通過(guò)固定法蘭豎直固定到地面或屋頂上；所述水平可旋轉(zhuǎn)底座呈三角型結(jié)構(gòu)，其頂角處設(shè)有水平旋轉(zhuǎn)軸套，其兩側(cè)邊下方安裝有腳輪，其通過(guò)設(shè)在頂角處的水平旋轉(zhuǎn)軸套連接到水平角轉(zhuǎn)軸上，使其可以繞水平角轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)；所述太陽(yáng)能利用設(shè)備安裝面板通過(guò)俯仰角轉(zhuǎn)軸和水平可旋轉(zhuǎn)底座連接，太陽(yáng)能利用設(shè)備安裝面板與水平可旋轉(zhuǎn)底座可以繞俯仰角轉(zhuǎn)軸相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，以調(diào)節(jié)太陽(yáng)能利用設(shè)備安裝面板的俯仰角；所述重力平衡扭簧安裝在俯仰角轉(zhuǎn)軸上，兩個(gè)簧臂分連接到水平可旋轉(zhuǎn)底座和太陽(yáng)能利用設(shè)備安裝面板上，用以平衡太陽(yáng)能利用設(shè)備安裝面板及其上安裝的太陽(yáng)能利用設(shè)備的重力相對(duì)俯仰角轉(zhuǎn)軸形成的扭矩，以降低俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸的工作負(fù)載；俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸的兩個(gè)連接端分別連接在太陽(yáng)能利用設(shè)備安裝面板和水平可旋轉(zhuǎn)底座上，用以調(diào)整太陽(yáng)能利用設(shè)備安裝面板相對(duì)水平可旋轉(zhuǎn)底座的夾角，從而調(diào)整太陽(yáng)能利用設(shè)備安裝面板的俯仰角；水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸的兩個(gè)連接端分別連接在水平角轉(zhuǎn)軸的固定法蘭和水平可旋轉(zhuǎn)底座的側(cè)邊上，用于調(diào)整水平可旋轉(zhuǎn)底座的水平轉(zhuǎn)角，進(jìn)而調(diào)整連接在水平可旋轉(zhuǎn)底座上的太陽(yáng)能利用設(shè)備安裝面板的水平轉(zhuǎn)角。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:集熱管遮光控制器能夠根據(jù)太陽(yáng)入射角自動(dòng)控制集熱管能夠接收到的太陽(yáng)輻射量，從而控制集熱管內(nèi)部氣體的溫度和體積，進(jìn)而控制驅(qū)動(dòng)氣缸的活塞的伸出長(zhǎng)度，從而改變太陽(yáng)能利用設(shè)備安裝面板的視日角度，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能利用設(shè)備對(duì)太陽(yáng)方位角的追蹤。本實(shí)用新型相比目前的基于電機(jī)控制的太陽(yáng)追蹤設(shè)備，省去了電機(jī)和控制電路，極大地降低了成本和復(fù)雜程度，保證了可靠性、穩(wěn)定性和使用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的左后方視角結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型的左前方視角結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3為本實(shí)用新型的俯仰角追蹤原理不意圖一；
[0014]圖4為本實(shí)用新型的俯仰角追蹤原理不意圖一；
[0015]圖5為本實(shí)用新型的水平角追蹤原理示意圖一；
[0016]圖6為本實(shí)用新型的水平角追蹤原理示意圖二。
[0017]圖中標(biāo)號(hào):1_俯仰角追蹤集熱管遮光控制器；2_俯仰角追蹤集熱管；3_俯仰角追蹤系統(tǒng)導(dǎo)管；4_俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸；5_水平角追蹤集熱管遮光控制器；6_水平角追蹤集熱管；7水平角追蹤系統(tǒng)導(dǎo)管；8_水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸；9_水平角轉(zhuǎn)軸；10_水平可旋轉(zhuǎn)底座；11_腳輪；12_俯仰角轉(zhuǎn)軸；13_重力平衡扭簧；14_太陽(yáng)能利用設(shè)備安裝面板；15_太陽(yáng)光示意線。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本實(shí)用新型提供了一種無(wú)電機(jī)全自動(dòng)太陽(yáng)追蹤裝置，下面結(jié)合【附圖說(shuō)明】和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明:
[0019]如圖1和2所示:俯仰角追蹤集熱管遮光控制器I安裝在太陽(yáng)能利用設(shè)備安裝面板14的上邊框的側(cè)面，并與太陽(yáng)能利用設(shè)備安裝面板14的上側(cè)邊框平行，俯仰角追蹤集熱管2平行安裝在俯仰角追蹤集熱管遮光控制器I的下邊，本實(shí)施例中對(duì)稱(chēng)安裝了兩根俯仰角追蹤熱管2，其開(kāi)口端均朝向中間，俯仰角追蹤系統(tǒng)導(dǎo)管3的一端和俯仰角追蹤集熱管2的開(kāi)口端連通，另一端和俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸4的進(jìn)氣端連通，俯仰角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸4的兩個(gè)連接端分別連接在水平可旋轉(zhuǎn)底座10的橫梁上和太陽(yáng)能利用設(shè)備安裝面板14的背面鉸接點(diǎn)上，太陽(yáng)能利用設(shè)備安裝面板14通過(guò)俯仰角轉(zhuǎn)軸12和水平可旋轉(zhuǎn)底座10相鉸接，以上部件共同構(gòu)成了俯仰角追蹤系統(tǒng)。
[0020]如圖1和2所示:水平角追蹤集熱管遮光控制器5安裝在太陽(yáng)能利用設(shè)備安裝面板14的右邊框的側(cè)面，并與太陽(yáng)能利用設(shè)備安裝面板14的右側(cè)邊框平行，水平角追蹤集熱管6平行安裝在俯仰角追蹤集熱管遮光控制器5的下邊，本實(shí)施例中對(duì)稱(chēng)安裝了兩根水平角追蹤集熱管6，其開(kāi)口端均朝向中間，水平角追蹤系統(tǒng)導(dǎo)管7的一端和水平角追蹤集熱管6的開(kāi)口端連通，另一端和水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸8的進(jìn)氣端連通，水平角追蹤驅(qū)動(dòng)氣缸8的兩個(gè)連接端分別連接在水平可旋轉(zhuǎn)底座10的側(cè)邊和水平角轉(zhuǎn)軸9底部的法蘭上，水平角轉(zhuǎn)軸9通過(guò)其底部的法蘭固定到地面或屋頂上，水平可旋轉(zhuǎn)底座10通過(guò)其頂角處的軸套和水平角轉(zhuǎn)軸9連接，以上部件共同構(gòu)成了水平角度追蹤系統(tǒng)。
[0021]如圖3所示為俯仰角追蹤集熱管2和俯仰角追蹤集熱管遮光控制器I的工作原理示意圖，俯仰角追蹤集熱管2和俯仰角追蹤集熱管遮光控制器I安裝在太陽(yáng)能利用設(shè)備安裝面板14的上邊框的側(cè)面，圖3中采用光柵作為俯仰角追蹤