用于雙自由度太陽能追蹤器的太陽高度角追蹤結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種用于雙自由度太陽能追蹤器的太陽高度角追蹤結(jié)構(gòu)，所述太陽高度追蹤結(jié)構(gòu)由高度角執(zhí)行電機、平行導(dǎo)軌組件、絲桿、固定絲桿螺母、轉(zhuǎn)動座、鉸接擺動座構(gòu)成，所述高度角執(zhí)行電機通過電機支架與所述平行導(dǎo)軌組件相連，所述高度角執(zhí)行電機通過聯(lián)軸器與絲桿接連，所述固定絲桿螺母固定在上方連接圓盤，所述高度角執(zhí)行電機驅(qū)動所述絲桿時，由于固定絲桿螺母為固定狀態(tài)，所述絲桿的另一端固定有所述轉(zhuǎn)動座，所述轉(zhuǎn)動座可沿著所述絲桿軸線方向轉(zhuǎn)動，所述轉(zhuǎn)動座通過所述鉸接擺動座與太陽能發(fā)電板連接，所述轉(zhuǎn)動座通過所述鉸接擺動座之間鉸接可轉(zhuǎn)動。本實用新型提出了一種可提升太陽能利用率的用于雙自由度太陽能追蹤器的太陽高度角追蹤結(jié)構(gòu)。
【專利說明】
用于雙自由度太陽能追蹤器的太陽高度角追蹤結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于節(jié)能環(huán)保自動設(shè)備領(lǐng)域，尤其是一種用于雙自由度太陽能追蹤器的太陽高度角追蹤結(jié)構(gòu)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]近年來，隨著石油或者其他不可再生能源耗損不斷增大，石油或者其他不可再生能源的儲存量不斷減少，不可再生能源的生產(chǎn)成本也在不斷提升，致使人們不斷探索新能源。我國政府也想借此機遇，在能源這一重要領(lǐng)域有所突破，從而使綜合國力得以進一步提升，也在十三五規(guī)劃在強化對新能源方面的開發(fā)投入。新能源領(lǐng)域內(nèi)，太陽能，作為最常見的新能源之一，其利用效率及利用方法的開發(fā)及探索，在不斷地發(fā)展。
[0003]作為太陽能發(fā)電的發(fā)電板，在近年來得到廣泛地發(fā)展及應(yīng)用。而對于傳統(tǒng)的太陽能發(fā)電板，基本呈固定位置擺放，而對于太陽能利用率而言，太陽能直射的強度及可利用的能量始終是最強的，故本項目意在開發(fā)一種太陽能直射的追蹤器，不僅可用于太陽能發(fā)電板，以提升其使用效率，同時，也可將其用于其他需要追蹤太陽方向的裝置及結(jié)構(gòu)中。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對傳統(tǒng)太陽能發(fā)電板固定擺放，無法實時接收太陽能直射的不足，本實用新型提出了一種可隨著太陽能直射方向改變而隨動的，提升太陽能利用效率的用于雙自由度太陽能追蹤器的太陽尚度角追蹤結(jié)構(gòu)。
[0005]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種用于雙自由度太陽能追蹤器的太陽高度角追蹤結(jié)構(gòu)，所述太陽高度追蹤結(jié)構(gòu)由高度角執(zhí)行電機、平行導(dǎo)軌組件、絲桿、固定絲桿螺母、轉(zhuǎn)動座、鉸接擺動座構(gòu)成，所述高度角執(zhí)行電機通過電機支架與所述平行導(dǎo)軌組件相連，所述平行導(dǎo)軌組件由兩個光桿與一個雙孔滑塊構(gòu)成，所述雙孔滑塊固定在上方連接圓盤，光桿可沿著所述雙孔滑塊運動，故高度角執(zhí)行電機通過所述平行導(dǎo)軌組件可滑動，所述高度角執(zhí)行電機通過聯(lián)軸器與絲桿接連，所述固定絲桿螺母固定在上方連接圓盤，所述高度角執(zhí)行電機驅(qū)動所述絲桿時，由于固定絲桿螺母為固定狀態(tài)，故所述絲桿上下運動，所述絲桿的另一端固定有所述轉(zhuǎn)動座，所述轉(zhuǎn)動座可沿著所述絲桿軸線方向轉(zhuǎn)動，所述轉(zhuǎn)動座通過所述鉸接擺動座與太陽能發(fā)電板連接，所述轉(zhuǎn)動座通過所述鉸接擺動座之間鉸接可轉(zhuǎn)動。
[0007]本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在:雙自由度太陽能追蹤器，采用閉環(huán)反饋系統(tǒng)，對太陽能高度角、方向角、輻射強度進行信號處理，調(diào)整太陽能追蹤器的方向，使太陽輻射始終直射。雙自由度太陽能追蹤器的結(jié)構(gòu)設(shè)計，降速傳動比大，實現(xiàn)自鎖，工作平穩(wěn)無噪聲，提高太陽能利用率。【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型雙自由度太陽能追蹤器太陽高度角追蹤結(jié)構(gòu)示意圖
[0009]圖2是本實用新型雙自由度太陽能追蹤器結(jié)構(gòu)圖
[0010]圖3是本實用新型雙自由度太陽能追蹤器太陽方向角追蹤結(jié)構(gòu)示意圖
[0011]圖4是本實用新型雙自由度太陽能追蹤器追蹤控制系統(tǒng)原理圖【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明。
[0013]參考圖1-4,一種用于雙自由度太陽能追蹤器的太陽高度角追蹤結(jié)構(gòu)，所述太陽高度追蹤結(jié)構(gòu)由高度角執(zhí)行電機、平行導(dǎo)軌組件、絲桿、固定絲桿螺母、轉(zhuǎn)動座、鉸接擺動座構(gòu)成，所述高度角執(zhí)行電機通過電機支架與所述平行導(dǎo)軌組件相連，所述平行導(dǎo)軌組件由兩個光桿與一個雙孔滑塊構(gòu)成，所述雙孔滑塊固定在上方連接圓盤，光桿可沿著所述雙孔滑塊運動，故高度角執(zhí)行電機通過所述平行導(dǎo)軌組件可滑動，所述高度角執(zhí)行電機通過聯(lián)軸器與絲桿接連，所述固定絲桿螺母固定在上方連接圓盤，所述高度角執(zhí)行電機驅(qū)動所述絲桿時，由于固定絲桿螺母為固定狀態(tài)，故所述絲桿上下運動，所述絲桿的另一端固定有所述轉(zhuǎn)動座，所述轉(zhuǎn)動座可沿著所述絲桿軸線方向轉(zhuǎn)動，所述轉(zhuǎn)動座通過所述鉸接擺動座與太陽能發(fā)電板連接，所述轉(zhuǎn)動座通過所述鉸接擺動座之間鉸接可轉(zhuǎn)動。
[0014]—種用于雙自由度太陽能追蹤器的太陽高度角追蹤結(jié)構(gòu)，用于形成一種雙自由度太陽能追蹤器，其結(jié)構(gòu)特征如下:
[0015]—種雙自由度太陽能追蹤器，由安裝底座1、太陽方向角追蹤結(jié)構(gòu)3、太陽高度角追蹤結(jié)構(gòu)4及追蹤控制系統(tǒng)構(gòu)成，所述太陽方向角追蹤結(jié)構(gòu)由中間連接板2、方向角執(zhí)行電機、 齒輪軸、大齒輪、蝸桿、渦輪構(gòu)成，所述方向角執(zhí)行電機驅(qū)動齒輪軸，所述齒輪軸與所述大齒輪構(gòu)成大減速比齒輪傳動機構(gòu)，所述蝸桿一端固定有大齒輪，所述蝸桿與渦輪構(gòu)成蝸桿渦輪傳動機構(gòu)，上方連接圓盤5通過三根第一加強桿6固定在所述渦輪上，太陽能發(fā)電板8通過鉸接合頁7-1與第二加強桿7,可擺動安裝在所述上方連接圓盤上，所述太陽高度追蹤結(jié)構(gòu)由高度角執(zhí)行電機、平行導(dǎo)軌組件、絲桿、固定絲桿螺母、轉(zhuǎn)動座、鉸接擺動座構(gòu)成，所述高度角執(zhí)行電機通過所述平行導(dǎo)軌組件可移動安裝在所述上方連接圓盤上，所述高度角執(zhí)行電機驅(qū)動所述絲桿，所述絲桿與所述固定絲桿螺母嚙合傳動，所述絲桿的另一端連接有所述轉(zhuǎn)動座，所述轉(zhuǎn)動座與所述鉸接擺動座鉸接，所述鉸接擺動座固定在太陽能發(fā)電板上，所述追蹤控制系統(tǒng)用于控制雙自由度太陽能追蹤器，由方位角跟蹤傳感器、高度角跟蹤傳感器、太陽輻射強度傳感器、信號放大電路、中央處理器、電機細分驅(qū)動振動器構(gòu)成。
[0016]所述太陽方向角追蹤結(jié)構(gòu)中，所述方向角執(zhí)行電機3-1通過支架固定在中間連接板2上，所述齒輪軸3-2通過第一軸承組件3-3固定在所述中間連接板上，所述齒輪軸一端通過聯(lián)軸器固定在方向角執(zhí)行電機的輸出軸上，所述齒輪軸的另一端為小齒輪結(jié)構(gòu)3-4,所述蝸桿3-6通過第二軸承組件3-7固定在所述中間連接板上，所述蝸桿的一段固定有大齒輪3-5,所述大齒輪與所述齒輪軸的小齒輪嚙合，所述齒輪軸的布置方向與所述蝸桿的布置方向平行，所述渦輪3-8通過安裝軸3-9可轉(zhuǎn)動安裝在所述中間連接板上，所述蝸桿與所述渦輪嚙合，所述渦輪上設(shè)置有三個安裝孔3-10,用于安裝三根第一加強桿。
[0017]所述太陽高度角追蹤結(jié)構(gòu)中，所述高度角執(zhí)行電機4-1通過電機支架4-2與所述平行導(dǎo)軌組件4-3相連，所述平行導(dǎo)軌組件由兩個光桿與一個雙孔滑塊構(gòu)成，所述雙孔滑塊固定在上方連接圓盤，光桿可沿著所述雙孔滑塊運動，故高度角執(zhí)行電機通過所述平行導(dǎo)軌組件可滑動，所述高度角執(zhí)行電機通過聯(lián)軸器與絲桿4-5接連，所述固定絲桿螺母4-4固定在上方連接圓盤5,所述高度角執(zhí)行電機驅(qū)動所述絲桿時，由于固定絲桿螺母為固定狀態(tài)， 故所述絲桿上下運動，所述絲桿的另一端固定有所述轉(zhuǎn)動座4-6，所述轉(zhuǎn)動座可沿著所述絲桿軸線方向轉(zhuǎn)動，所述轉(zhuǎn)動座通過所述鉸接擺動座與太陽能發(fā)電板連接，所述轉(zhuǎn)動座4-6通過所述鉸接擺動座4-7之間鉸接可轉(zhuǎn)動。
[0018]所述追蹤控制系統(tǒng)由方位角跟蹤傳感器、高度角跟蹤傳感器、太陽輻射強度傳感器、信號放大電路、中央處理器、電機細分驅(qū)動振動器構(gòu)成，所述方位角跟蹤傳感器、高度角跟蹤傳感器、太陽輻射強度傳感器分別采集太陽能方位角、高度角、輻射強度信號，經(jīng)信號放大電路進行信號放大、濾波后，傳送給中央處理器，中央處理器結(jié)合實時時間信息、日期信息、地區(qū)經(jīng)煒度信息，對相關(guān)控制參數(shù)進行修正后，對信號進行處理，并將信號處理結(jié)果輸出給電機細分驅(qū)動振動器。所述方位角執(zhí)行電機、高度角執(zhí)行電機采用步進電機，所述方位角執(zhí)行電機、高度角執(zhí)行電機根據(jù)信號輸入執(zhí)行相關(guān)動作，控制系統(tǒng)處于反饋狀態(tài)。
【主權(quán)項】
1.一種用于雙自由度太陽能追蹤器的太陽高度角追蹤結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述太陽高 度追蹤結(jié)構(gòu)由高度角執(zhí)行電機、平行導(dǎo)軌組件、絲桿、固定絲桿螺母、轉(zhuǎn)動座、鉸接擺動座構(gòu) 成，所述高度角執(zhí)行電機通過電機支架與所述平行導(dǎo)軌組件相連，所述平行導(dǎo)軌組件由兩 個光桿與一個雙孔滑塊構(gòu)成，所述雙孔滑塊固定在上方連接圓盤，光桿可沿著所述雙孔滑 塊運動，故高度角執(zhí)行電機通過所述平行導(dǎo)軌組件可滑動，所述高度角執(zhí)行電機通過聯(lián)軸 器與絲桿接連，所述固定絲桿螺母固定在上方連接圓盤，所述高度角執(zhí)行電機驅(qū)動所述絲 桿時，由于固定絲桿螺母為固定狀態(tài)，故所述絲桿上下運動，所述絲桿的另一端固定有所述 轉(zhuǎn)動座，所述轉(zhuǎn)動座可沿著所述絲桿軸線方向轉(zhuǎn)動，所述轉(zhuǎn)動座通過所述鉸接擺動座與太 陽能發(fā)電板連接，所述轉(zhuǎn)動座通過所述鉸接擺動座之間鉸接可轉(zhuǎn)動。
【文檔編號】G05D3/12GK205608530SQ201620417700
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月9日
【發(fā)明人】王逸群, 鄭元態(tài), 薛莉英
【申請人】嚴(yán)松法