連桿式太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于太陽(yáng)能采集設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及連桿式太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能作為一種取之不盡用之不竭的可再生清潔能源，一直受到各國(guó)的重視。目前最多最直接的就是利用太陽(yáng)能電池板進(jìn)行發(fā)電，但每一天不同時(shí)段太陽(yáng)的位置是不斷變化的，而且不同季節(jié)、不同瑋度的太陽(yáng)輻射強(qiáng)度、能量密度、光照方向也是不一樣的。所以太陽(yáng)能電池板須采用跟蹤裝置才能最大效率的采集太陽(yáng)輻射能量。然而目前最有效的太陽(yáng)能電池板自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)多采用雙軸跟蹤，但現(xiàn)有的跟蹤裝置基本都將整個(gè)太陽(yáng)能電池板的重量壓在驅(qū)動(dòng)電機(jī)上，那么就需要較大功率的電機(jī)，而電機(jī)所消耗的電能由系統(tǒng)所發(fā)的電提供，這樣輸出的有效電能就大大減少，降低了太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的發(fā)電效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題而提出了一種連桿式太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤裝置。本發(fā)明為解決上述問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是:連桿式太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤裝置，包括底座，在底座上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有豎直設(shè)置的立柱，在底座上安裝有為立柱的轉(zhuǎn)動(dòng)提供動(dòng)力的第一電機(jī)，在立柱的頂端部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有水平設(shè)置的轉(zhuǎn)軸，在轉(zhuǎn)軸上固定有太陽(yáng)電池板支架，在立柱一側(cè)固定有連桿箱，連桿箱的上端和下端與立柱通過(guò)螺栓固定連接，所述連桿箱包括框架，在框架上設(shè)有與立柱相傾斜的兩個(gè)導(dǎo)軌，所述兩個(gè)導(dǎo)軌相平行，在兩個(gè)導(dǎo)軌之間設(shè)有滑塊，所述滑塊與兩個(gè)導(dǎo)軌均滑動(dòng)連接，在框架上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有螺紋桿，所述螺紋桿穿過(guò)滑塊且與滑塊螺紋連接，所述螺紋桿的軸線與導(dǎo)軌相平行，在滑塊上鉸連有連桿，連桿上端與太陽(yáng)電池板支架鉸連，在框架的底部安裝有為螺紋桿的轉(zhuǎn)動(dòng)提供動(dòng)力的第二電機(jī)。
[0004]進(jìn)一步，在滑塊的兩側(cè)各鉸連有一個(gè)連桿，所述兩個(gè)連桿的上端與太陽(yáng)電池板支架鉸連。
[0005]進(jìn)一步，在太陽(yáng)電池板支架的與轉(zhuǎn)軸軸線相平行的邊框上固定有豎直設(shè)置的兩個(gè)曲柄，所述兩個(gè)連桿的上端與兩個(gè)曲柄的下端對(duì)應(yīng)鉸連。
[0006]進(jìn)一步，在轉(zhuǎn)軸上固定有連接件，所述連接件上固定有太陽(yáng)電池板支架。
[0007]本發(fā)明所具有的有益效果為:傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)將電機(jī)內(nèi)置于立柱里面，電機(jī)承受很大太陽(yáng)電池板重量，運(yùn)行笨拙耗電量大;本發(fā)明采用與立柱有一定夾角的連桿箱形成穩(wěn)定的三角形結(jié)構(gòu)來(lái)支撐太陽(yáng)電池板支架，整個(gè)系統(tǒng)的重量作用在立柱的底部，這樣第一電機(jī)以鏈傳動(dòng)、帶傳動(dòng)或齒輪嚙合的方式作用很小的力矩便可以使系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)，第一電機(jī)以鏈傳動(dòng)、帶傳動(dòng)或齒輪嚙合的方式控制立柱的轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)太陽(yáng)電池板支架進(jìn)行360°方位旋轉(zhuǎn)，第二電機(jī)帶動(dòng)螺紋桿的轉(zhuǎn)動(dòng)以帶動(dòng)連桿的上下移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)電池板支架的高度角的變化；
第一電機(jī)和第二電機(jī)是由控制系統(tǒng)進(jìn)行精確控制，因此，通過(guò)第一電機(jī)帶動(dòng)太陽(yáng)電池板支架進(jìn)行360°方位旋轉(zhuǎn)和第二電機(jī)帶動(dòng)連桿的上下進(jìn)行高度角的變化是相互獨(dú)立進(jìn)行的，有效減少了系統(tǒng)跟蹤反饋時(shí)間，整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，特別是在大規(guī)模的光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用，其經(jīng)濟(jì)效益更加可觀。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步描述。
[0010]如圖1所示，連桿式太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤裝置包括底座I，在底座I上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有豎直設(shè)置的立柱2，在底座I上安裝有為立柱2的轉(zhuǎn)動(dòng)提供動(dòng)力的第一電機(jī)11，在立柱2的頂端部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有水平設(shè)置的轉(zhuǎn)軸4，在轉(zhuǎn)軸4上固定有太陽(yáng)電池板支架5，也可以在轉(zhuǎn)軸4上固定連接件與太陽(yáng)電池板支架5連接，在立柱2—側(cè)固定有連桿箱12，連桿箱12的上端和下端與立柱2通過(guò)螺栓固定連接，所述連桿箱12包括框架，在框架上設(shè)有與立柱2相傾斜的兩個(gè)導(dǎo)軌9，所述兩個(gè)導(dǎo)軌9相平行，在兩個(gè)導(dǎo)軌9之間設(shè)有滑塊8，所述滑塊8與兩個(gè)導(dǎo)軌9均滑動(dòng)連接，在框架上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有螺紋桿3，所述螺紋桿3穿過(guò)滑塊8且與滑塊8螺紋連接，所述螺紋桿3的軸線與導(dǎo)軌9相平行，在滑塊8上鉸連有連桿7，連桿7上端與太陽(yáng)電池板支架5鉸連，在框架的底部安裝有為螺紋桿3的轉(zhuǎn)動(dòng)提供動(dòng)力的第二電機(jī)10。
[0011]本實(shí)施例中，還可以在滑塊8的兩側(cè)各鉸連有一個(gè)連桿，在太陽(yáng)電池板支架5的右邊框上固定有豎直設(shè)置的兩個(gè)曲柄6，所述兩個(gè)連桿7的上端與兩個(gè)曲柄6的下端對(duì)應(yīng)鉸連。
[0012]傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)將電機(jī)內(nèi)置于立柱里面，電機(jī)承受很大太陽(yáng)電池板重量，運(yùn)行笨拙耗電量大;本發(fā)明采用與立柱2有一定夾角的連桿箱12形成穩(wěn)定的三角形結(jié)構(gòu)來(lái)支撐太陽(yáng)電池板支架5，整個(gè)系統(tǒng)的重量作用在立柱2的底部，這樣第一電機(jī)11以鏈傳動(dòng)、帶傳動(dòng)或齒輪嚙合的方式作用很小的力矩便可以使系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)，第一電機(jī)11以鏈傳動(dòng)、帶傳動(dòng)或齒輪嚙合的方式控制立柱2的轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)太陽(yáng)電池板支架5進(jìn)行360°方位旋轉(zhuǎn)，第二電機(jī)10帶動(dòng)螺紋桿3的轉(zhuǎn)動(dòng)以帶動(dòng)連桿7的上下移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)電池板支架5高度角的變化；
第一電機(jī)11和第二電機(jī)1是由控制系統(tǒng)進(jìn)行精確控制，因此，通過(guò)第一電機(jī)11帶動(dòng)太陽(yáng)電池板支架5進(jìn)行360°方位旋轉(zhuǎn)和第二電機(jī)10帶動(dòng)連桿7的上下進(jìn)行高度角的變化是互不影響、相互獨(dú)立進(jìn)行的，有效減少了系統(tǒng)跟蹤反饋時(shí)間，整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，特別是在大規(guī)模的光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用，其經(jīng)濟(jì)效益更加可觀。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.連桿式太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤裝置，其特征在于，包括底座，在底座上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有豎直設(shè)置的立柱，在底座上安裝有為立柱的轉(zhuǎn)動(dòng)提供動(dòng)力的第一電機(jī)，在立柱的頂端部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有水平設(shè)置的轉(zhuǎn)軸，在轉(zhuǎn)軸上固定有太陽(yáng)電池板支架，在立柱一側(cè)固定有連桿箱，連桿箱的上端和下端與立柱通過(guò)螺栓固定連接，所述連桿箱包括框架，在框架上設(shè)有與立柱相傾斜的兩個(gè)導(dǎo)軌，所述兩個(gè)導(dǎo)軌相平行，在兩個(gè)導(dǎo)軌之間設(shè)有滑塊，所述滑塊與兩個(gè)導(dǎo)軌均滑動(dòng)連接，在框架上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有螺紋桿，所述螺紋桿穿過(guò)滑塊且與滑塊螺紋連接，所述螺紋桿的軸線與導(dǎo)軌相平行，在滑塊上鉸連有連桿，連桿上端與太陽(yáng)電池板支架鉸連，在框架的底部安裝有為螺紋桿的轉(zhuǎn)動(dòng)提供動(dòng)力的第二電機(jī)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連桿式太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤裝置，其特征在于，在滑塊的兩側(cè)各鉸連有一個(gè)連桿，所述兩個(gè)連桿的上端與太陽(yáng)電池板支架鉸連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連桿式太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤裝置，其特征在于，在太陽(yáng)電池板支架的與轉(zhuǎn)軸軸線相平行的邊框上固定有豎直設(shè)置的兩個(gè)曲柄，所述兩個(gè)連桿的上端與兩個(gè)曲柄的下端對(duì)應(yīng)鉸連。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一條所述的連桿式太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤裝置，其特征在于，在轉(zhuǎn)軸上固定有連接件，所述連接件上固定有太陽(yáng)電池板支架。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了連桿式太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤裝置，包括底座，在底座上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有豎直設(shè)置的立柱，在底座上安裝有為立柱的轉(zhuǎn)動(dòng)提供動(dòng)力的第一電機(jī)，在立柱的頂端轉(zhuǎn)動(dòng)連接有連接件，所述連接件為上下轉(zhuǎn)動(dòng)，在連接件上固定有太陽(yáng)電池板支架，在立柱上固定有連桿箱與電池板支架之間通過(guò)連桿鉸連，本發(fā)明由于第一電機(jī)和第二電機(jī)是由控制系統(tǒng)進(jìn)行精確控制，因此，通過(guò)第一電機(jī)帶動(dòng)太陽(yáng)電池板支架進(jìn)行360°方位旋轉(zhuǎn)和第二電機(jī)帶動(dòng)連桿的上下進(jìn)行高度角的變化是相互獨(dú)立進(jìn)行的，有效減少了系統(tǒng)跟蹤反饋時(shí)間，整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，特別是在大規(guī)模的光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用，其經(jīng)濟(jì)效益更加可觀。
【IPC分類(lèi)】H02S20/32
【公開(kāi)號(hào)】CN105577091
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510975137
【發(fā)明人】熊軍華, 王亭嶺, 邱陽(yáng)
【申請(qǐng)人】華北水利水電大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2015年12月23日