專利名稱:一種太陽能跟蹤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于太陽能裝置,具體涉及一種太陽能跟蹤裝置。 技術(shù)背景目前家庭太陽能裝置的普及還不普遍,其原因一是太陽能轉(zhuǎn)換組件(太陽能電池 板、太陽能熱水器的集熱器等)要么是固定安裝不能隨季節(jié)太陽緯度的變化而調(diào)節(jié),不能 最大限度地吸收和轉(zhuǎn)化太陽能;二是雖然也有太陽能自動(dòng)跟蹤裝置,太陽能轉(zhuǎn)換裝置可隨 季節(jié)太陽緯度的變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)其與太陽的角度,但多數(shù)采用電機(jī)變速跟蹤裝置或采用彈 簧自來水動(dòng)力的跟蹤裝置,它們的結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜,耗能成本高。另外,現(xiàn)有家庭太陽能裝 置的支座比較單薄,抗風(fēng)、防雹能力較差。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能耗少,結(jié)構(gòu)簡單的太陽能跟蹤裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案之一是太陽能跟蹤裝置包括一 支座,支座上設(shè)有一轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸上固定有板狀的太陽能轉(zhuǎn)換組件,在太陽能轉(zhuǎn)換組件上位于 轉(zhuǎn)軸的兩側(cè)分別系有定位繩和拉緊繩,定位繩的另一端設(shè)有定位板,定位板上設(shè)有若干定 位孔或卡槽;還包括一設(shè)有安裝螺孔的安裝板,安裝板上設(shè)有與定位板上定位孔或卡槽配 合的用于固定定位繩的卡銷和用于固定拉緊繩的螺栓。進(jìn)一步,本實(shí)用新型的技術(shù)方案之二是在所述轉(zhuǎn)軸上還固定有棘輪,棘輪的輪緣 上設(shè)有若干棘齒,支座上設(shè)有電磁銷限位部件與棘輪上的棘齒配合;還包括有兩套驅(qū)動(dòng)棘 輪正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的擺桿機(jī)構(gòu),擺桿機(jī)構(gòu)包括擺桿、與擺桿連接的驅(qū)動(dòng)裝置,兩套擺桿機(jī)構(gòu)中的 擺桿分別反向活動(dòng)安裝在靠近棘輪的轉(zhuǎn)軸上,各擺桿的一端設(shè)有與棘輪配合并帶復(fù)位彈簧 的棘爪,擺桿的另一端設(shè)有擺桿復(fù)位彈簧;支座上設(shè)有使棘爪與棘輪脫離接觸的離合部件; 驅(qū)動(dòng)裝置包括水桶,水桶與擺桿設(shè)棘爪的一端連接,水桶的上下部連接有自來水的進(jìn)水管 和排水管,進(jìn)水管和排水管上分別設(shè)有進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥;所述支架上設(shè)有與棘輪 行程配合的換向行程開關(guān);所述進(jìn)水電磁閥、排水電磁閥、電磁銷限位部件與時(shí)間繼電器連 接,換向行程開關(guān)與兩驅(qū)動(dòng)裝置中的進(jìn)水電磁閥、排水電磁閥連接。所述太陽能轉(zhuǎn)換組件為對(duì)稱的兩塊,所述棘輪設(shè)置在兩塊太陽能轉(zhuǎn)換組件的中 間。所述支座上設(shè)有用于限制擺桿擺動(dòng)幅度的限位塊。所述支座由混凝土基礎(chǔ)和安裝在混凝土基礎(chǔ)上的鋼架支撐組成。本實(shí)用新型的技術(shù)方案之一為手動(dòng)式太陽能跟蹤裝置,可在定位板的定位孔或卡 槽上根據(jù)太陽運(yùn)動(dòng)軌道標(biāo)記使太陽能轉(zhuǎn)換組件與太陽垂直的不同時(shí)間,使用時(shí)只需按標(biāo)記 調(diào)整定位板在安裝板上的相對(duì)位置,通過操作拉緊繩帶動(dòng)和固定太陽能轉(zhuǎn)換組件的位置, 以最大限度地吸收和轉(zhuǎn)化利用太陽能。本實(shí)用新型之二的技術(shù)方案為手動(dòng)和自動(dòng)式雙功能太陽能跟蹤裝置,自動(dòng)式跟蹤太陽時(shí),是利用擺桿機(jī)構(gòu)中的時(shí)間繼電器控制水桶注水量的變化通過擺桿和棘輪驅(qū)動(dòng)太陽 能轉(zhuǎn)換組件轉(zhuǎn)動(dòng)的。采用上述結(jié)構(gòu)的太陽能跟蹤裝置,和同類現(xiàn)有技術(shù)比較具有結(jié)構(gòu)簡單的特點(diǎn),手 動(dòng)跟蹤太陽時(shí)不需要耗電能,自動(dòng)跟蹤太陽時(shí)所耗能也很少,采用鋼筋混凝土基礎(chǔ)可以提 高太陽能跟蹤裝置的穩(wěn)定性,具有較好的抗風(fēng)、防雹能力。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
圖1是本實(shí)用新型的手動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的右視圖。圖3是圖1的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實(shí)用新型中的安裝板及定位板的示意圖。圖5是本實(shí)用新型的自動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1參見圖1至圖4,本實(shí)用新型的手動(dòng)式太陽能跟蹤裝置包括一由鋼筋混凝土基礎(chǔ) 16和固定在其上的鋼架支撐6構(gòu)成的支座,鋼架支撐6上設(shè)有一轉(zhuǎn)軸5,轉(zhuǎn)軸5上固定有板 狀的太陽能轉(zhuǎn)換組件,太陽能轉(zhuǎn)換組件包括矩形的框架2和固定在框架2上的太陽能電池 板1,在框架2上位于轉(zhuǎn)軸5的兩側(cè)分別系有定位繩17和拉緊繩18,定位繩17的另一端設(shè) 有定位板33,定位板33上設(shè)有若干定位孔(或卡槽)32,各定位孔(或卡槽)32上標(biāo)記有 使太陽能轉(zhuǎn)換組件大致與太陽垂直的不同日期;還包括一設(shè)有安裝孔的安裝板30,安裝板 30上設(shè)有與定位板上定位孔(或卡槽)32配合的用于固定定位繩17的卡銷28和用于固定 拉緊繩18的螺栓34。太陽能轉(zhuǎn)換組件還可采用兩塊對(duì)稱安裝在鋼筋混凝土基礎(chǔ)16及鋼架支撐6兩側(cè), 兩塊太陽能轉(zhuǎn)換組件用連接件2連接。使用時(shí),將太陽能跟蹤裝置安裝在房頂?shù)南蜿柼?,使太陽能轉(zhuǎn)換組件為南北朝向, 將安裝板30用螺栓31固定在窗邊,使定位繩17和拉緊繩18經(jīng)過滑輪19、20固定在安裝 板30上,其中定位繩17通過其定位板33上的定位孔(或卡槽)32套在安裝板30上的卡 銷28上固定,拉緊繩18用螺母29緊固在安裝板30上的螺栓34上。跟蹤太陽時(shí),松開螺 母,放松拉緊繩,按定位孔(或卡槽)上所標(biāo)記的日期將定位板重新調(diào)整在安裝板上的相對(duì) 位置,再將拉緊繩拉緊并用螺母擰緊固定在安裝板上,完成一次太陽能跟蹤裝置跟蹤太陽 的調(diào)節(jié)操作。實(shí)施例2見圖4,本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,增加了自動(dòng)跟蹤太陽裝置,它是在其轉(zhuǎn)軸5 增加有固定的棘輪3,太陽能轉(zhuǎn)換組件為對(duì)稱的兩塊,所述棘輪3設(shè)置在兩塊太陽能轉(zhuǎn)換組 件的中間;棘輪3的輪緣上設(shè)有若干棘齒,鋼架支撐6上設(shè)有由電磁鐵15、定位銷21及其回 位彈簧14組成的電磁銷限位部件與棘輪3上的銷孔配合;還包括有兩套驅(qū)動(dòng)棘輪3正轉(zhuǎn)或 反轉(zhuǎn)的擺桿機(jī)構(gòu),擺桿機(jī)構(gòu)包括擺桿10、與擺桿10連接的驅(qū)動(dòng)裝置,兩套擺桿機(jī)構(gòu)中的擺桿10分別反向活動(dòng)安裝在靠近棘輪3的轉(zhuǎn)軸5上,各擺桿10的一端用鉸軸8設(shè)有帶復(fù)位 彈簧9的棘爪7,棘爪7與棘輪3上的棘齒配合,擺桿10的另一端設(shè)有擺桿復(fù)位彈簧25,所 述鋼架支撐6上設(shè)有用于限制擺桿10擺動(dòng)幅度的限位塊26 ;鋼架支撐6上設(shè)有使棘爪7與 棘輪3脫離接觸的離合部件4 ;驅(qū)動(dòng)裝置包括水桶11,水桶11與擺桿10設(shè)棘爪7的一端連 接,水桶11的上下部連接有自來水的進(jìn)水管24和排水管27,進(jìn)水管24和排水管27上分別 設(shè)有二位二通進(jìn)水電磁閥23和二位二通排水電磁閥22 ;所述鋼架支撐6上設(shè)有與棘輪行 程配合的換向行程開關(guān)13 ;所述二位二通進(jìn)水電磁閥23、二位二通排水電磁閥22、電磁銷 限位部件與時(shí)間繼電器連接,換向行程開關(guān)13與兩驅(qū)動(dòng)裝置中的二位二通進(jìn)水電磁閥23、 二位二通排水電磁閥22連接。自動(dòng)跟蹤太陽裝置的工作原理由時(shí)間繼電器定時(shí)(如暫定4天),讓其中一套 擺桿機(jī)構(gòu)的二位二通進(jìn)水電磁閥23打開,二位二通排水電磁閥22關(guān)閉,水桶11開始注水 (由注水量確定時(shí)間繼電器的時(shí)間,以可以驅(qū)動(dòng)棘輪3為準(zhǔn)),同時(shí)在時(shí)間繼電器的控制下, 電磁銷限位部件的電磁鐵15得電,其定位銷21從棘輪輪緣上的銷孔中退出,在水的重力作 用下,擺桿10擺動(dòng)并帶動(dòng)其上的棘爪7撥動(dòng)棘輪3上的棘齒驅(qū)動(dòng)棘輪3轉(zhuǎn)動(dòng)直至被限位塊 26限位停止擺動(dòng),這時(shí)電磁銷限位部件的電磁鐵15失電,其定位銷21在回位彈簧14的作 用下插入棘輪輪緣上的銷孔中使棘輪3定位,同時(shí)時(shí)間繼電器使二位二通進(jìn)水電磁閥23關(guān) 閉,二位二通排水電磁閥22打開,水桶11排水,擺桿10在其復(fù)位彈簧25的作用下回位至 限位塊處26,此時(shí)離合部件4使棘爪7與棘輪3脫離接觸,太陽能轉(zhuǎn)換組件轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度與 太陽保持垂直,到此,一個(gè)自動(dòng)跟蹤太陽的工作程序完成。本采用自動(dòng)跟蹤太陽裝置的實(shí)用新型可隨太陽季節(jié)性南北轉(zhuǎn)動(dòng)而向陽自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng), 一年來回轉(zhuǎn)動(dòng)一次,即每年的夏至或冬至換向一次。換向時(shí)通過設(shè)在棘輪3上的撥塊12觸 動(dòng)換向行程開關(guān)13分別將電源接通不同的擺桿機(jī)構(gòu),使棘輪正轉(zhuǎn)(順時(shí)鐘轉(zhuǎn))或反轉(zhuǎn)(反 時(shí)鐘轉(zhuǎn)),從而帶動(dòng)太陽能轉(zhuǎn)換組件來回轉(zhuǎn)動(dòng)。遇停水時(shí),可采用手動(dòng)方式跟蹤太陽。大風(fēng)、冰雹時(shí)也可利用手動(dòng)裝置快速調(diào)整太 陽能轉(zhuǎn)換組件的位置防止受到損害。
權(quán)利要求一種太陽能跟蹤裝置,包括一支座,支座上設(shè)有一轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸上固定有板狀的太陽能轉(zhuǎn)換組件,其特征在于在太陽能轉(zhuǎn)換組件上位于轉(zhuǎn)軸的兩側(cè)分別系有定位繩和拉緊繩,定位繩的另一端設(shè)有定位板,定位板上設(shè)有若干定位孔或卡槽;還包括一設(shè)有安裝螺孔的安裝板,安裝板上設(shè)有與定位板上定位孔或卡槽配合的用于固定定位繩的卡銷和用于固定拉緊繩的螺栓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能跟蹤裝置,其特征在于在所述轉(zhuǎn)軸上還固定有棘輪, 棘輪的輪緣上設(shè)有若干棘齒,支座上設(shè)有電磁銷限位部件與棘輪上的棘齒配合;還包括有 兩套驅(qū)動(dòng)棘輪正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的擺桿機(jī)構(gòu),擺桿機(jī)構(gòu)包括擺桿、與擺桿連接的驅(qū)動(dòng)裝置,兩套擺 桿機(jī)構(gòu)中的擺桿分別反向活動(dòng)安裝在靠近棘輪的轉(zhuǎn)軸上,各擺桿的一端設(shè)有與棘輪配合并 帶復(fù)位彈簧的棘爪,擺桿的另一端設(shè)有擺桿復(fù)位彈簧;支座上設(shè)有使棘爪與棘輪脫離接觸 的離合部件;驅(qū)動(dòng)裝置包括水桶,水桶與擺桿設(shè)棘爪的一端連接,水桶的上下部連接有自來 水的進(jìn)水管和排水管,進(jìn)水管和排水管上分別設(shè)有進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥;所述支架上 設(shè)有與棘輪行程配合的換向行程開關(guān);所述進(jìn)水電磁閥、排水電磁閥、電磁銷限位部件與時(shí) 間繼電器連接,換向行程開關(guān)與兩驅(qū)動(dòng)裝置中的進(jìn)水電磁閥、排水電磁閥連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能跟蹤裝置,其特征在于所述太陽能轉(zhuǎn)換組件為對(duì)稱的 兩塊,所述棘輪設(shè)置在兩塊太陽能轉(zhuǎn)換組件的中間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的太陽能跟蹤裝置,其特征在于所述支座上設(shè)有用于限制 擺桿擺動(dòng)幅度的限位塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能跟蹤裝置,其特征在于所述支座由混凝土基礎(chǔ)和安裝 在混凝土基礎(chǔ)上的鋼架支撐組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能跟蹤裝置,其特征在于所述支座由混凝土基礎(chǔ)和安裝 在混凝土基礎(chǔ)上的鋼架支撐組成。
專利摘要一種太陽能跟蹤裝置,包括一支座,支座上設(shè)有一轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸上固定有板狀的太陽能轉(zhuǎn)換組件,在太陽能轉(zhuǎn)換組件上位于轉(zhuǎn)軸的兩側(cè)分別系有定位繩和拉緊繩,定位繩的另一端設(shè)有定位板,定位板上設(shè)有若干定位孔或卡槽;還包括一設(shè)有安裝螺孔的安裝板,安裝板上設(shè)有與定位板上定位孔或卡槽配合的用于固定定位繩的卡銷和用于固定拉緊繩的螺栓。采用上述結(jié)構(gòu)的太陽能跟蹤裝置,和同類現(xiàn)有技術(shù)比較具有結(jié)構(gòu)簡單的特點(diǎn),手動(dòng)跟蹤太陽時(shí)不需要耗電能。
文檔編號(hào)G05D3/10GK201698232SQ20102023096
公開日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月21日
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