專利名稱：一種利用機械儲能機構(gòu)驅(qū)動太陽跟蹤設(shè)備的裝置的制作方法
一種利用機械儲能機構(gòu)驅(qū)動太陽跟蹤設(shè)備的裝置技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于太陽能利用、機械自動化控制領(lǐng)域，涉及一種利用機械儲能機構(gòu)驅(qū)動 太陽跟蹤設(shè)備的裝置。
背景技術(shù)：
近年來，隨著太陽能利用產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，各種有關(guān)太陽能利用的新產(chǎn)品不斷涌 現(xiàn)，在眾多此類產(chǎn)品中，由于部分產(chǎn)品具備了能夠跟蹤太陽軌跡運行的能力，致使該設(shè)備的 太陽能利用效率得以大幅提高，如太陽能光伏電池板等。
但在現(xiàn)有技術(shù)中，上述跟蹤太陽裝置中使用的驅(qū)動系統(tǒng)為電機(包括伺服電機和 步進電機等)，這在要求控制精度較高的定日鏡中，是必要的，但在光伏電池板等對設(shè)備跟 蹤太陽的精度要求不高，使用電機驅(qū)動系統(tǒng)反而會增加設(shè)備自身對電能的消耗，加大跟蹤 裝置的成本，這無形中降低了設(shè)備對太陽能的利用率。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種利用機械儲能機構(gòu)驅(qū)動太陽跟蹤設(shè) 備的裝置。
本發(fā)明按照下述方案實現(xiàn)
一種利用機械儲能機構(gòu)驅(qū)動太陽跟蹤設(shè)備的裝置，設(shè)有動力裝置，動力裝置通過 一組換向、傳動、變速機構(gòu)驅(qū)動雙向轉(zhuǎn)動機構(gòu)，從而帶動太陽追蹤裝置沿兩維轉(zhuǎn)動，所述動 力裝置為發(fā)條裝置；
所述的發(fā)條裝置用于儲存驅(qū)動太陽跟蹤裝置所需的機械能，最初的機械能依靠人 工抒緊的方式獲??；
所述兩維轉(zhuǎn)動裝置分別由兩套相互獨立的機構(gòu)驅(qū)動，一套用于上下方向驅(qū)動，另 一套用于左右方向驅(qū)動，用于左右方向驅(qū)動的機構(gòu)帶有換向離合器。
所述傳動、變速機構(gòu)是依次驅(qū)動的導(dǎo)輪機構(gòu)、齒輪組、掛輪組、凸輪機構(gòu)；
所述掛輪組通過轉(zhuǎn)換不同的掛輪，將齒輪組傳遞出的恒定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為可控轉(zhuǎn)速， 適應(yīng)當(dāng)天太陽方位角的變化速度；
所述的凸輪機構(gòu)將掛輪組傳遞出的均勻轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為非均勻轉(zhuǎn)速，適應(yīng)太陽角度的變化規(guī)律。
太陽運行有一定的規(guī)律，因此跟蹤太陽裝置每天角度變化的平均速度不同，且并 非勻速變化。太陽一天的方位角的變化為同一方向，而高度角在一天中的某一時刻t由增 大變?yōu)闇p小，因此本發(fā)明使用兩組相互獨立的機構(gòu)分別驅(qū)動跟蹤太陽光線裝置實現(xiàn)俯仰角 變化和方位角變化。
本發(fā)明在跟蹤太陽的過程中，使用機械裝置儲存的機械能驅(qū)動太陽跟蹤裝置，有 效減少了裝置自身對電能的消耗，大大提高的太陽能利用率。本發(fā)明的技術(shù)及裝置簡單、可 靠，利于推廣。


圖1是本發(fā)明太陽跟蹤裝置上下方向驅(qū)動系統(tǒng)示意圖2是本發(fā)明太陽跟蹤裝置左右方向驅(qū)動系統(tǒng)示意圖。
圖中:00-發(fā)條;10_齒形帶輪；11、12_齒輪；13、14、15、16-齒輪組；31_離合器； 32-齒輪聯(lián)軸器；17、18_掛輪組；33_聯(lián)軸器；19-齒形凸輪；40_齒形帶輪；34_聯(lián)軸器；上 下方向轉(zhuǎn)動裝置-52。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明機構(gòu)進行詳細(xì)描述
太陽跟蹤裝置左右方向驅(qū)動系統(tǒng)如圖1所示
所述的發(fā)條裝置用于儲存并輸出機械能，為裝置的運行提供動力，所儲存及輸出 的機械能通過人工擰緊的方式獲??；所述的齒輪組用于將發(fā)條裝置釋放的機械能傳遞至掛 輪組；所述的掛輪組通過轉(zhuǎn)換不同的掛輪，將齒輪組傳遞出的恒定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為可控轉(zhuǎn)速，適 應(yīng)當(dāng)天太陽方位角的變化速度；所述的凸輪機構(gòu)作用為將掛輪組傳遞出的均勻轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為 非均勻轉(zhuǎn)速，適應(yīng)太陽角度的變化規(guī)律，進而直接驅(qū)動裝置跟蹤太陽。發(fā)條(00)作為儲能 原動件，將運動經(jīng)離合器(31)，齒輪傳遞到齒輪組(13)、(14)、(15)、(16)，經(jīng)齒輪聯(lián)軸器(32)將運動傳遞到掛輪組(有多個齒輪齒數(shù)不同，可互換實現(xiàn)離散不同的傳動比)(17)、(18)，再經(jīng)一個聯(lián)軸器(33)將運動傳遞到有齒形凸輪(19)，再由有張緊裝置的齒形帶輪(40)傳遞至齒形帶輪(10)，由齒形帶輪10通過聯(lián)軸器(34)驅(qū)動光伏電池板的上下方向轉(zhuǎn) 動裝置(52)。
太陽跟蹤裝置上下方向驅(qū)動系統(tǒng)如圖2所示
該組機構(gòu)所述的發(fā)條裝置、齒輪組、掛輪組、凸輪機構(gòu)及太陽跟蹤裝置與左右方向 驅(qū)動機構(gòu)的原理與功能相同。
區(qū)別在于設(shè)置有正反轉(zhuǎn)換向離合機構(gòu)，發(fā)條軸的運動在雙向離合器31的作用下， 經(jīng)11輸入時為正轉(zhuǎn)，當(dāng)須要反轉(zhuǎn)時，經(jīng)花鍵軸以及套在軸上的齒輪12 (導(dǎo)輪)滑移與齒輪 11嚙合后傳入，實現(xiàn)反轉(zhuǎn)。預(yù)設(shè)時刻t，且在一天中太陽跟蹤裝置運行至?xí)r刻t時，將齒輪 組的轉(zhuǎn)動方向由正向變?yōu)樨?fù)向，使跟蹤太陽跟蹤裝置高度角的變化趨勢由增大變?yōu)闇p小， 繼續(xù)跟蹤太陽。
權(quán)利要求
1.一種利用機械儲能機構(gòu)驅(qū)動太陽跟蹤設(shè)備的裝置，設(shè)有動力裝置，動力裝置通過一組傳動、變速機構(gòu)驅(qū)動雙向轉(zhuǎn)動機構(gòu)，從而帶動太陽追蹤裝置兩維轉(zhuǎn)動，其特征在于所述動力裝置為發(fā)條裝置(OO)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，所述的發(fā)條裝置用于儲存驅(qū)動太陽跟蹤裝置所需的機械能，最初的機械能依靠人工擰緊的方式獲取。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述兩維轉(zhuǎn)動裝置分別由兩套相互獨立的機構(gòu)驅(qū)動，一套用于上下方向驅(qū)動，另一套用于左右方向驅(qū)動，用于左右方向驅(qū)動的機構(gòu)帶有換向離合器(31)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述傳動、變速機構(gòu)是依次驅(qū)動的導(dǎo)輪機構(gòu)、齒輪組、掛輪組、凸輪機構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，掛輪組通過轉(zhuǎn)換不同的掛輪，將齒輪組傳遞出的恒定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為可控轉(zhuǎn)速，適應(yīng)當(dāng)天太陽方位角的變化速度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述的凸輪機構(gòu)將掛輪組傳遞出的均勻轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為非均勻轉(zhuǎn)速，適應(yīng)太陽角度的變化規(guī)律。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的太陽追蹤裝置是太陽能電池板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用機械儲能機構(gòu)驅(qū)動太陽跟蹤設(shè)備的裝置，設(shè)有動力裝置，動力裝置通過一組傳動、變速機構(gòu)驅(qū)動雙向轉(zhuǎn)動機構(gòu)，從而帶動太陽追蹤裝置沿雙向轉(zhuǎn)動，所述動力裝置為發(fā)條裝置(00)。本發(fā)明使用機械裝置儲存的機械能驅(qū)動太陽跟蹤裝置，有效減少了裝置自身對電能的消耗，大大提高了太陽能利用率。
文檔編號G05D3/12GK103034243SQ20121047687
公開日2013年4月10日 申請日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日
發(fā)明者邵金龍, 牛震宇, 汪騰飛, 劉曉光, 冷貫?zāi)? 王澤華, 馬貴鵬, 周永福, 鎖興亞, 陸棟, 姚成生 申請人:寧夏光合能源科技有限公司