一種二維太陽跟蹤機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型為一種二維太陽跟蹤機(jī)構(gòu),該二維機(jī)構(gòu)包括:承載平臺、旋轉(zhuǎn)立軸、軸筒組件、底座組件、傳動齒輪、蝸輪蝸桿減速電機(jī)和電動推桿機(jī)構(gòu)組成。支撐平臺、旋轉(zhuǎn)立軸和電動推桿間通過可調(diào)節(jié)的鉸鏈座連接,構(gòu)成三連桿機(jī)構(gòu),通過電動推桿伸縮帶動承載平臺做仰俯運(yùn)動;減速電機(jī)通過齒輪傳動驅(qū)動轉(zhuǎn)軸,實(shí)現(xiàn)支撐平臺回轉(zhuǎn)運(yùn)動。該二維太陽跟蹤機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、安裝靈活、成本較低、穩(wěn)定性好。
【專利說明】一種二維太陽跟蹤機(jī)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種太陽跟蹤機(jī)械裝置,更確切的說是一種用于支撐小型太陽能電池板的二維太陽跟蹤機(jī)械機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能的能量密度較低,且具有間歇性和空間分布不斷變化的特點(diǎn),其能否被有效的收集和利用與太陽能裝置的能量轉(zhuǎn)化效率和太陽能的有效接收效率有著直接的聯(lián)系,而提高太陽能的接收效率關(guān)鍵在于跟蹤裝置的性能。由于光線照射情況復(fù)雜多變,一般跟蹤機(jī)構(gòu)的跟蹤精度和動態(tài)性不好,而具有精密復(fù)雜結(jié)構(gòu)的跟蹤器往往價格較高,限制了其大范圍的應(yīng)用。所以,在跟蹤器機(jī)械結(jié)構(gòu)部分設(shè)計時,既要保證機(jī)構(gòu)能在較大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)跟蹤,又要盡量簡化其結(jié)構(gòu)和加工工藝,以提高其技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種二維太陽跟蹤機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)具有X和Y 二維方向的驅(qū)動機(jī)構(gòu),在太陽跟蹤控制器的控制下,可以實(shí)現(xiàn)X和Y 二維方向運(yùn)動的實(shí)時調(diào)節(jié),保證其始終與光源對正,實(shí)現(xiàn)大范圍和較高精度的跟蹤,以提高太陽能的利用效率。本實(shí)用新型的特點(diǎn)在于安裝靈活、適用范圍廣、性價比高。
[0004]為了解決以上技術(shù)問題,本實(shí)用新型采取的技術(shù)解決方案是:一種二維太陽跟蹤機(jī)構(gòu),包括用于安裝光伏電池組的承載平臺,支撐承載平臺的旋轉(zhuǎn)立軸、支撐旋轉(zhuǎn)立軸的軸筒組件、固定跟蹤機(jī)構(gòu)的安裝底座組件、驅(qū)動立軸轉(zhuǎn)動的大小齒輪、推動承載平臺做仰俯運(yùn)動的電動推桿機(jī)構(gòu)、驅(qū)動小齒輪轉(zhuǎn)動的蝸輪蝸桿減速電機(jī)。
[0005]所述承載平臺為框架結(jié)構(gòu),中間具有十字形支撐梁,支撐梁下安裝有兩個平臺鉸鏈座,承載平臺通過其中一個鉸鏈座與旋轉(zhuǎn)立軸形成轉(zhuǎn)動副,通過另外一個鉸鏈座與電動推桿機(jī)構(gòu)的伸出桿端部形成轉(zhuǎn)動副,電動推桿另一端通過套于旋轉(zhuǎn)立軸上的軸套鉸鏈座形成轉(zhuǎn)動副,電動推桿伸出或縮短時,帶動承載平臺繞其與立軸間的轉(zhuǎn)動副旋轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)承載平臺的仰俯運(yùn)動;所述兩個平臺鉸鏈座在支撐平臺上的安裝位置可以調(diào)節(jié),所述軸套鉸鏈座在旋轉(zhuǎn)立軸上的上下位置可以調(diào)節(jié),三個鉸鏈座的不同安裝位置可以實(shí)現(xiàn)對支撐平臺仰俯角度范圍的調(diào)節(jié);所述軸筒組件由上壓蓋、上下軸承、底部擋板、軸筒組成,所述旋轉(zhuǎn)立軸通過上下軸承與軸筒連接,上壓蓋和底部擋板用于固定上下軸承,軸筒通過法蘭與所述安裝底座組件連接;所述安裝于軸筒內(nèi)的旋轉(zhuǎn)立軸在底部有伸出端,伸出端安裝有大齒輪,所述大齒輪與安裝于蝸輪蝸桿減速電機(jī)輸出端的小齒輪嚙合,所述蝸輪蝸桿減速電機(jī)安裝于安裝底座組件上,所述蝸輪蝸桿減速電機(jī)轉(zhuǎn)動時帶動小齒輪轉(zhuǎn)動,并通過大小齒輪進(jìn)一步減速后帶動旋轉(zhuǎn)立軸做軸向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動;所述安裝底座組件由底板和安裝支腿組成,底板用于安裝軸筒和減速電機(jī),安裝支腿通過螺栓連接于底座四周,安裝支腿的支撐足部留有螺栓孔,方便安裝于各種載體之上。
[0006]本實(shí)用新型的有益效果是:提供一種二維太陽跟蹤機(jī)構(gòu),其結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、安裝靈活,成本較低,采用了二維分解運(yùn)動,實(shí)現(xiàn)對太陽的實(shí)時跟蹤,有利于克服太陽運(yùn)動產(chǎn)生的射線余弦效應(yīng)損失,有效提高太陽光利用率,用于光伏發(fā)電后,發(fā)電效率平均可以提聞20%以上。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意主視圖;
[0008]圖2為本實(shí)用新型軸套鉸鏈座結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]為了更清楚地表述本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn),以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】,對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0010]如圖1所示,一種二維太陽跟蹤機(jī)構(gòu),主要包括光伏電池安裝承載平臺1、鉸鏈座2和3、旋轉(zhuǎn)立軸4、軸套鉸鏈座5、電動推桿6、固定軸筒7、上軸承壓蓋8、軸承9和10、固定跟蹤機(jī)構(gòu)的安裝底座組件11、下軸承壓蓋12、大小傳動齒輪13和14、蝸輪蝸桿減速電機(jī)15。承載平臺I上安裝有光伏電池組或其他太陽能收集裝置,鉸鏈座2和3通過螺釘固定于支撐平臺上,其中鉸鏈座2通過銷軸20與垂直轉(zhuǎn)軸4相連,鉸鏈座3通過銷軸21與電動推桿6相連;軸套鉸鏈座5套裝于旋轉(zhuǎn)立軸上部,并與電動推桿6通過銷軸22相連;支撐平臺、旋轉(zhuǎn)立軸上部和電動推桿間形成三連桿結(jié)構(gòu),當(dāng)電動推桿通電時,其軸桿伸出或縮進(jìn),帶動支撐平臺做仰俯運(yùn)動;旋轉(zhuǎn)立軸下部安裝于固定軸筒之內(nèi),并通過上下軸承9和10與軸套內(nèi)部相連;軸承上壓蓋8安裝于固定軸筒7的頂端,并通過螺釘固定,壓蓋與旋轉(zhuǎn)立軸間安裝有密封圈16 ;固定軸筒7和軸承下壓蓋12通過法蘭連接固定于安裝底座組件11上,旋轉(zhuǎn)立軸底部末端穿過安裝底座,二者之間同樣安裝有密封圈16 ;旋轉(zhuǎn)立軸末端安裝有大齒輪13,蝸輪蝸桿減速電機(jī)15通過螺釘安裝于底座組件11上,其穿過底座組件的伸出端安裝有小齒輪14,大小齒輪嚙合傳動;蝸輪蝸桿減速電機(jī)工作時,通過大小齒輪傳動,帶動旋轉(zhuǎn)立軸在垂直方向上做軸向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
[0011]本實(shí)用新型中所述軸套鉸鏈座5的一種實(shí)施例如圖2所示,由軸套5_1和兩個鉸鏈支架5_2組成,鉸鏈支架平行焊接在軸套一側(cè),軸套中間位置有一螺紋孔5_3。工作時,軸套鉸鏈座套裝于轉(zhuǎn)軸上,其在轉(zhuǎn)軸上的位置可以上下調(diào)整,并通過螺釘固定在合適的位置,結(jié)合鉸鏈座固定位置的調(diào)整,使跟蹤支架在仰俯運(yùn)動中可實(shí)現(xiàn)不同角度范圍的應(yīng)用。
[0012]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,并不局限于上述實(shí)施方式,只要在本實(shí)用新型的構(gòu)思之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種二維太陽跟蹤機(jī)構(gòu),包括用于安裝光伏電池組的承載平臺,支撐承載平臺的旋轉(zhuǎn)立軸、支撐旋轉(zhuǎn)立軸的軸筒組件、固定跟蹤機(jī)構(gòu)的安裝底座組件、驅(qū)動立軸轉(zhuǎn)動的大小齒輪、推動承載平臺做仰俯運(yùn)動的電動推桿機(jī)構(gòu)、驅(qū)動小齒輪轉(zhuǎn)動的蝸輪蝸桿減速電機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二維太陽跟蹤機(jī)構(gòu),其特征在于:所述承載平臺為框架結(jié)構(gòu),中間具有十字形支撐梁,支撐梁下安裝有兩個平臺鉸鏈座,承載平臺通過兩個鉸鏈座分別與旋轉(zhuǎn)立軸和電動推桿機(jī)構(gòu)相連,旋轉(zhuǎn)立軸又與電動推桿的另一端通過一個軸套鉸鏈座相連,承載平臺、旋轉(zhuǎn)立軸和電動推桿間形成三連桿機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二維太陽跟蹤機(jī)構(gòu),其特征在于:所述軸筒組件由上壓蓋、上下軸承、底部擋板、軸筒組成,所述旋轉(zhuǎn)立軸通過上下軸承與軸筒連接,上壓蓋和底部擋板用于固定上下軸承,軸筒通過法蘭與所述安裝底座組件連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二維太陽跟蹤機(jī)構(gòu),其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)立軸在底部有伸出端,伸出端安裝有大齒輪,所述大齒輪與安裝于蝸輪蝸桿減速電機(jī)輸出端的小齒輪嚙合,所述蝸輪蝸桿減速電機(jī)安裝于安裝底座組件上;所述安裝底座組件由底板和安裝支腿組成,底板用于安裝軸筒和減速電機(jī),安裝支腿通過螺栓連接于底座四周,安裝支腿的支撐足部留有螺栓孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種二維太陽跟蹤機(jī)構(gòu),其特征在于:兩個平臺鉸鏈座在承載平臺上的安裝位置、軸套鉸鏈座在旋轉(zhuǎn)立軸上的位置都可以調(diào)節(jié)。
【文檔編號】G05D3/12GK203689163SQ201420015736
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年1月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月12日
【發(fā)明者】汪菊, 藺超文, 李志
申請人:徐州工程學(xué)院