本實用新型涉及傳動機構(gòu)技術領域，尤其是涉及一種用于光伏光熱領域的太陽能雙軸跟蹤聯(lián)動傳動機構(gòu)。

背景技術：

由于地球的自轉(zhuǎn)，相對于某一個固定地點的太陽能光伏光熱發(fā)電系統(tǒng)，一年春夏秋冬四季、每天日升日落，太陽的光照角度時時刻刻都在變化，如何有效的保證太陽能光伏光熱組件能夠時刻正對太陽，發(fā)電效率達到最佳狀態(tài)是現(xiàn)在太陽能光伏光熱發(fā)電技術領域長期需要面對的，太陽能跟蹤系統(tǒng)是光伏和光熱發(fā)電過程中，最優(yōu)化太陽光利用，達到提高光電轉(zhuǎn)換效率的機械及電控單元系統(tǒng)，保持太陽能光伏光熱時正對太陽的動力裝置，能夠顯著提高太陽能光伏組件的光電效率，但目前市場上的太陽能雙軸跟蹤傳動機構(gòu)仍存在以下問題：1、雙軸太陽能跟蹤機太多是兩軸分開驅(qū)動，用電量大成本高，電機等轉(zhuǎn)動裝置及各種傳感器及電控等用量大且不能相互聯(lián)動；2、由于整個傳動系統(tǒng)負載較大，使得整體鋼結(jié)構(gòu)和傳動機械設備的各部分重量大、數(shù)量多；3、單軸太陽能跟蹤機無高度角跟蹤傳動裝置或者為手動隨意調(diào)節(jié)，其跟蹤誤差大、跟蹤精度不高，發(fā)電效率（或光伏光熱綜合效率）低。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術中太陽能光伏光熱設備跟蹤系統(tǒng)存在的不足，提供一種提高太陽能利用率、跟蹤精度高、跟蹤機械設備輕量化、雙軸跟蹤太陽同步聯(lián)動，可減少消耗和降低成本的太陽能雙軸跟蹤聯(lián)動傳動機構(gòu)。

本實用新型要解決的技術問題所采取的技術方案是：所述太陽能雙軸跟蹤聯(lián)動傳動機構(gòu)，安裝在太陽能跟蹤互聯(lián)雙柱機器人上，它包括中間軸、傘齒輪傳動裝置、動態(tài)變位傳動機構(gòu)、可逆可調(diào)速槽輪機構(gòu)；驅(qū)動機構(gòu)通過中間軸與傘齒輪傳動裝置、下鏈輪相連，所述下鏈輪與支架主軸上的上鏈輪繞接有圓環(huán)鏈，所述傘齒輪傳動裝置連接可逆可調(diào)速槽輪機構(gòu)，所述動態(tài)變位傳動機構(gòu)設置在下鏈輪與上鏈輪之間；所述動態(tài)變位傳動機構(gòu)包括齒條、導向輪、齒條套、調(diào)整輪、半邊輪；所述可逆可調(diào)速槽輪機構(gòu)包括傘齒輪軸座、傘齒輪軸、槽輪、銷柱、主動輪、控制盤，所述圓環(huán)鏈繞接在動態(tài)變位傳動機構(gòu)中的半邊輪和調(diào)整輪上，所述傘齒輪傳動裝置連接傘齒輪軸，傘齒輪軸座與傘齒輪軸裝配在一起并固定在南主柱上，主動輪設置在傘齒輪軸上端并與槽輪位置對應，主動輪上設置有與槽輪中的矩形槽相匹配的銷柱以及控制銷柱伸縮的控制盤，所述槽輪活動連接在南主柱上，槽輪與南主柱中的螺桿管螺紋連接，螺桿管上端的柱上支座與支架主軸活動連接，柱上支座上連接有凸輪板，所述凸輪板的凸輪面與齒條套中的齒條一端接觸，所述齒條與動態(tài)變位傳動機構(gòu)的齒輪嚙合。

進一步地，還包括彈簧平衡裝置，所述彈簧平衡裝置一端固定在北主柱上支座，另一端通過平衡繩索固定在光吸收支架上。

本實用新型的有益效果：與現(xiàn)有技術相比，1、采用跟蹤方位角和跟蹤高度角傳動機構(gòu)聯(lián)動的方式，僅需使用一套驅(qū)動機構(gòu)（電機、減速機）等就能驅(qū)動多臺同類型的太陽能跟蹤互聯(lián)雙柱機器人，大量減少消耗和降低成本；2、可逆可調(diào)速槽輪機構(gòu)由驅(qū)動機構(gòu)等驅(qū)動中間軸和傘齒輪傳動裝置提供動力，自動跟蹤太陽高度角，動態(tài)變位傳動機構(gòu)等由驅(qū)動機構(gòu)等驅(qū)動中間軸上的下鏈輪拉動圓環(huán)鏈帶動上鏈輪及支架主軸和光吸收支架等自動跟蹤太陽方位角，并剛性同步聯(lián)動，太陽雙軸跟蹤精度高；3、采用彈簧平衡裝置來平衡光吸收等主支架在跟蹤太陽時帶來的力和力矩的變化，可減小電機功率及驅(qū)動機構(gòu)和傳動機構(gòu)的重量和體積，使得設備輕量化；4、本發(fā)明還可作為其他領域機器人的傳動機構(gòu)，例如雷達跟蹤等。

附圖說明

圖1為本實用新型安裝在跟蹤機器人中的立體結(jié)構(gòu)示意圖，

圖2為本實用新型安裝在跟蹤機器人中的主視結(jié)構(gòu)示意圖，

圖3為本實用新型的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖，

圖4為圖3的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

在圖中，1、電機 2、減速機 3、蝸輪蝸桿減速器 4、聯(lián)軸器 5、北主柱 6、中間軸 7、南主柱 8、動態(tài)變位傳動機構(gòu) 800、雙輪架 801、鏈輪長銷Ⅰ802、齒條 803、鏈輪長銷Ⅱ 804、導向輪 805、鏈輪長銷Ⅲ 806、中間支座 807、齒條套 808、調(diào)整輪 809、半邊輪 9、可逆可調(diào)速槽輪機構(gòu) 901、傘齒輪軸座 902 、傘齒輪軸 903、槽輪 904、銷柱 905、主動輪 906、控制盤 907、矩形槽 10、互聯(lián)長軸 11、柱上支座 12、支架主軸 13、軸支撐座 14、光熱光反射組件 15、光反射組件 16、鋼絲繩 17、光伏光熱組件 18、光吸收支架 19、彈簧平衡裝置 20、上鏈輪 21、導向臂 22、凸輪板 23、圓環(huán)鏈 24、下鏈輪 25、傘齒輪傳動裝置 26、螺桿管 27、北主柱上支座。

具體實施方式

為了使本領域技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，下面根據(jù)附圖結(jié)合具體實施例來進一步詳細描述本發(fā)明。

如圖1、2、3、4所示，所述太陽能雙軸跟蹤聯(lián)動傳動機構(gòu)安裝在太陽能跟蹤互聯(lián)雙柱機器人上，所述太陽能跟蹤互聯(lián)雙柱機器人還包括驅(qū)動機構(gòu)、南主柱7、北主柱5、支架主軸12、光吸收支架18（承載光伏光熱組件17）；具體的一種所述驅(qū)動機構(gòu)包括電機1（優(yōu)選變頻電機）、減速機2（優(yōu)選多級諧波減速機）、蝸輪蝸桿減速器3，支架主軸和光吸收支架之間通過軸支撐座13連接，南主柱、北主柱上端分別活動連接支架主軸，另外，為了最大化利用太陽能，還可包括光熱光反射組件14和光反射支架15，光反射支架位于光吸收支架兩側(cè)傾斜設置，所述光反射支架通過鋼絲繩16連接，光熱光反射組件和光吸收組件組成為V形面太陽能聚光器。

其中，所述太陽能雙軸跟蹤聯(lián)動傳動機構(gòu)包括中間軸6、傘齒輪傳動裝置25、動態(tài)變位傳動機構(gòu)8、可逆可調(diào)速槽輪機構(gòu)9；驅(qū)動機構(gòu)通過聯(lián)軸器4、中間軸6、互聯(lián)長軸10、互聯(lián)軸承座（設置在南主柱和北主柱中，圖中未畫出，也可采用其他連接方式）與傘齒輪傳動裝置、下鏈輪24相連，所述下鏈輪與支架主軸上的上鏈輪20繞接有圓環(huán)鏈23，所述傘齒輪傳動裝置連接可逆可調(diào)速槽輪機構(gòu)，所述動態(tài)變位傳動機構(gòu)設置在下鏈輪與上鏈輪之間；所述動態(tài)變位傳動機構(gòu)包括鏈條長銷（圖中有鏈輪長銷Ⅰ801、鏈輪長銷Ⅱ803、鏈輪長銷Ⅲ805）、齒條802、導向輪804、中間支座806、齒條套807、調(diào)整輪808、半邊輪809；所述可逆可調(diào)速槽輪機構(gòu)包括傘齒輪軸座901、傘齒輪軸902、槽輪903、銷柱904、主動輪905、控制盤906，所述圓環(huán)鏈繞接在動態(tài)變位傳動機構(gòu)中的半邊輪和調(diào)整輪上，所述傘齒輪傳動裝置連接傘齒輪軸，傘齒輪軸座與傘齒輪軸裝配在一起并固定在南主柱上，主動輪設置在傘齒輪軸上端并與槽輪位置對應，主動輪上設置有與槽輪中的矩形槽907相匹配的銷柱以及控制銷柱伸縮的控制盤，所述槽輪活動連接在南主柱上，槽輪與南主柱中的螺桿管螺紋連接，螺桿管上端的柱上支座11與支架主軸活動連接，柱上支座上連接有凸輪板，所述凸輪板的凸輪面與齒條套中的齒條一端接觸，所述齒條與動態(tài)變位傳動機構(gòu)的齒輪（圖中未畫出）嚙合。

上述中，在本實用新型所述太陽能跟蹤互聯(lián)雙柱機器人在進行高度角跟蹤的同時，柱上支座連接的凸輪板與螺紋管上下移動推動所述動態(tài)變位傳動機構(gòu)，其作用是來調(diào)節(jié)圓環(huán)鏈的余鏈長度，以保證圓環(huán)鏈始終處于緊繃狀態(tài)，起到漲緊圓環(huán)鏈的作用，確保方位角調(diào)整精度。

上述中，所述可逆可調(diào)速槽輪機構(gòu)在本發(fā)明所述太陽能跟蹤互聯(lián)雙柱機器人在進行高度角跟蹤（高度角每天每次調(diào)整角度不大，為間歇性跟蹤調(diào)整）的時候，主動輪上的銷柱（圖中僅示出一個，但不僅限于一個）隨傘齒輪軸轉(zhuǎn)動，當轉(zhuǎn)動到槽輪中的矩形槽中（圖中有10個槽）后，帶動槽輪轉(zhuǎn)動一定角度后，移出槽輪，在經(jīng)過控制盤后，銷柱向下縮回，回轉(zhuǎn)時不再推動槽輪轉(zhuǎn)動，保證槽輪的準確轉(zhuǎn)動（即太陽能高度角的精確調(diào)整），當需要使高度角回位（調(diào)高或調(diào)低）的時候，主動輪上的銷柱再次經(jīng)過控制盤，銷柱向上伸出，反方向轉(zhuǎn)動到槽輪中的矩形槽中，使槽輪反方向轉(zhuǎn)動，進而使得太陽能高度角回位（調(diào)高或調(diào)低）。

另外，本發(fā)明還包括彈簧平衡裝置19，所述彈簧平衡裝置一端固定在北主柱上支座27，另一端通過平衡繩索固定在光吸收支架上，為了達到更好的平衡效果，光吸收支架上可設置平衡繩輪。

當然，本發(fā)明需要實現(xiàn)還包括電氣控制器、傳感器（常用的傳感器有光敏傳感器、強風傳感器、雨量傳感器、和雪量傳感器等)，所述控制器包括PLC等控制部件，其作用是根據(jù)安放點的經(jīng)緯度等信息計算一年中的每一天的不同時間太陽所在的高度角和方位角，將一年中每天每個時刻的太陽位置存儲到PLC等中來精確控制驅(qū)動機構(gòu)進行方位角跟蹤、高度角跟蹤調(diào)整，另其中所述方位角跟蹤調(diào)整范圍為0-180°，所述高度角跟蹤調(diào)整范圍為0-90°。

工作原理：由PLC變頻器等控制電機、減速機等驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動蝸輪蝸桿減速器，帶動傘齒輪傳動裝置及傘齒輪軸上的主動輪、銷柱撥動槽輪（在控制盤的操控下），槽輪內(nèi)螺紋旋轉(zhuǎn)，升起或者下放螺桿管，螺桿管上的支架主軸、光吸收支架及光伏光熱組件等繞北主柱上支座銷中心適時轉(zhuǎn)動太陽能跟蹤的高度角。另一傳動路徑：中間軸在花鍵軸段帶動鏈輪，并拉動圓環(huán)鏈經(jīng)動態(tài)變位傳動機構(gòu)（也可稱為變量余鏈調(diào)整裝置，由雙輪架調(diào)整輪、半邊輪、齒條套、中間支座及凸輪板等組成）和導向臂（包括調(diào)整輪、鏈輪長銷等）傳動上鏈輪及支架主軸、光吸收主架、光伏光熱組件等跟蹤太陽能的方位角。