一種無電機全自動太陽追蹤裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及太陽追蹤設備領域，尤其涉及一種無電機全自動太陽追蹤裝置。
【背景技術】
[0002]近年來隨著材料科技的進步，太陽能光電光熱利用裝置的轉化效率不斷提高，但是由于太陽能光電光熱利用裝置的效率受太陽入射角的影響很大，而一天中太陽光對地球上某一點的入射角度在不斷變化，所以就需要太陽能光電光熱利用裝置能夠有效追蹤太陽入射角。目前市場上的太陽追蹤設備大部分都是利用單片機或PLC系統(tǒng)控制驅動電機，通過絲杠或齒輪齒條或鏈條傳動帶等帶動太陽能光電光熱利用裝置來追蹤太陽角度?，F(xiàn)有的太陽追蹤設備由于控制系統(tǒng)、驅動電機、傳動系統(tǒng)導致結構復雜，成本較高，使用壽命較短，維護維修難度大。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型針對現(xiàn)有的太陽追蹤設備的缺點和不足，提供了一種無電機全自動太陽追蹤裝置。
[0004]本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn):一種無電機全自動太陽追蹤裝置，包括:集熱管遮光控制器，集熱管，導管，驅動氣缸，可調式太陽能利用設備安裝控制架。所述集熱管遮光控制器與集熱管呈上下平行的方式固定安裝在可調式太陽能利用設備安裝控制架的太陽能利用設備安裝面板框的側面，可隨太陽能利用設備安裝面板一起轉動；所述集熱管遮光控制器能夠根據(jù)太陽入射角自動控制集熱管接受到的太陽輻射值；所述集熱管為一端封閉一端開口的太陽能集熱管；所述導管的一端與集熱管的開口端連通，另一端與驅動氣缸的進氣端連通；驅動氣缸的兩個連接端分別連接在可調式太陽能利用設備安裝控制架的兩個可以繞同一轉軸相對轉動的部件之間，驅動兩個部件繞同一轉軸相互轉動從而調整太陽能利用設備的視日角度，所述可調式太陽能利用設備安裝控制架為通用的雙軸可調太陽能利用設備安裝控制架。
[0005]所述集熱管遮光控制器是一種能夠阻擋一定角度的陽光穿過而在其背后特定區(qū)域形成陰影的裝置，其能夠根據(jù)太陽入射角自動控制平行安裝在其下面的集熱管可接收到的光照值，其有兩種結構形式:一種是單片式遮光板，另一種是由多條相互平行的遮光帶組成的光柵；當采用單片式遮光板作為集熱管遮光控制器時，集熱管遮光控制器的單片式遮光板平面需與太陽能利用設備安裝面板平行，當采用光柵作為集熱管遮光控制器時，集熱管遮光控制器的光柵的遮光帶平面應與太陽能利用設備安裝面板成直角或接近直角；集熱管遮光控制器可分為俯仰角追蹤集熱管遮光控制器和水平角追蹤集熱管遮光控制器兩種，俯仰角追蹤集熱管遮光控制器平行安裝在太陽能利用設備安裝面板的上邊框的側面并與之平行，水平角追蹤集熱管遮光控制器平行安裝在太陽能利用設備安裝面板的右邊框的側面并與之平行。
[0006]所述集熱管是一種能夠高效吸收太陽輻射能量轉化成自身熱能，并具有較好的保溫隔熱效果的圓形或橢圓形或其它合適形狀截面的雙層中空管，其外層為透光保溫層，內(nèi)層為吸熱層，內(nèi)外層之間的空腔應抽成真空以提高保溫效果，集熱管一端封閉，另一端開放，開放端和導管連通，集熱管內(nèi)層的空腔充滿空氣或其它受熱易膨脹的氣體，當陽光透過集熱管的透光保溫層照射到吸熱層之后，吸熱層升溫，從而引起內(nèi)部氣體升溫膨脹，膨脹的氣體通過導管傳送到驅動氣缸內(nèi)部，從而促使驅動氣缸工作；所述集熱管可分為:俯仰角追蹤集熱管和水平角追蹤集熱管，俯仰角追蹤集熱管安裝固定在俯仰角追蹤集熱管遮光控制器的下面并與之平行，水平角追蹤集熱管安裝固定在水平角追蹤集熱管遮光控制器的下面并與之平行。
[0007]所述導管是一種能夠密封和傳導具有一定溫度和壓力的氣體的可彎曲柔性管，所述導管可分為:俯仰角追蹤系統(tǒng)導管和水平角追蹤系統(tǒng)導管，俯仰角追蹤系統(tǒng)導管的一端與俯仰角追蹤集熱管的開口端連通，另一端與俯仰角追蹤驅動氣缸的進氣端連通；水平角追蹤系統(tǒng)導管一端與水平角追蹤集熱管的開口端連通，另一端與水平角追蹤驅動氣缸的進氣端連通。
[0008]所述驅動氣缸采用自復位氣缸，可分為俯仰角追蹤驅動氣缸和水平角追蹤驅動氣缸；俯仰角追蹤驅動氣缸的兩個連接端分別連接在可調式太陽能利用設備安裝控制架的俯仰角轉軸連接的兩個組件上，水平角追蹤驅動氣缸的兩個連接端分別連接在可調式太陽能利用設備安裝控制架的水平角轉軸連接的兩個組件上。
[0009]所述可調式太陽能利用設備安裝控制架是一種可以將太陽能利用設備安裝在其上，并能夠對安裝在其上的太陽能利用設備的俯仰角和水平角進行調整的機械裝置，所述可調式太陽能利用設備安裝控制架包括:水平角轉軸，水平可旋轉底座，腳輪，俯仰角轉軸，重力平衡扭簧，太陽能利用設備安裝面板。所述水平角轉軸下邊設置有固定法蘭，水平角轉軸通過固定法蘭豎直固定到地面或屋頂上；所述水平可旋轉底座呈三角型結構，其頂角處設有水平旋轉軸套，其兩側邊下方安裝有腳輪，其通過設在頂角處的水平旋轉軸套連接到水平角轉軸上，使其可以繞水平角轉軸轉動；所述太陽能利用設備安裝面板通過俯仰角轉軸和水平可旋轉底座連接，太陽能利用設備安裝面板與水平可旋轉底座可以繞俯仰角轉軸相對轉動，以調節(jié)太陽能利用設備安裝面板的俯仰角；所述重力平衡扭簧安裝在俯仰角轉軸上，兩個簧臂分連接到水平可旋轉底座和太陽能利用設備安裝面板上，用以平衡太陽能利用設備安裝面板及其上安裝的太陽能利用設備的重力相對俯仰角轉軸形成的扭矩，以降低俯仰角追蹤驅動氣缸的工作負載；俯仰角追蹤驅動氣缸的兩個連接端分別連接在太陽能利用設備安裝面板和水平可旋轉底座上，用以調整太陽能利用設備安裝面板相對水平可旋轉底座的夾角，從而調整太陽能利用設備安裝面板的俯仰角；水平角追蹤驅動氣缸的兩個連接端分別連接在水平角轉軸的固定法蘭和水平可旋轉底座的側邊上，用于調整水平可旋轉底座的水平轉角，進而調整連接在水平可旋轉底座上的太陽能利用設備安裝面板的水平轉角。
[0010]本實用新型的有益效果是:集熱管遮光控制器能夠根據(jù)太陽入射角自動控制集熱管能夠接收到的太陽輻射量，從而控制集熱管內(nèi)部氣體的溫度和體積，進而控制驅動氣缸的活塞的伸出長度，從而改變太陽能利用設備安裝面板的視日角度，實現(xiàn)太陽能利用設備對太陽方位角的追蹤。本實用新型相比目前的基于電機控制的太陽追蹤設備，省去了電機和控制電路，極大地降低了成本和復雜程度，保證了可靠性、穩(wěn)定性和使用壽命。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的左后方視角結構示意圖；
[0012]圖2為本實用新型的左前方視角結構示意圖；
[0013]圖3為本實用新型的俯仰角追蹤原理不意圖一；
[0014]圖4為本實用新型的俯仰角追蹤原理不意圖一；
[0015]圖5為本實用新型的水平角追蹤原理示意圖一；
[0016]圖6為本實用新型的水平角追蹤原理示意圖二。
[0017]圖中標號:1_俯仰角追蹤集熱管遮光控制器；2_俯仰角追蹤集熱管；3_俯仰角追蹤系統(tǒng)導管；4_俯仰角追蹤驅動氣缸；5_水平角追蹤集熱管遮光控制器；6_水平角追蹤集熱管；7水平角追蹤系統(tǒng)導管；8_水平角追蹤驅動氣缸；9_水平角轉軸；10_水平可旋轉底座；11_腳輪；12_俯仰角轉軸；13_重力平衡扭簧；14_太陽能利用設備安裝面板；15_太陽光示意線。
【具體實施方式】
[0018]本實用新型提供了一種無電機全自動太陽追蹤裝置，下面結合【附圖說明】和【具體實施方式】對本實用新型做進一步說明:
[0019]如圖1和2所示:俯仰角追蹤集熱管遮光控制器I安裝在太陽能利用設備安裝面板14的上邊框的側面，并與太陽能利用設備安裝面板14的上側邊框平行，俯仰角追蹤集熱管2平行安裝在俯仰角追蹤集熱管遮光控制器I的下邊，本實施例中對稱安裝了兩根俯仰角追蹤熱管2，其開口端均朝向中間，俯仰角追蹤系統(tǒng)導管3的一端和俯仰角追蹤集熱管2的開口端連通，另一端和俯仰角追蹤驅動氣缸4的進氣端連通，俯仰角追蹤驅動氣缸4的兩個連接端分別連接在水平可旋轉底座10的橫梁上和太陽能利用設備安裝面板14的背面鉸接點上，太陽能利用設備安裝面板14通過俯仰角轉軸12和水平可旋轉底座10相鉸接，以上部件共同構成了俯仰角追蹤系統(tǒng)。
[0020]如圖1和2所示:水平角追蹤集熱管遮光控制器5安裝在太陽能利用設備安裝面板14的右邊框的側面，并與太陽能利用設備安裝面板14的右側邊框平行，水平角追蹤集熱管6平行安裝在俯仰角追蹤集熱管遮光控制器5的下邊，本實施例中對稱安裝了兩根水平角追蹤集熱管6，其開口端均朝向中間，水平角追蹤系統(tǒng)導管7的一端和水平角追蹤集熱管6的開口端連通，另一端和水平角追蹤驅動氣缸8的進氣端連通，水平角追蹤驅動氣缸8的兩個連接端分別連接在水平可旋轉底座10的側邊和水平角轉軸9底部的法蘭上，水平角轉軸9通過其底部的法蘭固定到地面或屋頂上，水平可旋轉底座10通過其頂角處的軸套和水平角轉軸9連接，以上部件共同構成了水平角度追蹤系統(tǒng)。
[0021]如圖3所示為俯仰角追蹤集熱管2和俯仰角追蹤集熱管遮光控制器I的工作原理示意圖，俯仰角追蹤集熱管2和俯仰角追蹤集熱管遮光控制器I安裝在太陽能利用設備安裝面板14的上邊框的側面，圖3中采用光柵作為俯仰角追蹤