一種二維太陽跟蹤機構的製作方法
2023-06-18 17:33:26 2
一種二維太陽跟蹤機構的製作方法
【專利摘要】本實用新型為一種二維太陽跟蹤機構，該二維機構包括：承載平臺、旋轉立軸、軸筒組件、底座組件、傳動齒輪、蝸輪蝸杆減速電機和電動推桿機構組成。支撐平臺、旋轉立軸和電動推桿間通過可調節的鉸鏈座連接，構成三連杆機構，通過電動推桿伸縮帶動承載平臺做仰俯運動；減速電機通過齒輪傳動驅動轉軸，實現支撐平臺迴轉運動。該二維太陽跟蹤機構結構簡單、安裝靈活、成本較低、穩定性好。
【專利說明】一種二維太陽跟蹤機構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種太陽跟蹤機械裝置，更確切的說是一種用於支撐小型太陽能電池板的二維太陽跟蹤機械機構。
【背景技術】
[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，其能否被有效的收集和利用與太陽能裝置的能量轉化效率和太陽能的有效接收效率有著直接的聯繫，而提高太陽能的接收效率關鍵在於跟蹤裝置的性能。由於光線照射情況複雜多變，一般跟蹤機構的跟蹤精度和動態性不好，而具有精密複雜結構的跟蹤器往往價格較高，限制了其大範圍的應用。所以，在跟蹤器機械結構部分設計時，既要保證機構能在較大範圍內實現跟蹤，又要儘量簡化其結構和加工工藝，以提高其技術經濟性。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種二維太陽跟蹤機構，該機構具有X和Y 二維方向的驅動機構，在太陽跟蹤控制器的控制下，可以實現X和Y 二維方向運動的實時調節，保證其始終與光源對正，實現大範圍和較高精度的跟蹤，以提高太陽能的利用效率。本實用新型的特點在於安裝靈活、適用範圍廣、性價比高。
[0004]為了解決以上技術問題，本實用新型採取的技術解決方案是:一種二維太陽跟蹤機構，包括用於安裝光伏電池組的承載平臺，支撐承載平臺的旋轉立軸、支撐旋轉立軸的軸筒組件、固定跟蹤機構的安裝底座組件、驅動立軸轉動的大小齒輪、推動承載平臺做仰俯運動的電動推桿機構、驅動小齒輪轉動的蝸輪蝸杆減速電機。
[0005]所述承載平臺為框架結構，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立軸形成轉動副，通過另外一個鉸鏈座與電動推桿機構的伸出杆端部形成轉動副，電動推桿另一端通過套於旋轉立軸上的軸套鉸鏈座形成轉動副，電動推桿伸出或縮短時，帶動承載平臺繞其與立軸間的轉動副旋轉，從而實現承載平臺的仰俯運動；所述兩個平臺鉸鏈座在支撐平臺上的安裝位置可以調節，所述軸套鉸鏈座在旋轉立軸上的上下位置可以調節，三個鉸鏈座的不同安裝位置可以實現對支撐平臺仰俯角度範圍的調節；所述軸筒組件由上壓蓋、上下軸承、底部擋板、軸筒組成，所述旋轉立軸通過上下軸承與軸筒連接，上壓蓋和底部擋板用於固定上下軸承，軸筒通過法蘭與所述安裝底座組件連接；所述安裝於軸筒內的旋轉立軸在底部有伸出端，伸出端安裝有大齒輪，所述大齒輪與安裝於蝸輪蝸杆減速電機輸出端的小齒輪嚙合，所述蝸輪蝸杆減速電機安裝於安裝底座組件上，所述蝸輪蝸杆減速電機轉動時帶動小齒輪轉動，並通過大小齒輪進一步減速後帶動旋轉立軸做軸向旋轉運動；所述安裝底座組件由底板和安裝支腿組成，底板用於安裝軸筒和減速電機，安裝支腿通過螺栓連接於底座四周，安裝支腿的支撐足部留有螺栓孔，方便安裝於各種載體之上。
[0006]本實用新型的有益效果是:提供一種二維太陽跟蹤機構，其結構簡單、穩定性好、安裝靈活，成本較低，採用了二維分解運動，實現對太陽的實時跟蹤，有利於克服太陽運動產生的射線餘弦效應損失，有效提高太陽光利用率，用於光伏發電後，發電效率平均可以提聞20%以上。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1為本實用新型實施例的結構示意主視圖；
[0008]圖2為本實用新型軸套鉸鏈座結構示意圖。
【具體實施方式】
[0009]為了更清楚地表述本實用新型的目的、技術方案和優點，以下結合附圖和【具體實施方式】，對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0010]如圖1所示，一種二維太陽跟蹤機構，主要包括光伏電池安裝承載平臺1、鉸鏈座2和3、旋轉立軸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、固定跟蹤機構的安裝底座組件11、下軸承壓蓋12、大小傳動齒輪13和14、蝸輪蝸杆減速電機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通過螺釘固定於支撐平臺上，其中鉸鏈座2通過銷軸20與垂直轉軸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套裝於旋轉立軸上部，並與電動推桿6通過銷軸22相連；支撐平臺、旋轉立軸上部和電動推桿間形成三連杆結構，當電動推桿通電時，其軸杆伸出或縮進，帶動支撐平臺做仰俯運動；旋轉立軸下部安裝於固定軸筒之內，並通過上下軸承9和10與軸套內部相連；軸承上壓蓋8安裝於固定軸筒7的頂端，並通過螺釘固定，壓蓋與旋轉立軸間安裝有密封圈16 ;固定軸筒7和軸承下壓蓋12通過法蘭連接固定於安裝底座組件11上，旋轉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 ;旋轉立軸末端安裝有大齒輪13，蝸輪蝸杆減速電機15通過螺釘安裝於底座組件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；蝸輪蝸杆減速電機工作時，通過大小齒輪傳動，帶動旋轉立軸在垂直方向上做軸向旋轉運動。
[0011]本實用新型中所述軸套鉸鏈座5的一種實施例如圖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，軸套中間位置有一螺紋孔5_3。工作時，軸套鉸鏈座套裝於轉軸上，其在轉軸上的位置可以上下調整，並通過螺釘固定在合適的位置，結合鉸鏈座固定位置的調整，使跟蹤支架在仰俯運動中可實現不同角度範圍的應用。
[0012]以上所述僅為本實用新型的優選實施方式，並不局限於上述實施方式，只要在本實用新型的構思之內所作的任何修改、等同替換或改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種二維太陽跟蹤機構，包括用於安裝光伏電池組的承載平臺，支撐承載平臺的旋轉立軸、支撐旋轉立軸的軸筒組件、固定跟蹤機構的安裝底座組件、驅動立軸轉動的大小齒輪、推動承載平臺做仰俯運動的電動推桿機構、驅動小齒輪轉動的蝸輪蝸杆減速電機。
2.根據權利要求1所述的一種二維太陽跟蹤機構，其特徵在於:所述承載平臺為框架結構，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立軸和電動推桿機構相連，旋轉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、旋轉立軸和電動推桿間形成三連杆機構。
3.根據權利要求1所述的一種二維太陽跟蹤機構，其特徵在於:所述軸筒組件由上壓蓋、上下軸承、底部擋板、軸筒組成，所述旋轉立軸通過上下軸承與軸筒連接，上壓蓋和底部擋板用於固定上下軸承，軸筒通過法蘭與所述安裝底座組件連接。
4.根據權利要求1所述的一種二維太陽跟蹤機構，其特徵在於:所述旋轉立軸在底部有伸出端，伸出端安裝有大齒輪，所述大齒輪與安裝於蝸輪蝸杆減速電機輸出端的小齒輪嚙合，所述蝸輪蝸杆減速電機安裝於安裝底座組件上；所述安裝底座組件由底板和安裝支腿組成，底板用於安裝軸筒和減速電機，安裝支腿通過螺栓連接於底座四周，安裝支腿的支撐足部留有螺栓孔。
5.根據權利要求2所述的一種二維太陽跟蹤機構，其特徵在於:兩個平臺鉸鏈座在承載平臺上的安裝位置、軸套鉸鏈座在旋轉立軸上的位置都可以調節。
【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 優先權日:2014年1月12日
【發明者】汪菊, 藺超文, 李志
申請人:徐州工程學院