太陽能用跟蹤轉動裝置的製作方法
2023-05-26 12:02:46 1
專利名稱：太陽能用跟蹤轉動裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種太陽能用跟蹤轉動裝置。
背景技術：
隨著能源的緊缺，免費的綠色能源——太陽能越來越多的受到人們的關注。在人們的生活當中對太陽能的利用較多的當屬太陽能熱水器了。現有的太陽能熱水器大多是面向南方直接安裝在地表或樓層的高處，從而可實現免費使用熱水，從而節約了大量的能源。但是這種熱水器一經安裝，其受光面則相對固定，僅在中午時能處於太陽的直射下，而在其它時段受熱效果比較差，不能對能源加以很好的利用。
發明內容
為克服上述缺陷，本實用新型提供一種結構簡單的可使太陽能裝置的採光面始終處於太陽直射下的太陽能用跟蹤轉動裝置。
為實現上述目的，本實用新型一種太陽能用跟蹤轉動裝置由以下部件構成一個用以支承的帶有中空立軸的基座；一個下方帶有與所述基座中空部相適配的旋轉軸的活動支架，所述的旋轉支架可在基座立軸中空部沿軸向自由旋轉；在所述的活動支架下方的旋轉軸中部適當位置同軸設有一個傳動齒輪；還包括一個與所述的傳動齒輪相嚙合並使所述的活動支架旋轉的齒輪驅動裝置；以及一個在一定時間段內使齒輪驅動裝置正轉而在其它時間段內齒輪驅動裝置反轉控制器。
採用上述裝置後，將太陽能裝置置於活動支架上，通過控制器使所述的旋轉支架按照設定的轉速從東至南再至西旋轉，以模仿太陽從東方升起直至西方落下，從而實現使太陽能裝置的受光面始終處於太陽的直射，以便於最大限度的利用太陽能。
圖1為本實用新型太陽能用跟蹤轉動裝置的結構示意圖。
圖2為圖1所示本實用新型太陽能用跟蹤轉動裝置驅動部分的電路圖。
圖3為圖1所示本實用新型太陽能用跟蹤轉動裝置另一實施方式的電路圖。
具體實施方式
參照圖1至圖3，本實用新型太陽能用跟蹤轉動裝置，它由以下部件構成一個用以支承的帶有中空立軸11的基座1；一個下方帶有與所述基座中空部相適配的旋轉軸21的活動支架2，所述的活動支架2可在基座1立軸11中空部沿軸向自由旋轉；在所述的活動支架2下方的旋轉軸21中部適當位置同軸設有一個傳動齒輪22；還包括一個與所述的傳動齒輪22相嚙合並使所述的活動支架2旋轉的齒輪驅動裝置3；以及一個在一定時間段內使齒輪驅動裝置3正轉而在其它時間段內齒輪驅動裝置反轉控制器4。
採用上述裝置後，將太陽能裝置置於活動支架上，通過控制器4使所述的活動支架2在早上按照設定的轉速從東至南再至西旋轉，以模仿太陽從東方升起直至西方落下，從而實現使太陽能裝置的受光面始終處於太陽的直射，以便於最大限度的利用太陽能。而到夜晚，則使活動支架2反轉，以準備第二天早上的使用，如此反反覆覆，以實現自動跟蹤太陽。
其中，上述的活動支架2可以根據不同的太陽能裝置來製做其外形，上述的齒輪驅動裝置可以為為帶有傳動變速箱的電機，也可根據需要為普通的電機，為精確控制旋轉支架旋轉的角度，結合適當的電源上述的電機還可以為步進電機。上述的傳動齒輪22的大小與齒數根據與其相嚙合的齒輪驅動裝置3的轉速及實際需要來確定。在實際使用過程中，為了防止由於電壓的波動而對電機的轉速產生影響，可在電機的供電部分設置穩壓電源。
上述的控制器包括第一定時開關5以及一個線圈部分與定時開關輸出的開關信號電連接的繼電器6，其中繼電器的第一常開端611與第一常閉端621接在電源的正極，繼電器的第二常開端612與第二常閉端622接在電源的負極，驅動電機則接在第一和第二動觸點631、632之間。其中所述的定時開關5為普通的定時開關，只要在設定的時間使其為繼電器的線圈供電，而在另一時間段內不供電即可。如可將時間設為早上六點至晚上六點，在這一時間段內使繼電器的線圈吸合，使上述的旋轉支架沿順時針旋轉；而在晚上六點至早上六點的這一時間段內使上述的旋轉支架反轉，以備第二天繼續使用。上述的控制器還可使用時間繼電器，同理，只需將其設置成每12小時變換一次工作狀態即可。
在上述的太陽能用跟蹤轉動裝置中，齒輪驅動裝置3需要長時間不停的工作，這樣易造成較大的浪費，作為本實用新型的進一步改進，還包括一用以控制驅動電機電源何時供給的第二定時開關7，所述的第二定時開關7並接在電源與第一常開端611、第一常閉端621與第二常開端612、第二常閉端622之間。這樣，可通過第二定時開關對電機在什麼時間轉，轉多大的角度(多少時間)進行控制，從而節約大量的資源，如每28分鐘旋轉一次，每次旋轉2分鐘，活動支架每次僅需轉7.5度角即可。如每56分鐘旋轉一次，每次旋轉4分鐘，活動支架每次需轉15度角。
在上述的加有第二定時開關的基礎上，為了減少電機在夜晚的起動的次數，還可使上述的第二定時開關選用多時段的定時開關或時間繼電器，如現有的學校用自動打鈴器。即在早上六點至晚六點之間，使活動支架順時針旋轉，然後按照早上六點至晚六點之間電機總共工作時間設置第二時間段，使電機反轉；這樣在剩餘的時間電機即可停止工作，直至第二天早上六點重新開始。
下面結合實施例對本實用新型作進一步的說明。
實施例1電機為每分鐘30轉，第一定時開關每12小時變換一次工作狀態，變速箱的變比為3600∶1，變速箱的傳遞齒輪為40齒，旋轉支架上的傳動齒輪為480齒。
實施例2電機為每分鐘30轉，第一定時開關每12小時變換一次工作狀態，第二定時開關每小時工作工作4分鐘，即每停止56分鐘，工作4分鐘，變速箱的變比為12∶1，變速箱的傳遞齒輪為10齒，旋轉支架上的傳動齒輪為240齒。
實施例3電機為步進角為15度的步進電機，電機電源為每分鐘12個脈衝，電機的傳動齒輪為10齒，第一定時開關每12小時變換一次工作狀態，第二定時開關每小時工作工作2分鐘，即每停止58分鐘，工作2分鐘，旋轉支架上的傳動齒輪為240齒。
作為本實用新型太陽能用跟蹤轉動裝置的變形，上述的傳動齒輪可以為環形；也可為內置的，即將驅動裝置設置在基座內的中空部，而上述的活動支架則為中空，其內壁圓周上設有與齒輪驅動裝置嚙合的內齒，這樣，可防止齒輪在戶外的環境下生鏽，有利於延長本裝置的壽命。
權利要求1.一種太陽能用跟蹤轉動裝置，其特徵在於它由以下部件構成一個用以支承的帶有中空立軸的基座；一個下方帶有與所述基座中空部相適配的旋轉軸的活動支架，所述的旋轉支架可在基座立軸中空部沿軸向自由旋轉；在所述的活動支架下方的旋轉軸中部適當位置同軸設有一個傳動齒輪；還包括一個與所述的傳動齒輪相嚙合並使所述的活動支架旋轉的齒輪驅動裝置；以及一個在一定時間段內使齒輪驅動裝置正轉而在其它時間段內齒輪驅動裝置反轉控制器。
2.如權利要求1所述的太陽能用跟蹤轉動裝置，其特徵在於所述的齒輪驅動裝置為步進電機。
3.如權利要求2所述的太陽能用跟蹤轉動裝置，其特徵在於在所述的步進電機與所述的傳動齒輪之間設置有傳動變速箱。
4.如權利要求1所述的太陽能用跟蹤轉動裝置，其特徵在於所述的控制器包括第一定時開關以及一個線圈部分與定時開關輸出的開關信號電連接的繼電器，其中繼電器的第一常開端與第一常閉端接在電源的正極，繼電器的第二常開端與第二常閉端接在電源的負極，驅動電機則接在第一和第二動觸點之間。
5.如權利要求4所述的太陽能用跟蹤轉動裝置，其特徵在於還包括一用以控制驅動電機電源何時供給的第二定時開關，所述的第二定時開關並接在電源與第一常開端、第一常閉端與第二常開端、第二常閉端之間。
專利摘要本實用新型一種太陽能用跟蹤轉動裝置，為解決現有技術中太陽能裝置受光面相對固定的問題，一個用以支承的帶有中空立軸的基座；一個下方帶有與所述基座中空部相適配的旋轉軸的活動支架，所述的旋轉支架可在基座立軸中空部沿軸向自由旋轉；在所述的活動支架下方的旋轉軸中部適當位置同軸設有一個傳動齒輪；還包括一個與所述的傳動齒輪相嚙合並使所述的活動支架旋轉的齒輪驅動裝置；以及一個在一定時間段內使齒輪驅動裝置正轉而在其它時間段內齒輪驅動裝置反轉控制器。採用上述裝置後通過控制器對齒輪驅動裝置進行控制即可實現使太陽能裝置的受光面始終處於太陽的直射，以便於最大限度地利用太陽能。
文檔編號F24J2/38GK2720344SQ200420088868
公開日2005年8月24日 申請日期2004年8月25日 優先權日2004年8月25日
發明者李鑽水 申請人:李鑽水