基於地球太陽運行軌跡的齒形帶傳動群同步跟蹤太陽光自動跟蹤裝置的製作方法

2023-04-22 23:31:26

專利名稱：基於地球太陽運行軌跡的齒形帶傳動群同步跟蹤太陽光自動跟蹤裝置的製作方法
基子地球太陽逸行軏逸的齒形帝傳動 碎同步跟琮大陽光t動跟錄裝置
所屬技術領城
本發朋涉及一種大陽光il動跟琮技術，特別是一種可用子,個太陽能 行軏速的齒形帶傳勁珥同步跟蜍大陽光t動跟蹤裝置，該裝置可以帶勁,
個大陽能電地板或多個其他大陽能接收設備同步ij勁跟錄大陽光，免成大
陽能的響動跟錄採集。
眢景故術
大陽能是一種清潔能源，取之不盡、用之不竭，也不會造成環境汙喿，
如今，無論在沿海城市，！^是在內陸城市，大陽能盧品正越泉越,地逸入 Av們的祝野，太陽能路燈、大陽能草秤燈、大陽能庭晚燈，大陽能接道燈、 厶文站檯燈、文通佶號打等等，但速些大陽能盧品的大陽能接收元件大, "佳置固走方式接收大陽光的，閎不能全天與大陽光保持垂直，造成大陽 能利用率低下。乏年束國外在 一 些大陽能電站的光仗矩陣中賣現了大陽光 的il動3艮蜍，在全國各地也有一些小型、中型的太陽能電站收入逸行，他 們的接收元件有些是以位置固定方式接收太陽光的，有些賣觀了大陽光的 面動跟嫁，但逸些跟碌裝置的水平跟琮轉勁秈垂直子地平面，豎直跟琮轉 勁軸與地平面平行，水平和豎直丙個方向必須賣對f艮蜍才能實現大陽能電 池板接收平面與大陽光保持垂直，使得速些跟碌裝置結構複雜、體積危大、 造伶離、能耗大，難以推,應用。
4發明內泉
為了充服現有的跟蜍裝置機械結構複雜、體積虎大、成本離、能犛大 等缺點，本發刷針對現有拔術存在的不足對現有拔術逸行了改逸，提出了 一種結構簡羊可靠、成本低，跟琮能犛,J、、抗風能力強的太陽光跟琮裝置。 該裝置泉用；又向跟^方式，每個大陽能電地板的逸接軸的軸成與地球統大 陽逸行軏道的軸鹹平行，大陽能電地板可在控刮糸統的驅動下詵該連接軸 的軸鹹轉動，/人而使大陽能電池板平面賣肘保持與大陽光垂直。另一個逸 接軸與每個大陽能電池板的連接軸的軸成垂直，該裝置的所有大陽能電地 板可在控刮糸統的驅動下同肘同步的統該連接軸轉動，可調整每個大陽能 電池板的il接軸的軸鹹與地球統大陽逸行軏道的軸成保持平行。因地球統 大陽逸行一年，連接軸的軸瓶相對於地球詵太陽逸行軏道的軸成支化4艮錟 便，所以該方向的調整可一天泉幾天逸行一,支，可大大降低跟琮糸統的能
耗o
本發羽辨決其拔術問題所泉用的拔術方蚩是N個太陽能電^ki板波分 為,組，每組的大陽能電地板郜通過連接軸率固的串接在一起。各組大陽 能電池板的連接軸的軸統相互平行且與地球統大陽逸行軏道的軸瓶平行， 使得大陽光統與各組大陽能電池板的連接軸的軸幾垂直。每組的大陽能電 地板的重量均勻分布在該組逸接軸的軸瓶丙柳J，每組的大陽能電池板的上 表面相互平行。每組大陽能電池板的連接軸通過軸承及軸承條故姿裝在一 組相互平行的支撐禁上，使得每組的太陽能電池板可統該組的連接軸的軸 線光滑的轉勁。支撐禁率固的固史在支撐條上，支撐條通il逸接軸和支撐 杆相il接，該逸接軸的軸成與各組太陽能電池板的逸接軸的軸瓶相互垂直且與地表面平行，夂撐條可詵該連接軸的軸鹹光滑的轉勁並通迚支撐粱'帝 動各組的大陽能電池板晚該連接軸的軸成同對同步同向的轉動。各組大陽 能電池板的逸接軸上都率固的姿裝了丙個齒形帶輪，齒形帶輪的軸鹹與該 組大陽能電池板的逸接軸的柚^i重合，奐裝在各組大陽能電地板連接軸上 的齒形帶輪的齒救和齒形'帝輪的直徑免全相同，每一組太陽能電地板上的 丙個齒形帶輪都分別與丙板齒形帶良好的相齒合，其中一板齒形帶和該組 一刺相鄰的一組大陽能電池板逸接軸上的齒形帶輪良好的相齒會，另一4艮 齒形',和這組另一例相鄰的另一組大陽能電池板逸接軸上的齒形帶輪l好 的相齒合。 一個蝸輪和一組大陽能電地板的連接軸同'a、軸成相互重合且率 固的固定在該連接軸上，該蝸輪可逸過該連接軸帶動該組大陽能電地板詵 該逸接軸的軸線光滑的轉動，並通過該組大陽能電池板逸接軸上的齒形帶
的轉勁。
上逸蝸輪與一個蝸軒良好的相齒合， 一個直齒輪與蝸杆同々且固走在蝸 杆上，另一直齒輪率固的固定在一個電機的電機軸上，丙個直齒輪l好的 相齒合，該電機可通過丙個直齒輪和蝸軒帶動蝸輪轉勁。當大陽光線與各 組大陽能電池板的上表面偏禽垂直位子肘由控刮糸統驅動電機轉動，電機 逸it丙個直齒輪、蝸軒、鍋輪、齒形',輪和齒形帶',動各組大陽能電地板 同對同步同向統各組太陽能電池板的逸接軸的軸統轉動，使得各組大陽能 電池板同肘恢復到與大陽光成垂直位子上。
一個長絲槓的一端通逸一 個銷軸與 一 個逸接軒的 一 端相逸接，逸接杆的 另 一 端通過一 個銷軸與支撐條的底i^相連接，長絲槓的另 一 端/人一 個長螺母的一鴣光滑的^1入並,人長螺母的另一鴻光滑的^乏出， 一個直擊輪與&螺 母同A軸統重合且固定在長螺母上，另外丙個直齒輪與 一 個逸接軸同'&軸 線重合且固走在T'蟲逸接抽上，另一個直齒輪與一個電機的電機軸同必軸成 重合且固定在"^電機軸上，四個直齒輪丙丙相齒合。當各組大陽能電地板 的逸接軸的軸成與地球統大陽逸行軏道的軸鹹偏禽平行位子對由控刮糸統 犯勁電機轉動，電機通過四個直杏輪、長絲牡，長螺母、逸接杆和銷軸帶 勁支撐條統逸接支撐條和支撐杆的逸接軸的軸成轉勁，並通過固走在支錄 條上的支摔條帶動各組大陽能電地板同對同步同向統逸接支撐條和支撐扦 的連接軸的抽鹹轉勁，使得各組大陽能電地板的連接軸的軸成同對恢復列 與地球瓏大陽逸行軏道的軸瓶平行位子上。
當電機不加電轉勁肘，因蝸軒和蝸輪以及長螺母和長絲槓傳動的羊向 性和不可il性，大陽能電池板不會在風力、以及其他外力作用下逸勁，固 此該裝置具有l好的坑風性能。
本發明的有益故系是由媽杆和蝸輪以及長螺母和長絲槓傳勁的羊向 性和不可逆性，可賣現l好的抗風性能，跟琮能犛小、成本低，結構簡羊
可靠。 附閨說用
下面以十個大陽能電池板為賣施刮結合附閨對本發明逸一 步說明。 圖i 是本發剛的整體原理閨。 圖2 是本發剛的A—A刮梘圖。 圖3 是本發網的B—B刮祝圖。 圖4 是本發剛的D—D剖梘圖。
7圖一、閨工、圖三和圖四中1-1-1.太陽能電地板，1-1-2.太陽能電地板， 1-2-1.大陽能電地板，1-2-2.大陽能電池板，1-3-1.大陽能電池板，1-3-2.大 陽能電地板，1-4-1.太陽能電地板，1-4-2.太陽能電池板，1-5-1.太陽能電 池板，1-5-2.太陽能電池板'2.支構軒，3-1.支座，3-2.支產，4-0.支撐 條，4-l.支撐禁，4-2.支撐^， 4-3.支撐禁，5-1.銷軸，5-2.銷軸，5-3.銷 軸，6.逸接軒，7-l.減速箱體，7-2.減速箱體，8.長絲槓，9-1-1.逸接軸，
9- 1-2. il接軸，9-1-3.連接軸，9-2-1.逸接軸，9-2-2.連接軸，9-2-3.連 接軸，9-3-1.逸接軸，9-3-2.連接軸，9-3-3.逸接軸，9-4-1.逸接軸，9-4-2. 連接軸，9-4-3.逸接軸，9-5-1.逸接軸，9-5-2.連接軸，9-5-3.連接軸，
10- 1.杏形帶輪，10-2.齒形帝輪，10-3.齒形帶輪，10-4.齒形帝輪，10-5. 齒形帶輪，10-6.齒形帶輪，10-7.齒形帶輪，10-8.齒形',輪，11-1.齒形 帶，11-2.齒形帶，"H-3.齒形帶，11-4.齒形帝，12.電機，13.電機軸， 14.直齒輪，15.直齒輪，16.蝸杆，17.蝸輪，19.電機，20.直齒輪， 21.電機軸，22.直齒輪，23. il接軸，24.直齒輪，25.長螺母，26.直 齒輪。
具體實沲方式
在圖一和圖工中，大陽能電地板故分成五組，大陽能電地板門-l-"U
和大陽能電地板n-i-2j為第一組，大陽能電池板n-2-u和太陽能電池
板卩-2-2J為笫二組，大陽能電地板n-3-U和大陽能電地板門-3-2J為 笫三組，太陽能電地板n-4-U和太陽能電池板門-4-2J為笫四組，大陽
能電池板n-5-u和太陽能電池板ri-5-2j為笫五組，每組太陽能電地板
的上表面相互平行。連接軸也故分成五組，上連接軸「9-l-lJ、中連接軸「9-l-2J和下逸接軸f9小3J為笫一組，上il接軸f9-2-U、中連接軸f9-2-2J 和下連接軸f9-2-3J為笫二組，上連接軸(9-3-1J、中逸接軸f9-3-2J和 下連接軸f9-3-3J為笫三組，上連接軸f9-4-U、中逸接軸r9-4-2J和下 連接軸f9-4-3J為笫四組，上逸接軸f9-5-U，中逸接軸f9-5-2J和下連 接軸f9-5-3J為笫五組。支撐禁f4-lj、支撐禁f4-2J和支撐禁〔4-3J 故率固的固史在一個支撐條「4-CU上，三個夂撐禁相互平行。i分別取一、 二、三、四、五。笫i組太陽能電地板通過笫i組逸接軸率固的串接在一起， 笫i組的三個逸接軸同心且三個連接軸的軸成相互重合，笫i組大陽能電地板 的重量均勻分布在笫i組逸接軸的軸鹹丙側，笫i組的上逸接軸通過軸承及軸 承條波姿裴在支撐禁f4-lj上，笫i組的中逸接軸il過軸承及軸承條故奐裝 在支撐禁f4-2J上，笫i組的下連接軸通it軸承及軸承條波妾裝在支撐粱
f4-3J上，笫i組大陽能電池板可統笫i組逸接軸的軸成同對同步同向的光
在圖工、圖三和圖四中，威速箱體f7-U率固的固走在支撐禁「4-U 上，電機「12J良好的固走在減速箱體(V-1J上，直齒輪與電機門2j 的電機軸H3J同々且固定在電機軸H3J上，直齒輪「15」與蝸軒門6J 同々且固走在蝸杆H6j上，蝸杆H6J逸過軸承及軸承條姿裝在減速箱 體「7-lJ上，直擊輪「Mj和直齒輪H5J l好的相齒合，蝸杆與 蝸輪良好的相齒合。齒形爭輪nO-U與逸接軸f9-l-lj同'&且率 固的固走在逄接軸f9--U上，齒形帶輪門0-2j和齒形帶輪HO-3J與 逸接軸f9-2-U同々且率固的固走在逸接軸〔9-2-U上，蝸輪和杏 形帶輪n0-4j齒形帶輪nO-5j與逸接軸f9-3-"U同必且率固的固定在
9逸接軸f9-3-lJ上，齒形帶輪門0-6J和齒形帶輪門0-7J與逸接軸f9-4-1J 同心且率固的固史在逸接軸f9-4-U上，齒形帶輪門0-8J與逸接軸f9-5-U 同心且率固的固史在il接軸「9-5-lj上。齒形帶與擊形帶輪門0-1j 和齒形帶輪no-3j良好的相齒合，齒形帶門卜2J與齒形帶輪H0-2j和
齒形',輪no-4j i好的相齒合，齒形'帝n卜3j與齒形帶輪no-5j和齒 形帶輪no-7j i好的相齒合，杏形帶「n-4j與齒彤帶輪no-6j和齒形 帶輪no-8j良好的相齒合，齒形帶輪no-u、齒形',輪門o-2j、齒形-, 輪no-3j、齒形帶輪no-4入齒形帶輪no-5入齒形',輪no-6j、告形 帶輪no-7j和杏形帶輪no-8j是免全相同的入個齒形帶輪。
在圖一、圖工和圖五中電機nw i好的固定在減速箱體「7-2j上， 直齒輪f2oj與電機nw的電機軸r2ij同^且固定在電機軸f2ij上，
直齒輪「22J和直齒輪。4J與逸接軸「23J同々且固走在連接軸f23J 上，逸接軸r23j通過軸承及軸承條奐裝在減速箱體(V-2J上，直齒輪「26J 與長螺母「25j同々且固定在長螺母f25J上，長螺母f25J通過軸承及 軸承條去裝在減速箱體f7-2J上，直齒輪f20J與直齒輪f22j良好的 相齒合，直齒輪f24J與直齒輪f26J良好的相齒合。長絲牡「8j的一 鴻通il連接軒「6j和銷軸f5-2J爻銷秈。-3J與支撐條f4-CU的威逸 相連接，長絲槓「8j的另一鴣伸入減速箱體"-2J中並/人長螺母f25J 的一端光滑的逸入從長螺母f25J的另一鴻光滑的逸出。減速箱體「7-2J 的下部固定在一個支座f3-U上，支座f3-lj固定在地面上。支撐杆f2J 的下鴻固史在支產(3-2J上，支座「3-2J固走在地面上，支樓軒「2j的 上鴻逸過銷軸f5-U與支撐條f4-0J的中'&隹子相連接，各組太陽能電地板可在長絲槓「8J的拉勁下以銷軸「5-"U為軸豎直轉勁。
當電機n2j轉動對，通過電機軸n3j帶動直齒輪n4j轉勁，直
齒輪H4J ,動直齒輪H5J轉動並通過直擊輪H5j帶動蝸扦H6J轉 動，蝸軒06」帶動蝸輪門7J轉動，蝸輪邋il連接軸f9-3-U '帝
勁齒形帶輪no-4j和齒形帶輪no-5j轉勁，齒形',輪no-4j和齒形帶 輪no-5j ',動齒形帶n-2j和擊形帶n!-3j並逸過齒形',輪no-2j, 齒形帶輪no-7j、齒形帶輪門o-3入齒形帶輪no-6j、齒形',輪no-〗j、 齒形帶輪no-8入擊形帶n卜u和齒形',ni-4j ',勁各組大陽能電地板 統其逸接軸的軸鹹同步、同向跟隨大陽光轉動。
當電機nw轉動對，通迚電機軸r2u和直齒輪f2oj、直齒輪「22入
直齒輪f24J和直齒輪f26j帶動長螺母f25J轉動並通過長螺母f25J 帶動長絲槓「8j沿長螺母f25J的軸成逸動，在長絲槓f8J的拉動下帶 勁各組大陽能電地板以銷軸「5-"U為軸豎直轉動，可調整各組逸接軸的軸 成與地球糹免大陽逸行機道的軸統保持平行。
i
權利要求
1、一個由齒形帶、齒形帶輪、長螺母、長絲槓、兩個減速箱、直齒輪、蝸輪、蝸杆、N個太陽能電池板、支撐架、支撐梁、支撐杆、支座、銷軸和連接杆構成的基於地球太陽運行軌跡的齒形帶傳動群同步跟蹤太陽光自動跟蹤裝置，其特徵是N個太陽能電池板被分為多組，每組的太陽能電池板都通過連接軸牢固的串接在一起，各組太陽能電池板的連接軸的軸線相互平行且與地球繞太陽運行軌道的軸線平行，每組的太陽能電池板的上表面相互平行並且太陽能電池板的重量均勻分布在該組連接軸的軸線兩側，每組太陽能電池板的連接軸通過軸承及軸承架被安裝在相互平行的支撐梁上，支撐梁牢固的固定在支撐架上，支撐架通過連接軸與固定在地面上的支撐杆相連接並且該連接軸的軸線與各組太陽能電池板的連接軸的軸線相互垂直且與地表面平行，各組太陽能電池板的連接軸上都牢固的安裝了兩個齒形帶輪，齒形帶輪與該組太陽能電池板的連接軸同心軸線相互重合，相鄰兩組太陽能電池板分別通過一根齒形帶相連接，齒形帶與齒形帶輪良好的相齒合，一個蝸輪和其中一組太陽能電池板的連接軸同心軸線相互重合且牢固的固定在該連接軸上，一根長絲槓的一端通過一個銷軸與一個連接杆的一端相連接，連接杆的另一端通過一個銷軸與支撐架的底邊相連接，長絲槓的另一端從長螺母的一端光滑的旋入並從長螺母的另一端光滑的旋出，一個直齒輪與長螺母同心軸線相互重合且固定在長螺母上。
2、 板括杈利要求1所逸的基子地球大陽逸行軏逸的齒形'帝傳動君f同步 跟嫁太陽光t動跟琮裝置，其特徵是姿裝在各組的逸接軸上齒形'帝輪的 齒敖和齒形帶輪的直徑免全相同。
3, 板括杈刊要求所迷的基於地球太陽逸行軏逸的齒形帶傳勁闢同步 跟磁太陽光,動跟綜裝置，其特徵是蝸輪與一個蝸扦良好的相齒合，一 個直齒輪與蝸杆同必軸成相互重合且固史在該媽杆上，另一直齒輪與一個 電機的電機軸同々軸鹹相互重合且率固的固走在該電機軸上，丙個直齒輪 l好的相齒合。
4、 根括杈刊要求l所逸的基於地球太陽逸行軏逸的齒形'帝傳動闢同步 跟蜍太陽光負勁跟琮裝置，其特徵是另外丙個直齒輪與一個逸接軸同々 軸線相互重合且固走在該逸接抽上，另一個直齒輪與一個電機的電機軸同 奵軸線相互重合且固史在該電機軸上，電機軸上的直齒輪與固史在逸接軸 上的一個直齒輪l好的相齒合，固史在連接軸上的另一個直擊輪與固定在 長螺母上的直齒輪l好的相齒合。
全文摘要
一種可由電機驅動，可實現太陽光採集自動跟蹤的基於地球太陽運行軌跡的齒形帶傳動群同步跟蹤太陽光自動跟蹤裝置。它可由兩臺電機通過由直齒輪、齒形帶、齒形帶輪、支撐杆等組成的機械傳動機構帶動多個太陽能電池板完成同步自動跟蹤太陽光運動，可用來帶動太陽能電池板及其他太陽光採集設備，實現太陽光採集的群同步自動跟蹤。
文檔編號G05D3/12GK101582661SQ200910086319
公開日2009年11月18日 申請日期2009年6月10日 優先權日2009年6月10日
發明者張立君 申請人:北京印刷學院