專利名稱:一種追蹤太陽運(yùn)動(dòng)軌跡的太陽能集電裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種追蹤太陽運(yùn)動(dòng)軌跡的太陽能集電裝置,主要由底座和設(shè)置在底座上并依次連接的跟蹤組件、控制組件、驅(qū)動(dòng)組件、太陽能集電組件組成;所述控制組件包括與跟蹤組件連接的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、與驅(qū)動(dòng)組件連接的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、與驅(qū)動(dòng)組件連接的測(cè)速裝置、與太陽能集電組件連接的電池保護(hù)電路、與遠(yuǎn)程服務(wù)中心連接的遠(yuǎn)程通訊裝置、存儲(chǔ)裝置和微處理器,微處理器分別與信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、測(cè)速裝置、電池保護(hù)電路、遠(yuǎn)程通訊裝置、存儲(chǔ)裝置連接;所述跟蹤組件包括分別與信號(hào)轉(zhuǎn)換電路連接的光電傳感跟蹤裝置、視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤裝置和光線強(qiáng)度檢測(cè)裝置。本實(shí)用新型有效提高太陽能電池組件光電轉(zhuǎn)換過程中的能效,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、系統(tǒng)穩(wěn)定。
【專利說明】
一種追蹤太陽運(yùn)動(dòng)軌跡的太陽能集電裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及太陽能集電領(lǐng)域,具體是指一種追蹤太陽運(yùn)動(dòng)軌跡的太陽能集電
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能是一種清潔再生能源,利用太陽能進(jìn)行發(fā)電既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保。但是太陽能又存在密度低、間歇性、空間分布不斷變化等缺點(diǎn)。
[0003]地球的自傳和地球繞太陽的公轉(zhuǎn)導(dǎo)致了太陽相對(duì)于地面靜止物體的運(yùn)動(dòng),這種變化是周期性的、是可以預(yù)測(cè)的。黃道面與赤道面存在的23° 26’的交角引起了太陽赤瑋角在一年中的變化。冬至?xí)r赤瑋角為-23° 26’并逐漸增大;春分時(shí)赤瑋角為0°并繼續(xù)增大;夏至?xí)r赤瑋角達(dá)到最大的23° 26 ’并開始減小;秋分時(shí)赤瑋角變?yōu)?°并繼續(xù)減小,直到冬至,另一個(gè)變化周期開始。
[0004]對(duì)于固定式太陽能集電裝置而言,一天中大部分時(shí)間,陽光都是傾斜地照在太陽能電池板上。太陽光線照射到太陽能電池板表面的入射角是集電裝置能效的一個(gè)決定因素,根據(jù)太陽能電池在一定條件下輸出的電流與接受的光照強(qiáng)度成正比的特點(diǎn),當(dāng)陽光垂直照射在太陽能電池板上時(shí)獲得最大的能源產(chǎn)出。另一方面,若太陽能電池板對(duì)太陽軌跡進(jìn)行連續(xù)跟蹤,既需要計(jì)算大量數(shù)據(jù)又消耗能源。因此,需要提供一種追蹤太陽運(yùn)動(dòng)軌跡的太陽能集電裝置,根據(jù)太陽運(yùn)動(dòng)的軌跡對(duì)太陽能電池板的受光面進(jìn)行調(diào)整,提高集電裝置的能效。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種追蹤太陽運(yùn)動(dòng)軌跡的太陽能集電裝置,根據(jù)太陽運(yùn)動(dòng)的軌跡對(duì)太陽能電池板的受光面進(jìn)行調(diào)整,提高集電裝置的能效。
[0006]本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種追蹤太陽運(yùn)動(dòng)軌跡的太陽能集電裝置,主要由底座和設(shè)置在底座上并依次連接的跟蹤組件、控制組件、驅(qū)動(dòng)組件、太陽能集電組件組成;所述控制組件包括與跟蹤組件連接的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、與驅(qū)動(dòng)組件連接的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、與驅(qū)動(dòng)組件連接的測(cè)速裝置、與太陽能集電組件連接的電池保護(hù)電路、與遠(yuǎn)程服務(wù)中心連接的遠(yuǎn)程通訊裝置、存儲(chǔ)裝置和微處理器,微處理器分別與信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、測(cè)速裝置、電池保護(hù)電路、遠(yuǎn)程通訊裝置、存儲(chǔ)裝置連接;所述跟蹤組件包括分別與信號(hào)轉(zhuǎn)換電路連接的光電傳感跟蹤裝置、視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤裝置和光線強(qiáng)度檢測(cè)裝置。
[0007]本實(shí)用新型中太陽能電池組件包括若干個(gè)太陽能電池板,太陽能電池板與驅(qū)動(dòng)組件連接;所述跟蹤組件對(duì)太陽運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行跟蹤并將信息發(fā)送至控制組件,由控制組件向驅(qū)動(dòng)組件發(fā)送指令以控制驅(qū)動(dòng)組件帶動(dòng)太陽能電池板配合太陽的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行方位及角度的調(diào)節(jié)。日間,太陽能電池板跟隨太陽的運(yùn)動(dòng)軌跡間斷調(diào)整方位或仰角;夜間,太陽能電池板恢復(fù)安裝調(diào)試的初始位置;日出時(shí),太陽能電池板由初始位置再次跟隨太陽的運(yùn)動(dòng)軌跡間斷調(diào)整方位或仰角。太陽能電池板其方位或仰角的調(diào)節(jié)不是連續(xù)性的,而是間隔一段時(shí)間調(diào)整一次角度,間斷調(diào)整可簡(jiǎn)化計(jì)算過程、減少能耗。
[0008]所述跟蹤組件中光電傳感跟蹤裝置是根據(jù)太陽照射光電傳感器時(shí)所引起的電壓變化,實(shí)時(shí)反饋太陽的變化軌跡。運(yùn)用光電傳感器進(jìn)行跟蹤,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)算量小,但不適用多云、陰天等陽光被遮擋的情況。
[0009]所述跟蹤組件中視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤裝置是根據(jù)太陽軌跡算法,由觀測(cè)點(diǎn)的地理位置和標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間來確定太陽的軌跡位置。太陽軌跡算法采用中國國家氣象局氣象輻射觀測(cè)方法或世界氣象組織氣象和觀測(cè)方法;地理位置可根據(jù)地平坐標(biāo)或赤道坐標(biāo)獲得;標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間采用24小時(shí)制表示。在設(shè)定坐標(biāo)并校時(shí)后,視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤裝置會(huì)自動(dòng)運(yùn)算太陽的方位角和仰角。運(yùn)用太陽軌跡算法對(duì)太陽的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行跟蹤,可有效克服陽光被遮擋時(shí)無法正常跟蹤太陽運(yùn)動(dòng)軌跡的困難,但算法過程較為復(fù)雜,增加控制成本。
[0010]綜合考慮,本實(shí)用新型采用光電傳感跟蹤模式和視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤模式相結(jié)合的跟蹤方式,由控制組件根據(jù)光線強(qiáng)度檢測(cè)裝置反饋的光線強(qiáng)度數(shù)據(jù)控制跟蹤方式:陽光照射且無遮擋時(shí),啟用光電傳感跟蹤裝置,視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤裝置休眠;陽光被遮擋或出現(xiàn)干涉時(shí),啟用視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤裝置,光電傳感跟蹤裝置休眠。結(jié)合光電傳感跟蹤和視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤二者的優(yōu)勢(shì),既爭(zhēng)取較長時(shí)間內(nèi)陽光近乎垂直照射太陽能電池板,又節(jié)約能耗,控制成本。
[0011 ]所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路用于模數(shù)轉(zhuǎn)換,將光電傳感跟蹤裝置或視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤裝置或光線強(qiáng)度檢測(cè)裝置的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并發(fā)送至微處理器,微處理器可通過光線強(qiáng)度的數(shù)據(jù)及變化趨勢(shì)對(duì)跟蹤模式進(jìn)行切換,也可以識(shí)別夜幕降臨而使太陽能電池組件恢復(fù)初始位置。
[0012]所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路用于控制驅(qū)動(dòng)組件,跟隨太陽運(yùn)動(dòng)軌跡調(diào)整太陽能電池板的方位和仰角,使得太陽光線近乎垂直的照射在太陽能電池板表面,提高光電轉(zhuǎn)換過程中的能效。
[0013]所述測(cè)速裝置用于反饋驅(qū)動(dòng)組件的運(yùn)動(dòng)速度并發(fā)送至微處理器,以便微處理器根據(jù)情況調(diào)整指令,形成驅(qū)動(dòng)組件與控制組件的反饋機(jī)制。
[0014]所述電池保護(hù)電路用于防止電池的過充、過放。跟蹤組件、控制組件、驅(qū)動(dòng)組件均需要消耗電能才能正常運(yùn)行,可外接電源直接供電,也可使用蓄電池進(jìn)行供電。無論是電源向跟蹤組件、控制組件、驅(qū)動(dòng)組件中的負(fù)載進(jìn)行放電,還是外部向蓄電池進(jìn)行充電都通過電池保護(hù)電路進(jìn)行保護(hù),延長整體的使用壽命。
[0015]所述遠(yuǎn)程通訊裝置用于建立微處理器和遠(yuǎn)程的服務(wù)中心之間的通訊。通過遠(yuǎn)程通訊裝置可以把本地的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳和備份,便于后期進(jìn)一步分析、研究和改進(jìn),也便于設(shè)備的遠(yuǎn)程檢修及維護(hù)。
[0016]所述存儲(chǔ)裝置用于數(shù)據(jù)的本地存儲(chǔ)。
[0017]所述微處理器用于分析數(shù)據(jù)分析并根據(jù)分析結(jié)果控制驅(qū)動(dòng)組件,保證太陽能電池板跟隨太陽的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行調(diào)整,進(jìn)而提高太陽能集電裝置的能效。
[0018]進(jìn)一步地,所述驅(qū)動(dòng)組件包括依次連接的方位調(diào)節(jié)單元、角度調(diào)節(jié)單元和傳動(dòng)連接柱,方位調(diào)節(jié)單元安裝在底座上,角度調(diào)節(jié)單元通過傳動(dòng)連接柱與太陽能電池組件連接。
[0019]所述方位調(diào)節(jié)單元用于調(diào)節(jié)太陽能電池組件的方位角;所述角度調(diào)節(jié)單元用于調(diào)節(jié)太陽能電池組件的仰角;所述傳動(dòng)連接柱用于驅(qū)動(dòng)組件與太陽能電池組件的連接。
[0020]進(jìn)一步地,所述方位調(diào)節(jié)單元包括調(diào)位支柱、調(diào)位圓盤和設(shè)置在調(diào)位支柱內(nèi)部的調(diào)位步進(jìn)電機(jī)、調(diào)位輸出軸、調(diào)位齒輪,調(diào)位步進(jìn)電機(jī)、調(diào)位輸出軸、調(diào)位齒輪、調(diào)位圓盤依次連接;所述調(diào)位支柱的底端固定在底座上,調(diào)位支柱的頂端與調(diào)位圓盤的底面滑動(dòng)連接;所述調(diào)位圓盤的中心設(shè)置有環(huán)形的第一內(nèi)齒,調(diào)位圓盤通過第一內(nèi)齒與調(diào)位齒輪齒接。
[0021]所述調(diào)位支柱固定在底座上,調(diào)位圓盤與調(diào)位支柱同軸且與調(diào)位支柱的上端面接觸;所述調(diào)位步進(jìn)電機(jī)、調(diào)位輸出軸、調(diào)位齒輪均設(shè)置在調(diào)位支柱的內(nèi)部,調(diào)位齒輪與調(diào)位輸出軸固定連接;所述調(diào)位步進(jìn)電機(jī)接收電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送的脈沖信號(hào)進(jìn)行工作,帶動(dòng)調(diào)位輸出軸、調(diào)位齒輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng);所述調(diào)位齒輪通過第一內(nèi)齒與調(diào)位圓盤齒接,調(diào)位齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)調(diào)位圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)。所述調(diào)位圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)太陽能電池板的方位調(diào)節(jié)。
[0022]所述方位調(diào)節(jié)單元中調(diào)位支柱、調(diào)位步進(jìn)電機(jī)、調(diào)位輸出軸、調(diào)位齒輪、調(diào)位圓盤均同軸連接,調(diào)位支柱起到支撐、保護(hù)的作用,調(diào)位步進(jìn)電機(jī)、調(diào)位輸出軸、調(diào)位齒輪均設(shè)置在調(diào)位支柱中,減少粉塵油污的侵害,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性、延長使用壽命。所述方位調(diào)節(jié)單元只能沿單方向進(jìn)行方位調(diào)節(jié)。
[0023]進(jìn)一步地,所述調(diào)位支柱的頂端設(shè)置有推力球軸承,推力球軸承包括上座圈、下座圈、保持架和推力球,內(nèi)嵌有推力球的保持架置于上座圈、下座圈中間;所述上座圈的頂面與調(diào)位圓盤的底面固定連接。
[0024]所述推力球軸承設(shè)置在調(diào)位支柱與調(diào)位圓盤的連接處,利用推力球承受軸向作用力且上座圈可在周向上旋轉(zhuǎn)的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)調(diào)位圓盤與調(diào)位支柱的同軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0025]進(jìn)一步地,所述方位調(diào)節(jié)單元還包括防止調(diào)位齒輪或調(diào)位圓盤隨意轉(zhuǎn)動(dòng)的調(diào)位鎖。
[0026]所述調(diào)位鎖用于防止調(diào)位齒輪或調(diào)位圓盤隨意轉(zhuǎn)動(dòng),在裝置震動(dòng)或休眠等情況時(shí),防止調(diào)位齒輪或調(diào)位圓盤隨意轉(zhuǎn)動(dòng)所造成不必要的損壞。微處理器向調(diào)位鎖發(fā)送指令對(duì)調(diào)位齒輪或調(diào)位圓盤進(jìn)行鎖定。
[0027]進(jìn)一步地,所述角度調(diào)節(jié)單元包括調(diào)角支架和設(shè)置在調(diào)角支架內(nèi)部且依次連接的調(diào)角步進(jìn)電機(jī)、調(diào)角輸出軸、調(diào)角齒輪組、調(diào)角驅(qū)動(dòng)架;所述調(diào)角支架設(shè)置有天窗,傳動(dòng)連接柱的一端伸入天窗與調(diào)角驅(qū)動(dòng)架固定連接,傳動(dòng)連接柱的另一端伸出天窗與太陽能電池組件連接;所述調(diào)角驅(qū)動(dòng)架的內(nèi)壁設(shè)置有第二內(nèi)齒,調(diào)角驅(qū)動(dòng)架外套于調(diào)角齒輪組并通過第二內(nèi)齒與調(diào)角齒輪組齒接;所述調(diào)角齒輪組包括正齒輪、反齒輪以及分別與正齒輪、反齒輪連接的離合器,正齒輪、反齒輪均為斜齒輪且螺旋線的方向相反。
[0028]所述調(diào)角支架固定在調(diào)位圓盤上,調(diào)位圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)整個(gè)角度調(diào)節(jié)單元的轉(zhuǎn)動(dòng);所述調(diào)角步進(jìn)電機(jī)接收電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送的脈沖信號(hào)進(jìn)行工作,帶動(dòng)調(diào)角輸出軸、調(diào)角齒輪組進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng);所述調(diào)角齒輪組通過第二內(nèi)齒與調(diào)角旋轉(zhuǎn)架齒接,調(diào)位齒輪組的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)調(diào)角旋轉(zhuǎn)架的轉(zhuǎn)動(dòng)。所述調(diào)角旋轉(zhuǎn)架通過傳動(dòng)連接柱連接太陽能電池組件,調(diào)角旋轉(zhuǎn)架的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)太陽能電池組件的仰角調(diào)節(jié)。
[0029]所述角度調(diào)節(jié)單元中調(diào)角步進(jìn)電機(jī)、調(diào)角輸出軸、調(diào)角齒輪組、調(diào)角驅(qū)動(dòng)架均設(shè)置在調(diào)角支架的內(nèi)部,調(diào)角輸出軸、調(diào)角齒輪組、調(diào)角驅(qū)動(dòng)架同軸連接,調(diào)角驅(qū)動(dòng)架可沿軸線進(jìn)行限位旋轉(zhuǎn),調(diào)角支架起到了支撐和保護(hù)的作用,減少粉塵、油污侵害,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性、延長使用壽命。所述角度調(diào)節(jié)單元能從雙向進(jìn)行仰角調(diào)節(jié)。
[0030]進(jìn)一步地,所述調(diào)角驅(qū)動(dòng)架的兩端對(duì)稱設(shè)置有限位凹部,調(diào)角支架的內(nèi)壁設(shè)置有與限位凹部對(duì)應(yīng)的限位凸部,限位凸部在限位凹部中限位滑動(dòng)。
[0031]所述限位凸部與限位凹部的連接,既起到輔助支撐的作用,又起到定位的作用。所述限位凹槽為圓弧形槽體,限位凸部?jī)H能在限位凹槽的范圍內(nèi)進(jìn)行滑動(dòng),所以調(diào)角驅(qū)動(dòng)架沿軸向旋轉(zhuǎn)的角度也受到限制。調(diào)角驅(qū)動(dòng)架可旋轉(zhuǎn)的角度與太陽能電池組件進(jìn)行角度調(diào)節(jié)時(shí)的旋轉(zhuǎn)角度對(duì)應(yīng),其旋轉(zhuǎn)角度根據(jù)事情情況進(jìn)行限定。
[0032]進(jìn)一步地,所述角度調(diào)節(jié)單元還包括防止調(diào)角齒輪組或調(diào)角旋轉(zhuǎn)架隨意轉(zhuǎn)動(dòng)的調(diào)角鎖。
[0033]所述調(diào)角鎖用于防止調(diào)角齒輪組或調(diào)角旋轉(zhuǎn)架隨意轉(zhuǎn)動(dòng),在裝置震動(dòng)或休眠等情況時(shí),防止正齒輪或反齒輪或調(diào)角旋轉(zhuǎn)架隨意轉(zhuǎn)動(dòng)而造成不必要的損壞。微處理器向調(diào)角鎖發(fā)送指令對(duì)正齒輪或反齒輪或調(diào)角旋轉(zhuǎn)架進(jìn)行鎖定。
[0034]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0035](I)本實(shí)用新型通過控制組件實(shí)現(xiàn)太陽能電池組件對(duì)太陽的運(yùn)動(dòng)軌跡的追蹤,提高光電轉(zhuǎn)化過程中的能效。
[0036](2)本實(shí)用新型通過跟蹤組件采用光電傳感跟蹤模式與視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤模式相結(jié)合的方式,結(jié)合二者優(yōu)點(diǎn),既保證太陽能電池板能效的提高,又保證控制組件耗能的控制,實(shí)現(xiàn)整體的成本控制。
[0037](3)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,系統(tǒng)穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0038]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0039]圖2為本實(shí)用新型的連接關(guān)系示意圖。
[0040]圖3為本實(shí)用新型的正面剖視圖。
[0041 ]圖4為角度調(diào)節(jié)單元的剖視圖。
[0042]圖5為調(diào)角旋轉(zhuǎn)架的左視圖。
[0043]其中:I一底座,2—跟蹤組件,3—控制組件,4一驅(qū)動(dòng)組件,411一調(diào)位支柱,412—調(diào)位圓盤,413—調(diào)位步進(jìn)電機(jī),414一調(diào)位輸出軸,415—調(diào)位齒輪,421—調(diào)角支架,4211 —限位凸部,422—調(diào)角驅(qū)動(dòng)架,4221一第二內(nèi)齒,4222—限位凹部,423—調(diào)角步進(jìn)電機(jī),424一調(diào)角輸出軸,425—調(diào)角齒輪組,4251—正齒輪,4252—反齒輪,426—尚合器,4261 —固定盤,4262—移動(dòng)盤,4263—限位卡,43—傳動(dòng)連接柱,5—太陽能電池組件。
【具體實(shí)施方式】
[0044]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明,但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0045]實(shí)施例1:
[0046]本實(shí)施例的一種追蹤太陽運(yùn)動(dòng)軌跡的太陽能集電裝置,如圖1、圖2所示,主要是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種追蹤太陽運(yùn)動(dòng)軌跡的太陽能集電裝置,主要由底座I和依次連接的跟蹤組件2、控制組件3、驅(qū)動(dòng)組件4、太陽能集電組件組成;所述控制組件3包括微處理器和分別與微處理器連接的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、測(cè)速裝置、存儲(chǔ)裝置、遠(yuǎn)程通訊裝置、電池保護(hù)電路;所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路與跟蹤組件2連接,用于將跟蹤組件2輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并發(fā)送至微處理器;所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路與驅(qū)動(dòng)組件4連接,用于控制驅(qū)動(dòng)組件4;所述測(cè)速裝置與驅(qū)動(dòng)組件4連接,用于向微處理器反饋驅(qū)動(dòng)組件4的運(yùn)動(dòng)速度;所述存儲(chǔ)裝置,用于存儲(chǔ)微處理器中所有數(shù)據(jù);所述遠(yuǎn)程通訊裝置,用于建立微處理器與遠(yuǎn)程服務(wù)中心之間的通訊信道;所述電池保護(hù)電路與太陽能集電組件連接,用于管理電能的輸入輸出。
[0047]如圖2所示,本實(shí)用新型中跟蹤組件2輸出的模擬信號(hào)通過信號(hào)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并發(fā)送至微處理器,微處理器分析后通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路控制驅(qū)動(dòng)組件4,由驅(qū)動(dòng)組件4對(duì)太陽能集電組件的方位或角度進(jìn)行調(diào)整。同時(shí),測(cè)速裝置對(duì)驅(qū)動(dòng)組件4的運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)行測(cè)量并反饋至微處理器,微處理器根據(jù)測(cè)速裝置的采集數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)調(diào)整控制指令,形成反饋機(jī)制。
[0048]實(shí)施例2:
[0049]本實(shí)施例在上述實(shí)施例基礎(chǔ)上做進(jìn)一步優(yōu)化,進(jìn)一步地,所述驅(qū)動(dòng)組件4包括依次連接的方位調(diào)節(jié)單元、角度調(diào)節(jié)單元和傳動(dòng)連接柱43,方位調(diào)節(jié)單元安裝在底座I上,角度調(diào)節(jié)單元通過傳動(dòng)連接柱43與太陽能電池組件5連接。本實(shí)施例的其他部分與上述實(shí)施例相同,故不再贅述。
[0050]實(shí)施例3:
[0051 ]本實(shí)施例在上述實(shí)施例基礎(chǔ)上做進(jìn)一步優(yōu)化,如圖3所示,進(jìn)一步地,所述方位調(diào)節(jié)單元包括調(diào)位支柱411、調(diào)位圓盤412和設(shè)置在調(diào)位支柱411內(nèi)部的調(diào)位步進(jìn)電機(jī)413、調(diào)位輸出軸414、調(diào)位齒輪415,調(diào)位步進(jìn)電機(jī)413、調(diào)位輸出軸414、調(diào)位齒輪415、調(diào)位圓盤412依次連接;所述調(diào)位支柱411的底端固定在底座I上,調(diào)位支柱411的頂端與調(diào)位圓盤412的底面滑動(dòng)連接;所述調(diào)位圓盤412的中心設(shè)置有環(huán)形的第一內(nèi)齒,調(diào)位圓盤412通過第一內(nèi)齒與調(diào)位齒輪415齒接。本實(shí)施例的其他部分與上述實(shí)施例相同,故不再贅述。
[0052]實(shí)施例4:
[0053]本實(shí)施例在上述實(shí)施例基礎(chǔ)上做進(jìn)一步優(yōu)化,如圖3、圖4所示,進(jìn)一步地,所述角度調(diào)節(jié)單元包括調(diào)角支架421和設(shè)置在調(diào)角支架421內(nèi)部且依次連接的調(diào)角步進(jìn)電機(jī)423、調(diào)角輸出軸424、調(diào)角齒輪組425、調(diào)角驅(qū)動(dòng)架422;所述調(diào)角支架421設(shè)置有天窗,傳動(dòng)連接柱43的一端伸入天窗與調(diào)角驅(qū)動(dòng)架422固定連接,傳動(dòng)連接柱43的另一端伸出天窗與太陽能電池組件5連接;所述調(diào)角驅(qū)動(dòng)架422的內(nèi)壁設(shè)置有第二內(nèi)齒4221,調(diào)角驅(qū)動(dòng)架422外套于調(diào)角齒輪組425并通過第二內(nèi)齒4221與調(diào)角齒輪組425齒接;所述調(diào)角齒輪組425包括正齒輪4251、反齒輪4252以及分別與正齒輪4251、反齒輪4252連接的離合器426,正齒輪4251、反齒輪4252均為斜齒輪且螺旋線的方向相反。本實(shí)施例的其他部分與上述實(shí)施例相同,故不再贅述。
[0054]實(shí)施例5:
[0055]本實(shí)施例在實(shí)施例4的基礎(chǔ)上做進(jìn)一步優(yōu)化,如圖4所示,進(jìn)一步地,所示離合器426包括與調(diào)角輸出軸424鍵連接的固定盤4261、與調(diào)角輸出軸424滑動(dòng)連接的移動(dòng)盤4262和與調(diào)角輸出軸424過盈配合的限位卡4263,移動(dòng)盤4262可沿調(diào)角輸出軸424的軸線方向滑動(dòng);所述調(diào)角齒輪組425外套于移動(dòng)盤4262并與移動(dòng)盤4262鍵連接。所述離合器426的固定盤4261與移動(dòng)盤4262受電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路控制并根據(jù)微處理器的指令進(jìn)行分離或咬合:離合器426松開,固定盤4261與移動(dòng)盤4262分離,正齒輪4251與第二內(nèi)齒4221嚙合且反齒輪4252與第二內(nèi)齒4221脫開;離合器426壓合,固定盤4261與移動(dòng)盤4262咬合,正齒輪4251與第二內(nèi)齒4221脫開且反齒輪4252與第二內(nèi)齒4221嚙合。由于正齒輪4251、反齒輪4252均為斜齒輪且螺旋線的方向相反,所以通過正齒輪4251的傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)太陽能電池組件5的正轉(zhuǎn),通過反齒輪4252的傳遞實(shí)現(xiàn)太陽能電池組件5的反轉(zhuǎn)。本實(shí)施例的其他部分與實(shí)施例4相同,故不再贅述。
[0056]實(shí)施例6:
[0057]本實(shí)施例在實(shí)施例5的基礎(chǔ)上做進(jìn)一步優(yōu)化,如圖5所示,所述調(diào)角驅(qū)動(dòng)架通過第二內(nèi)齒與調(diào)角齒輪組連接,受電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路控制其正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn);所述調(diào)角驅(qū)動(dòng)架通過限位凹槽與設(shè)置在調(diào)角支架上限位凸部的限位連接,實(shí)現(xiàn)沿軸線的限位旋轉(zhuǎn);所述限位凹部?jī)蓚€(gè)端點(diǎn)形成的中心角為10°<(^300°。因此,限位驅(qū)動(dòng)架可帶動(dòng)太陽能電池板進(jìn)行仰角范圍為α的調(diào)整。本實(shí)施例的其他部分與實(shí)施例5相同,故不再贅述。
[0058]以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并非對(duì)本實(shí)用新型做任何形式上的限制,凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化,均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種追蹤太陽運(yùn)動(dòng)軌跡的太陽能集電裝置,其特征在于:主要由底座(I)和設(shè)置在底座(I)上并依次連接的跟蹤組件(2)、控制組件(3)、驅(qū)動(dòng)組件(4)、太陽能集電組件組成;所述控制組件(3)包括與跟蹤組件(2)連接的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、與驅(qū)動(dòng)組件(4)連接的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、與驅(qū)動(dòng)組件(4 )連接的測(cè)速裝置、與太陽能集電組件連接的電池保護(hù)電路、與遠(yuǎn)程服務(wù)中心連接的遠(yuǎn)程通訊裝置、存儲(chǔ)裝置和微處理器,微處理器分別與信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、測(cè)速裝置、電池保護(hù)電路、遠(yuǎn)程通訊裝置、存儲(chǔ)裝置連接;所述跟蹤組件(2)包括分別與信號(hào)轉(zhuǎn)換電路連接的光電傳感跟蹤裝置、視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤裝置和光線強(qiáng)度檢測(cè)裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種追蹤太陽運(yùn)動(dòng)軌跡的太陽能集電裝置,其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)組件(4)包括依次連接的方位調(diào)節(jié)單元、角度調(diào)節(jié)單元和傳動(dòng)連接柱(43),方位調(diào)節(jié)單元安裝在底座(I)上,角度調(diào)節(jié)單元通過傳動(dòng)連接柱(43)與太陽能電池組件(5)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種追蹤太陽運(yùn)動(dòng)軌跡的太陽能集電裝置,其特征在于:所述方位調(diào)節(jié)單元包括調(diào)位支柱(411)、調(diào)位圓盤(412)和設(shè)置在調(diào)位支柱(411)內(nèi)部的調(diào)位步進(jìn)電機(jī)(413)、調(diào)位輸出軸(414)、調(diào)位齒輪(415),調(diào)位步進(jìn)電機(jī)(413)、調(diào)位輸出軸(414)、調(diào)位齒輪(415)、調(diào)位圓盤(412)依次連接;所述調(diào)位支柱(411)的底端固定在底座(I)上,調(diào)位支柱(411)的頂端與調(diào)位圓盤(412)的底面滑動(dòng)連接;所述調(diào)位圓盤(412)的中心設(shè)置有環(huán)形的第一內(nèi)齒,調(diào)位圓盤(412)通過第一內(nèi)齒與調(diào)位齒輪(415)齒接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種追蹤太陽運(yùn)動(dòng)軌跡的太陽能集電裝置,其特征在于:所述調(diào)位支柱(411)的頂端設(shè)置有推力球軸承,推力球軸承包括上座圈、下座圈、保持架和推力球,內(nèi)嵌有推力球的保持架置于上座圈、下座圈中間;所述上座圈的頂面與調(diào)位圓盤(412)的底面固定連接。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種追蹤太陽運(yùn)動(dòng)軌跡的太陽能集電裝置,其特征在于:所述方位調(diào)節(jié)單元還包括防止調(diào)位齒輪(415)或調(diào)位圓盤(412)隨意轉(zhuǎn)動(dòng)的調(diào)位鎖。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種追蹤太陽運(yùn)動(dòng)軌跡的太陽能集電裝置,其特征在于:所述角度調(diào)節(jié)單元包括調(diào)角支架(421)和設(shè)置在調(diào)角支架(421)內(nèi)部且依次連接的調(diào)角步進(jìn)電機(jī)(423)、調(diào)角輸出軸(424)、調(diào)角齒輪組(425)、調(diào)角驅(qū)動(dòng)架(422);所述調(diào)角支架(421)設(shè)置有天窗,傳動(dòng)連接柱(43)的一端伸入天窗與調(diào)角驅(qū)動(dòng)架(422)固定連接,傳動(dòng)連接柱(43)的另一端伸出天窗與太陽能電池組件(5)連接;所述調(diào)角驅(qū)動(dòng)架(422)的內(nèi)壁設(shè)置有第二內(nèi)齒(4221),調(diào)角驅(qū)動(dòng)架(422)外套于調(diào)角齒輪組(425)并通過第二內(nèi)齒(4221)與調(diào)角齒輪組(425)齒接;所述調(diào)角齒輪組(425)包括正齒輪(4251)、反齒輪(4252)以及分別與正齒輪(4251)、反齒輪(4252)連接的離合器(426),正齒輪(4251)、反齒輪(4252)均為斜齒輪且螺旋線的方向相反。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種追蹤太陽運(yùn)動(dòng)軌跡的太陽能集電裝置,其特征在于:所述調(diào)角驅(qū)動(dòng)架(422)的兩端對(duì)稱設(shè)置有限位凹部(4222),調(diào)角支架(421)的內(nèi)壁設(shè)置有與限位凹部(4222)對(duì)應(yīng)的限位凸部(4211),限位凸部(4211)在限位凹部(4222)中限位滑動(dòng)。8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一種追蹤太陽運(yùn)動(dòng)軌跡的太陽能集電裝置,其特征在于:所述角度調(diào)節(jié)單元還包括防止調(diào)角齒輪組(425)或調(diào)角旋轉(zhuǎn)架隨意轉(zhuǎn)動(dòng)的調(diào)角鎖。
【文檔編號(hào)】G05D3/12GK205721390SQ201620397309
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年5月5日
【發(fā)明人】李會(huì)玲
【申請(qǐng)人】成都君禾天成科技有限公司