專利名稱：鐘控式太陽自動跟蹤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽自動跟蹤裝置，特別是一種鐘控式太陽自 動跟蹤裝置，適用于分體式太陽能熱水器及太陽能電池。二、 背景技術(shù)目前，太陽能應(yīng)用技術(shù)的研究及開發(fā)迅速發(fā)展，且取得了一定的 成果。為了進一步提高太陽能的利用，太陽自動跟蹤技術(shù)也正在曰 益深入。但現(xiàn)有的太陽自動跟蹤裝置尚存在著使用方法繁雜、跟蹤 不準確或生產(chǎn)成本較高等問題而難以廣泛應(yīng)用。三、 發(fā)明內(nèi)容為了提高太陽能熱水器或太陽能電池的吸熱量，本發(fā)明提供一 種結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、跟蹤準確、成本低廉的鐘控式太陽自動跟蹤裝置。本發(fā)明的鐘控式太陽自動跟蹤裝置，由主體部分、自動跟蹤部 分及復位部分組成，其特征在于主體部分由支架及底座，固定在支 架上端軸承上的太陽能集熱板/電池固定板，固定在太陽能集熱板/ 電池固定一反長軸一側(cè)面的轉(zhuǎn)動盤組成，轉(zhuǎn)動盤為以軸^^為圓心的半 圓，邊緣為半圓環(huán)，上有兩排交錯排列的銷孔，內(nèi)排為正時銷孔，外排為半時銷孔，最后設(shè)一較大的空檔銷孔；自動跟蹤部分由固定 在支架上切換開關(guān)、時鐘、正時磁力繼電器、正時磁力繼電器線間 開關(guān)、正時電動插銷、半時磁力繼電器、半時磁力繼電器線間開關(guān)、 半時電動插銷以及外接電源組成，通過導線連接，在時鐘12點處和 6點處各安裝一碳接觸點，在時鐘5點10分到20分之間有一復位碳
接觸點，在時針和分針末端各安裝一微型彈性小碳棒，電源一端通過 切換開關(guān)連接時鐘分針，另一端通過正時磁力繼電器、半時磁力繼 電器、與時鐘12點、6點處的碳接觸點連接，正時磁力繼電器、半 時磁力繼電器分別并接正時磁力繼電器線間開關(guān)、半時磁力繼電器線間開關(guān)后控制正時電動插銷、半時電動插銷；復位部分包括安裝 在支架上的電機與減速器、巻揚機離合器、電機開關(guān)、電機磁力繼 電器、巻揚機、鋼絲繩、滑輪以及外接電源組成組成，通過導線連 接，電源一端通過切換開關(guān)連接時鐘時針，另一端通過電機磁力繼 電器與時鐘復位碳接觸點連接，電機磁力繼電器通過電機開關(guān)控制 電機，鋼絲繩一端連接巻揚機，另一端連接太陽能集熱板/電池固定 板不對應(yīng)轉(zhuǎn)盤空檔銷孔端；在轉(zhuǎn)動盤對應(yīng)巻揚機處設(shè)置巻揚機離合 器離(合)/切換開關(guān)操縱桿，在電機對應(yīng)處設(shè)置電機開關(guān)操縱桿。本發(fā)明的鐘控式太陽自動跟蹤裝置主體部分支架底座用固定螺 釘固定在地板上。集熱板/電池固定板長軸方向東西放置，形成一蹺 蹺板樣，向西一頭稍重，以此作為本裝置的轉(zhuǎn)動力。轉(zhuǎn)動盤則固定 在太陽能集熱板/電池固定板下的北面一側(cè)。轉(zhuǎn)動盤的銷孔從東向西 開設(shè)，正時銷孔分別為上午6點至下午5點每隔一小時一孔；半時 銷孔分別為上午5點半至下午5點半每隔一小時各一孔，內(nèi)外銷孔 交錯排列。銷孔從上午8時至下午4時銷孔的間隙為15°角，其余的 銷孔約3。角。下午5時半后設(shè)一較大的空檔銷孔，該銷孔可同時插 入正時銷孔與半時銷孔。本發(fā)明的鐘控式太陽自動跟蹤裝置自動跟蹤部分采用220V外 接電源，在時鐘12點處和6點處各安裝一碳接觸點，在分針末端安 裝一微型彈性小碳棒,該棒既能與時鐘12點及6點處的碳接觸點接 通，又不會因此而使時鐘停走。當分針走至12點處或6點處時，該 電接觸點接通電源，通過磁力繼電器控制正時和半時電動插銷，交 替鎖住和打開，使太陽能集熱跟蹤固定板每隔半小時跟蹤一次，從
上午5時半開始，直至下午5時半停止跟蹤。本發(fā)明的鐘控式太陽自動跟蹤裝置太陽能集熱板/電池固定板復位部分包括電機(220V80W)與減速器、巻揚機離合器、電機開關(guān)、 電機磁力繼電器、巻揚機、鋼絲繩、滑輪等，可與自動跟蹤部分采 用同一電源。裝置在時鐘5點10分到20分之間有一復位碳接觸點， 時針與分針一樣，也安裝一微彈性小碳棒，當早上5時10分，時針 走至復位碳接觸點接通電源，電機啟動，通過巻揚機使太陽能跟蹤 固定板回復為早晨5點半鐘處的啟動狀態(tài)。本裝置處于早上5點半啟動位置時，半時電動插銷插入5: 30AM 銷孔，處于待轉(zhuǎn)狀態(tài)，同時巻揚機離(合)器/切換開關(guān)操縱桿將離(合)器分離，并將切換開關(guān)的轉(zhuǎn)動電路合上，而復位電路斷開。 當時鐘走到早上5點半時，分針末端微彈性小碳棒使該處碳接觸點 接通，半時磁力繼電器工作，拉開半時電動插銷，轉(zhuǎn)動盤由于一側(cè) 較重的作用力而順時針轉(zhuǎn)動，太陽能集熱板/電池固定板亦隨之轉(zhuǎn)動。 當轉(zhuǎn)到6點處時，(以電動插銷為定點)，正時電動插銷插入相應(yīng)銷 孔，終止轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動。由于半時電動插銷拉開插銷后也同時將其線間 開關(guān)關(guān)閉，因此磁力計電器僅工作一瞬間即關(guān)閉停止工作。當時鐘 走到6點處時，同理正時電動插銷打開，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動。如此交替運轉(zhuǎn)， 直至下午5時半后，正、半時兩電動插銷進入空檔，停止轉(zhuǎn)動而處 于停止位。由于兩電動插銷進入空檔時，固定在太陽能集熱板/電池 固定板下的巻揚機(離)合器/切換開關(guān)操縱桿推動離合器導桿，將(離)合器咬合以待復位，同時也將切換開關(guān)轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)動電路離開， 而復位電路合上。另 一 固定在太陽能集熱板/電池固定板下的電機開 關(guān)操作桿將電機開關(guān)關(guān)閉。但時針已走過位于5: 10/PM處的碳接觸 點，必須到次日5: 10/AM時針再次到達該處時，使復位碳接觸點接 通電路，電機開關(guān)磁力繼電器開始工作，拉動電機開關(guān)，電機開始 工作，經(jīng)過減速器，緩慢帶動已嚙合的巻揚機通過鋼絲繩逆時針將轉(zhuǎn)動盤及太陽能集熱板/電池固定板拉回啟動位置，至此，完成一天 的自動跟蹤和復位的全過程。本發(fā)明的裝置采用造價較低廉的時鐘控制器，每半小時順太陽運行軌道轉(zhuǎn)動一次(約15°角)，保持跟蹤面與太陽直射始終保持接近90°角，保證較高的太陽能采集效能， 一天的工作結(jié)束后能自動回復 第二天的啟動工作狀態(tài)，以便連續(xù)工作。本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)簡單、 性能可靠、跟蹤準確、成本低廉，適用于分體式太陽能熱水器及太 陽能電池。四

圖1是本發(fā)明鐘控式太陽自動跟蹤裝置結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是本 發(fā)明鐘控式太陽自動跟蹤裝置電路示意圖，圖3是本發(fā)明鐘控式太 陽自動跟蹤裝置啟動位及停止位示意圖。圖中l(wèi)是太陽能集熱板/電 池固定板，2是支架及底座，3是轉(zhuǎn)動盤，4是正時銷孔，5是半時 銷孔，6是正時電動插銷，7是是正時磁力繼電器，8是半時電動插 銷，9是半時磁力繼電器，IO是切換開關(guān)，ll是時鐘正時接觸點， 12是時鐘半時接觸點，13是時鐘復位接觸點，14是電機開關(guān)，15 是巻揚機(離)合器/切換開關(guān)操縱桿，16是電機開關(guān)操縱桿，17是 巻揚機離(合)器/切換開關(guān)操作桿，18是電機磁力繼電器，19是電 機與減速器，20是巻揚機，21是巻揚機離合器，22是離合器導桿， 23是巻揚機鋼絲繩，24是滑輪，25是軸承，26是底座固定螺釘， 27是正時磁力繼電器線間開關(guān)，28是半時磁力繼電器線間開關(guān)。五具體實施方式
參看附圖，本發(fā)明的鐘控式太陽自動跟蹤裝置，由主體部分、自 動跟蹤部分及復位部分組成。主體部分包括支架及底座2、太陽能集熱板/電池固定板1以及轉(zhuǎn) 動盤3。在支架頂端有軸承25,太陽能集熱板/電池固定板1固定在
軸承25上；轉(zhuǎn)動盤3為以軸承25為圓心的半圓，邊緣為半圓環(huán)， 上有兩排交錯排列的銷孔，內(nèi)排為正時銷孔4，外排為半時銷孔5， 最后設(shè)一較大的空檔銷孔。自動跟蹤部分由固定在支架上的切換開關(guān)10、時鐘、正時磁力 繼電器7、正時磁力繼電器線間開關(guān)27、正時電動插銷6、半時磁力 繼電器9、半時磁力繼電器線間開關(guān)28、半時電動插銷8以及外接 電源組成，通過導線連接。在時鐘12點處和6點處各安裝一碳接觸 點，在時鐘5點10分到20分之間有一復位碳接觸點，在時針和分 針末端各安裝一微型彈性小碳棒，電源一端通過切換開關(guān)10連接時 鐘分針，另一端通過正時磁力繼電器7、半時磁力繼電器9、與時鐘 12點、6點處的碳接觸點連接，正時磁力繼電器7、半時磁力繼電器 9分別并接正時磁力繼電器線間開關(guān)27、半時磁力繼電器線間28開 關(guān)后控制正時電動插銷6、半時電動插銷8,正時電動插銷6、半時 電動插銷8分別對應(yīng)轉(zhuǎn)動盤3開設(shè)的正時銷孔4、半時銷孔5。復位部分包括安裝在支架上的電機與減速器19、巻揚機離合器 21、電才幾開關(guān)14、電機》茲力繼電器18、巻揚機20、鋼絲繩23、滑 輪24以及外接電源組成，通過導線連接。為了簡化電路，復位部分 可與自動跟蹤部分釆用同一外接電源。電源一端通過切換開關(guān)10連 接時鐘時針，另一端通過電機磁力繼電器18與時鐘復位碳接觸點連 接，電機磁力繼電器18通過電機開關(guān)14控制電機與減速器19,鋼 絲繩23 —端連接巻揚機20,另一端連接太陽能集熱板/電池固定板1 不對應(yīng)轉(zhuǎn)盤動3空檔銷孔端；在轉(zhuǎn)動盤3對應(yīng)巻揚機20處設(shè)置巻揚 機離合器離(合)/切換開關(guān)操縱桿17、 15,在電機與減速器19對 應(yīng)處設(shè)置電機開關(guān)操縱桿16。
為了布局整齊，便于操作，實施例支架分層設(shè)置時鐘懸掛在最上面，巻揚機20、滑輪24等置于上層，電機與減速器19、電機磁 力繼電器18、電機開關(guān)14、切換開關(guān)10等置于中間，正時磁力繼 電器7、半時磁力繼電器9、正時磁力繼電器線間開關(guān)27、半時磁力 繼電器線間28、正時電動插銷6、半時電動插銷8等置于下層。 按上述方法安裝調(diào)整，本裝置即可投入使用。
權(quán)利要求
1、一種鐘控式太陽自動跟蹤裝置，由主體部分、自動跟蹤部分及復位部分組成，其特征在于主體部分由支架及底座(2)，固定在支架上端軸承(25)上的太陽能集熱板/電池固定板(1)，固定在太陽能集熱板/電池固定板(1)長軸一側(cè)面的轉(zhuǎn)動盤(3)組成，轉(zhuǎn)動盤(3)為以軸承(25)為圓心的半圓，邊緣為半圓環(huán)，上有兩排交錯排列的銷孔，內(nèi)排為正時銷孔(4)，外排為半時銷孔(5)，最后設(shè)一較大的空檔銷孔；自動跟蹤部分由固定在支架上的切換開關(guān)(10)、時鐘、正時磁力繼電器(7)、正時磁力繼電器線間開關(guān)(27)、正時電動插銷(6)、半時磁力繼電器(9)、半時磁力繼電器線間開關(guān)(28)、半時電動插銷(8)以及外接電源組成，通過導線連接，在時鐘12點處和6點處各安裝一碳接觸點(11)、(12)，在時鐘5點10分到20分之間有一復位碳接觸點(13)，在時針和分針末端各安裝一微型彈性小碳棒，電源一端通過切換開關(guān)(10)連接時鐘分針，另一端通過正時磁力繼電器(7)、半時磁力繼電器(9)、與時鐘12點、6點處的碳接觸點連接，正時磁力繼電器(7)、半時磁力繼電器(9)分別并接正時磁力繼電器線間開關(guān)(27)、半時磁力繼電器線間開關(guān)(28)后控制正時電動插銷(6)、半時電動插銷(8)；復位部分包括安裝在支架上的電機與減速器(19)、卷揚機離合器(21)、電機開關(guān)(24)、電機磁力繼電器(18)、卷揚機(20)、鋼絲繩(23)、滑輪(24)以及外接電源組成組成，通過導線連接，電源一端通過切換開關(guān)(10)連接時鐘時針，另一端通過電機磁力繼電器(18)與時鐘復位碳接觸點(13)連接，電機磁力繼電器(18)通過電機開關(guān)控制電機，鋼絲繩(23)一端連接卷揚機(20)，另一端連接太陽能集熱板/電池固定板(1)不對應(yīng)轉(zhuǎn)盤空檔銷孔端；在轉(zhuǎn)動盤(3)對應(yīng)卷揚機處設(shè)置卷揚機離合器離(合)/切換開關(guān)操縱桿(17)、(15)，在電機對應(yīng)處設(shè)置電機開關(guān)操縱桿(16)。
全文摘要
本發(fā)明一種鐘控式太陽自動跟蹤裝置，包括主體部分(由太陽能集熱板/電池固定板、轉(zhuǎn)動盤、支架及底座組成)、自動跟蹤部分(由時鐘、磁力計電器、電動插銷、切換開關(guān)及外接電源組成)和復位部分(由電機、磁力計電器、卷揚機及離合器組成)。自動跟蹤部分從早上五時半開始至下午五時半，每隔30分鐘自動跟蹤轉(zhuǎn)動一次，并于次日早上五時十分由復位部分將太陽能集熱板/電池固定板回復到早上五時半啟動狀態(tài)。本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、跟蹤準確、成本低廉，適用于分體式太陽能熱水器及太陽能電池。
文檔編號G05B11/01GK101131261SQ20071018223
公開日2008年2月27日 申請日期2007年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月8日
發(fā)明者鄧中平 申請人:鄧中平