專利名稱：一種仿生無動力全自動太陽跟蹤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于太陽跟蹤技術(shù)領(lǐng)域，公開一種仿生無動力全自動太陽跟蹤裝置。
背景技術(shù)：
太陽光是一個相對不斷運(yùn)動變化的光能，在太陽能的利用領(lǐng)域里，太陽能的固定 接受與跟蹤接受存在著高達(dá)30%的功效差，傳統(tǒng)的光電跟蹤及液壓伺服驅(qū)動組成的太陽跟 蹤系統(tǒng)，由于裝備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，是目前在太陽能接受設(shè)備上普及應(yīng)用的重要障礙。發(fā)明內(nèi)容為解決上述問題，本實(shí)用新型的目的是公開一種仿生無動力全自動太陽跟蹤裝 置，能夠仿照多數(shù)植物趨光的原理，利用太陽光不同角度的光照差為能量，具有結(jié)構(gòu)簡單， 無其他動力，不需維護(hù)不失誤，成本低壽命長的特點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種仿生無動力全自動太陽跟蹤裝置，包括太陽光方位跟蹤檢測系統(tǒng)、太陽能接 收板與液壓傳動伺服機(jī)構(gòu)，所述的太陽光方位跟蹤檢測系統(tǒng)，具有全方位感知太陽光變化 角度的三排沿圓周均布的感溫管，所述每排感溫管內(nèi)設(shè)置有會膨脹的膨脹液，通過角度溫 差造成的感溫倉內(nèi)膨脹液膨脹體積比不同的變化，輸出不同體積的膨脹液體，通過連接管 道與對應(yīng)的三組沿圓周均布的液壓傳動伺服機(jī)構(gòu)連通，所述每組的液壓傳動伺服機(jī)構(gòu)與太 陽能接收板連接。所述的一種仿生無動力全自動太陽跟蹤裝置，所述三排感溫管分別在平面上為 120°均布，位于東北方向，位于正南方向，位于西北方向；所述每排感溫管由真空管與感 溫倉構(gòu)成，所述感溫倉為盲管結(jié)構(gòu)，盲管結(jié)構(gòu)的外部套置真空管，所述每排感溫管至少為一 根，感溫管的下部固定在法蘭盤上。所述的一種仿生無動力全自動太陽跟蹤裝置，所述膨脹液為-40° +200°的工 作環(huán)境，膨脹系數(shù)大、無腐蝕性能。所述的一種仿生無動力全自動太陽跟蹤裝置，三組沿圓周均布的液壓傳動伺服機(jī) 構(gòu)設(shè)置于太陽能接收板下方，用以推動太陽能接收板全方位對太陽光實(shí)時跟蹤；，三組沿 圓周均布的液壓傳動伺服機(jī)構(gòu)相位設(shè)置為分別與相連通的三排沿圓周均布的感溫管相差 180°，即位于南方位感溫管輸出的膨脹液驅(qū)動北方位的液壓傳動伺服機(jī)構(gòu)、位于東北方位 感溫管輸出的膨脹液驅(qū)動西南方位的液壓傳動伺服機(jī)構(gòu)、位于西北方位感溫管輸出的膨脹 液驅(qū)動?xùn)|南方位的液壓傳動伺服機(jī)構(gòu)；每組液壓傳動伺服機(jī)構(gòu)至少為一個。所述的一種仿生無動力全自動太陽跟蹤裝置，所述液壓傳動伺服機(jī)構(gòu)由驅(qū)動液壓 倉、液壓傳動缸體、活塞桿和調(diào)整彈簧構(gòu)成，所述的驅(qū)動液壓倉位于液壓傳動缸體內(nèi)；液壓 傳動缸體內(nèi)設(shè)置的活塞桿上端通過調(diào)整彈簧、萬向連接頭與太陽能接收板連接，活塞桿下 端連接驅(qū)動液壓倉，驅(qū)動液壓倉通過管道與感溫管連通；活塞桿與驅(qū)動液壓倉之間設(shè)置有 活塞桿密封圈。[0010]所述的一種仿生無動力全自動太陽跟蹤裝置，所述的感溫倉每排至少為一個，或 多個感溫倉并聯(lián)。由于采用如上所述的技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有如下所述的優(yōu)越性一種仿生無動力全自動太陽跟蹤裝置，仿照多數(shù)植物趨光的原理，利用太陽光不 同角度的光照差為能量，全自動自力控制同步跟蹤。具有結(jié)構(gòu)簡單，無其他動力，不需維護(hù) 不失誤，成本低壽命長、全自動的特點(diǎn)。
圖la. A-A\圖lb. B-B是太陽光方位跟蹤檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2. C-C是單向輸入液壓傳動伺服機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是太陽光方位跟蹤檢測系統(tǒng)與液壓傳動伺服機(jī)構(gòu)工作的頂視連接示意圖.圖中1、法蘭盤，2、真空管，3、感溫倉，4、膨脹液，5、真空管固定壓帽，6、上蓋板，7、 固定螺帽，8、固定螺桿，9、真空管保護(hù)墊，10、膨脹液輸出口，11、膨脹液輸入口，12、驅(qū)動液 壓倉，13、活塞桿密封圈，14、液壓傳動缸體，15、活塞桿，16、萬向連接頭，17、太陽能接收板， 18、連接調(diào)整彈簧19、固定盤，20、液壓連接管。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型加以說明實(shí)施方式一如圖1、2、3所示一種仿生無動力全自動太陽跟蹤裝置，包括太陽光方位跟蹤檢 測系統(tǒng)、太陽能接收板與液壓傳動伺服機(jī)構(gòu)，所述的太陽光方位跟蹤檢測系統(tǒng)，具有全方位 感知太陽光變化角度的三排沿圓周均布的感溫管，所述每排感溫管內(nèi)設(shè)置有會膨脹的膨脹 液4，通過角度溫差造成的感溫管內(nèi)膨脹液膨脹體積比不同的變化，輸出不同體積的膨脹液 體，通過連接管道20與對應(yīng)的三組沿圓周均布的液壓傳動伺服機(jī)構(gòu)連通，所述每組的液壓 傳動伺服機(jī)構(gòu)通過調(diào)整彈簧18、萬向連接頭16與太陽能接收板17連接。所述三排感溫管分別在平面上為120°均布，所述每排感溫管分別設(shè)置位于東 北DB方向、位于正南N方向、位于西北XB方向；所述每排感溫管至少為一根，所述感溫管由 真空管與感溫倉3構(gòu)成，真空管內(nèi)設(shè)置有多排感溫倉3，所述每排感溫倉管至少為一個，或 多個感溫倉3并聯(lián)。所述真空管下部的盲管結(jié)構(gòu)通過真空管保護(hù)墊9固定在法蘭盤1上， 在真空管2的上端分別套置真空管固定壓帽5，并使真空管固定壓帽5連接在上蓋板6上； 在上蓋板6與法蘭盤1之間設(shè)置固定螺桿8，并通過固定螺帽7固定構(gòu)成柱狀結(jié)構(gòu)的太陽光 方位檢測跟蹤檢測系統(tǒng)。所述三組沿圓周均布的液壓傳動伺服機(jī)構(gòu)通過固定盤19固定在接收設(shè)備平面下 方的平行面上，用以推動太陽能接收板17全方位對太陽光實(shí)時跟蹤；三組沿圓周均布的液 壓傳動伺服機(jī)構(gòu)相位設(shè)置為分別與相連通的三排沿圓周均布的感溫管相差180°，如位于 南方N位輸出的膨脹液驅(qū)動北方B位的液壓傳動伺服機(jī)構(gòu)、位于東北DB方位輸出的膨脹液 驅(qū)動西南XN方位的液壓傳動伺服機(jī)構(gòu)、位于西北XB方位輸出的膨脹液驅(qū)動?xùn)|南DN方位的 液壓傳動伺服機(jī)構(gòu)；即位于南方N位的膨脹液輸出口 10連接北方B位的膨脹液輸入口 11、 位于東北DB方位的膨脹液輸出口 10連接西南XN方位的膨脹液輸入口 11、位于西北XB方位的膨脹液輸出口 10連接?xùn)|南DN方位的膨脹液輸入口 11，所述膨脹液4為適用于-40° +200°工作環(huán)境的膨脹系數(shù)大、無腐蝕性能的液體。此種連接方法適用于液壓傳動伺服機(jī) 構(gòu)對太陽能接收設(shè)備下部支撐驅(qū)動，所述每組液壓傳動伺服機(jī)構(gòu)至少為一個。所設(shè)置的三個液壓傳動伺服機(jī)構(gòu)為沿圓周均布，感溫倉的相位與所對應(yīng)連通的液 壓傳動伺服機(jī)構(gòu)的相位相差180° ；即位于南方位感溫倉的膨脹液輸出口 10連通位于北方 位的液壓傳動伺服機(jī)構(gòu)的膨脹液輸入口 11，位于東北方位感溫倉的膨脹液輸出口 10與位 于西南方位的液壓傳動伺服機(jī)構(gòu)的膨脹液輸入口 11連通，位于西北方位感溫倉的膨脹液 輸出口 10連通東南方位的液壓傳動伺服機(jī)構(gòu)的膨脹液輸入口 11，且適用于對太陽能接收 設(shè)備下部支撐驅(qū)動。所述液壓傳動伺服機(jī)構(gòu)由驅(qū)動液壓倉12、液壓傳動缸體14、活塞桿15和調(diào)整彈簧 18構(gòu)成，所述的驅(qū)動液壓倉12位于液壓傳動缸體內(nèi)；液壓傳動缸體14內(nèi)設(shè)置的活塞桿上 端通過調(diào)整彈簧18、萬向連接頭16與太陽能接收板17連接，活塞桿15下端連接驅(qū)動液壓 倉，驅(qū)動液壓倉12通過管道與感溫管連通；活塞桿與驅(qū)動液壓倉12之間設(shè)置有活塞桿密封 圈13。使用時，一種仿生無動力全自動太陽跟蹤系統(tǒng)，采用三排柱狀結(jié)構(gòu)的太陽光方位 檢測跟蹤檢測系統(tǒng)，即設(shè)置有三排沿圓周均布的感溫管，該實(shí)施例中每排為一個，即設(shè)置有 三根沿圓周均布的感溫管；所述感溫管的下部固定在法蘭盤1上；在盲管結(jié)構(gòu)的感溫倉3 的外部套置真空管2，在真空管2的上端套置真空管固定壓帽5，并使真空管固定壓帽5連 接在上蓋板6上；在上蓋板6與法蘭盤1之間設(shè)置固定螺桿8，并通過固定螺帽7固定構(gòu)成 柱狀結(jié)構(gòu)的太陽光方位檢測跟蹤檢測系統(tǒng)。柱狀結(jié)構(gòu)的太陽光方位檢測跟蹤檢測系統(tǒng)用以全方位感知太陽光的變化角度，并 由角度溫差造成感溫管的感溫倉3內(nèi)膨脹液4膨脹比不同的變化，輸出不同體積的膨脹液 體；所述的膨脹液4適用于-40° +200°的工作環(huán)境，膨脹系數(shù)大、無腐蝕性能；所述太 陽光方位檢測跟蹤系統(tǒng)通過位于感溫管下端開口處的膨脹液輸出口 10通過液壓金屬連接 管道20與膨脹液輸入口 11相連通；所述的膨脹液輸入口 11對應(yīng)膨脹液輸出口 10的連接 管道20設(shè)置為三根，所述的三個膨脹液輸入口 11相連的液壓傳動伺服機(jī)構(gòu)也沿圓周均布， 其相位分別與相連通的感溫管相差180° ；如圖3所示，即位于南方位感溫倉的膨脹液輸出 口 10連通位于北方位的液壓傳動伺服機(jī)構(gòu)的膨脹液輸入口 11，位于東北方位感溫倉的膨 脹液輸出口 10與位于西南方位的液壓傳動伺服機(jī)構(gòu)的膨脹液輸入口 11連通，位于西北方 位感溫倉的膨脹液輸出口 10連通東南方位的液壓傳動伺服機(jī)構(gòu)的膨脹液輸入口 11 ；所述 液壓傳動伺服機(jī)構(gòu)通過固定盤19固定在接受設(shè)備平面下方的平行面上，用以推動太陽能 接受板17全方位平面跟蹤太陽光。當(dāng)夏日某地太陽從東北方向升起的時候，位于東北方向的真空管2受光，管內(nèi)的 溫差使液體感溫倉3內(nèi)的膨脹液4膨脹，膨脹出的液體通過連接管道20進(jìn)入與太陽能接收 板17下方相差180°的西南方向膨脹液輸入口 11通過驅(qū)動液壓倉12、活塞桿15再推動再 推動連接調(diào)整彈簧18、萬向連接頭16使太陽能接收板17朝東北方向傾斜達(dá)到跟蹤的目的。圖中調(diào)整彈簧18主要用于克服太陽能接收板17角度變化時產(chǎn)生的非垂直應(yīng)力， 當(dāng)陽光隨時間變化，圓柱型的太陽光方位跟蹤檢測系統(tǒng)，會輸出不同角度的感溫倉膨脹液 膨脹能量，該能量使相應(yīng)的液壓傳動伺服機(jī)構(gòu)驅(qū)動太陽能接收板17平面同步傾斜跟蹤變化。太陽光是一個角度緩慢變化的能量，當(dāng)夜晚及陰天無陽光時在感溫倉積聚的熱能在無 光照時通過金屬的連接部分耗散；感溫倉內(nèi)液體冷縮回原體積，液壓傳動伺服機(jī)構(gòu)在大氣 壓的作用下使被驅(qū)動太陽能接收板恢復(fù)水平狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種仿生無動力全自動太陽跟蹤裝置，其特征在于包括太陽光方位跟蹤檢測系 統(tǒng)、太陽能接收板(17)與液壓傳動伺服機(jī)構(gòu)，所述的太陽光方位跟蹤檢測系統(tǒng)，具有全方 位感知太陽光變化角度的三排沿圓周均布的感溫管，所述每排感溫管內(nèi)設(shè)置有會膨脹的膨 脹液，通過角度溫差造成的感溫管內(nèi)膨脹液膨脹體積比不同的變化，輸出不同體積的膨 脹液體，通過連接管道與對應(yīng)的三組沿圓周均布的液壓傳動伺服機(jī)構(gòu)連通，所述每組的液 壓傳動伺服機(jī)構(gòu)與太陽能接收板連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種仿生無動力全自動太陽跟蹤裝置，其特征在于所述三 排感溫管分別在平面上為120°均布，位于東北方向，位于正南方向，位于西北方向；所述 每排感溫管由真空管(2)與感溫倉(3)構(gòu)成，所述感溫倉(3)為盲管結(jié)構(gòu)，盲管結(jié)構(gòu)的外部 套置真空管，所述每排感溫管至少為一根，感溫管的下部固定在法蘭盤(1)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種仿生無動力全自動太陽跟蹤裝置，其特征在于所述膨 脹液(4)為-40° +200°的工作環(huán)境，膨脹系數(shù)大、無腐蝕性能。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種仿生無動力全自動太陽跟蹤系統(tǒng)，其特征在于三組 沿圓周均布的液壓傳動伺服機(jī)構(gòu)設(shè)置于太陽能接收板(17)下方，用以推動太陽能接收板 (17)全方位對太陽光實(shí)時跟蹤；三組沿圓周均布的液壓傳動伺服機(jī)構(gòu)相位設(shè)置為分別與 相連通的三排沿圓周均布的感溫管相差180°，即位于南方位感溫管輸出的膨脹液(4)驅(qū) 動北方位的液壓傳動伺服機(jī)構(gòu)、位于東北方位感溫管輸出的膨脹液(4)驅(qū)動西南方位的液 壓傳動伺服機(jī)構(gòu)、位于西北方位感溫管輸出的膨脹液驅(qū)動?xùn)|南方位的液壓傳動伺服機(jī)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種仿生無動力全自動太陽跟蹤裝置，其特征在于每組液 壓傳動伺服機(jī)構(gòu)至少為一個。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種仿生無動力全自動太陽跟蹤裝置，其特征在于所述液 壓傳動伺服機(jī)構(gòu)由驅(qū)動液壓倉(12)、液壓傳動缸體(14)、活塞桿(15)和調(diào)整彈簧(18)構(gòu) 成，所述的驅(qū)動液壓倉(1 位于液壓傳動缸體內(nèi)；液壓傳動缸體(14)內(nèi)設(shè)置的活塞桿上端 通過調(diào)整彈簧、萬向連接頭(16)與太陽能接收板(17)連接，活塞桿(1 下端連接驅(qū)動液 壓倉，驅(qū)動液壓倉通過管道與感溫管連通；活塞桿與驅(qū)動液壓倉(1 之間設(shè)置有活塞桿密 封圈(13)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種仿生無動力全自動太陽跟蹤裝置，其特征在于所述的 感溫倉(3)每排至少為一個，或多個感溫倉(3)并聯(lián)。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種仿生無動力全自動太陽跟蹤裝置，包括太陽光方位跟蹤檢測系統(tǒng)、太陽能接收板(17)與液壓傳動伺服機(jī)構(gòu)，所述的太陽光方位跟蹤檢測系統(tǒng)，具有全方位感知太陽光變化角度的三排沿圓周均布的感溫管，所述每排感溫管內(nèi)設(shè)置有會膨脹的膨脹液(4)，通過角度溫差造成的感溫管內(nèi)膨脹液膨脹體積比不同的變化，輸出不同體積的膨脹液體，通過連接管道與對應(yīng)的三組沿圓周均布的液壓傳動伺服機(jī)構(gòu)連通，所述每組的液壓傳動伺服機(jī)構(gòu)與太陽能接收板連接。本發(fā)明仿照多數(shù)植物趨光的原理，利用太陽光不同角度的光照差為能量，全自動自力控制同步跟蹤。具有結(jié)構(gòu)簡單、無其他動力、不需維護(hù)、全自動、成本低、壽命長的特點(diǎn)。
文檔編號G05D3/00GK201828834SQ201020543379
公開日2011年5月11日 申請日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者袁世俊, 袁昭 申請人:洛陽博聯(lián)新能源科技開發(fā)有限公司