專利名稱：太陽(yáng)能電池板自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)雙軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能接收裝置。
背景技術(shù)：
隨著國(guó)際原油價(jià)格上漲和全球能源短缺，發(fā)展可再生能源已成趨勢(shì)，而太陽(yáng)能已 被社會(huì)公認(rèn)為具有開發(fā)潛能的理想可再生能源，現(xiàn)在太陽(yáng)能已廣泛的運(yùn)用到路燈照明、熱 水器，并將逐步運(yùn)用到太陽(yáng)能汽車等生活工具中，但目前太陽(yáng)能的利用率不高，其轉(zhuǎn)化率不 到20%，電池板不能有效的跟蹤太陽(yáng)軌跡，從而不能最大面積的接受太陽(yáng)能，太陽(yáng)能利用效 率低。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有的太陽(yáng)能電池板不能有效的跟蹤太陽(yáng)軌跡，太陽(yáng)能利用效率低的問(wèn)題， 本實(shí)用新型提供了一種太陽(yáng)能電池板自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)雙軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是太陽(yáng)能電池板自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)雙 軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于包括傳感器、電池板、渦輪、電機(jī)、支撐臺(tái)、主軸電機(jī)、主軸、支座 和底座，傳感器安裝于傳感器支架上，傳感器支架位于電池板上，主軸的下端安裝推力軸承 芯，底座上方安裝支座，支座上安裝有主軸滾動(dòng)軸承、主軸電機(jī)、控制系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和 其他外圍電路。主軸滾動(dòng)軸承于主軸連接。通過(guò)主軸電機(jī)和齒輪連接，齒輪和安裝在主軸上 的主軸齒輪嚙合，主軸電機(jī)安裝于支座上，主軸的頂端固定安裝著支撐臺(tái)，支撐臺(tái)上的長(zhǎng)立 柱嵌滾動(dòng)軸承，軸與渦輪和電池板連接，支撐臺(tái)的短立柱中嵌有滾動(dòng)軸承蝸桿與渦輪嚙合， 在蝸桿的一端固定有齒輪，與電機(jī)相固定的電機(jī)齒輪嚙合，底座上安裝推力軸承的座圈。所述控制系統(tǒng)由光電傳感器、控制芯片、電機(jī)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊組成。本實(shí)用新型的太陽(yáng)能電池板自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)雙軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，能夠有效的跟蹤太陽(yáng)軌 跡，從而最大面積的接受太陽(yáng)能，將更多的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能，提高了太陽(yáng)能利用效率。

圖1是太陽(yáng)能電池板自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)雙軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。圖2是太陽(yáng)能電池板自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)雙軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的支撐臺(tái)上部爆炸圖；圖3是太陽(yáng)能電池板自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)雙軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的支撐臺(tái)下部爆炸圖；圖4是太陽(yáng)能電池板自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)雙軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的傳感器外圍電路圖5是太陽(yáng)能電池板自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)雙軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路；
具體實(shí)施方式
如圖1-圖3所示的太陽(yáng)能電池板自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)雙軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，在機(jī)構(gòu)的底座18 上安裝推力軸承的座圈22，主軸16的最下端安裝推力軸承芯21，底座18上方支撐著支座 17，在支座17上安裝有主軸滾動(dòng)軸承20、主軸電機(jī)15、控制系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和外圍電路。其中主軸滾動(dòng)軸承20用于支撐主軸16。通過(guò)主軸電機(jī)齒輪14和安裝在主軸16上的 主軸齒輪13嚙合，主軸16可在支座17上的主軸電機(jī)15帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)。在主軸16的頂端固 定安裝著支撐臺(tái)12，支撐臺(tái)12上的兩長(zhǎng)立柱6嵌有兩個(gè)滾動(dòng)軸承19，用于支撐軸5，軸5與 渦輪4和電池板2固定。支撐臺(tái)12的兩個(gè)短立柱9中嵌有兩個(gè)滾動(dòng)軸承19用于支撐蝸桿 8，蝸桿8與渦輪4嚙合。在蝸桿8的一端固定有齒輪7，用于與電機(jī)相固定的電機(jī)齒輪10 嚙合。太陽(yáng)能電池板2上裝有感受太陽(yáng)光的傳感器支架1，在支架1的孔中裝有光電傳感器 3，當(dāng)太陽(yáng)光直入孔并作用在傳感器3上時(shí)，傳感器3將感受到的光強(qiáng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)送到控 制芯片中。運(yùn)動(dòng)時(shí)，主軸電機(jī)15可帶動(dòng)主軸16可以使太陽(yáng)電池板2在平行于底座18的平面 上360度周向旋轉(zhuǎn)。同時(shí)，電機(jī)11也可以通過(guò)齒輪7和電機(jī)齒輪10的嚙合帶動(dòng)蝸桿8轉(zhuǎn) 動(dòng)，進(jìn)而使蝸桿8帶動(dòng)與太陽(yáng)電池板2固定的渦輪4轉(zhuǎn)動(dòng)，最后實(shí)現(xiàn)電池板2在于底座18 的垂直平面轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)當(dāng)太陽(yáng)電池板2轉(zhuǎn)到合適的角度后需要固定時(shí)，渦輪4蝸桿8可以 對(duì)太陽(yáng)電池板2進(jìn)行自鎖制動(dòng)，從而達(dá)到固定太陽(yáng)電池板2的效果?？刂葡到y(tǒng)主要由光電傳感器3、控制芯片、電機(jī)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊組成。在太陽(yáng)運(yùn)動(dòng) 過(guò)程中，通傳感器感3受太陽(yáng)的位置，(因傳感器在支架孔中，只有太陽(yáng)光直射傳感器，傳感 器才能接受到信號(hào))同時(shí)將光電傳感器3接受的所有信號(hào)輸送到控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)對(duì)接 受到的信號(hào)進(jìn)行分析處理，發(fā)出兩路電機(jī)控制信號(hào)，使電池板轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)電池板正上方的傳感 器正對(duì)著太陽(yáng)時(shí)，停止電機(jī)的運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到使雙軸系統(tǒng)所承載的電池板最大光強(qiáng)、最大面 積接受太陽(yáng)能的目的。同時(shí)為了節(jié)約成本，在一個(gè)區(qū)域內(nèi)設(shè)立控制站，即一個(gè)控制芯片對(duì)多 個(gè)電池板進(jìn)行控制，每個(gè)電池板上傳感器的信號(hào)的采集和電機(jī)控制信號(hào)的輸出都以循環(huán)掃 描方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。傳感器的外圍電路如圖4所示，利用光敏電阻控制三極管的通斷，用7414達(dá)到輸 出TTL電平的目的。電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路如圖5所示，Pl. 0和Pl. 1輸出PWM波形來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，占空比越 大，轉(zhuǎn)速越大。Pl. 2和Pl. 3用來(lái)控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)，當(dāng)為高電平時(shí)正傳，低電平反轉(zhuǎn)。Pl. 4 和Pl. 5來(lái)控制兩個(gè)電機(jī)是否工作，高電平有效。
權(quán)利要求1.太陽(yáng)能電池板自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)雙軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于包括傳感器(3)、電池板 (2)、渦輪(4)、電機(jī)(11)、支撐臺(tái)(12)、主軸電機(jī)(15)、主軸(16)、支座(17)和底座(18)， 傳感器⑶安裝于傳感器支架⑴上，傳感器支架⑴位于電池板⑵上，主軸(16)的下 端安裝推力軸承芯(21)，底座(18)上方安裝支座(17)，支座(17)上安裝有主軸滾動(dòng)軸承 (20)、主軸電機(jī)(15)、控制系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和其他外圍電路。主軸滾動(dòng)軸承00)于主 軸(16)連接。通過(guò)主軸電機(jī)(1 和齒輪(14)連接，齒輪(14)和安裝在主軸(16)上的主 軸齒輪(13)嚙合，主軸電機(jī)(15)安裝于支座(17)上，主軸(16)的頂端固定安裝著支撐臺(tái) (12)，支撐臺(tái)(12)上的長(zhǎng)立柱(6)嵌滾動(dòng)軸承(19)，軸(5)與渦輪(4)和電池板(2)連接， 支撐臺(tái)(12)的短立柱(9)中嵌有滾動(dòng)軸承(19)蝸桿⑶與渦輪(4)嚙合，在蝸桿⑶的 一端固定有齒輪(7)，與電機(jī)(11)相固定的電機(jī)齒輪(10)嚙合，底座(18)上安裝推力軸承 的座圈(22)。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池板自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)雙軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述 控制系統(tǒng)由光電傳感器(3)、控制芯片、電機(jī)(11)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊組成。
專利摘要一種太陽(yáng)電池板自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)雙軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于包括包括傳感器、電池板、渦輪、電機(jī)、支撐臺(tái)、主軸電機(jī)、主軸、支座和底座，自動(dòng)控制系統(tǒng)控制雙軸跟蹤機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)電池板轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)用新型的太陽(yáng)能電池板自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)雙軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，能夠有效的跟蹤太陽(yáng)軌跡，從而最大面積的接受太陽(yáng)能，將更多的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能，提高了太陽(yáng)能利用效率。
文檔編號(hào)G05D3/00GK201854219SQ20102059097
公開日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者任宗英, 葉爽利, 馬理勝 申請(qǐng)人:大連海事大學(xué)