專利名稱：太陽能追蹤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及太陽能技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽能追蹤裝置。
背景技術(shù)：
經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源日益短缺的矛盾一直都是現(xiàn)代社會(huì)面臨的一大難題，資源的緊缺和能源成本的持續(xù)增長(zhǎng)使得人們將注意目光轉(zhuǎn)向了新能源，其中太陽能技術(shù)備受重視。太陽能與常規(guī)能源相比，是一種清潔無污染的能源，是人類可以利用的最為豐富的能源，太陽能在人類的生產(chǎn)生活中將起到越來越重要的作用。然而，太陽能的能量密度較低，只有在太陽光垂直照射在太陽能電池板上時(shí)，才可 以最大效率地利用太陽能?，F(xiàn)有技術(shù)的太陽能追蹤裝置多是對(duì)太陽的單方向追蹤，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，經(jīng)濟(jì)效益欠佳。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種全方位追蹤的，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，經(jīng)濟(jì)效益高的太陽能追蹤裝置。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提出了一種太陽能追蹤裝置，包括支架和設(shè)于支架上的用于采集太陽能的接收板，所述太陽能追蹤裝置還包括設(shè)于支架上的第一角度調(diào)整機(jī)構(gòu)；設(shè)于第一角度調(diào)整機(jī)構(gòu)上的第二角度調(diào)整機(jī)構(gòu)，連接板可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于第一角度調(diào)整機(jī)構(gòu)上，且連接并由第二角度調(diào)整機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)；電連接并控制第一角度調(diào)整機(jī)構(gòu)和第二角度調(diào)整機(jī)構(gòu)實(shí)時(shí)進(jìn)行角度調(diào)整以使太陽光始終垂直照射于接收板的控制電路。進(jìn)一步地，所述太陽能追蹤裝置還包括設(shè)于接收板上的、用于感應(yīng)太陽光強(qiáng)度信號(hào)并發(fā)射對(duì)應(yīng)感應(yīng)信號(hào)的發(fā)射部件；設(shè)于支架頂部的用于接收發(fā)射部件發(fā)射的感應(yīng)信號(hào)并根據(jù)感應(yīng)信號(hào)實(shí)時(shí)調(diào)整接收位置的接收部件。進(jìn)一步地，發(fā)射部件包括對(duì)稱設(shè)于接收板邊緣的光敏電阻和電連接于光敏電阻的發(fā)射電路；接收部件包括設(shè)于支架頂部的滑座、滑動(dòng)地安裝于滑座上的滑動(dòng)件，以及設(shè)于滑動(dòng)件上的接收器和電連接于接收器并根據(jù)接收器所接收的信號(hào)產(chǎn)生控制滑動(dòng)件在滑座上的位移信號(hào)的位移電路。進(jìn)一步地，滑座包括設(shè)于支架頂部的底座、平行地設(shè)于底座上的導(dǎo)軌和絲桿及設(shè)于底座一端連接并驅(qū)動(dòng)絲桿的電機(jī)；滑動(dòng)件包括滑動(dòng)地設(shè)于導(dǎo)軌和絲桿上的滑塊、垂直于導(dǎo)軌設(shè)于滑塊上的滑桿；其中，滑塊內(nèi)設(shè)有螺紋且與絲桿的螺紋相匹配，接收器設(shè)于滑桿的末端。進(jìn)一步地，控制電路電連接于接收器，并根據(jù)接收器所接收的信號(hào)產(chǎn)生角度調(diào)整信號(hào)。進(jìn)一步地，第一角度調(diào)整機(jī)構(gòu)包括固設(shè)于支架上的用于使接收板沿水平方向旋轉(zhuǎn)的第一動(dòng)力源和固設(shè)于第一動(dòng)力源的輸出軸上的角度調(diào)整架；第二角度調(diào)整機(jī)構(gòu)包括固設(shè)于角度調(diào)整架上的用于使接收板沿豎直方向旋轉(zhuǎn)的第二動(dòng)力源和由第二動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)副；其中，接收板通過轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于角度調(diào)整架上，傳動(dòng)副帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸使接收板進(jìn)行相應(yīng)的角度調(diào)整。進(jìn)一步地，角度調(diào)整架包括沿水平方向設(shè)置的底板和垂直設(shè)于底板上的支板，底板的中部設(shè)有固定孔，固定孔套設(shè)固定于第一動(dòng)力源的輸出軸上；支板包括設(shè)于底板兩端的用于承載轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)軸支板和設(shè)于底板一端的用于承載第二動(dòng)力源的動(dòng)力源支板。進(jìn)一步地，所述支架的底部設(shè)有腳輪。進(jìn)一步地，所述太陽能追蹤裝置還設(shè)有連接并對(duì)接收板采集的太陽能進(jìn)行存儲(chǔ)的儲(chǔ)能單元，所述第一角度調(diào)整機(jī)構(gòu)和第二角度調(diào)整機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)的用電器件、所述控制電路、發(fā)射電路、位移電路及驅(qū)動(dòng)絲桿的所述電機(jī)均連接并由儲(chǔ)能單元提供能量。進(jìn)一步地，所述接收板為設(shè)有多個(gè)相互串聯(lián)的、將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的光伏電池 的板件。本實(shí)用新型實(shí)施例的太陽能追蹤裝置的有益效果是通過采用在支架上設(shè)置第一角度調(diào)整機(jī)構(gòu)，在第一角度調(diào)整機(jī)構(gòu)上設(shè)置第二角度調(diào)整機(jī)構(gòu)，控制電路實(shí)時(shí)控制兩個(gè)角度調(diào)整機(jī)構(gòu)進(jìn)行角度調(diào)整以使太陽光始終垂直照射于接收板的技術(shù)手段，從而實(shí)現(xiàn)了太陽能的全方位追蹤，提高了太陽能采集效率，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，經(jīng)濟(jì)效益較高，此外，儲(chǔ)能單元所存儲(chǔ)的由太陽能轉(zhuǎn)化的電能一方面供太陽能追蹤裝置自身驅(qū)動(dòng)使用另一方面剩余的電能可供用戶使用，從而不需要人為干涉便可以最大效率源源不斷地存儲(chǔ)能量以提供給用戶。

圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例的太陽能追蹤裝置的立體圖。圖2是圖I所示的太陽能追蹤裝置的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參考圖f圖2，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種全方位追蹤的太陽能裝置，提高了太陽能的采集效率，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，實(shí)用性強(qiáng)。本實(shí)用新型實(shí)施例的太陽能追蹤裝置包括支架10、接收板20、儲(chǔ)能單元(圖中未示)、接收調(diào)整組件及角度調(diào)整組件。支架10的底部設(shè)有用于移動(dòng)的腳輪11，以方便移動(dòng)太陽能接收裝置至適當(dāng)?shù)奈恢?。接收?0為設(shè)有多個(gè)相互串聯(lián)的、將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的光伏電池的板件，活動(dòng)地設(shè)于支架10上，用于采集照射于其上的太陽能，并將采集的太陽能轉(zhuǎn)換為電能。接收板20呈四方形的板狀，本實(shí)施方式中優(yōu)選為正方形狀。 儲(chǔ)能單元為蓄電池或鋰電池，設(shè)于支架10上且連接于接收板20，用于對(duì)接收板20采集轉(zhuǎn)化的電能進(jìn)行存儲(chǔ)。接收調(diào)整組件用于實(shí)時(shí)調(diào)整對(duì)感應(yīng)信號(hào)的接收位置以更好地接收，包括發(fā)射部件和接收部件。發(fā)射部件設(shè)于接收板20上，用于感應(yīng)太陽光強(qiáng)度信號(hào)并發(fā)射對(duì)應(yīng)感應(yīng)信號(hào)。發(fā)射部件包括對(duì)稱地設(shè)于接收板20的邊緣的光敏電阻30和電連接于光敏電阻30的發(fā)射電路(圖中未示)。本實(shí)施方式中，光敏電阻30為8個(gè)，對(duì)稱地設(shè)置于接收板20的四邊上。接收部件設(shè)于支架10頂部，用于接收發(fā)射部件發(fā)射的感應(yīng)信號(hào)并根據(jù)感應(yīng)信號(hào)實(shí)時(shí)調(diào)整接收位置。接收部件包括設(shè)于支架10頂部的滑座40、滑動(dòng)地安裝于滑座40上的滑動(dòng)件50，以及設(shè)于滑動(dòng)件50上的接收器60和電連接于接收器60并根據(jù)接收器60所接收的感應(yīng)信號(hào)產(chǎn)生控制滑動(dòng)件50在滑座40上的位移信號(hào)的位移電路(圖中未示)?；?0包括設(shè)于支架10頂部的底座41、平行地設(shè)于底座41上的導(dǎo)軌43和絲桿45及設(shè)于底座41 一端連接并驅(qū)動(dòng)絲桿45的電機(jī)47 ;滑動(dòng)件50包括滑動(dòng)地設(shè)于導(dǎo)軌43和絲桿45上的滑塊51、垂直于導(dǎo)軌43設(shè)于滑塊51上的滑桿53 ;其中，滑塊51內(nèi)設(shè)有螺紋且與絲桿45的螺紋相匹配，從而，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)絲桿45同步旋轉(zhuǎn)，滑動(dòng)件50在絲桿45上且在導(dǎo)軌43的引導(dǎo)作用下移動(dòng)；接收器60設(shè)于滑桿53的末端，從而方便接收發(fā)射部件發(fā)射的感應(yīng)信號(hào)。位移電路實(shí)時(shí)比較8個(gè)所述光敏電阻30產(chǎn)生的感應(yīng)信號(hào)的強(qiáng)弱，并產(chǎn)生對(duì)滑動(dòng)件50的位移控制信號(hào)，以方便感應(yīng)信號(hào)的接收。具體地，控制信號(hào)控制滑動(dòng)件50向產(chǎn)生較弱感應(yīng)信號(hào)的光敏電阻30移動(dòng)使接收各個(gè)位置發(fā)出的感應(yīng)信號(hào)達(dá)到一個(gè)均勻平衡的接收狀態(tài)，以利于進(jìn)一步對(duì)接收板20的角度調(diào)整?！そ嵌日{(diào)整組件包括第一角度調(diào)整機(jī)構(gòu)70、第二角度調(diào)整機(jī)構(gòu)80和控制電路(圖中未示)。本實(shí)施方式中，第一角度調(diào)整機(jī)構(gòu)70用于旋轉(zhuǎn)調(diào)整接收板20在水平方向的角度，第二角度調(diào)整機(jī)構(gòu)80用于旋轉(zhuǎn)調(diào)整接收板20在豎直方向的角度，具體地，第二角度調(diào)整機(jī)構(gòu)80可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于第一角度調(diào)整機(jī)構(gòu)70上，連接板20可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于第一角度調(diào)整機(jī)構(gòu)70上，且連接并由第二角度調(diào)整機(jī)構(gòu)80驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。第一角度調(diào)整機(jī)構(gòu)70用于實(shí)現(xiàn)水平方向的角度追蹤，包括固設(shè)于支架10上的用于使接收板20沿水平方向旋轉(zhuǎn)的第一動(dòng)力源71和固設(shè)于第一動(dòng)力源71的輸出軸上的角度調(diào)整架73。角度調(diào)整架73包括沿水平方向設(shè)置的底板731和垂直設(shè)于底板731上的支板733，底板731的中部設(shè)有固定孔，固定孔套設(shè)固定于第一動(dòng)力源71的輸出軸上；支板733包括設(shè)于底板731兩端的用于承載轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)軸支板7330和設(shè)于底板731 —端的用于承載第二動(dòng)力源81的動(dòng)力源支板7332。第二角度調(diào)整機(jī)構(gòu)80用于實(shí)現(xiàn)豎直方向的角度追蹤，包括固設(shè)于角度調(diào)整架73上的用于使接收板20沿豎直方向旋轉(zhuǎn)的第二動(dòng)力源81和由第二動(dòng)力源81驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)副83。其中，第一動(dòng)力源71和第二動(dòng)力源81均為伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)；第一動(dòng)力源71的輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)角度調(diào)整架73和設(shè)于角度調(diào)整架73上的第二調(diào)整機(jī)構(gòu)80在水平方向的角度旋轉(zhuǎn)；接收板20通過轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于角度調(diào)整架73上，在第二動(dòng)力源81的驅(qū)動(dòng)下，傳動(dòng)副83帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸使接收板20進(jìn)行豎直方向的角度旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)了接收板20的全方位旋轉(zhuǎn)以全方位地追蹤太陽能。所述傳動(dòng)副83可以為齒輪傳動(dòng)副、皮帶傳動(dòng)副或鏈條傳動(dòng)副，本實(shí)施方式中采用齒輪傳動(dòng)副，能在使用功率較小的電機(jī)的同時(shí)傳遞足夠大的動(dòng)力，使用功率較小的電機(jī)降低了其能源成本和制造成本，整個(gè)跟蹤裝置的結(jié)構(gòu)緊湊，剛度較高?？刂齐娐冯娺B接于接收器60，并根據(jù)接收器60所接收的信號(hào)產(chǎn)生角度調(diào)整信號(hào)。具體地，控制電路電連接于接收器60并比較接收器60所接收的感應(yīng)信號(hào)產(chǎn)生控制第一動(dòng)力源71和第二動(dòng)力源81角度調(diào)整的控制信號(hào)。本實(shí)用新型實(shí)施例的太陽能追蹤裝置的工作原理為將多個(gè)完全相同的光敏電阻30對(duì)稱地設(shè)置于接收板20的各個(gè)方位，利用光敏電阻30在光強(qiáng)不同時(shí)阻值發(fā)生變化的原理進(jìn)行角度調(diào)整。如果太陽光垂直照射接收板20時(shí)，各個(gè)方位光敏電阻30接收到的光強(qiáng)度相同，所以它們的阻值相同，此時(shí)第一動(dòng)力源71和第二動(dòng)力源81不工作，接收板20不轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)太陽光方向與接收板20的垂直方向有夾角時(shí)，接收光強(qiáng)多的光敏電阻30的阻值減少，發(fā)射電路發(fā)射的感應(yīng)信號(hào)也較弱，位移電路產(chǎn)生控制信號(hào)控制滑動(dòng)件50向所述光敏電阻30所在方向移動(dòng)，同時(shí)，控制電路比較各光敏電阻30產(chǎn)生的感應(yīng)信號(hào)的強(qiáng)弱產(chǎn)生控制第一動(dòng)力源71和第二動(dòng)力源81的輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定角度的控制信號(hào)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)接收板20全方位轉(zhuǎn)動(dòng)追蹤直至各個(gè)光敏電阻30上的光照強(qiáng)度相同，此時(shí)，太陽光方向與接收板20垂直。綜上，本實(shí)用新型實(shí)施例的太陽能追蹤裝置的儲(chǔ)能單元電連接于第一動(dòng)力源71、第二動(dòng)力源81、控制電路、發(fā)射電路、位移電路及驅(qū)動(dòng)絲桿45的所述電機(jī)47，并為所述用電器件提供工作能量，所述用電器件驅(qū)使太陽能追蹤裝置的接收板20以最佳角度、最大效率源源不斷地接收、轉(zhuǎn)化和存儲(chǔ)太陽能，儲(chǔ)能單元存儲(chǔ)的能量一方面提供給所述用電器件，另一方面將多余的能量存儲(chǔ)下來供用戶使用，從而太陽能追蹤裝置無需人為干涉、無需第三方額外提供動(dòng)力便可運(yùn)轉(zhuǎn)且為用戶提供能量。 以上所述是本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種太陽能追蹤裝置，包括支架和設(shè)于支架上的用于采集太陽能的接收板，其特征在于，所述太陽能追蹤裝置還包括 設(shè)于支架上的第一角度調(diào)整機(jī)構(gòu)； 設(shè)于第一角度調(diào)整機(jī)構(gòu)上的第二角度調(diào)整機(jī)構(gòu)，連接板可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于第一角度調(diào)整機(jī)構(gòu)上，且連接并由第二角度調(diào)整機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)； 電連接并控制第一角度調(diào)整機(jī)構(gòu)和第二角度調(diào)整機(jī)構(gòu)實(shí)時(shí)進(jìn)行角度調(diào)整以使太陽光始終垂直照射于接收板的控制電路。
2.如權(quán)利要求I所述的太陽能追蹤裝置，其特征在于，所述太陽能追蹤裝置還包括 設(shè)于接收板上的、用于感應(yīng)太陽光強(qiáng)度信號(hào)并發(fā)射對(duì)應(yīng)感應(yīng)信號(hào)的發(fā)射部件； 設(shè)于支架頂部的用于接收發(fā)射部件發(fā)射的感應(yīng)信號(hào)并根據(jù)感應(yīng)信號(hào)實(shí)時(shí)調(diào)整接收位直的接收部件。
3.如權(quán)利要求2所述的太陽能追蹤裝置，其特征在于，發(fā)射部件包括對(duì)稱設(shè)于接收板邊緣的光敏電阻和電連接于光敏電阻的發(fā)射電路； 接收部件包括設(shè)于支架頂部的滑座、滑動(dòng)地安裝于滑座上的滑動(dòng)件，以及設(shè)于滑動(dòng)件上的接收器和電連接于接收器并根據(jù)接收器所接收的信號(hào)產(chǎn)生控制滑動(dòng)件在滑座上的位移信號(hào)的位移電路。
4.如權(quán)利要求3所述的太陽能追蹤裝置，其特征在于，滑座包括設(shè)于支架頂部的底座、平行地設(shè)于底座上的導(dǎo)軌和絲桿及設(shè)于底座一端連接并驅(qū)動(dòng)絲桿的電機(jī)；滑動(dòng)件包括滑動(dòng)地設(shè)于導(dǎo)軌和絲桿上的滑塊、垂直于導(dǎo)軌設(shè)于滑塊上的滑桿；其中，滑塊內(nèi)設(shè)有螺紋且與絲桿的螺紋相匹配，接收器設(shè)于滑桿的末端。
5.如權(quán)利要求3所述的太陽能追蹤裝置，其特征在于，控制電路電連接于接收器，并根據(jù)接收器所接收的信號(hào)產(chǎn)生角度調(diào)整信號(hào)。
6.如權(quán)利要求I所述的太陽能追蹤裝置，其特征在于，第一角度調(diào)整機(jī)構(gòu)包括固設(shè)于支架上的用于使接收板沿水平方向旋轉(zhuǎn)的第一動(dòng)力源和固設(shè)于第一動(dòng)力源的輸出軸上的角度調(diào)整架；第二角度調(diào)整機(jī)構(gòu)包括固設(shè)于角度調(diào)整架上的用于使接收板沿豎直方向旋轉(zhuǎn)的第二動(dòng)力源和由第二動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)副；其中，接收板通過轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于角度調(diào)整架上，傳動(dòng)副帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸使接收板進(jìn)行相應(yīng)的角度調(diào)整。
7.如權(quán)利要求6所述的太陽能追蹤裝置，其特征在于，角度調(diào)整架包括沿水平方向設(shè)置的底板和垂直設(shè)于底板上的支板，底板的中部設(shè)有固定孔，固定孔套設(shè)固定于第一動(dòng)力源的輸出軸上；支板包括設(shè)于底板兩端的用于承載轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)軸支板和設(shè)于底板一端的用于承載第二動(dòng)力源的動(dòng)力源支板。
8.如權(quán)利要求I所述的太陽能追蹤裝置，其特征在于，所述支架的底部設(shè)有腳輪。
9.如權(quán)利要求4所述的太陽能追蹤裝置，其特征在于，所述太陽能追蹤裝置還設(shè)有連接并對(duì)接收板采集的太陽能進(jìn)行存儲(chǔ)的儲(chǔ)能單元，所述第一角度調(diào)整機(jī)構(gòu)和第二角度調(diào)整機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)的用電器件、所述控制電路、發(fā)射電路、位移電路及驅(qū)動(dòng)絲桿的所述電機(jī)均連接并由儲(chǔ)能單元提供能量。
10.如權(quán)利要求I 9中任一項(xiàng)所述的太陽能追蹤裝置，其特征在于，所述接收板為設(shè)有多個(gè)相互串聯(lián)的、將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的光伏電池的板件。
專利摘要本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種太陽能追蹤裝置，包括支架和設(shè)于支架上的用于采集太陽能的接收板；設(shè)于支架上的第一角度調(diào)整機(jī)構(gòu)；設(shè)于第一角度調(diào)整機(jī)構(gòu)上的第二角度調(diào)整機(jī)構(gòu)，連接板可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于第一角度調(diào)整機(jī)構(gòu)上，且連接并由第二角度調(diào)整機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)；電連接并控制兩個(gè)角度調(diào)整機(jī)構(gòu)實(shí)時(shí)進(jìn)行角度調(diào)整以使太陽光始終垂直照射于接收板的控制電路。本實(shí)用新型實(shí)施例的太陽能追蹤裝置通過采用在支架上設(shè)置第一角度調(diào)整機(jī)構(gòu)，在第一角度調(diào)整機(jī)構(gòu)上設(shè)置第二角度調(diào)整機(jī)構(gòu)，控制電路實(shí)時(shí)控制兩個(gè)角度調(diào)整機(jī)構(gòu)進(jìn)行角度調(diào)整的技術(shù)手段，從而實(shí)現(xiàn)了太陽能的全方位追蹤，提高了太陽能采集效率，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，經(jīng)濟(jì)效益較高。
文檔編號(hào)G05D3/00GK202583886SQ20122008117
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月6日
發(fā)明者劉先明, 高素萍 申請(qǐng)人:深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院