太陽能光伏板方位角無源自動(dòng)跟蹤裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開太陽能光伏板方位角無源自動(dòng)跟蹤裝置，包括固定在太陽能光伏板底部的支撐板，以及與支撐板固定連接的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸底部軸連接有底桿，所述底桿外壁水平固定連接有支架臂，所述跟蹤裝置還包括液壓缸與設(shè)置在太陽能光伏板外側(cè)的儲(chǔ)氣罐；所述液壓缸的尾部與支撐板底部鉸接，液壓缸的活塞桿與支架臂鉸接；所述儲(chǔ)氣罐底部通過連接管與液壓缸的油孔相連通，儲(chǔ)氣罐頂部設(shè)有氣壓調(diào)節(jié)嘴與密封蓋；儲(chǔ)氣罐內(nèi)下部、連接管與液壓缸中充有液壓油，儲(chǔ)氣罐內(nèi)上部充有惰性氣體；利用儲(chǔ)氣罐內(nèi)惰性氣體熱脹冷縮的特性，使液壓缸的活塞桿伸出和縮回，從而帶動(dòng)太陽能光伏板跟蹤太陽方位角，無需電源，結(jié)構(gòu)簡單成本低，適合大范圍推廣使用。
【專利說明】太陽能光伏板方位角無源自動(dòng)跟蹤裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及太陽方位角跟蹤領(lǐng)域，具體是一種太陽能光伏板方位角無源自動(dòng)跟蹤裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]公知的，太陽能作為一種清潔能源已越來越多地被人們所熟知，通常采用太陽能光伏板來對(duì)太陽能進(jìn)行接收和轉(zhuǎn)換，當(dāng)太陽光垂直照射在光伏板上時(shí)才能達(dá)到最大的利用率，但由于地球的自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)，使得太陽照射在地面上的角度會(huì)隨著時(shí)間的變化而變化，目前通常在太陽能光伏板上加裝控制機(jī)構(gòu)用以控制太陽能光伏板的旋轉(zhuǎn)，達(dá)到跟蹤太陽方位角的目的；這種控制機(jī)構(gòu)通常包含單片機(jī)與步進(jìn)電機(jī)，通過單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)來驅(qū)動(dòng)太陽能光伏板的旋轉(zhuǎn)，以此來跟蹤太陽方位角；但是這種控制機(jī)構(gòu)往往價(jià)格高昂，增加了應(yīng)用推廣的成本，而且需要對(duì)其進(jìn)行額外供電，如果發(fā)生停電等特殊情況，就造成這種機(jī)構(gòu)無法使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種太陽能光伏板方位角無源自動(dòng)跟蹤裝置，該跟蹤裝置能夠使太陽能光伏板自動(dòng)跟蹤太陽方位角，無需電源，且結(jié)構(gòu)簡單成本低，適合大范圍推廣使用。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]太陽能光伏板方位角無源自動(dòng)跟蹤裝置，包括固定在太陽能光伏板底部的支撐板，以及與支撐板固定連接的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸底部軸連接有底桿；所述底桿外壁水平固定連接有支架臂，所述跟蹤裝置還包括液壓缸與設(shè)置在太陽能光伏板外側(cè)的儲(chǔ)氣罐；所述液壓缸的尾部與支撐板底部鉸接，液壓缸的活塞桿與支架臂鉸接；所述儲(chǔ)氣罐底部通過連接管與液壓缸的油孔相連通，儲(chǔ)氣罐頂部設(shè)有氣壓調(diào)節(jié)嘴與密封蓋；儲(chǔ)氣罐內(nèi)下部、連接管與液壓缸中充有液壓油，儲(chǔ)氣罐內(nèi)上部充有惰性氣體。
[0006]進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)軸外壁平行套設(shè)有限位齒輪與限位板，所述底桿外壁固定連接有扭轉(zhuǎn)彈簧，扭轉(zhuǎn)彈簧的使用臂位于限位板的兩個(gè)支腳之間并卡在限位齒輪的齒輪槽內(nèi)。
[0007]進(jìn)一步地，所述連接管的液壓缸端設(shè)有節(jié)流閥，連接管的儲(chǔ)氣罐端設(shè)有關(guān)斷閥。
[0008]進(jìn)一步地，所述儲(chǔ)氣罐的內(nèi)壁上部設(shè)有一組導(dǎo)熱片。
[0009]進(jìn)一步地，所述儲(chǔ)氣罐內(nèi)部設(shè)有氣囊，氣囊的氣嘴與儲(chǔ)氣罐的側(cè)壁連通，氣囊內(nèi)充有惰性氣體。
[0010]進(jìn)一步地，所述支架臂沿端面設(shè)有一組調(diào)節(jié)孔，液壓缸的活塞桿通過調(diào)節(jié)孔與支架臂鉸接。
[0011]進(jìn)一步地，所述液壓缸內(nèi)頭部設(shè)有套在活塞桿外壁的阻尼橡膠環(huán)。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是，利用儲(chǔ)氣罐內(nèi)惰性氣體熱脹冷縮的特性，使液壓缸的活塞桿伸出和縮回，從而帶動(dòng)太陽能光伏板跟蹤太陽方位角，無需電源，結(jié)構(gòu)簡單成本低，適合大范圍推廣使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明:
[0014]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是本實(shí)用新型中儲(chǔ)氣罐與液壓缸的連接放大示意圖；
[0016]圖3是本實(shí)用新型中儲(chǔ)氣罐的放大示意圖；
[0017]1.太陽能光伏板；2.支撐板；3.轉(zhuǎn)軸；4.底桿；5.支架臂；6.調(diào)節(jié)孔；7.液壓缸；
8.儲(chǔ)氣罐；9.連接管；10.活塞桿；11.阻尼橡膠環(huán)；12.關(guān)斷閥；13.節(jié)流閥；14.導(dǎo)熱片；15.氣囊；16.氣嘴；17.氣壓調(diào)節(jié)嘴；18.密封蓋；19.固定支架；20.限位齒輪；21.限位板；
22.扭轉(zhuǎn)彈簧。
【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1所示，支撐板2固定于太陽能光伏板I的底部，支撐板2底部固定連接有轉(zhuǎn)軸3，轉(zhuǎn)軸3底部軸連接有底桿4 ;底桿4外壁水平固定連接有支架臂5，支架臂5沿端面設(shè)有一組調(diào)節(jié)孔6 ;太陽能光伏板I外側(cè)設(shè)有儲(chǔ)氣罐8 ;液壓缸7的尾部與支撐板2底部鉸接，液壓缸7的活塞桿10通過調(diào)節(jié)孔6與支架臂5鉸接；轉(zhuǎn)軸3外壁平行套設(shè)有限位齒輪20與限位板21，底桿4外壁固定連接有扭轉(zhuǎn)彈簧22，扭轉(zhuǎn)彈簧22的使用臂位于限位板21的兩個(gè)支腳之間并卡在限位齒輪20的齒輪槽內(nèi)；結(jié)合圖2所示，儲(chǔ)氣罐8底部通過連接管9與液壓缸7的油孔相連通，儲(chǔ)氣罐8頂部設(shè)有氣壓調(diào)節(jié)嘴17與密封蓋18 ;打開密封蓋18，將儲(chǔ)氣罐8內(nèi)下部、連接管9與液壓缸7中充液壓油，然后蓋緊密封蓋18 ;通過氣壓調(diào)節(jié)嘴17向儲(chǔ)氣罐8內(nèi)上部充惰性氣體，使惰性氣體與液壓油的體積比為1:2 ;液壓缸7內(nèi)頭部還設(shè)有套在活塞桿10外壁的阻尼橡膠環(huán)11 ;連接管9的液壓缸端設(shè)有節(jié)流閥13，連接管9的儲(chǔ)氣罐端設(shè)有關(guān)斷閥12 ;儲(chǔ)氣罐8的內(nèi)壁上部設(shè)有一組導(dǎo)熱片14 ;結(jié)合圖3所示，所述儲(chǔ)氣罐8內(nèi)部設(shè)有氣囊15，氣囊15固定在設(shè)于儲(chǔ)氣罐8內(nèi)壁的固定支架19上，氣囊15的氣嘴16與儲(chǔ)氣罐8的側(cè)壁連通，氣囊15內(nèi)充有惰性氣體。
[0019]使用時(shí)，通過底桿4將整個(gè)裝置固定在戶外的基座上，打開關(guān)斷閥12，裝置即開始工作；在一天當(dāng)中隨著日升日落，氣溫也經(jīng)歷由低到高再由高到低的過程，太陽升起時(shí)氣溫升高，儲(chǔ)氣罐8內(nèi)的惰性氣體吸收熱量后發(fā)生體積膨脹，導(dǎo)熱片14能夠吸收更多的熱量傳導(dǎo)給惰性氣體；惰性氣體膨脹后壓縮液壓油，使液壓缸7內(nèi)的液壓油推動(dòng)活塞桿10伸出，由于支架臂5與底桿4固定連接，所以隨著活塞桿10的伸出，太陽能光伏板I即通過轉(zhuǎn)軸3軸向旋轉(zhuǎn)以跟隨太陽方位角；太陽落下時(shí)氣溫降低，儲(chǔ)氣罐8內(nèi)的惰性氣體散發(fā)熱量后體積縮小，導(dǎo)熱片14能夠加快惰性氣體的熱量散失；惰性氣體體積縮小后，使液壓缸7內(nèi)的液壓油推動(dòng)活塞桿10縮回，太陽能光伏板I即通過轉(zhuǎn)軸3反向軸向旋轉(zhuǎn)回到初始位置，以準(zhǔn)備第二天跟蹤太陽方位角；轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)限位齒輪20與限位板21 —起跟著旋轉(zhuǎn)，通過與扭轉(zhuǎn)彈簧22的配合，使得轉(zhuǎn)軸3在旋轉(zhuǎn)時(shí)每次轉(zhuǎn)過一個(gè)限位齒輪20的齒輪槽，從而保證太陽能光伏板I在旋轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)由于細(xì)小的溫度波動(dòng)而旋轉(zhuǎn)；節(jié)流閥13能夠使連接管9內(nèi)的液壓油平穩(wěn)地流動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生很大的波動(dòng)；阻尼橡膠環(huán)11在活塞桿10移動(dòng)時(shí)提供阻力，使活塞桿10不會(huì)由細(xì)小的溫度變化而產(chǎn)生不必要的移動(dòng)；通過氣嘴16對(duì)氣囊15進(jìn)行充放氣，以適應(yīng)在不同地區(qū)使用時(shí)溫度變化對(duì)惰性氣體的影響；通過不同的調(diào)節(jié)孔6將活塞桿10與支架臂5鉸接，能夠改變太陽能光伏板I的旋轉(zhuǎn)行程，以此來適應(yīng)不同季節(jié)不同的溫差，溫差小時(shí)，活塞桿10通過內(nèi)端的調(diào)節(jié)孔6與支架臂5鉸接，溫差大時(shí)，活塞桿10通過外端的調(diào)6與支架臂5鉸接；本實(shí)用新型無需電源，結(jié)構(gòu)簡單成本低，適合大范圍推廣使用。
[0020]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制；任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同替換、等效變化及修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.太陽能光伏板方位角無源自動(dòng)跟蹤裝置，包括固定在太陽能光伏板底部的支撐板，以及與支撐板固定連接的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸底部軸連接有底桿，其特征在于，所述底桿外壁水平固定連接有支架臂，所述跟蹤裝置還包括液壓缸與設(shè)置在太陽能光伏板外側(cè)的儲(chǔ)氣罐；所述液壓缸的尾部與支撐板底部鉸接，液壓缸的活塞桿與支架臂鉸接；所述儲(chǔ)氣罐底部通過連接管與液壓缸的油孔相連通，儲(chǔ)氣罐頂部設(shè)有氣壓調(diào)節(jié)嘴與密封蓋；儲(chǔ)氣罐內(nèi)下部、連接管與液壓缸中充有液壓油，儲(chǔ)氣罐內(nèi)上部充有惰性氣體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光伏板方位角無源自動(dòng)跟蹤裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸外壁平行套設(shè)有限位齒輪與限位板，所述底桿外壁固定連接有扭轉(zhuǎn)彈簧，扭轉(zhuǎn)彈簧的使用臂位于限位板的兩個(gè)支腳之間并卡在限位齒輪的齒輪槽內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能光伏板方位角無源自動(dòng)跟蹤裝置，其特征在于，所述連接管的液壓缸端設(shè)有節(jié)流閥，連接管的儲(chǔ)氣罐端設(shè)有關(guān)斷閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能光伏板方位角無源自動(dòng)跟蹤裝置，其特征在于，所述儲(chǔ)氣罐的內(nèi)壁上部設(shè)有一組導(dǎo)熱片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能光伏板方位角無源自動(dòng)跟蹤裝置，其特征在于，所述儲(chǔ)氣罐內(nèi)部設(shè)有氣囊，氣囊的氣嘴與儲(chǔ)氣罐的側(cè)壁連通，氣囊內(nèi)充有惰性氣體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能光伏板方位角無源自動(dòng)跟蹤裝置，其特征在于，所述支架臂沿端面設(shè)有一組調(diào)節(jié)孔，液壓缸的活塞桿通過調(diào)節(jié)孔與支架臂鉸接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能光伏板方位角無源自動(dòng)跟蹤裝置，其特征在于，所述液壓缸內(nèi)頭部設(shè)有套在活塞桿外壁的阻尼橡膠環(huán)。
【文檔編號(hào)】G05D3/10GK203606701SQ201320738212
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月21日
【發(fā)明者】李鳳光, 盧育發(fā) 申請(qǐng)人:安徽天柱綠色能源科技有限公司