CN101626211A - 基于地球太阳运行轨迹的单齿形带传动群同步跟踪太阳光自动跟踪装置 - Google Patents

基于地球太阳运行轨迹的单齿形带传动群同步跟踪太阳光自动跟踪装置 Download PDF

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Abstract

一种可由电机驱动,可实现太阳光采集自动跟踪的基于地球太阳运行轨迹的单齿形带传动群同步跟踪太阳光自动跟踪装置。它可由两台电机通过由直齿轮、齿形带、齿形带皮带轮、支撑杆等组成的机械传动机构带动多个太阳能电池板完成同步自动跟踪太阳光运动,可用来带动太阳能电池板及其他太阳光采集设备,实现太阳光采集的群同步自动跟踪。

Description

基子地球大阳逸行軏逸的羊齿形爭传动 碎同步跟蜍太阳光,动跟琮装置所属技术领城:本发網涉及一种大阳光t劲跟琮技术,特別是一种可用于多个大阳能行軏逸的羊齿形',传劲辟同步跟賒大阳光,劲跟睹装置,该装置可以',动大阳能的负动-艮琮泉集。 背景技术:大阳能是一种清洁能源,取之不尽、用之不竭,也不会造成环境污柴, 如今,无论在沿海城市,i2L是在内陆城巿,大阳能卢品正越束趂i地逸入 人们的梘野,大阳能洛灯、大阳能草秤灯、大阳能庭晚钉、大阳能接逸灯、 /iS夂沾台灯、夂通佶号灯等等,但逸些大阳能,品的太阳能接收元件大, 以隹置固定古式接收大阳光的,闳不能全天与大阳先保持垂直,造成大阳 能利用半低下。逸年泉国外在一 些大阳能电^的光仗矩眸中实现了大阳光 的^动-艮综,在全闺各地也有一 些'J、型,中型的大阳能电站投入逸行,他 们的接收元件有些是以位置固走方式接收太阳光的,有些卖现了大阳光的 ^劲跟综,但逸些跟琮装置的水平跟琮转动轴垂直子地平面,竖直跟蜍转 劲轴与地平面平行,-&平和竖直丙个方向必、须卖肘^艮琮才能卖现大阳能电 地板接收平面与大阳光保持垂直,使得速些跟琮装置結构复杂、体积虎大、 造价离、能耗大,难以推/"產用。发明内汆:为了充服现有的跟琮裝置机械结枸复杂,体积虎大、成本离,能牦大 等缺点,本发明针对现冇故术存在的不足对现有拔术逸行了改逸,提出了 一种结构筒羊可靠、成本低,跟琮能牦小、抗风能力强的大阳光跟琮裝置。 该裝置泉用坎向跟琮古式,每个大阳能电池板的连接轴的轴线与地球统大 阳逆行軏逸的轴统平行,大阳能电池板可在控刮系统的驱动下统该逸接轴 的轴成转动,/人而使太阳能电池板平面卖肘保持与大阳光皋直。另一个连 接轴与每个大阳能电地板的逸接轴的轴成垂直,该装置的所有大阳能电池 板可在控刮糸统的驱动下同肘同步的统该逸接轴转动,可调整每个大阳能太阳逸行一年,逸接轴的轴统相对子地球统大阳逸行机逸的轴成支化4艮纟复慢,所以该方向的调整可一天或;l天逸行一次,可大大降低-艮琮糸统的能 牦。本发明辨决其技术问题所采用的技术方素是:n个大阳能电池板波分 为,組,每組的大阳能电池板都通it逸接轴率固的串接在一起。各組太阳 能电池板的逸接轴的轴统相互平行且与地,泉诜太阳逸行軏逸的轴咸平行, 使得太阳光成与各組大阳能电地板的逸接轴的轴成垂直。每組的太阳能电 地板的重量均匀分布在该組逸接轴的轴成丙剁,每組的大阳能电地板的上 表面相互平行。每組大阳能电地板的逸接轴通过轴承及轴承条故姿装在一 組相互平行的支撑禁上,使得每組的大阳能电池板可统该組的连接轴的轴 幾光滑的转劲。支撑条率固的固定在支撑条上,支撑条逸lt连接轴和支撑 軒相逸接,该逸接轴的轴线与各組大阳能电池板的il接轴的轴统相互垂直且与地表面平行,支撑条可统这逸接轴的轴线先滑的转动砰通il支播粱-,能电地板的逸接轴上都率固的姿装了 一个齿形'帝支带轮,齿形',皮',轮的 轴成与该組大阳能电池板的连接轴的轴成重合,姿装在各組大阳能电地板 连接轴上的齿形带皮.,轮的齿敖和链轮的直径免全相同, 一根齿形带与每 一组大阳能电地板逸接轴上的齿形',灰',轮良好的相齿合。 一个蜗轮和一 组大阳能电地板的逸接轴同^、轴幾相互重合且率固的固走在该逸接轴上,Tr豕种卑tT "j现iJL该a榜辨下wt褒祖人|*«恥劲,丼通it该組太阳能电地板连接轴上的齿形',皮带轮和齿形帶带劲各組上逸蜗轮与一个蜗扦良好的相齿合, 一个直齿轮与蜗杆同々且固史在蜗 軒上,另一直齿轮率固的固定在一个电机的电机轴上,丙个直齿轮良好的 相齿合,《电机可通过丙个直齿轮和蜗杆带动蜗轮转动。当大阳光成与各 組大阳能电池板的上泉面偏禽垂直位子对由控刮系统驱动电机转动,电机 逸过丙个直齿轮、蜗軒、蜗轮、齿形带皮带轮和齿形带带动各組大阳能电阳能电地板同对恢复到与太阳光瓶垂直位子上。一个长丝杠的 一 鴻通过一 个销轴与 一 个连接杆的 一 鴣相逸接,逸接軒的 另 一 端逸il一个销轴与支撑条的底迩相逸接,长丝杠的另 一 鴻/人一个长螺 母的一端光滑的3乏入并/人长螺母的另一鴻光滑的^_出, 一个直齿轮与长螺 母同'a、轴成重合且固定在长螺母上,另外丙个直齿轮与一个逸接轴同々轴 咸重合且固史在^连接柚上,另一个直齿轮与一个电机的电机轴同必轴咸重合且固史在该电机轴上,四个直齿轮丙丙相齿合。当各組大阳能电池板 的连接轴的轴幾与地球统太阳逸行軏道的轴咸偏禽平行位子对由控刮糸统 驱动电机转动,电机通过四个直齿轮,长丝牡,长螺母、逸接杆和销轴带 动夂撑条统逸接支撑条和支撑杆的连接轴的轴成转动,并逸速固走在支撑 条上的支撑条',动各組大阳能电地板同对同步同向统逸接夂撑条和支撑杆 的逸接轴的轴咸转动,使得各組太阳能电池板的连接轴的轴成同肘恢复列 与地球统太阳逸行軏逸的轴咸平行位子上。当电机不加电转劲对,因蜗軒和蜗轮"及长螺母和长丝牡传动的单向 性和不可逸性,大阳能电池板不会在风力、以及其他外力作用下逸劲,固 此该裝置具有l好的抗风牲能。本发明的有益故杲是:由蜗軒和蜗轮以及长螺母和长丝杠传动的羊向 性和不可逆性,可实现良妤的抗风性能,跟琮能耗小、成本低,结构简羊 可靠。 附闺说用下面以十个大阳能电池板为卖施例结合附闺对本发朋逸一步说刚。闺l是本发刚的整体原理闺。闺2是本发刚的A—A刮祝图。闺3是本发朋的B—B剖祝图。困4是本发明的C一C刮祝图。图5是本发網的D—D剖祝图。图l、闺2、闺3、闺4和闺5中大阳能电地板,1-1-2.太阳能电地 板,1-2-1.大阳能电地板,1-2-2.大阳能电地板,1-3-1.太阳能电池板,1-3-2.大阳能电池板,1-4-1.太阳能电池板,1-4-2.大阳能电池板,1-5-1.大阳能 电地板,1-5-2.太阳能电地板,2,支撑軒,3-1.支座,3-2.支產,4-0. 支撑条,4-l.支撑禁,4-2.支撑粱,4-3.支撑禁,5丄销轴,5-2.销轴,
5-3.销轴,6,逸接軒'7-l.减速箱体,7-2.减速箱体,8.长丝杠,9-1-1.连 接轴,9-1-2.逸接轴,9-V3, il接轴,9-2-1.走接轴,9-2-2.走接轴,9-2-3. 逸接轴,9-3-1.连接轴,9-3-2.连接轴,9-3-3.连接轴,9-4-1.连接轴, 9-4-2.逸接轴,9-4-3.连接轴,9-5丄连接轴,9-5-2.连接轴,9-5-3.逸 接轴,10-1.杏形',皮带轮,10-2.齿形带皮',轮,10-3.齿形'帝皮'帝轮, 〗0-4.齿形帝皮帶轮,10-5.齿形',灰帶轮,11.齿形带,12.电机,13.电 机轴,14.直齿轮,15.直齿轮,16.蜗軒,17.蜗轮,18-1.销轴,18-2.销 轴,18-3.销釉,18-4.销轴,19.电机,20.直齿轮,21.电机轴,22.直 击轮,23.逸接轴,24.直齿轮,25.长螺母,26.直齿轮。 具体卖施方式
在闺i和囝2中,大阳能电地板故分成五組,太阳能电池板n-i-u和
大阳能电池板0-1-2J为笫一組,大阳能电地板门-2-U和大阳能电池板 n-2-2J为笫二组,大阳能电池板n-3-U和大阳能电地板门-3-2J《笫 三組,大阳能电池板「l-4-U和大阳能电地板n-4-2J为笫四組,大阳能 电地板(l-5-"U和大阳能电地板门-5-2J为笫五組,每組大阳能电地板的 上表面相互平行。逸接籼也坎分成五組,上友接轴(9-l-"U、中友接轴f9-1-2j 和下连接轴「9-卜3J为笫一組,上连接轴r9-2-U、中连接轴f9-2-2J和 下连接轴「9-2-3j为笫二組,上逸接轴「9-3-U、中逸接轴「9-3-2j和下 连接轴「9-3-3j为笫三组,上连接轴〔9-4-U、中连接轴(9-4-2j和下乏接轴「9-4-3J为第四組,上逸接轴「9-5-U、中连接轴「9-5-2J和下连接 轴f9-5-3j为笫五組。支撑禁r4-U、支撑粱「4-2j和支撑禁f4-3j故 率固的固史在一个支撑条f4-CU上'三个支撑禁相互平行。i分別取一、 二、三、四、五。笫i组大阳能电地板通il笫i組连接轴率固的串接在一起, 笫i組的三个逸接同'a、且三个逸接轴的轴统相互重合,笫i組大阳能电地板
的重量均匀分布在笫i組逸接轴的轴统丙侧,笫i組的上逸接轴逸逸轴承爻轴 承条坎安装在支撑禁f4-U上,笫i組的中连接抽通过轴承A轴承条坎要装 在支撑^ f4-2j上,笫i组的下连接轴通过轴承及轴承条波妾装在支撑禁
「4-3J上,笫i組太阳能电地板可统笫i組逸接轴的轴线同肘同步同向的光 滑转劲。各組连接轴的轴成相互平行且与地球纟免太阳逸行軏道的轴成平行。 在闺2、闺3和闺4中,减速箱体f7-U率固的固定在支撑禁r4-"U上, 电机「12」l好的固走在减速箱体"-U上,直齿轮H4j与电机H2J 的电机轴「13)同心且固定在电机轴n3J上,直齿轮H5J与蜗杆(H6j 同々且固走在妈軒「16j上,蜗軒通逸轴承及轴承条姿裝在减速箱 体「7-lJ上,直齿轮H4j和直齿轮H5J良好的相齿合,蜗杆H6J与 祸轮H7J良妤的相齿合。齿形',皮帶轮nO-U与连接轴f9-l-U同々 且率固的固走在友接轴。-l-U上,齿形',支帶轮00-2」与连接轴f9-2-U 同令且率固的固史在逸接轴f9-2-U上,蜗轮门7J和齿形',灰',轮nO-3J 与连接轴f9-3-lJ同^且率固的固史在逸接轴f9-3-lJ上,齿形'帝皮带轮
n0-4j与连接轴f9-4-U同々且率固的固定在逸接轴r9-4-lJ上,齿形 -帝皮带轮00-5)与逸接轴「9-5-U同々且率固的固走在连接轴f9-5-lj
上。齿形',nu与齿形帶灰带轮rio-u、齿形帝皮带轮no-2入齿形帝皮帶轮齿形',皮带轮n0-4j和齿形带皮',轮no-5j良好的相 齿合,齿形帝支带轮「io-u、齿形',皮',轮no-2入齿形',皮带轮no-3入 齿形爭灰'帝轮no-4)和杏形'帝皮',轮no-5j是宄全相同的五个妓轮,
销轴n8-1入销轴08-2,銷轴n8-3j和销轴H8-4j可调整齿形'帝OU
的松紧。
在图l、闺2和图5中电机H9j良好的固走在减速箱体「7-2J上,直 齿轮(20J与电机H9J的电机轴「2U同々且固定在电机扭「2U上, 直齿轮f22J和直杏轮f24j与逸接轴f23j同心且固走在连接釉f23J 上,逸接釉f23J逸过轴承及轴承条姿装在减速箱体「7-2j上,直齿轮f26j 与长螺母r25j同々且固更在长螺母f25J上,长螺母f25J通il轴承及 轴承条奂裝在威速翁体f7-2j上,直齿轮f20J与直齿轮f22J l好的 相齿合,直齿轮「24J与直齿轮f26J良妤的相齿合。长丝杠「8)的一 鴣逸过连接杆f6J和銷轴f5-2J及销轴「5-3J与支撑条「4-0J的威逸 相连接,长丝杠f8J的另一端伸入减速箱体f7-2j中并/人长螺母〔25J 的一端光滑的炎入/人长螺母f25J的另一端光滑的爽出。减速箱休f7-2J 的下部固走在一个支座(3-U上,支座〔3-lJ固定在地面上。支撑种f2J 的下端固定在支產。-2j上,夂座f3-2j固定在地面上,支撑杆「2J的 上鴣通il销轴「5-lj与支撑条「4-CU的中廿柱子相逸接,各组大阳能电 池板可在长丝杠f8J的拉劲下以銷轴f5-lj为轴竖直转劲。
当电机「12」转动对,通il电机轴',动直齿轮H4J转动,直 击轮H4J带劲直齿轮H5J转劲并通il直齿轮「15j帶劲蜗杆H6j转 劲,蜗杆H6J带动蜗轮门7J转动,妈轮07J帶动齿形带灰'帝轮H0-3j辆动,齿形带夂带轮no-3j带动齿形',门u丼通过齿形',riij和齿形 帶支'帝轮门o-u、齿形',皮'帝轮no-2j、齿形',i:带轮no-3j、齿形带 皮',轮no-4j和齿形',支',轮no-5j ',劲各組大阳能电地板统其连接 轴的轴成同步、同向j艮随大阳光转动。
当电机H9J转动对,通过电机轴f21j和直齿轮「2CU、直杏轮f22J、 直齿轮f24J和直齿轮f26J带劲长螺母f25j转动并通il长螺母f25j ',动长丝杠f8J沿长螺母f25J的轴线逸劲,在长丝杠f8J的4主动下带 动各組大阳能电地板以销轴「5-U为轴竖直转动,可调整各組逸接轴的轴 成与地球^大阳逸行軏逸的轴幾保持平行。

Claims (4)

1、一个由齿形带、齿形带皮带轮、长螺母、长丝杠、两个减速箱、直齿轮、蜗轮、蜗杆、N个太阳能电池板、支撑架、支撑梁、支撑杆、支座、销轴和连接杆构成的基于地球太阳运行轨迹的单齿形带传动群同步跟踪太阳光自动跟踪装置,其特征是:N个太阳能电池板被分为多组,每组的太阳能电池板都通过连接轴牢固的串接在一起,各组太阳能电池板的连接轴的轴线相互平行且与地球绕太阳运行轨道的轴线平行,每组的太阳能电池板的上表面相互平行并且太阳能电池板的重量均匀分布在该组连接轴的轴线两侧,每组太阳能电池板的连接轴通过轴承及轴承架被安装在相互平行的支撑梁上,支撑梁牢固的固定在支撑架上,支撑架通过连接轴与固定在地面上的支撑杆相连接并且该连接轴的轴线与各组太阳能电池板的连接轴的轴线相互垂直且与地表面平行,各组太阳能电池板的连接轴上都牢固的安装了一个齿形带皮带轮,齿形带皮带轮与该组太阳能电池板的连接轴同心轴线相互重合,一根齿形带与每一组太阳能电池板的齿形带皮带轮良好的相齿合,一个蜗轮和其中一组太阳能电池板的连接轴同心轴线相互重合且牢固的固定在该连接轴上,蜗轮与一个蜗杆良好的相齿合,一根长丝杠的一端通过一个销轴与一个连接杆的一端相连接,连接杆的另一端通过一个销轴与支撑架的底边相连接,长丝杠的另一端从长螺母的一端光滑的旋入并从长螺母的另一端光滑的旋出,一个直齿轮与长螺母同心轴线相互重合且固定在长螺母上。
2、 板扭杈利要求l所逸的基于地球大阳逸行軏逸的羊齿形带传动辟同 步跟琮大阳光吻动跟琮装置,其特征是:姿裝在各組的连接轴上击形带皮',轮的齿教和齿形带皮帶轮的直径免全相同。
3、 板插杈刮要求l所逸的基于地球大阳逸行軏逸的羊齿形',传劲另羊同 步跟蜍太阳光t动跟J^装置,其特征是: 一个直齿轮与蜗軒同々籼幾相互 重合且固史在该蜗杆上,另一直齿轮与一个电机的电机轴同々轴线相互重 合且率固的固定在该电机轴上,丙个直齿轮l好的相齿合。
4、 板扭杈刊要求l所逸的基于地球大阳逸行軏逸的羊《4备传动辟同步跟嫁大阳光面劲跟錄装置,其特征是:另外丙个直齿轮与一个逸接轴同々 轴成相互重合且固定在这逸接抽上,另一个直齿轮与一个电机的电机轴同 心轴咸相互重合且固定在该电机轴上,电机轴上的直齿轮与固定在连接轴 上的一个直齿轮良好的相齿合,固定在逸接轴上的另一个直齿轮与固走在 长螺母上的直齿轮l好的相齿合。
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