CN101800494B - 直齿条驱动群同步多连杆长行程同步支撑跟踪采光太阳能电站 - Google Patents

Abstract

一种可由电机驱动，可实现太阳光采集自动跟踪的直齿条驱动群同步多连杆长行程同步支撑跟踪采光太阳能电站，它可由两台电机通过由直齿轮、长直齿条、长丝杠、正向螺纹螺母、反向螺纹螺母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，可用来带动多个太阳能电池板实现太阳光采集的群同步自动跟踪。

Description

直齿条驱动群同步多连杆长行程同步支撑跟踪采光太阳能电站

所属技术领域：

本发明涉及一种太阳光自动跟踪技术，特别是一种可用于多个太阳能电池板或多个其他太阳能接收设备同步自动跟踪太阳光的直齿条驱动群同步多连杆长行程同步支撑跟踪采光太阳能电站，该电站可以带动多个太阳能电池板或多个其他太阳能接收设备同步自动跟踪太阳光，完成太阳能的自动跟踪采集。

背景技术：

太阳能是一种清洁能源，取之不尽、用之不竭，也不会造成环境污染，如今，无论在沿海城市，还是在内陆城市，太阳能产品正越来越多地进入人们的视野，太阳能路灯、太阳能草坪灯、太阳能庭院灯、太阳能楼道灯、公交站台灯、交通信号灯等等，但这些太阳能产品的太阳能接收元件大多以位置固定方式接收太阳光的，因不能全天与太阳光保持垂直，造成太阳能利用率低下。近年来国外在一些太阳能电站的光伏矩阵中实现了太阳光的自动跟踪，在全国各地也有一些小型、中型的太阳能电站投入运行，他们的接收元件有些是以位置固定方式接收太阳光的，有些实现了太阳光的自动跟踪，但这些跟踪装置的水平跟踪转动轴垂直于地平面，竖直跟踪转动轴与地平面平行，水平和竖直两个方向必须实时跟踪才能实现太阳能电池板接收平面与太阳光保持垂直，使得这些跟踪装置结构复杂、体积庞大、造价高、能耗大，难以推广应用。

发明内容：

为了克服现有的跟踪装置机械结构复杂、体积庞大、成本高、能耗大等缺点，本发明针对现有技术存在的不足对现有技术进行了改进，把三维跟踪分解为轨道跟踪和轨道俯角跟踪，并以此为依据提出了一种结构简单可靠、成本低，跟踪能耗小、抗风能力强的太阳能电站。该电站每个太阳能电池板的连接轴的轴线与地球绕太阳运行轨道的轴线平行，太阳能电池板可在控制系统的驱动下绕该连接轴的轴线转动，从而使太阳能电池板平面实时保持与太阳光垂直，实现电站的轨道跟踪。另一个连接轴与每个太阳能电池板的连接轴的轴线垂直，该电站的所有太阳能电池板可在控制系统的驱动下同时同步的绕该连接轴转动，可调整每个太阳能电池板的连接轴的轴线与地球绕太阳运行轨道的轴线保持平行，实现电站的轨道俯角跟踪。因地球绕太阳运行一年，连接轴的轴线相对于地球绕太阳运行轨道的轴线变化很缓慢，所以该方向的调整可一天或几天进行一次，可大大降低太阳能电站的跟踪能耗。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：N个太阳能电池板被分为多组，每一组太阳能电池板都通过一组轴线相互重合的连接轴牢固的串接在一起，并且每组太阳能电池板的重量均匀分布在该组太阳能电池板的连接轴的轴线两侧，且每组的太阳能电池板的上表面相互平行，每组太阳能电池板的各个连接轴都通过轴承和轴承架被安装在同一组相互平行的支撑梁上，各支撑梁牢固的固定在同一组相互平行的支撑架上，各支撑梁和各支撑架相互垂直，使得每组的太阳能电池板可绕该组太阳能电池板的连接轴的轴线光滑的转动，各组太阳能电池板的连接轴的轴线相互平行并且各组太阳能电池板的连接轴的轴线与地球绕太阳运行轨道的轴线平行，使得太阳光线与各组太阳能电池板的连接轴的轴线垂直。

上述各支撑架通过一组轴线相互重合的连接轴与一组主支撑杆光滑的相连接，并且该组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该组连接轴的轴线与地表面平行，上述各支撑架可绕该组连接轴的轴线光滑的转动并通过上述各支撑梁带动各组太阳能电池板绕该组连接轴的轴线同时同步同向的转动。

每一组太阳能电池板的连接轴上都牢固的安装了一个直齿轮并且直齿轮与连接轴同心轴线相互重合，各组太阳能电池板连接轴上的直齿轮完全相同，各组太阳能电池板连接轴上的直齿轮都与一个长直齿条良好的相齿合。

一个减速箱体牢固的固定在上述一组支撑梁中的一个支撑梁上，在减速箱体内安装了驱动轴一和驱动轴二，驱动轴一和驱动轴二通过轴承和轴承架被安装在减速箱体上并且驱动轴一和驱动轴二相互垂直。

在减速箱体内安装了由电机一、蜗杆一、蜗轮一、小直齿轮、大直齿轮一和驱动轴一构成的减速驱动机构，电机一牢固的固定在减速箱体内，在减速箱体内小直齿轮一与电机一的电机轴同心轴线相互重合且小直齿轮一牢固的固定在电机一的电机轴上，大直齿轮一与蜗杆一同心轴线相互重合且大直齿轮一牢固的固定在蜗杆一上，蜗杆一通过轴承和轴承架被安装在减速箱体上，蜗轮一与驱动轴一同心轴线相互重合且蜗轮一牢固的固定在驱动轴一上，小直齿轮一和大直齿轮一良好的相齿合，蜗杆一与蜗轮一良好的相齿合。驱动轴一的一端从减速箱体内伸出并和减速箱体外的小直齿轮三相连接，小直齿轮三与驱动轴一同心轴线相互重合且小直齿轮三牢固的固定在驱动轴一上，大直齿轮三和一组太阳能电池板的连接轴同心轴线相互重合且大直齿轮三牢固的固定在该连接轴上，小直齿轮三和大直齿轮三良好的相齿合，大直齿轮三可通过该连接轴带动该组太阳能电池板绕的轴线光滑的转动，大直齿轮三可通过该连接轴带动该组太阳能电池板绕该组连接轴的轴线光滑的转动，并通过该组太阳能电池板连接轴上的直齿轮带动长直齿条运动，长直齿条通过各组连接轴上的直齿轮带动各组太阳能电池板绕各组连接轴的轴线同时同步同向光滑的转动。

当太阳光线与各组太阳能电池板的上表面偏离垂直位子时由控制系统驱动电机一转动，电机一通过小直齿轮一、大直齿轮一、小直齿轮三、大直齿轮三、蜗杆一、蜗轮一、长直齿条和各组太阳能电池板连接轴上的直齿轮带动各组太阳能电池板同时同步同向的绕各组太阳能电池板连接轴的轴线转动，使得各组太阳能电池板的上表面同时恢复到与太阳光线垂直位子上。

在减速箱体内还安装了由电机二、蜗杆二、蜗轮二、小直齿轮二、大直齿轮二和驱动轴二构成的减速驱动机构，电机二牢固的同定在减速箱体内，在减速箱体内小直齿轮二与电机二的电机轴同心轴线相互重合且小直齿轮二牢固的固定在电机二的电机轴上，大直齿轮二与蜗杆二同心轴线相互重合且大直齿轮二牢固的固定在蜗杆二上，蜗杆二通过轴承和轴承架被安装在减速箱体上，蜗轮二与驱动轴二同心轴线相互重合且蜗轮二牢固的固定在驱动轴二上，小直齿轮二和大直齿二轮良好的相齿合，蜗杆二与蜗轮二良好的相齿合。

在减速箱体外还安装了由长丝杠一、长丝杠二、反向内螺纹螺母一、正向内螺纹螺母一、反向内螺纹螺母二、正向内螺纹螺母二、长连杆一、长连杆二、长连杆三、长连杆四、短连杆一、短连杆二、短连杆三、短连杆四、连接架一、连接架二、支撑板一、支撑板二、支撑板三、支撑板四、辅支撑杆一和辅支撑杆二构成的联动支撑机构。

驱动轴二的两端从减速箱体内伸出并且驱动轴二的两端分别与长丝杠一和长丝杠二相连接，长丝杠一和长丝杠二与驱动轴二同心轴线相互重合且长丝杠一和长丝杠二牢固的固定在驱动轴二的两端上，支撑板一通过其下端所开圆孔与长丝杠一的另一端光滑的相连接，支撑板二通过其下端所开圆孔与长丝杠一的中部光滑的相连接，支撑板三通过其下端所开圆孔与长丝杠二的中部光滑的相连接，支撑板四通过其下端所开圆孔与长丝杠二的另一端光滑的相连接，支撑板一、支撑板二、支撑板三和支撑板四的各项尺寸对应相等，支撑板一、支撑板二、支撑板三和支撑板四的下端所开圆孔与长丝杠一和长丝杠二同心轴线相互重合并且支撑板一、支撑板二、支撑板三和支撑板四可以长丝杠一和长丝杠二为轴光滑的转动，支撑板一、支撑板二、支撑板三和支撑板四的上端和减速箱体固定在同一个支撑梁上。

长丝杠一和长丝杠二从中部向两侧的螺纹旋向相反，其中长丝杠一从中部向减速箱体一侧为正向螺纹向另一侧为反向螺纹，长丝杆二从中部向减速箱体一侧为反向螺纹向另一侧为正向螺纹。

正向内螺纹螺母一从长丝杠一的正向螺纹一侧旋入长丝杠一，正向内螺纹螺母二从长丝杠二的正向螺纹一侧旋入长丝杠二，反向内螺纹螺母一从长丝杠一的反向螺纹一侧旋入长丝杠一，反向内螺纹螺母二从长丝杠二的反向螺纹一侧旋入长丝杠二，反向内螺纹螺母一和正向内螺纹螺母一对称的位于长丝杠一的中部的两侧，反向内螺纹螺母二和正向内螺纹螺母二对称的位于长丝杠二的中部的两侧。

辅支撑杆一位于长丝杠一的中部的下面，辅支撑杆二位于长丝杠二的中部的下面。

长连杆一的上端通过销轴一与反向内螺纹螺母一的下端光滑的相连接，长连杆一的下端通过销轴八与短连杆二的上端光滑的相连接，长连杆二的上端通过销轴二与正向内螺纹螺母一的下端光滑的相连接，长连杆二的下端通过销轴七与短连杆一的上端光滑的相连接，短连杆一和短连杆二的下端通过销轴十一与连接架一的上端光滑的相连接，长连杆一和长连杆二的中部通过销轴五光滑的相连接，连接架一的下端通过销轴十三与辅支撑杆一的上端光滑的相连接，辅支撑杆一的下端牢固的固定在地面上。

长连杆三的上端通过销轴三与反向内螺纹螺母二的下端光滑的相连接，长连杆三的下端通过销轴十与短连杆四的上端光滑的相连接，长连杆四的上端通过销轴四与正向内螺纹螺母二的下端光滑的相连接，长连杆四的下端通过销轴九与短连杆三的上端光滑的相连接，短连杆三和短连杆四的下端通过销轴十二与连接架二的上端光滑的相连接，长连杆三和长连杆四的中部通过销轴六光滑的相连接，连接架二的下端通过销轴十四与辅支撑杆二的上端光滑的相连接，辅支撑杆二的下端牢固的固定在地面上。

当各组太阳能电池板的连接轴的轴线与地球绕太阳运行轨道的轴线偏离平行位子时由控制系统驱动电机二转动，电机二通过蜗杆二、蜗轮二、小直齿轮二、大直齿轮二和驱动轴二带动长丝杠一和长丝杠二转动，长丝杠一和长丝杠二带动反向内螺纹螺母一、正向内螺纹螺母一、反向内螺纹螺母二和正向内螺纹螺母二沿长丝杠一和长丝杠二的轴线移动，并通过长连杆一、长连杆二、长连杆三、长连杆四和短连杆一、短连杆二、短连杆三、短连杆四带动各组太阳能电池板同时同步同向的绕连接支撑架和主支撑杆的连接轴的轴线转动，使得各组太阳能电池板的连接轴的轴线同时恢复到与地球绕太阳运行轨道的轴线平行位子上。

当电机不加电转动时，因蜗杆、蜗轮和长丝杠传动的单向性和不可逆性，太阳能电池板不会在风力、以及其他外力作用下运动，因此该装置具有良好的抗风性能。

本发明的有益效果是：由蜗杆、蜗轮和长丝杠传动的单向性和不可逆性，可实现良好的抗风性能，跟踪能耗小、成本低，结构简单可靠。

附图说明

下面以十个太阳能电池板为实施例结合附图对本发明进一步说明。

图1是本发明的整体原理图。

图2是本发明的A-A剖视图。

图3是本发明的B-B剖视图。

图4是本发明的C-C剖视图。

图5是本发明的减速箱的放大剖视图。

图1、图2、图3、图4和图5中，太阳能电池板一1-1-1，太阳能电池板二1-1-2，太阳能电池板三1-2-1，太阳能电池板四1-2-2，太阳能电池板五1-3-1，太阳能电池板六1-3-2，太阳能电池板七1-4-1，太阳能电池板八1-4-2，太阳能电池板九1-5-1，太阳能电池板十1-5-2，反向内螺纹螺母一2-1-1，正向内螺纹螺母一2-1-2，反向内螺纹螺母二2-1-3，正向内螺纹螺母二2-1-4，长连杆一2-2-1，长连杆二2-2-2，长连杆三2-2-3，长连杆四2-2-4，短连杆一2-3-1，短连杆二2-3-2，短连杆三2-3-3，短连杆四2-3-4，连接架一2-4-1，连接架二2-4-2，主支撑杆一3-1，主支撑杆二3-2，辅支撑杆一3-3，辅支撑杆二3-4，支撑架一4-1-1，支撑架二4-1-2，支撑梁一4-2-1，支撑梁二4-2-2，支撑梁三4-2-3，连接轴一5-1-1，连接轴二5-1-2，长丝杠一5-2-1，长丝杠二5-2-2，销轴一5-3-1，销轴二5-3-2，销轴三5-3-3，销轴四5-3-4，销轴五5-4-1，销轴六5-4-2，销轴七5-5-1，销轴八5-5-2，销轴九5-5-3，销轴十5-5-4，销轴十一5-6-1，销轴十二5-6-2，销轴十三5-7-1，销轴十四5-7-2，支撑板一6-1-1，支撑板二6-1-2，支撑板三6-1-3，支撑板四6-1-4，减速箱体盖7-1，减速箱体7-2，下连接轴一9-1-1，中连接轴一9-1-2，上连接轴一9-1-3，下连接轴二9-2-1，中连接轴二92-2，上连接轴二9-2-3，下连接轴三9-3-1，中连接轴三9-3-2，上连接轴三9-3-3，下连接轴四9-4-1，中连接轴四9-4-2，上连接轴四9-4-3，下连接轴五9-5-1，中连接轴五9-5-2，上连接轴五9-5-3，直齿轮一10-1，直齿轮二10-2，直齿轮三10-3，直齿轮四10-4，直齿轮五10-5，长直齿条11，电机一12-1，电机二12-2，小直齿轮一14-1，大直齿轮一14-2，小直齿轮二14-3，大直齿轮二14-4，蜗杆一15-1，蜗杆二15-2，蜗轮一16-1，蜗轮二16-2，驱动轴一17-1，驱动轴二17-2，控制系统电路板18，小直齿轮三19，大直齿轮三20。

具体实施方式

在图1图2和图3中，太阳能电池板被分成五组，太阳能电池板一1-1-1和太阳能电池板二1-1-2为第一组，太阳能电池板三1-2-1和太阳能电池板四1-2-2为第二组，太阳能电池板五1-3-1和太阳能电池板六1-3-2为第三组，太阳能电池板七1-4-1和太阳能电池板八1-4-2为第四组，太阳能电池板九1-5-1和太阳能电池板十1-5-2为第五组，每组太阳能电池板的上表面相互平行。连接轴也被分成五组，下连接轴一9-1-1、中连接轴一9-1-2和上连接轴一9-1-3为第一组，下连接轴二9-2-1、中连接轴二9-2-2和上连接轴二9-2-3为第二组，下连接轴三9-3-1、中连接轴三9-3-2和上连接轴三9-3-3为第三组，下连接轴四9-4-1、中连接轴四9-4-2和上连接轴四9-4-3为第四组，下连接轴五9-5-1、中连接轴五9-5-2和上连接轴五9-5-3为第五组。支撑梁一4-2-1、支撑梁二4-2-2和支撑梁三4-2-3被牢固的固定在支撑架一4-1-1和支撑架二4-1-2上，支撑梁一4-2-1、支撑梁二4-2-2和支撑梁三4-2-3相互平行。支撑架一4-1-1通过连接轴一5-1-1与主支撑杆一3-1的上端光滑的相连接，支撑架二4-1-2通过连接轴二5-1-2与主支撑杆二3-2的上端光滑的相连接，主支撑杆一3-1和主支撑杆二3-2的下端牢固的固定在地面上，连接轴一5-1-1和连接轴二5-1-2同心轴线相互重合，支撑架一4-1-1和支撑架二4-1-2可带动支撑梁一4-2-1、支撑梁二4-2-2和支撑梁三4-2-3绕连接轴一5-1-1和连接轴二5-1-2光滑的转动。让i分别取一、二、三、四、五。第i组太阳能电池板通过第i组连接轴牢固的串接在一起，第i组的三个连接轴同心且三个连接轴的轴线相互重合，第i组太阳能电池板的重量均匀分布在第i组连接轴的轴线两侧，第i组的上连接轴通过轴承及轴承架被安装在支撑梁4-2-3上，第i组的中连接轴通过轴承及轴承架被安装在支撑梁4-2-2上，第i组的下连接轴通过轴承及轴承架被安装在支撑梁4-2-1上，第i组太阳能电池板可绕第i组连接轴的轴线光滑的转动。各组连接轴的轴线相互平行且各组连接轴的轴线与地球绕太阳运行轨道的轴线平行。

在图1、图2、图3，图4和图5中，减速箱体7-2牢固的固定在支撑梁三4-2-3上，控制电路板18被安装在减速箱体7-2内，减速箱体7-2内驱动轴一17-1和驱动轴二17-2相互垂直并且驱动轴一17-1和驱动轴二17-2通过轴承及轴承架安装在减速箱体7-2上。

在减速箱体7-2内安装了由电机一12-1、蜗杆一15-1、蜗轮一16-1、小直齿轮一14-1、大直齿轮一14-2和驱动轴一17-1构成的减速驱动机构，电机二12-2良好的固定在减速箱体7-2上，电机一12-1良好的固定在减速箱体7-2上，小直齿轮一14-1与电机一12-1的电机轴同心轴线相互重合且小直齿轮一14-1牢固的固定在电机一12-1的电机轴上，大直齿轮一14-2与蜗杆一15-1同心轴线相互重合且大直齿轮一14-2牢固的固定在蜗杆一15-1上，蜗轮一16-1与驱动轴一17-1同心轴线相互重合且蜗轮一16-1牢固的固定在驱动轴一17-1上，蜗杆一15-1通过轴承及轴承架安装在减速箱体7-上，小直齿轮一14-1和大直齿轮一14-2良好的相齿合，蜗杆一15-1与蜗轮一16-1良好的相齿合，驱动轴一17-1的一端从减速箱体7-2内伸出并和小直齿轮三19相连接，小直齿轮三19与驱动轴一17-1同心轴线相互重合且小直齿轮三19牢固的固定在驱动轴一17-1上。

直齿轮一10-1的与上连接轴一9-1-3同心轴线相互重合且直齿轮一10-1牢固的固定在上连接轴一9-1-3上，直齿轮二10-2与上连接轴二9-2-3同心轴线相互重合且直齿轮二10-2牢固的固定在上连接轴二9-2-3上，直齿轮三10-3与上连接轴三9-3-3同心轴线相互重合且直齿轮三10-3牢固的固定在上连接轴三9-3-3上，大直齿轮三20与上连接轴三9-3-3同心轴线相互重合且大直齿轮三20牢固的固定在上连接轴三9-3-3上，小直齿轮三19与大直齿轮三20良好的相齿合，直齿轮四10-4与上连接轴四9-4-3同心轴线相互重合且直齿轮四10-4牢固的固定在上连接轴四9-4-3上，直齿轮五10-5与上连接轴五9-5-3同心轴线相互重合且直齿轮五10-5牢固的固定在上连接轴五9-5-3上。

长直齿条11与直齿轮一10-1、直齿轮二10-2、直齿轮三10-3、直齿轮四10-4和直齿轮五10-5良好的相齿合。

当电机一12-1转动时，电机一12-1通过小直齿轮一14-1、大直齿轮一14-2、蜗杆一15-1、蜗轮一16-1、驱动轴一17-1和小直齿轮三19带动大直齿轮三20转动，大直齿轮三20通过长直齿条11、直齿轮一10-1、直齿轮二10-2、直齿轮三10-3、直齿轮四10-4和直齿轮五10-5带动各组太阳能电池板绕各组太阳能电池板的连接轴的轴线同时、同步、同向跟随太阳光转动，实现电站的轨道跟踪。

在图1、图2、图3，图4和图5中，在减速箱体7-2内安装了由电机二12-2、蜗杆二15-2、蜗轮二16-2、小直齿轮二14-3、大直齿轮二14-4和驱动轴二17-2构成的减速驱动机构，电机二12-2良好的固定在减速箱体7-2上，小直齿轮二14-3与电机二12-2的电机轴同心轴线相互重合且小直齿轮二14-3牢固的固定在电机二12-2的电机轴上，大直齿轮二14-4与蜗杆二15-2同心轴线相互重合并且大直齿轮二14-4牢固的固定在蜗杆二15-2上，蜗轮二16-2与驱动轴二17-2同心轴线相互重合且蜗轮二16-2牢固的固定在驱动轴二17-2上，蜗杆二15-2通过轴承和轴承架安装在减速箱体7-2上，小直齿轮二14-3和大直齿轮二14-4良好的相齿合，蜗杆二15-2与蜗轮二16-2良好的相齿合，驱动轴二17-2两端从减速箱体7-2内伸出并分别与长丝杠一5-2-1和长丝杠二5-2-2的一端相连接，长丝杆一5-2-1和长丝杠二5-2-2与驱动轴二17-2同心轴线相互重合并且长丝杠一5-2-1和长丝杠二5-2-2分别牢固的固定在驱动轴二17-2的两端，支撑板一6-1-1通过其下端开的圆孔与长丝杠一5-2-1的另一端光滑的相连接，支撑板二6-1-2通过其下端开的圆孔与长丝杠一5-2-1的中部光滑的相连接，支撑板三6-1-3通过其下端开的圆孔与长丝杠二5-2-2的中部光滑的相连接，支撑板四6-1-4通过其下端开的圆孔与长丝杠二5-2-2的另一端光滑的相连接，支撑板一6-1-1、支撑板二6-1-2、支撑板三6-1-3和支撑板四6-1-4的上端固定在支撑梁三4-2-3上，支撑板一6-1-1、支撑板二6-1-2、支撑板三6-1-3和支撑板四6-1-4的下端所开圆孔与长丝杠一5-2-1和长丝杠二5-2-2同心轴线相互重合，长丝杠一5-2-1和长丝杠二5-2-2从中部向两侧的螺纹旋向相反，长丝杠一5-2-1从中部向减速箱体7-2一侧为正向螺纹向另一侧为反向螺纹，长丝杠二5-2-2从中部向减速箱体7-2一侧为反向螺纹向另一侧为正向螺纹，

正向内螺纹螺母一2-1-2和正向内螺纹螺母二2-1-4从长丝杠一5-2-1和长丝杠二5-2-2的正向螺纹一侧旋入长丝杠一5-2-1和长丝杠二5-2-2，反向内螺纹螺母一2-1-1和反向内螺纹螺母二2-1-3从长丝杠一5-2-1和长丝杠二5-2-2的反向螺纹一侧旋入长丝杠一5-2-1和长丝杠二5-2-2，并使反向内螺纹螺母一2-1-1和正向内螺纹螺母一2-1-2对称的位于支撑板二6-1-2的两侧，反向内螺纹螺母二2-1-3和正向内螺纹螺母二2-1-4对称的位于支撑板三6-1-3的两侧，并使反向内螺纹螺母一2-1-1、正向内螺纹螺母一2-1-2、反向内螺纹螺母二2-1-3和正向内螺纹螺母二2-1-4对称的位于减速箱体7-2的两侧。

长连杆一2-2-1的上端通过销轴一5-3-1与反向内螺纹螺母一2-1-1的下端光滑的相连接，长连杆一2-2-1的下端通过销轴八5-5-2与短连杆二2-3-2的上端光滑的相连接，长连杆二2-2-2的上端通过销轴二5-3-2与正向内螺纹螺母一2-1-2的下端光滑的相连接，长连杆二2-2-2的下端通过销轴七5-5-1与短连杆一2-3-1的上端光滑的相连接，短连杆2-3-1和短连杆二2-3-2的下端通过销轴十一5-6-1与连接架一2-4-1的上端光滑的相连接。

连接架一2-4-1的下端通过销轴十三5-7-1与辅支撑杆一3-3的上端光滑的相连接，长连杆一2-2-1和长连杆二2-2-2的中部通过销轴五5-4-1光滑的相连接，辅支撑杆一3-3位于长丝杠一5-2-1中部的下端并且辅支撑杆一3-3下端牢固的固定在地面上。

长连杆三2-2-3的上端通过销轴三5-3-3与反向内螺纹螺母二2-1-3的下端光滑的相连接，长连杆三2-2-3的下端通过销轴十5-5-4与短连杆四2-3-4的上端光滑的相连接，长连杆四2-2-4的上端通过销轴四5-3-4与正向内螺纹螺母二2-1-4的下端光滑的相连接，长连杆四2-2-4的下端通过销轴九5-5-3与短连杆三2-3-3的上端光滑的相连接，短连杆三2-3-3和短连杆四2-3-4的下端通过销轴十二5-6-2与连接架二2-4-2的上端光滑的相连接。连接架二2-4-2的下端通过销轴十四5-7-2与辅支撑杆二3-4的上端光滑的相连接，长连杆三2-2-3和长连杆四2-2-4的中部通过销轴六5-4-2光滑的相连接，辅支撑杆二3-4位于长丝杠二5-2-2中部的下端并且辅支撑杆二3-4下端牢固的固定在地面上。

当电机二12-2转动时，电机二12-2通过小直齿轮二14-3、大直齿轮二14-4、蜗杆二15-2、蜗轮二16-2、驱动轴二17-2带动长丝杠一5-2-1和长丝杠二5-2-2转动，长丝杠一5-2-1带动反向内螺纹螺母一2-1-1和正向内螺纹螺母一2-1-2沿长丝杠一5-2-1的轴线做反向运动，长丝杠二5-2-2带动反向内螺纹螺母二2-1-3和正向内螺纹螺母二2-1-4沿长丝杠二5-2-2的轴线做反向运动，并通过长连杆一2-2-1、长连杆二2-2-2、长连杆三2-2-3、长连杆四2-2-4、短连杆一2-3-1、短连杆二2-3-2、短连杆三2-3-3、短连杆四2-3-4，连接架一2-4-1、连接架二2-4-2、辅支撑杆一3-3和辅支撑杆二3-4带动各组太阳能电池板以连接轴一5-1-1和连接轴二5-1-2为轴竖直转动，可调整各组太阳能电池板连接轴的轴线与地球绕太阳运行轨道的轴线保持平行，实现电站的轨道俯角跟踪。

控制系统电路板18被安装在减速箱体7-2内，控制系统电路板18可实时监测太阳的位子和太阳运行轨道的俯角变化，并驱动电机一12-1和电机二12-2完成电站的轨道跟踪和轨道俯角跟踪。

Claims (3)

1.一种直齿条驱动群同步多连杆长行程同步支撑跟踪采光太阳能电站，由反向内螺纹螺母一、正向内螺纹螺母一、反向内螺纹螺母二、正向内螺纹螺母二、长连杆一、长连杆二、长连杆三、长连杆四、短连杆一、短连杆二、短连杆三、短连杆四、连接架一、连接架二、主支撑杆一、主支撑杆二、辅支撑杆一、辅支撑杆二、支撑架一、支撑架二、支撑梁一、支撑梁二、支撑梁三、长丝杠一、长丝杠二、销轴一、销轴二、销轴三、销轴四、销轴五、销轴六、销轴七、销轴八、销轴九、销轴十、销轴十一、销轴十二、销轴十三、销轴十四、支撑板一、支撑板二、支撑板三、支撑板四、电机一、电机二、小直齿轮一、大直齿轮一、小直齿轮二、大直齿轮二、蜗杆一、蜗杆二、蜗轮一、蜗轮二、驱动轴一、驱动轴二、控制系统电路板、小直齿轮三、大直齿轮三、长直齿条、同步直齿轮、连接轴、连杆、太阳能电池板和减速箱体构成，N个太阳能电池板被分为多组，其特征是：每一组太阳能电池板都通过一组轴线相互重合的连接轴牢固的串接在一起，并且每组太阳能电池板的重量均匀分布在该组太阳能电池板的连接轴的轴线两侧，且每组的太阳能电池板的上表面相互平行，每组太阳能电池板的各个连接轴都通过轴承和轴承架被安装在同一组相互平行的支撑梁上，各支撑梁牢固的固定在同一组相互平行的支撑架上，各支撑梁和各支撑架相互垂直，各组太阳能电池板的连接轴的轴线相互平行并且各组太阳能电池板的连接轴的轴线与地球绕太阳运行轨道的轴线平行，上述各支撑架通过一组轴线相互重合的连接轴与一组主支撑杆光滑的相连接，并且该组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该组连接轴的轴线与地表面平行，

每一组太阳能电池板的连接轴上都牢固的与该连接轴同心轴线相互重 合安装了一个同步直齿轮，各组太阳能电池板连接轴上的同步直齿轮的各项尺寸对应相等，各组太阳能电池板连接轴上的同步直齿轮都与同一个长直齿条良好的相齿合，

一个减速箱体牢固的固定在上述支撑梁中的一个支撑梁上，在减速箱体内安装了驱动轴一和驱动轴二，驱动轴一和驱动轴二通过轴承及轴承架被安装在减速箱体上并且驱动轴一和驱动轴二相互垂直，

在减速箱体内安装了由电机一、蜗杆一、蜗轮一、小直齿轮一、大直齿轮一和驱动轴一构成的减速驱动机构，电机一牢固的固定在减速箱体内，在减速箱体内小直齿轮一与电机一的电机轴同心轴线相互重合且小直齿轮一牢固的固定在电机一的电机轴上，大直齿轮一与蜗杆一同心轴线相互重合且大直齿轮一牢固的固定在蜗杆一上，蜗杆一通过轴承和轴承架被安装在减速箱体上，蜗轮一与驱动轴一同心轴线相互重合且蜗轮一牢固的固定在驱动轴一上，小直齿轮一和大直齿轮一良好的相齿合，蜗杆一与蜗轮一良好的相齿合，驱动轴一的一端从减速箱体内伸出并和减速箱体外的小直齿轮三相连接，小直齿轮三与驱动轴一同心轴线相互重合且小直齿轮三牢固的固定在驱动轴一上，大直齿轮三和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，小直齿轮三和大直齿轮三良好的相齿合，

在减速箱体内还安装了由电机二、蜗杆二、蜗轮二、小直齿轮二、大直齿轮二和驱动轴二构成的减速驱动机构，电机二牢固的固定在减速箱体内，在减速箱体内小直齿轮二与电机二的电机轴同心轴线相互重合且小直齿轮二牢固的固定在电机二的电机轴上，大直齿轮二与蜗杆二同心轴线相互重合且大直齿轮二牢固的固定在蜗杆二上，蜗杆二通过轴承和轴承架被安装 在减速箱体上，蜗轮二与驱动轴二同心轴线相互重合且蜗轮二牢固的固定在驱动轴二上，小直齿轮二和大直齿二轮良好的相齿合，蜗杆二与蜗轮二良好的相齿合，

在减速箱体外还安装了由长丝杠一、长丝杠二、反向内螺纹螺母一、正向内螺纹螺母一、反向内螺纹螺母二、正向内螺纹螺母二、长连杆一、长连杆二、长连杆三、长连杆四、短连杆一、短连杆二、短连杆三、短连杆四、连接架一、连接架二、支撑板一、支撑板二、支撑板三、支撑板四、辅支撑杆一和辅支撑杆二构成的联动支撑机构，驱动轴二的两端从减速箱体内伸出并且驱动轴二的两端分别与长丝杠一和长丝杠二相连接，长丝杠一和长丝杠二与驱动轴二同心轴线相互重合且长丝杠一和长丝杠二牢固的固定在驱动轴二的两端上，支撑板一通过其下端所开圆孔与长丝杠一的另一端光滑的相连接，支撑板二通过其下端所开圆孔与长丝杠一的中部光滑的相连接，支撑板三通过其下端所开圆孔与长丝杠二的中部光滑的相连接，支撑板四通过其下端所开圆孔与长丝杠二的另一端光滑的相连接，支撑板一、支撑板二、支撑板三和支撑板四的各项尺寸对应相等，支撑板一、支撑板二、支撑板三和支撑板四的下端所开圆孔与长丝杠一和长丝杠二同心轴线相互重合并且支撑板一、支撑板二、支撑板三和支撑板四可以长丝杠一和长丝杠二为轴光滑的转动，支撑板一、支撑板二、支撑板三和支撑板四的上端和减速箱体固定在同一个支撑梁上，

长丝杠一和长丝杠二从中部向两侧的螺纹旋向相反，其中长丝杠一从中部向减速箱体一侧为正向螺纹向另一侧为反向螺纹，长丝杠二从中部向减速箱体一侧为反向螺纹向另一侧为正向螺纹，

正向内螺纹螺母一从长丝杠一的正向螺纹一侧旋入长丝杠一，正向内螺 纹螺母二从长丝杠二的正向螺纹一侧旋入长丝杠二，反向内螺纹螺母一从长丝杠一的反向螺纹一侧旋入长丝杠一，反向内螺纹螺母二从长丝杠二的反向螺纹一侧旋入长丝杠二，反向内螺纹螺母一和正向内螺纹螺母一对称的位于长丝杠一的中部的两侧，反向内螺纹螺母二和正向内螺纹螺母二对称的位于长丝杠二的中部的两侧，

辅支撑杆一位于长丝杠一的中部的下面，辅支撑杆二位于长丝杠二的中部的下面，

长连杆一的上端通过销轴一与反向内螺纹螺母一的下端光滑的相连接，长连杆一的下端通过销轴八与短连杆二的上端光滑的相连接，长连杆二的上端通过销轴二与正向内螺纹螺母一的下端光滑的相连接，长连杆二的下端通过销轴七与短连杆一的上端光滑的相连接，短连杆一和短连杆二的下端通过销轴十一与连接架一的上端光滑的相连接，长连杆一和长连杆二的中部通过销轴五光滑的相连接，连接架一的下端通过销轴十三与辅支撑杆一的上端光滑的相连接，辅支撑杆一的下端牢固的固定在地面上，

长连杆三的上端通过销轴三与反向内螺纹螺母二的下端光滑的相连接，长连杆三的下端通过销轴十与短连杆四的上端光滑的相连接，长连杆四的上端通过销轴四与正向内螺纹螺母二的下端光滑的相连接，长连杆四的下端通过销轴九与短连杆三的上端光滑的相连接，短连杆三和短连杆四的下端通过销轴十二与连接架二的上端光滑的相连接，长连杆三和长连杆四的中部通过销轴六光滑的相连接，连接架二的下端通过销轴十四与辅支撑杆二的上端光滑的相连接，辅支撑杆二的下端牢固的固定在地面上。

2.根据权利要求1所述的直齿条驱动群同步多连杆长行程同步支撑跟踪采光太阳能电站，其特征是：长丝杠一和长丝杠二的各项尺寸对应相等。 

3.根据权利要求1所述的直齿条驱动群同步多连杆长行程同步支撑跟踪采光太阳能电站，其特征是：反向内螺纹螺母一和反向内螺纹螺母二的各项尺寸对应相等，正向内螺纹螺母一和正向内螺纹螺母二的各项尺寸对应相等。 

Images