CN101893896B - 一种太阳能板的定时追日装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种太阳能板的定时追日装置，包括太阳能板、主支撑杆和控制箱，所述定时追日装置还包括一推动支杆，且所述推动支杆与主支撑杆平行并位于太阳能板的同一侧，所述推动支杆的一端通过枢转机构与太阳能板枢转连接，所述推动支杆的另一端穿过设置于控制箱上的通孔。本发明的有益效果是：结构简单、低成本、可靠性高、能充分提高太阳能利用率。

Description

一种太阳能板的定时追日装置

技术领域

本发明涉及一种太阳能发电装置，尤其是一种太阳能板的定时追日装置。

背景技术

众所周知，目前能源的取得应用皆以石油为主要来源，随着地球资源逐渐消耗怠尽，基础能源的投资成本日益攀高，各种安全和污染隐患可谓是无处不在。各国所面临的环保、资源回收等洁净能源诉求的议题，在能源政策的制定上，莫不鼓励各业界去从事相关节能的研究发展，而经由多年来的努力，以发展出愈来愈多以太阳能、太阳能电池，可将其转换成电能加以使用而广泛的应用在日常生活中，例如：太阳能热力器、太阳能警报器、太阳能灯塔，以及部分厂房、营舍等备用电源与市电平衡配置的太阳能板设计，藉此弥补传统能源的不足，以及传统能源容易产生污染等缺失。

作为光伏发电的集能装置即太阳能板与太阳的位置密切相关，如果始终保持太阳能板与阳光垂直照射，就可在有限的使用面积内利用更多的太阳能。采用自动跟踪太阳光线装置来提高太阳能的利用率是其首选的方案。研究表明，太阳能设备对太阳光线运动的跟踪与非跟踪，其能量的利用率相差30％。

但现在市面上常用的太阳能板固定在固定位置及角度的固定架上，其能接受太阳光的角度属于固定形式，然而，因为地球本身的自转及绕行太阳的公转活动，造成太阳光对于太阳能板的入射角会因纬度、四季乃至于每天上下午时间而有所不同，因此，固定角度的太阳能板无法有效地接收入射的太阳光，造成太阳能板无法充分发挥其应有效益，为此，相关业者设计出各种可自动导向光源或追光的控制器，使太阳能板尽可能的面向太阳，以提升其应用效益。

现有技术中较为成熟的控制装置有欧姆龙双模时间控制器，但与之相配套的定时追日装置还没有完善，目前常用的定时追日装置主要分为以下两种：1.主动式机械方法，其缺点是消耗储备电能太多；2.被动式动点检测智能判定跟踪方法，缺点是造价太高，复杂天气时会引起判断失误，最终影响跟踪效果。

因此，有必要提供一种结构简单、低成本、可靠性高、能充分提高太阳能利用率的太阳能板的定时追日装置。

发明内容

为了克服以上缺陷，本发明要解决的技术问题是：提出一种可靠性高且能充分提高太阳能利用率的太阳能板的定时追日装置。

本发明所采用的技术方案为：一种太阳能板的定时追日装置，包括太阳能板、主支撑杆和控制箱，所述定时追日装置还包括一推动支杆，且所述推动支杆与主支撑杆平行并位于太阳能板的同一侧，所述推动支杆的一端通过枢转机构与太阳能板枢转连接，所述推动支杆的另一端穿过设置于控制箱上的通孔。

在本发明一个较佳实施例中，所述推动支杆的横截面为U型，其中间形成有U型槽，且所述U型槽内固定设置有齿条。

在本发明一个较佳实施例中，所述推动支杆的一侧设置有2个磁感应块，且所述磁感应块之间有一定的距离。

在本发明一个较佳实施例中，所述主支撑杆的一端与太阳能板通过枢转机构枢转连接，所述主支撑杆的另一端与控制箱固定连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述控制箱包括控制器、直流电机，且所述直流电机的输出轴连接有一蜗杆。

在本发明一个较佳实施例中，所述通孔周围、垂直于所述磁感应块位置处对称设置有2个轴承座，所述轴承座之间安装有一蜗轮，且所述蜗轮与安装于推动支杆的U型槽内的齿条啮合。

在本发明一个较佳实施例中，所述蜗杆设置于蜗轮正下方，且所述蜗杆与所述蜗轮啮合。

在本发明一个较佳实施例中，其中靠磁感应块一侧的轴承座上设置有一磁感开关。

本发明的有益效果是：结构简单、低成本、可靠性高、能充分提高太阳能利用率。

附图说明

图1是本发明的优选实施例的结构示意图；

图2是本发明的优选实施例中控制箱的内部结构示意图。

图中：1、太阳能板；2.、主支撑杆；3、控制箱；31、通孔；4、推动支杆；6、轴承座；8、磁感应块；81、U型槽；9、磁感开关；10、齿条；11、磁感应块；12、蜗杆；13、蜗轮；14、直流电机；141、输出轴；15、控制器；16、主轴。

具体实施方式

现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

请结合图1和图2，本发明揭示了一种太阳能板的定时追日装置，包括太阳能板1、主支撑杆2和控制箱3，其中主支撑杆2用于支撑太阳能板1，主支撑杆2的一端与太阳能板1通过枢转机构枢转连接，主支撑杆2的另一端与控制箱3固定连接。

在本发明优选实施例中，太阳能板的定时追日装置还包括一推动支杆4，推动支杆4与主支撑杆2平行并位于太阳能板1的同一侧，推动支杆4的一端通过枢转机构与太阳能板1枢转连接，推动支杆4的另一端穿过设置于控制箱3上的通孔31。进一步地，推动支杆4的横截面为U型，其中间形成有U型槽81，且U型槽81内固定设置有齿条10，推动支杆4的一侧设置有2个磁感应块8和磁感应块11，感应块8和磁感应块11之间有一定的距离。

在本发明优选实施例中，控制箱3为长方体，其包括设置于底部的控制器15、直流电机14，直流电机14的输出轴141连接有一蜗杆12。

在本发明优选实施例中，设置于控制箱3上的通孔31为四边形，当然，也可以为圆形、椭圆形等其它形状。在通孔31周围、垂直于磁感应块8的位置处对称设置有2个轴承座6，2个轴承座6之间通过主轴16连接，主轴16上安装有一蜗轮13，且所述蜗轮13与安装于磁感应块8、11的U型槽81内的齿条10啮合。其中一个轴承座6的靠磁感应块8、11一侧设置有一磁感开关9。

更进一步地，与直流电机14的输出轴141连接的蜗杆12设置于蜗轮13正下方，且蜗杆12与蜗轮13啮合。

在实际运作时，太阳能板1由主支撑杆2和推动支杆4支撑，其中主支撑杆2与太阳能板1枢转连接，因此太阳能板1可以绕着主支撑杆2转动；推动支杆4为伸缩式齿条，可以推动太阳能板1在额定角度范围内转动。在预先设定的时间点，例如早晨9:00，为初始时间，此时控制器15发出第一个电流信号，直流电机14驱动输出轴141，从而带动蜗杆12作旋转运动，蜗杆12的转动带到蜗轮13转动，蜗轮13的转动带动与之啮合的齿条10上下移动，齿条10的上下移动使推动支杆4推动太阳能板1绕着主支撑杆3转动，最终使太阳能板1的位置随着太阳光的变化而变化。

当磁感应块8和磁感应块11随着齿条10上下移动，如果能够导通磁感开关9，则可以判定太阳能板1处于初始位置，控制器15输出信号，驱动直流电机14定时运转使太阳能板1开始按预先设定的时间跟踪太阳；相反地，当控制器15发出第一次电流信号时，磁感开关9没有导通，则可以判定太阳能板1处于其他位置，这时，直流电机14反转，直至驱动太阳能板1到初始位置，然后开始跟日运转。

本发明所揭示的太阳能板的定时追日装置，结构简单、低成本、可靠性高、能充分提高太阳能利用率。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种太阳能板的定时追日装置，包括太阳能板、主支撑杆和控制箱，其特征在于：所述定时追日装置还包括一推动支杆，且所述推动支杆与主支撑杆平行并位于太阳能板的同一侧，所述推动支杆的一端通过枢转机构与太阳能板枢转连接，所述推动支杆的另一端穿过设置于控制箱上的通孔，所述推动支杆的一侧设置有2个磁感应块，且所述磁感应块之间有一定的距离，所述通孔周围、垂直于所述磁感应块位置处对称设置有2个轴承座，所述2个轴承座之间通过一主轴连接，所述主轴上安装有一蜗轮，且所述蜗轮与安装于推动支杆的U型槽内的齿条啮合。

2.根据权利要求1所述的太阳能板的定时追日装置，其特征在于：所述推动支杆的横截面为U型，其中间形成有U型槽，且所述U型槽内固定设置有齿条。

3.根据权利要求1所述的太阳能板的定时追日装置，其特征在于：所述主支撑杆的一端与太阳能板通过枢转机构枢转连接，所述主支撑杆的另一端与控制箱固定连接。

4.根据权利要求1所述的太阳能板的定时追日装置，其特征在于：所述控制箱包括控制器、直流电机，且所述直流电机的输出轴连接有一蜗杆。

5.根据权利要求4所述的太阳能板的定时追日装置，其特征在于：所述蜗杆设置于蜗轮正下方，且所述蜗杆与所述蜗轮啮合。

6.根据权利要求1所述的太阳能板的定时追日装置，其特征在于：其中靠磁感应块一侧的轴承座上设置有一磁感开关。

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