CN102355164A - 二维太阳能电池组件自动跟踪装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种二维太阳能电池组件自动跟踪装置，其包括：一支架；一箱体，其内设有一可绕着其自身的中心轴转动的转动轴，转动轴自箱体内伸出，与支架固定连接；一第一蜗杆以及一与第一蜗杆匹配连接的第一蜗轮；转动轴相对固定地穿设于第一蜗轮的中心孔内以使转动轴可随着第一蜗轮的转动绕着其中心轴在一第一方向和与一与第一方向相反的第二方向上转动；一第二蜗杆以及一与所述第二蜗杆匹配连接的第二蜗轮，所述第二蜗杆与箱体连接，所述第二蜗杆设置为其在绕着自身的几何轴心转动的同时还绕着第二蜗轮以第二蜗轮的轴心为转动轴心在一第三方向和一与第三方向相反的第四方向上转动；转动轴的中心轴与第二蜗轮的轴心相互垂直设置。
Description
技术领域
本发明涉及一种传动装置，尤其涉及一种太阳能电池组件自动跟踪装置。
背景技术
发展可再生能源是解决能源匮乏的最为有效的方法之一，同时也能解决能源安全和可靠供给的问题。太阳能是目前最为流行的一种可再生能源。太阳能发电是通过太阳电池直接将太阳能转换为电能。太阳能发电具有无污染、低噪音、长寿命、使用维护简单等特点。但是一天内太阳射线对太阳能电池板的东西方向入射角在0～180°之间变化，一年之内在南北方向也会有一定的角度变化。若太阳射线与太阳能电池板存在一定的角度，就会造成一定量的余弦损失。因此，为了避免余弦损失，就必须使得太阳能电池板能够跟随太阳转动，使太阳射线与太阳能电池板始终保持相互垂直，从而最大限度的利用太阳能发电。
公开号为CN101098111A，公开日为2008年1月2日，名称为“二维跟踪太阳的光伏发电器支架”的中国专利文献公开了一种二维跟踪太阳的光伏发电器支架，其通过水平面转动支架和垂直固定轴以及倾斜面摇动支架和水平轴来分别实现水平和竖直方向上的角度调整，使太阳能光伏发电器的光电池板面的法线始终指向太阳。
公开号为CN1889352A，公开日为2009年1月3日，名称为“准二维跟踪聚光光伏发电装置”的中国专利文献公开了一种准二维跟踪聚光光伏发电装置，其通过安装在一维自动跟踪太阳机构上的聚光太阳能电池组件阵列部件与高、低支架实现调整聚光太阳能电池组件的角度。其中，一维自动跟踪太阳机构的转轴能够实现聚光太阳能电池组件东西方向的角度控制；高、低支架中至少一个能够进行高度调节，通过调节两个支架的高度差，从而对架设于两支架上的聚光太阳能电池组件的南北角度进行调节。
公开号为CN101520242A，公开日为2009年9月2日，名称为“直齿条涡轮传动二维太阳能自动跟踪装置”的中国专利文献公开了一种可由电机驱动，实现太阳光采集自动跟踪的直齿条蜗轮传动二维太阳能自动跟踪装置，它由两台电机通过由主轴、蜗轮、蜗杆、支撑杆、直齿条等组成的机械传动机构带动太阳能电池板完成沿水平和竖直两个方向的跟踪运动。其中，电机带动主轴实现太阳能电池板在水平方向上的角度调节；太阳能电池板的中心与支撑杆活动连接，太阳能电池板的下端与直齿条连接，电机带动直齿条运动，从而实现太阳能电池板在竖直方向上的角度调节。
公开号为CN101520243A，公开日为2009年9月2日，名称为“涡轮链条传动二维太阳能自动跟踪装置”的中国专利文献公开了一种可由电机驱动，实现太阳光采集自动跟踪的蜗轮链条传动二维太阳能自动跟踪装置，它由两台电机通过由主轴、直齿轮、链条、链轮、蜗轮、蜗杆、支撑杆等组成的机械传动机构带动太阳能电池板完成沿水平和竖直两个方向的跟踪运动。其中，电机带动主轴实现太阳能电池板在水平方向上的角度调节；链条的两端与太阳能电池板连接，链条中部与链轮相齿合，电机带动链轮，从而实现太阳能电池板在竖直方向上的角度调节。
发明内容
本发明的目的是提供一种二维太阳能组件自动跟踪装置，该二维太阳能组件自动跟踪装置通过设置两组蜗轮蜗杆传动组件来实现太阳能电池组件对太阳的精确跟踪，从而最大限度的利用太阳能发电。
根据上述发明目的，本发明提出了一种二维太阳能电池组件自动跟踪装置，其与一太阳能电池组件连接，所述二维太阳能电池组件自动跟踪装置包括：
一支架，其与所述太阳能电池组件固定连接，用以支撑所述太阳能电池组件；
一箱体，其内设有一可绕着其自身的中心轴转动的转动轴，所述转动轴的至少一端自箱体内伸出，与所述支架固定连接；
一第一蜗杆以及一与所述第一蜗杆匹配连接的第一蜗轮，其均设于所述箱体内；所述转动轴固定地穿设于所述第一蜗轮的中心孔内以使转动轴可随着第一蜗轮的转动绕着其中心轴在一第一方向和与一与第一方向相反的第二方向上转动；
一第二蜗杆以及一与所述第二蜗杆匹配连接的第二蜗轮，所述第二蜗杆与箱体连接，所述第二蜗杆设置为其在绕着自身的几何轴心转动的同时还绕着第二蜗轮以第二蜗轮的轴心为转动轴心在一第三方向和一与第三方向相反的第四方向上转动；
所述转动轴的中心轴与第二蜗轮的轴心相互垂直设置。
本发明所述的二维太阳能组件自动跟踪装置是通过两组蜗轮蜗杆来带动太阳能电池组件分别在南北方向上和东西方向上转动。其中，第一蜗杆转动带动与其匹配的第一蜗轮转动，第一蜗轮再带动转动轴绕着其几何轴心转动，进一步地带动与转动轴固定连接的支架绕着转动轴的中心轴在第一或者第二方向上转动，从而实现太阳能电池组件在一垂直面上的角度调节；第二蜗杆在自转的同时还绕着第二蜗轮公转，由于第二蜗杆与箱体连接，故第二蜗杆的公转也带着箱体绕着第二蜗轮的轴心转动，进而带动相对固定地设置于箱体内的转动轴绕着第二蜗轮的轴心在第三或者第四方向上转动，从而实现太阳能电池组件在一水平面上的角度调节。
在上述的二维太阳能电池组件自动跟踪装置中，所述第一蜗杆与一第一驱动电机连接，该第一驱动电机用以驱动第一蜗杆转动。
在上述的二维太阳能电池组件自动跟踪装置中，所述第二蜗杆与一第二驱动电机连接，该第二驱动电机用以驱动第二蜗杆转动。
在上述的二维太阳能电池组件自动跟踪装置中，还包括一支撑杆，其与所述第二蜗轮固定连接，用以支撑箱体。
本发明所述的二维太阳能组件自动跟踪装置，较之现有的太阳能组件自动跟踪装置，具有以下优点：
(1)本发明所述的二维太阳能组件自动跟踪装置由于采用了两副蜗轮蜗杆，因此其结构简单紧凑，体积小，使得该二维太阳能组件自动跟踪装置不仅制造成本低，而且易于维护；
(2)本发明所述的二维太阳能组件自动跟踪装置的传动组件均设于箱体中，从而使得该二维太阳能组件自动跟踪装置坚固耐用，稳定性高，使用寿命长；
(2)本发明所述的二维太阳能组件自动跟踪装置传动效率高，传动精确，能够时间对太阳光的准确跟踪。
附图说明
图1是本发明所述的二维太阳能组件自动跟踪装置在一种实施方式下的结构示意图。
图2是图1中A-A处的剖面图。
具体实施方式
下面将结合说明书附图和具体的实施例对本发明所述的二维太阳能组件自动跟踪装置做进一步的详细说明。
图1显示了本发明所述的二维太阳能组件自动跟踪装置在本实施例中的结构。图2为图1中A-A处的剖面图。如图1、图2所示，太阳能电池组件1与截面为三角形的支架2固定连接，支架2与从箱体5两端伸出的转动轴3的两端固定连接。第一驱动电机4与第一蜗杆8连接，驱动第一蜗杆8转动，第一蜗杆8与与其相匹配的第一蜗轮9相齿合，从而带动第一蜗轮9绕着其轴心转动，转动轴3相对固定地穿设于第一蜗轮9的中心孔内以使转动轴3可随着第一蜗轮9的转动绕着其中心轴在正、反方向上转动(即转动轴3的中心轴与第一蜗轮9的轴心是重合的)。第二驱动电机6与第二蜗杆10连接，驱动第二蜗杆10绕着其自身的几何轴心转动，同时以与其匹配连接的第二蜗轮11的轴心为转动轴心绕着第二蜗轮11公转，由于第二蜗杆10与箱体5连接，因此第二蜗杆10的公转便带动了箱体5绕着其自身转轴的转动(箱体5的转动轴心与第二蜗轮11的轴心是重合的)，又由于转动轴3相对固定地设置于箱体5内，故转动轴3也随着的箱体5的转动而同步转动。转动轴在水平方向上正、反转动。支撑杆7的上端与第二蜗轮11固定连接，支撑杆7的下端支撑在地面上。从图1和图2中可以看出，转动轴3的中心轴是垂直于垂直面的，而第二蜗轮11的轴心是垂直于水平面的。
请继续参阅图1、图2，上述二维太阳能组件自动跟踪装置在工作时，第一驱动电机4驱动第一蜗杆8转动，第一蜗杆8带动第一蜗轮9转动，第一蜗轮9再带动转动轴3以及与转动轴3固定连接的支架2绕着转动轴3的中心轴做正、反转动，从而实现太阳能电池组件1在东、西方向上的角度调节；第二驱动电机6驱动第二蜗杆10在自转的同时绕着第二蜗轮11公转，第二蜗杆10再带动箱体5以及箱体5内的转动轴3绕着第二蜗轮11的轴心正、反转动，从而实现太阳能电池组件1在南、北方向上的角度调节，由此实现太阳能电池组件1对太阳的精确跟踪。
需要注意的是，以上列举的仅为本发明的具体实施例，显然本发明不限于以上实施例，随之有着许多的类似变化。本领域的技术人员如果从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种二维太阳能电池组件自动跟踪装置，其与一太阳能电池组件连接，其特征在于，所述二维太阳能电池组件自动跟踪装置包括：
一支架，其与所述太阳能电池组件固定连接，以支撑所述太阳能电池组件；
一箱体，其内设有一可绕着其自身的中心轴转动的转动轴，所述转动轴的至少一端自箱体内伸出，与所述支架固定连接；
一第一蜗杆以及一与所述第一蜗杆匹配连接的第一蜗轮，其均设于所述箱体内；所述转动轴相对固定地穿设于所述第一蜗轮的中心孔内以使转动轴可随着第一蜗轮的转动绕着其中心轴在一第一方向和与一与第一方向相反的第二方向上转动；
一第二蜗杆以及一与所述第二蜗杆匹配连接的第二蜗轮，所述第二蜗杆与箱体连接，所述第二蜗杆设置为其在绕着自身的几何轴心转动的同时还绕着第二蜗轮以第二蜗轮的轴心为转动轴心在一第三方向和一与第三方向相反的第四方向上转动；
所述转动轴的中心轴与第二蜗轮的轴心相互垂直设置。
2.如权利要求1所述的二维太阳能电池组件自动跟踪装置，其特征在于，所述第一蜗杆与一第一驱动电机连接。
3.如权利要求1所述的二维太阳能电池组件自动跟踪装置，其特征在于，所述第二蜗杆与一第二驱动电机连接。
4.如权利要求1所述的二维太阳能电池组件自动跟踪装置，其特征在于，还包括一支撑杆，其与所述第二蜗轮固定连接。
Priority Applications (1)
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| CN201110283569XA CN102355164A (zh) | 2011-09-22 | 2011-09-22 | 二维太阳能电池组件自动跟踪装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2011
- 2011-09-22 CN CN201110283569XA patent/CN102355164A/zh active Pending
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