CN103138638A - 太阳能光伏双轴跟踪机构 - Google Patents

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CN103138638A CN2011103967215A CN201110396721A CN103138638A CN 103138638 A CN103138638 A CN 103138638A CN 2011103967215 A CN2011103967215 A CN 2011103967215A CN 201110396721 A CN201110396721 A CN 201110396721A CN 103138638 A CN103138638 A CN 103138638A
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胡剑峰
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Abstract

本发明公开了一种太阳能光伏双轴跟踪机构,包括竖直传动箱、竖直大齿轮轴和竖直小齿轮轴、连接在竖直大齿轮轴上方的水平传动箱以及水平大齿轮轴和水平小齿轮轴,水平大齿轮轴的两端连接有太阳能光伏板;竖直传动箱内安装有竖直电机和竖直减速器,竖直减速器与竖直小齿轮轴的顶端连接,竖直小齿轮轴上安装有竖直小齿轮,竖直大齿轮轴上安装有竖直大齿轮;水平传动箱内安装有水平电机和与水平电机相接的水平减速器,水平减速器与水平小齿轮轴的一端连接,水平小齿轮轴上安装有水平小齿轮,水平大齿轮轴上安装有水平大齿轮。本发明结构紧凑,设计合理,实现方便,智能化程度高,使用方便,工作可靠性高,使用寿命长,实用性强,使用范围广。

Description

太阳能光伏双轴跟踪机构
技术领域
[0001 ] 本发明涉及太阳能发电技术领域,尤其是涉及ー种太阳能光伏双轴跟踪机构。背景技术
[0002] 世界能源日趋枯竭,可再生能源的开发和利用前景广阔,全方位、高效率地利用太阳能是人们追求的目标。光伏发电装置利用太阳能电池板接收太阳光照射,将光能转换为电能。太阳能电池板发电能力与其接收的光强成正比,并且入射阳光垂直于太阳能电池板时的发电能力最強,现有设备中的太阳能光伏双轴跟踪机构,还存在着结构复杂、跟踪精度低、故障率高、成本高等缺点,很难推广到实际生活中应用。
发明内容
[0003] 本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种太阳能光伏双轴跟踪机构,其结构紧凑,设计新颖合理,实现方便,智能化程度高,使用灵活方便,エ作可靠性高,使用寿命长,实用性強,使用范围广。
[0004] 为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种太阳能光伏双轴跟踪机构,其特征在于:包括竖直传动箱、通过竖直轴承安装在竖直传动箱内的竖直大齿轮轴和竖直小齿轮轴、固定连接在竖直大齿轮轴上方的水平传动箱以及通过水平轴承安装在水平传动箱内的水平大齿轮轴和水平小齿轮轴,所述水平大齿轮轴的两端伸出到水平传动箱外且固定连接有太阳能光伏板;所述竖直传动箱内安装有用于带动竖直小齿轮轴旋转的竖直电机和与竖直电机相接的竖直减速器,所述竖直減速器固定连接在所述竖直传动箱的侧壁上且通过竖直联轴器与竖直小齿轮轴的顶端连接,所述竖直小齿轮轴上安装有竖直小齿轮,所述竖直大齿轮轴上安装有与竖直小齿轮相啮合且用于带动竖直大齿轮轴旋转的竖直大齿轮;所述水平传动箱内安装有用于带动水平小齿轮轴旋转的水平电机和与水平电机相接的水平減速器,所述水平減速器固定连接在所述水平传动箱的底面上且通过水平联轴器与水平小齿轮轴的一端连接,所述水平小齿轮轴上安装有水平小齿轮,所述水平大齿轮轴上安装有与水平小齿轮相啮合且用于带动水平大齿轮轴旋转的水平大齿轮。
[0005] 上述的太阳能光伏双轴跟踪机构,其特征在于:所述竖直传动箱通过地脚螺栓固定在地面上。
[0006] 上述的太阳能光伏双轴跟踪机构,其特征在于:所述竖直电机和水平电机均为伺服电机。
[0007] 上述的太阳能光伏双轴跟踪机构,其特征在于:所述竖直減速器和水平減速器均为蜗轮蜗杆减速器。
[0008] 上述的太阳能光伏双轴跟踪机构,其特征在于:所述竖直传动箱内设置有水平横梁,所述竖直大齿轮轴通过分别安装在竖直传动箱顶端、水平横梁和竖直传动箱底端上的三个竖直轴承安装在竖直传动箱内,所述竖直小齿轮轴通过分别安装在水平横梁和竖直传动箱底端上的两个竖直轴承安装在竖直传动箱内。[0009] 上述的太阳能光伏双轴跟踪机构,其特征在于:所述水平传动箱内设置有竖直纵梁,所述水平大齿轮轴通过分别安装在水平传动箱左端、竖直纵梁和水平传动箱右端上的三个水平轴承安装在水平传动箱内,所述水平小齿轮轴通过分别安装在水平传动箱左端和竖直纵梁上的两个水平轴承安装在水平传动箱内。
[0010] 本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0011] 1、本发明采用伺服电机作为动カ源,采用齿轮传动的传动方式,实现了太阳能光伏板在经度和纬度方向上对太阳光的跟踪,的结构紧凑,设计新颖合理,实现方便。
[0012] 2、本发明通过给竖直电机和水平电机外接相应的控制器,便能自动实现太阳能光伏板在经度和纬度方向上对太 阳光的跟踪,智能化程度高,使用灵活方便。
[0013] 3、本发明设计实现了竖直传动箱和水平传动箱,将动カ源传动机构均安装在相应的竖直传动箱和水平传动箱内,保证了工作的可靠性,同时使得本发明不易被人为破坏,延长了使用寿命。
[0014] 4、本发明太阳能光伏板在经度和纬度方向上对太阳光的跟踪精度高,能够很好地满足实际使用需求。
[0015] 5、本发明不仅能够用于大型室外跟随系统,还能够用于无人值守能量采集站,实用性强,使用范围广。
[0016] 综上所述,本发明结构紧凑,设计新颖合理,实现方便,智能化程度高,使用灵活方便,工作可靠性高,使用寿命长,实用性強,使用范围广。
[0017] 下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进ー步的详细描述。
附图说明
[0018] 图1为本发明的结构示意图。
[0019] 附图标记说明:
[0020] 1-太阳能光伏板; 2-水平大齿轮轴; 3-水平小齿轮轴;
[0021] 4-水平轴承; 5-水平大齿轮; 6-水平小齿轮;
[0022] 7-水平传动箱; 7-1-竖直纵梁; 8-水平联轴器;
[0023] 9-水平减速器; 10-水平电机; 11-地脚螺栓;
[0024] 12-竖直大齿轮轴;13-竖直电机; 14-竖直减速器;
[0025] 15-竖直联轴器; 16-竖直小齿轮轴;17-竖直小齿轮;
[0026] 18-竖直大齿轮; 19-竖直传动箱; 19-1-水平横梁;
[0027] 20-竖直轴承; 21-支座。
具体实施方式
[0028] 如图1所示,本发明包括支座21、安装在支座21顶端的竖直传动箱19、通过竖直轴承20安装在竖直传动箱19内的竖直大齿轮轴12和竖直小齿轮轴16、固定连接在竖直大齿轮轴12上方的水平传动箱7以及通过水平轴承4安装在水平传动箱7内的水平大齿轮轴2和水平小齿轮轴3,所述水平大齿轮轴2的两端伸出到水平传动箱7外且固定连接有太阳能光伏板I ;所述竖直传动箱19内安装有用于带动竖直小齿轮轴16旋转的竖直电机13和与竖直电机13相接的竖直减速器14,所述竖直減速器14固定连接在所述竖直传动箱19的侧壁上且通过竖直联轴器15与竖直小齿轮轴16的顶端连接,所述竖直小齿轮轴16上安装有竖直小齿轮17,所述竖直大齿轮轴12上安装有与竖直小齿轮17相啮合且用于带动竖直大齿轮轴12旋转的竖直大齿轮18 ;所述水平传动箱7内安装有用于带动水平小齿轮轴3旋转的水平电机10和与水平电机10相接的水平減速器9,所述水平減速器9固定连接在所述水平传动箱7的底面上且通过水平联轴器8与水平小齿轮轴3的一端连接,所述水平小齿轮轴3上安装有水平小齿轮6,所述水平大齿轮轴2上安装有与水平小齿轮6相啮合且用于带动水平大齿轮轴2旋转的水平大齿轮5。
[0029] 如图1所示,本实施例中,所述支座21通过地脚螺栓11固定在地面上。所述竖直电机13和水平电机10均为伺服电机。所述竖直減速器14和水平減速器9均为蜗轮蜗杆減速器。所述竖直传动箱19内设置有水平横梁19-1,所述竖直大齿轮轴12通过分别安装在竖直传动箱19顶端、水平横梁19-1和竖直传动箱19底端上的三个竖直轴承20安装在竖直传动箱19内,所述竖直小齿轮轴16通过分别安装在水平横梁19-1和竖直传动箱19底端上的两个竖直轴承20安装在竖直传动箱19内。所述水平传动箱7内设置有竖直纵梁7-1,所述水平大齿轮轴2通过分别安装在水平传动箱7左端、竖直纵梁7-1和水平传动箱7右端上的三个水平轴承4安装在水平传动箱7内,所述水平小齿轮轴3通过分别安装在水平传动箱7左端和竖直纵梁7-1上的两个水平轴承4安装在水平传动箱7内。
[0030] 本发明的工作原理及工作过程是:竖直电机13旋转并通过竖直減速器14带动竖直小齿轮轴16旋转,安装在竖直小齿轮轴16上的竖直小齿轮17旋转并带动与竖直小齿轮17相啮合的竖直大齿轮18旋转,进而带动竖直大齿轮轴12旋转,竖直大齿轮轴12带动固定连接在其上方的水平传动箱7旋转,实现太阳能光伏板I在纬度方向上的跟踪;水平电机10旋转并通过水平减速器9带动水平小齿轮轴3旋转,安装在水平小齿轮轴3上的水平小齿轮6旋转并带动与水平小齿轮6相啮合的水平大齿轮5旋转,进而带动水平大齿轮轴2旋转,实现太阳能光伏板I在经度方向上的跟踪。本发明不仅能够用于大型室外跟随系统,还能够用于无人值守能量采集站。
[0031] 以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种太阳能光伏双轴跟踪机构,其特征在于:包括支座(21)、安装在支座(21)顶端的竖直传动箱(19)、通过竖直轴承(20)安装在竖直传动箱(19)内的竖直大齿轮轴(12)和竖直小齿轮轴(16)、固定连接在竖直大齿轮轴(12)上方的水平传动箱(7)以及通过水平轴承(4)安装在水平传动箱(7)内的水平大齿轮轴(2)和水平小齿轮轴(3),所述水平大齿轮轴(2)的两端伸出到水平传动箱(7)外且固定连接有太阳能光伏板(I);所述竖直传动箱(19)内安装有用于带动竖直小齿轮轴(16)旋转的竖直电机(13)和与竖直电机(13)相接的竖直减速器(14),所述竖直減速器(14)固定连接在所述竖直传动箱(19)的侧壁上且通过竖直联轴器(15)与竖直小齿轮轴(16)的顶端连接,所述竖直小齿轮轴(16)上安装有竖直小齿轮(17),所述竖直大齿轮轴(12)上安装有与竖直小齿轮(17)相啮合且用于带动竖直大齿轮轴(12)旋转的竖直大齿轮(18);所述水平传动箱(7)内安装有用于带动水平小齿轮轴(3)旋转的水平电机(10)和与水平电机(10)相接的水平減速器(9),所述水平减速器(9)固定连接在所述水平传动箱(7)的底面上且通过水平联轴器(8)与水平小齿轮轴(3)的一端连接,所述水平小齿轮轴(3)上安装有水平小齿轮出),所述水平大齿轮轴(2)上安装有与水平小齿轮(6)相啮合且用于带动水平大齿轮轴(2)旋转的水平大齿轮(5)。
2.按照权利要求1所述的太阳能光伏双轴跟踪机构,其特征在于:所述支座(21)通过地脚螺栓(11)固定在地面上。
3.按照权利要求1或2所述的太阳能光伏双轴跟踪机构,其特征在于:所述竖直电机(13)和水平电机(10)均为伺服电机。
4.按照权利要求1或2所述的太阳能光伏双轴跟踪机构,其特征在于:所述竖直減速器(14)和水平減速器(9)均为蜗轮蜗杆减速器。
5.按照权利要求1或2所述的太阳能光伏双轴跟踪机构,其特征在于:所述竖直传动箱(19)内设置有水平横梁(19-1),所述竖直大齿轮轴(12)通过分别安装在竖直传动箱(19)顶端、水平横梁(19-1)和竖直传动箱(19)底端上的三个竖直轴承(20)安装在竖直传动箱(19)内,所述竖直小齿轮轴(16)通过分别安装在水平横梁(19-1)和竖直传动箱(19)底端上的两个竖直轴承(20)安装在竖直传动箱(19)内。
6.按照权利要求1或2所述的太阳能光伏双轴跟踪机构,其特征在于:所述水平传动箱(7)内设置有竖直纵梁(7-1),所述水平大齿轮轴(2)通过分别安装在水平传动箱(7)左端、竖直纵梁(7-1)和水平传动箱(7)右端上的三个水平轴承(4)安装在水平传动箱(7)内,所述水平小齿轮轴(3)通过分别安装在水平传动箱(7)左端和竖直纵梁(7-1)上的两个水平轴承(4)安装在水平传动箱(7)内。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107204736A (zh) * 2017-07-07 2017-09-26 合肥佳粮机械科技有限公司 一种组合式太阳能发电的机械装置
CN107491096A (zh) * 2017-08-07 2017-12-19 西安建筑科技大学 高效追踪式光伏发电系统与矩阵

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