CN103380332A - 机器人阳光跟踪设备 - Google Patents

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CN103380332A CN2011800569638A CN201180056963A CN103380332A CN 103380332 A CN103380332 A CN 103380332A CN 2011800569638 A CN2011800569638 A CN 2011800569638A CN 201180056963 A CN201180056963 A CN 201180056963A CN 103380332 A CN103380332 A CN 103380332A
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Abstract

本发明涉及一种机器人阳光跟踪设备,该设备能降低功耗并提高太阳能光伏发电的效率。该机器人阳光跟踪设备包括:太阳能电池模块,其用于将入射到其上的阳光转化为电力;旋转轴,其连接到太阳能电池模块的背面,以用于在旋转的同时支撑太阳能电池模块;圆柱形主体,其在旋转轴下方且带有凸轮,该凸轮具有形成为在圆柱形主体的表面中预设深度处的凹部的曲率和装入其中用于通过定时器的操作在一个方向上旋转的马达;以及固定装置,其用于将圆柱形主体支撑和固定到地面,其中旋转轴包括:凸轮从动件,其在圆柱形主体的一侧处置于圆柱形主体的凸轮中,以用于在马达旋转时跟随凸轮移动;以及举升臂,其连接到凸轮从动件以用于在凸轮从动件跟随凸轮移动时上下移动,以便调整太阳能电池模块的角度。

Description

机器人阳光跟踪设备
技术领域
[0001] 本发明涉及阳光跟踪设备,并且更特别地涉及能降低功耗并提高太阳能光伏发电的效率的机器人阳光跟踪设备。
背景技术
[0002]目前,随着诸如石油和煤炭的化石燃料的枯竭,正在进行替代能源的开发,并且特别地用于利用太阳能的技术的开发正在积极地进行。
[0003] 在用于通过利用太阳能产生电能的发电技术中,存在其中通过使用太阳热驱动热力发动机来产生电能的太阳能热发电和其中太阳能电池通过使用阳光产生电能的太阳能光伏发电。
[0004] 在这种情况下,在太阳能光伏发电中使用的太阳能电池包括用于将阳光直接转化为电能的半导体复合装置。
[0005] 大多数半导体复合装置包括硅Si和砷化镓GaAs。根据在太阳能电池中使用的半导体化合物的种类,目前在开发和使用各种太阳能电池,例如染料敏化太阳能电池、CIGS太阳能电池、CdTe太阳能电池等。
[0006] 通常,并联和/或串联地放在一起的一组电池被称为模块,并且使用结构来固定地固连模块以用于太阳能光伏发电。在该结构中,存在固定型、单轴线型和双轴线型,其中在跟踪太阳的同时发电的双轴线型具有最高的效率。然而,由于跟踪太阳需要马达,双轴线型由于其需要单独的电源的缺陷而未被广泛使用。
[0007] 并且,尽管跟踪型太阳能光伏发电系统使用传感器来感测光,但该系统具有以下缺陷:由于传感器的感测范围有限,如果太阳长时间被云遮住,当太阳位于感测范围之外时,该系统不能跟踪太阳,因此需要高的成本,并且十分依赖于传感器的灵敏度。
发明内容
[0008] 本发明的目的是提供一种机器人阳光跟踪设备,其中凸轮型结构被用于利用一个马达旋转太阳能电池模块,从而以小的功耗同时移动跟踪器的方位角和高度角,以便提高发电效率。
[0009] 本发明的另一个目的是提供一种机器人阳光跟踪设备,其中采用圆柱形凸轮结构,从而能够利用单个马达进行双轴线控制,以同时跟踪阳光的方位角和高度角,以便提高发电效率。
[0010] 为了实现这些目的和其它优点并且根据本发明的目的,如本文中具体化和广泛描述的,机器人阳光跟踪设备包括:太阳能电池模块,其用于将入射到其上的阳光转化为电力;旋转轴,其连接到太阳能电池模块的背面,以用于在旋转的同时支撑太阳能电池模块;圆柱形主体,其在旋转轴下方且具有凸轮,该凸轮具有形成为在圆柱形主体的表面中预设深度处的凹部的曲率和装入其中用于通过定时器的操作在一个方向上旋转的马达;以及固定装置,其用于将圆柱形主体支撑和固定到地面,其中旋转轴包括:凸轮从动件,其在圆柱形主体的一侧处置于圆柱形主体的凸轮中,以用于在马达旋转时跟随凸轮移动;以及举升臂,其连接到凸轮从动件以用于在凸轮从动件跟随凸轮移动时上下移动,以便调整太阳能电池模块的角度。
[0011] 在本发明的另一个方面,机器人阳光跟踪设备包括:太阳能电池模块,其用于将入射到其上的阳光转化为电力;旋转轴,其连接到太阳能电池模块的背面,以用于在旋转的同时支撑太阳能电池模块;圆柱形主体,其在旋转轴下方且具有主凸轮和辅助凸轮,主凸轮具有形成为在圆柱形主体的表面中预设深度处的凹部的曲率和装入其中用于通过定时器的操作在一个方向上旋转的马达,辅助凸轮具有形成为在圆柱形主体的表面中预设深度处的凹部的曲率,以具有在一侧与主凸轮间隔开的部分和连接到主凸轮的另一侧;以及固定装置,其用于将圆柱形主体支撑和固定到地面,其中旋转轴包括:凸轮从动件,其在圆柱形主体的一侧处置于圆柱形主体的主凸轮或辅助凸轮中,以用于在马达旋转时跟随凸轮的曲线移动;以及举升臂,其连接到凸轮从动件以用于在凸轮从动件跟随主凸轮或辅助凸轮移动时上下移动,以便调整太阳能电池模块的角度。
[0012] 如已经描述的,本发明的机器人阳光跟踪设备具有下列优点。
[0013] 第一,由于在太阳能电池模块跟随马达的固定旋转速度以固定速度旋转并根据举升臂的上下移动跟随凸轮曲线上下移动的同时,太阳能电池模块使阳光在上午和夜间以60°并且在日间以30°入射到其上,本发明的机器人阳光跟踪设备能提高发电效率。
[0014] 第二,利用凸轮曲线对太阳的高度角和方位角的变化的机械编程允许在没有其它控制功能的情况下跟踪太阳的位置,藉此提供最大发电效率。
[0015] 第三,仅用一个马达提供双轴线旋转允许仅以在15W的范围内的功率跟踪阳光。
[0016] 第四,在24小时内跟随凸轮曲线的360°旋转允许方便的控制,并且没有马达的方向控制允许降低功耗。
[0017] 第五,跟踪太阳所需的最小化的控制单元和驱动单元允许比其它产品更容易地进行安装和维护。
[0018] 第六,通过提供在大风、下雪、下雨、多云天气下不进行太阳跟踪的模式,不存在马达的功耗。
[0019] 第七,通过利用由气象站提供的30年累积的太阳的平均方位角和高度角而输入到圆柱形凸轮的机械编程允许通过使用单个马达而通过双轴线控制跟踪阳光。
[0020] 第八,具有至少两个级的圆柱形凸轮允许根据季节和区域跟踪与太阳的高度角和方位角匹配的阳光。
[0021] 第九,同步化的阳光跟踪系统允许在停电或恶劣天气下跟踪与太阳的当前高度角和方位角匹配的阳光。
附图说明
[0022] 图1示出根据本发明的第一优选实施例的机器人阳光跟踪设备的正面透视图。
[0023] 图2示出根据本发明的第一优选实施例的机器人阳光跟踪设备的背面透视图。
[0024] 图3示出图1中的旋转轴的侧视图。
[0025] 图4详细示出图3中的第一旋转轴和第一铰链联接单元的透视图。
[0026] 图5详细示出图3中的第二旋转轴和第二铰链联接单元的侧视图。[0027] 图6示出显示用本发明的机器人阳光跟踪设备测量的高度角和方位角之间的关系的图表。
[0028] 图7至9示出显示根据图6的图表的旋转轴的旋转角度的示意图。
[0029] 图10示出根据本发明的第二优选实施例的机器人阳光跟踪设备的侧视图。
[0030] 图11示出根据本发明的第二优选实施例的机器人阳光跟踪设备的背面透视图。
[0031] 图12示出图10中的旋转轴的侧视图。
[0032] 图13详细示出图12中的第一旋转轴和第一铰链联接单元的透视图。
[0033] 图14详细示出图12中的第二旋转轴和第二铰链联接单元的侧视图。
具体实施方式
[0034] 现在将详细参照本发明的具体实施例,其示例在附图中示出。在任何可能的情况下,将在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或类似的部件。
[0035] 图1示出根据本发明的第一优选实施例的机器人阳光跟踪设备的正面透视图,图2示出根据本发明的第一优选实施例的机器人阳光跟踪设备的背面透视图,图3示出图1中的旋转轴的侧视图。
[0036] 参看图1至3,机器人阳光跟踪设备包括:太阳能电池模块110,其用于将入射到其上的阳光转化为电力;旋转轴120,其连接到太阳能电池模块110的背面,以用于在旋转的同时支撑太阳能电池模块110 ;圆柱形主体130,其在旋转轴120下方且具有凸轮131和装入其中用于通过定时器的操作在一个方向上旋转的马达(未示出),凸轮131具有形成为在圆柱形主体130的表面中预设深度处的凹部的曲率;以及固定装置140,其用于将圆柱形主体130支撑和固定到地面,其中旋转轴120包括:凸轮从动件150,其在圆柱形主体130的一侧处置于圆柱形主体130的凸轮131中,以用于在马达旋转时跟随凸轮131移动;以及举升臂160,其连接到凸轮从动件150以用于在凸轮从动件150跟随凸轮131移动时上下移动,以便调整太阳能电池模块110的角度。
[0037] 在这种情况下,旋转轴120支撑太阳能电池模块110并具有用于使太阳能电池模块110的角度随着举升臂160的上下移动而改变的第一旋转轴121。
[0038] 收集阳光的太阳能电池模块110的电池部分由于所收集的光而具有达到几百度温度的热量的高发热率。由于热量使太阳能电池模块110的效率较差,散热板(未示出)安装到太阳能电池模块110的背面以用于从电池部分散失热量。
[0039] 四个太阳能电池模块110构成一个阵列,并且旋转轴120包括:“H”形紧固板122,其紧固到四个太阳能电池模块110的背面以用于支撑太阳能电池模块110 ;力_板123,其附接到紧固板122的背面以用于加固紧固板122 ;以及第一铰链联接单元124,其用于将加固板123连接到第一旋转轴121。
[0040] 为了支撑举升臂160,存在形成于举升臂160的一侧处的下列部件:举升臂支撑部分161,以用于在举升臂160围绕第一旋转轴121上下移动时支撑举升臂160 ;固定端162,其在举升臂160的一侧处,用于在举升臂160上下移动时滑动;固定托架163,其用于将固定端162固定到举升臂支撑部分161 ;以及活动导轨164,其与固定端162 —致地形成以用于使举升臂160跟随固定端162上下移动。
[0041] 举升臂160的一侧连接到凸轮从动件150,并且另一侧连接到太阳能电池模块110的背面上的加固板123。
[0042] 在举升臂160的另一侧到加固板123的连接之间,存在第二旋转轴165,其安装成随举升臂160的上下移动可旋转,以构成第二铰链联接单元166。
[0043] 在凸轮从动件150的一端处存在辊151,其置于圆柱形主体130的凸轮131中以用于跟随凸轮131移动。
[0044] 因此,当辊151沿着凸轮131的曲线移动时,在举升臂160的一侧处的活动导轨164通过辊151的滚动运动而跟随固定端162上下移动。
[0045] 在这种情况下,在圆柱形主体130中的一个马达用定时器编程,以便跟随在从日出到日落的24小时内测量的太阳的方位角和高度角在24小时内一直沿着凸轮131的曲线旋转。
[0046] 图4详细示出图3中的第一旋转轴和第一铰链联接单元的透视图。
[0047] 参看图4,在圆柱形主体130上方存在通过旋转轴120固定到加固板163的第一旋转轴121。在这种情况下,第一旋转轴121置于联接到旋转轴120顶部的固定部分133中,以使得当举升臂160上下移动时紧固板122在一个方向上平滑地旋转。
[0048] 同时,在旋转轴120中存在延伸通过圆柱形主体130和固定部分133的中空轴134,以便能够穿过用于传输来自太阳能电池模块110的电力的电缆。
[0049] 图5详细示出图3中的第二旋转轴和第二铰链联接单元的侧视图。
[0050] 参看图5,第二旋转轴165在举升臂160的另一侧上并且具有置于其中的滑动杆167,以用于跟随举升臂160的上下移动在左右方向上旋转第二铰链联接单元166的滑动杆167。
[0051] 滑动杆167具有在滑动杆167的两端处的支撑装置168,以用于在举升臂160置于第二旋转轴165之间的状态下紧固到加固板123,以便举升臂160在左右方向上移动。
[0052] 同时,虽然该实施例提出第二旋转轴165和第二铰链联接单元166,但该实施例不限于此。在举升臂160直接连接到太阳能电池模块110背面的状态下,太阳能电池模块110也能根据太阳的方位角和高度角适当地旋转。
[0053] 图6示出显示用本发明的机器人阳光跟踪设备测量的高度角和方位角之间的关系的图表。
[0054] 参看图6,可以知道,太阳的高度角随时间而变化。
[0055] 因此,通过从日出开始到日落的每个小时跟踪太阳的移动并测量太阳的方位角和高度角,并且将测量结果绘成图,计算出其平均值以获得凸轮曲线。
[0056] 通过从日出开始到日落跟踪太阳的移动,将太阳的方位角和高度角的变化绘成图表,计算出其平均值,在圆柱形主体130的表面中形成凸轮131曲线,并且将高度角和方位角以机械方式编程,使得太阳能电池模块110跟随描述太阳的实际位置变化的凸轮131曲线而旋转,以使机器人阳光跟踪设备跟踪太阳。
[0057] 由于通过使凸轮从动件150的辊151根据太阳的方位角和高度角的变化跟随形成于圆柱形主体130的表面中的凸轮131曲线而移动,太阳的方位角被跟踪,并且利用举升臂160跟踪太阳的高度角,可以使太阳能电池模块110的功率产出最大化。
[0058] 图7至9示出显示根据图6中的图表的旋转轴的旋转角度的示意图。
[0059] 图7示出在上午8至10点钟和下午3至5点钟保持在约60°以使阳光入射在太阳能电池模块110上的旋转轴120,图8示出在上午10至11点钟和下午2至3点钟保持在约30°至60°以使阳光入射在太阳能电池模块110上的旋转轴120,并且图9示出从上午11点钟开始至下午2点钟保持在约30°以使阳光入射在太阳能电池模块110上的旋转轴120。
[0060] 也就是说,随着凸轮从动件150的辊151在24小时内跟随凸轮131曲线而旋转,机器人阳光跟踪设备使得能够让阳光入射在其上,同时保持在上午和下午30°的角度和在日间60°的角度,从而允许阳光最大程度地入射在其上。
[0061] 据此,因为旋转轴120由于连接到凸轮从动件150的举升臂160的上下移动而保持对于每个时间段合适的对日最佳角度,其中举升臂160跟随凸轮从动件150遵循凸轮131曲线的旋转,太阳能电池1¾块lio的光收集效率可以进一步提闻。
[0062] 图10示出根据本发明的第二优选实施例的机器人阳光跟踪设备的正面透视图,图11示出根据本发明的第二优选实施例的机器人阳光跟踪设备的背面透视图,图12示出图10中的旋转轴的侧视图。
[0063] 参看图10至12,机器人阳光跟踪设备包括:太阳能电池模块110,其用于将入射到其上的阳光转化为电力;旋转轴120,其连接到太阳能电池模块110的背面,以用于在旋转的同时支撑太阳能电池模块110 ;圆柱形主体130,其在旋转轴120下方且具有主凸轮131和辅助凸轮132,主凸轮131具有形成为在圆柱形主体130的表面中预设深度处的凹部的曲率和装入其中用于通过定时器的操作在一个方向上旋转的马达(未示出),辅助凸轮132具有形成为在圆柱形主体130的表面中预设深度处的凹部的曲率,以具有与主凸轮131间隔开的部分并连接到主凸轮131的一侧;以及固定装置140,其用于将圆柱形主体130支撑和固定到地面,其中旋转轴120包括:凸轮从动件150,其在圆柱形主体130的一侧处置于圆柱形主体的主凸轮131或辅助凸轮132中,以用于在马达旋转时跟随主凸轮131或辅助凸轮132移动;以及举升臂160,其连接到凸轮从动件150以用于在凸轮从动件150跟随主凸轮131或辅助凸轮132移动时上下移动,以便调整太阳能电池模块110的角度。
`[0064] 在这种情况下,旋转轴120支撑太阳能电池模块110并具有用于使太阳能电池模块110的角度跟随举升臂160的上下移动而改变的第一旋转轴121。
[0065] 虽然主凸轮131和辅助凸轮132中的两个形成于圆柱形主体130中,以适当应对存在高度角和方位角的季节性或区域性偏差时的情况,但可以形成两个以上的凸轮。
[0066] 四个太阳能电池模块110构成一个阵列,并且旋转轴120包括:紧固板122,其紧固到四个太阳能电池模块110的背面,以用于支撑太阳能电池模块110 ;加固板123,其附接到紧固板122的背面以用于加固紧固板122 ;以及第一铰链联接单元124,其用于将加固板123连接到第一旋转轴121。
[0067] 为了支撑举升臂160,存在形成于举升臂160的一侧处的下列部件:举升臂支撑部分161,以用于在举升臂160围绕第一旋转轴121上下移动时支撑举升臂160 ;固定端162,其在举升臂160的一侧处,用于在举升臂160上下移动时滑动;固定托架163,其用于将固定端162固定到举升臂支撑部分161 ;以及活动导轨164,其与固定端162 —致地形成以用于使举升臂160跟随固定端162上下移动。
[0068] 举升臂160的一侧连接到凸轮从动件150,并且另一侧连接到太阳能电池模块110的背面上的加固板123。[0069] 在举升臂160的另一侧到加固板123的连接之间,存在第二旋转轴165,其安装成随举升臂160的上下移动可旋转,以构成第二铰链联接单元166。
[0070] 在凸轮从动件150的一端处存在辊151,其置于圆柱形主体130的主凸轮131或辅助凸轮132中以用于跟随主凸轮131或辅助凸轮132移动。
[0071] 因此,当辊151跟随主凸轮131或辅助凸轮132的曲线移动时,在举升臂160的一侧处的活动导轨164通过辊151的滚动运动而跟随固定端162上下移动。
[0072] 在这种情况下,在圆柱形主体130中的一个马达用定时器编程,以便跟随在从日出到日落的24小时内测量的太阳的方位角和高度角在24小时内一直沿着主凸轮131或辅助凸轮132的曲线旋转。
[0073] 同时,利用气象站提供的30年内累积的太阳的平均方位角和高度角通过机械编程形成主凸轮131和辅助凸轮132。因此,通过以根据太阳的高度角和方位角的固定程序跟踪阳光,可以使故障最小化。
[0074] 也就是说,虽然一般来讲利用诸如总日射表传感器的附加传感器跟踪阳光,但当由于阴影等造成的测量中的困难而发生故障时,本发明能通过利用机械编程反复跟踪太阳的高度角和方位角而使故障最小化。
[0075] 此外,由于从外部供应用于驱动马达的功率,且功耗低达8W,能够降低功耗,并且可以提供备用电池(未示出)以便在外部功率故障时操作马达。在这种情况下,备用电池可再充电,以便在外部功率故障时为马达提供功率。
[0076] 根据本发明的第二优选实施例的机器人阳光跟踪设备被编程为当机器人阳光跟踪设备在停电后再次投入运行时自动地跟踪与太阳的当前高度角和方位角匹配的太阳位置。
[0077] 也就是说,当机器人阳光跟踪设备在机器人阳光跟踪设备的故障修复之后再次投入运行时,机器人阳光跟踪设备能够通过使机器人阳光跟踪设备结合GPS操作而自动地跟踪与太阳的当前高度角和方位角匹配的太阳位置。
[0078] 图13详细示出图12中的第一旋转轴和第一铰链联接单元的透视图。
[0079] 参看图13,在圆柱形主体130上方存在通过旋转轴120固定到加固板163的第一旋转轴121。在这种情况下,第一旋转轴121置于联接到旋转轴120顶部的固定部分133中,以使得当举升臂160上下移动时紧固板122在一个方向上平滑地旋转。
[0080] 同时,在旋转轴120中存在延伸通过圆柱形主体130和固定部分133的中空轴134,以便能够穿过用于传输来自太阳能电池模块110的电力的电缆。
[0081] 在圆柱形主体130的上侧的两侧上分别存在延伸至太阳能电池模块110的背面的可延伸的支撑构件138。当凸轮从动件150跟随圆柱形主体130的主凸轮131或辅助凸轮132移动时,支撑构件138中的每一个改变其长度。
[0082] 图14详细示出图12中的第二旋转轴和第二铰链联接单元的侧视图。
[0083] 参看图14,第二旋转轴165在举升臂160的另一侧上并且具有置于其中的滑动杆167,以用于跟随举升臂160的上下移动在左右方向上旋转第二铰链联接单元166的滑动杆167。
[0084] 滑动杆167在滑动杆167的两端处具有支撑装置168,以用于在举升臂160置于第二旋转轴165之间的状态下紧固到加固板123,以便举升臂160在左右方向上移动。[0085] 同时,虽然该实施例提出第二旋转轴165和第二铰链联接单元166,但该实施例不限于此。在举升臂160直接连接到太阳能电池模块110背面的状态下,太阳能电池模块110能根据太阳的方位角和高度角适当地旋转。
[0086] 通过从日出开始到日落跟踪太阳的移动,将太阳的方位角和高度角的变化绘成图表,计算出其平均值,在圆柱形主体130的表面中形成主凸轮131或辅助凸轮132曲线,并且将高度角和方位角以机械方式编程,使得太阳能电池模块110跟随描述太阳的实际位置变化的凸轮131曲线旋转,以便机器人阳光跟踪设备跟踪太阳。
[0087] 由于通过使凸轮从动件150的辊151根据太阳的方位角和高度角的变化跟随形成于圆柱形主体130的表面中的主凸轮131或辅助凸轮132曲线移动,太阳的方位角被跟踪,并且利用举升臂160跟踪太阳的高度角,可以使太阳能电池模块110的功率产出最大化。
[0088] 对本领域技术人员而言,显而易见的是,在不脱离本发明的范围或精神的情况下,可在本发明中作出许多修改与变型。因此,本发明旨在涵盖本发明的修改和变型,只要它们出现在所附权利要求书和其等同物的范围内。
[0089] 本发明将提供一种机器人阳光跟踪设备,其中凸轮型结构被用于利用一个马达旋转太阳能电池模块,从而以小的功耗同时移动跟踪器的方位角和高度角,以便提高发电效率。

Claims (10)

1.一种机器人阳光跟踪设备,包括: 太阳能电池模块,所述太阳能电池模块用于将入射到所述太阳能电池模块上的阳光转化为电力; 旋转轴,所述旋转轴连接到所述太阳能电池模块的背面,以用于在旋转的同时支撑所述太阳能电池模块; 圆柱形主体,所述圆柱形主体在所述旋转轴下方且具有凸轮,所述凸轮具有形成为在所述圆柱形主体的表面中预设深度处的凹部的曲率和装入其中用于通过定时器的操作在一个方向上旋转的马达;以及 固定装置,所述固定装置用于将所述圆柱形主体支撑和固定到地面, 其中所述旋转轴包括: 凸轮从动件,所述凸轮从动件在所述圆柱形主体的一侧处置于所述圆柱形主体的所述凸轮中,以用于在所述马达旋转时跟随所述凸轮移动;以及 举升臂,所述举升臂连接到所述凸轮从动件以用于在所述凸轮从动件跟随所述凸轮移动时上下移动,以便调整所述太阳能电池模块的角度。
2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述旋转轴包括第一旋转轴,用于根据上述举升臂的上下移动改变所述太阳能电池模块的角度并支撑所述太阳能电池模块。
3.根据权利要求2所述的 设备,其特征在于,所述旋转轴还包括: 举升臂支撑部分,所述举升臂支撑部分用于在所述举升臂围绕所述第一旋转轴上下移动时支撑所述举升臂,所述第一旋转轴形成于所述举升臂的一侧处用于支撑所述举升臂;固定端,所述固定端在所述举升臂的一侧处用于在所述举升臂上下移动时滑动; 固定托架,所述固定托架用于将所述固定端固定到所述举升臂支撑部分;以及活动导轨,所述活动导轨与所述固定端一致地形成以用于使所述举升臂跟随所述固定端上下移动。
4.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述旋转轴还包括: 紧固板,所述紧固板紧固到多个太阳能电池模块的背面以用于支撑所述太阳能电池模块; 加固板,所述加固板附接到所述紧固板的背面以用于加固所述紧固板;以及 第一铰链联接单元,所述第一铰链联接单元用于将所述加固板连接到所述第一旋转轴。
5.根据权利要求4所述的设备,其特征在于,所述举升臂的一侧连接到所述凸轮从动件,并且另一侧连接到在所述太阳能电池模块的背面上的所述加固板,并且在所述举升臂的另一侧到所述加固板的连接之间存在第二旋转轴,所述第二旋转轴安装成随所述举升臂的上下移动可旋转以构成第二铰链联接单元。
6.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述凸轮从动件包括安装到所述凸轮从动件一端的辊,所述辊置于所述圆柱形主体的所述凸轮中以用于跟随所述凸轮移动。
7.一种机器人阳光跟踪设备,包括: 太阳能电池模块,所述太阳能电池模块用于将入射到所述太阳能电池模块上的阳光转化为电力; 旋转轴,所述旋转轴连接到所述太阳能电池模块的背面,以用于在旋转的同时支撑所述太阳能电池模块; 圆柱形主体,所述圆柱形主体在所述旋转轴下方且具有主凸轮,所述主凸轮具有形成为在所述圆柱形主体的表面中预设深度处的凹部的曲率和装入其中用于通过定时器的操作在一个方向上旋转的马达; 辅助凸轮,所述辅助凸轮具有形成为在所述圆柱形主体的表面中预设深度处的凹部的曲率,以具有在一侧与所述主凸轮间隔开的部分和连接到所述主凸轮的另一侧;以及 固定装置,所述固定装置用于将所述圆柱形主体支撑和固定到地面, 其中所述旋转轴包括: 凸轮从动件,所述凸轮从动件在所述圆柱形主体的一侧处置于所述圆柱形主体的所述主凸轮或所述辅助凸轮中,以用于在所述马达旋转时跟随所述凸轮的曲线移动;以及 举升臂,所述举升臂连接到所述凸轮从动件以用于在所述凸轮从动件跟随所述主凸轮或所述辅助凸轮移动时上下移动,以便调整所述太阳能电池模块的角度。
8.根据权利要求7所述的设备,其特征在于,所述马达由外部功率源或备用电池驱动。
9.根据权利要求7所述的设备,其特征在于,所述马达跟踪由于结合GPS操作的所述定时器而匹配到太阳的当前高度角和方位角的阳光的位置。
10.根据权利要求7所述的设备,其特征在于,所述凸轮从动件包括安装到所述凸轮从动件一端的辊,所述辊置 于所述圆柱形主体的所述凸轮中以用于跟随所述主凸轮或所述辅助凸轮移动。
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