CN103777648A - 一种联动式单轴太阳能追踪器的驱动系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种联动式单轴太阳能追踪器的驱动系统，包括垂直或倾斜地设置在基础上的驱动系统本体，驱动系统本体包括回转减速机、驱动臂、驱动转动臂、基座、控制器和驱动电机，回转减速机锚固在基座上，驱动臂锚固在回转减速机上并与回转减速机的输出轴共轴，驱动转动臂垂直锚固在驱动臂上，驱动臂、驱动转动臂和回转减速机共用一根驱动转动轴，控制器与驱动电机相连，驱动电机与回转减速机相连，联动式单轴太阳能追踪器还包括传动机构，驱动转动臂的驱动端与传动机构相连，带动多个联动式单轴太阳能追踪器转动。本发明的驱动系统可以方便地驱动位于驱动装置东西两边的追踪器，因此每个驱动系统能推动的追踪器更多，降低驱动成本。

Description

一种联动式单轴太阳能追踪器的驱动系统

技术领域

本发明涉及一种太阳能应用装置，尤其涉及一种联动式单轴太阳能追踪器的驱动系统。

背景技术

太阳能等可再生能源成为解决能源问题，实现可持续性发展的关键选项。太阳能的优势主要表现在污染少、产能主要在白天与能源需求合拍和资源丰富。目前发展太阳能的主要挑战是成本太高。太阳能自动追踪器能帮助太阳能光电或光热装置( 如光伏电池板等) 以更好的入射角接受太阳光照射，用来提高发电效率，从而降低发电成本，它们是目前世界太阳能产业竞争的关键技术之一。现有的联动式单轴太阳能追踪器采用升降机或者液压驱动杆作为驱动系统，它的工作原理示意图如图1所示。升降机或者液压驱动杆10产生伸缩运动，带动连接各追踪器的驱动杆14产生推拉运动，从而推动多个追踪器11绕它们各自的转动轴12跟随太阳转动。显然，这里升降机或者液压杆10只能驱动位于它一侧的追踪器11，每个驱动系统驱动的追踪器11数量较少；同时，升降机或者液压驱动杆10要承受压力，驱动构件在压力作用下容易发生失稳压屈破坏，材料强度得不到充分利用，需要采用较大的驱动部件；同时该系统一般只能推动位于该驱动系统一侧的追踪器，降低驱动系统的效率，增加单位追踪器的驱动成本。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的太阳能追踪器的驱动系统存在的缺陷，而提供一种新型联动式单轴太阳能追踪器的驱动系统，保证驱动系统平稳运行，降低驱动和太阳能的发电成本，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

本发明的目的及解决其技术问题采用以下技术方案来实现。

依据本发明提出的一种联动式单轴太阳能追踪器的驱动系统，所述驱动系统包括驱动系统本体，所述驱动系统本体设置在基础上，所述驱动系统本体包括回转减速机、驱动臂、驱动转动臂、基座、控制器和驱动电机，所述回转减速机锚固在基座上，驱动臂锚固在回转减速机上并与回转减速机的输出轴共轴，驱动转动臂垂直锚固在驱动臂上，所述驱动臂、驱动转动臂和回转减速机共用一根驱动转动轴，所述控制器与驱动电机相连，所述驱动电机与回转减速机相连，所述联动式单轴太阳能追踪器还包括传动机构，所述驱动转动臂的驱动端与所述传动机构相连，带动多个联动式单轴太阳能追踪器转动。

前述的联动式单轴太阳能追踪器的驱动系统，所述驱动系统本体还包括齿轮减速箱，所述驱动电机通过齿轮减速箱与回转减速机的驱动蜗杆相连。

前述的联动式单轴太阳能追踪器的驱动系统，所述驱动转动臂的驱动端与所述传动机构铰接连接。

前述的联动式单轴太阳能追踪器的驱动系统，所述驱动转动轴与地面水平或者倾斜设置。

前述的联动式单轴太阳能追踪器的驱动系统，所述回转减速机上一侧面、驱动臂或者驱动转动臂上设置有角度仪。

前述的联动式单轴太阳能追踪器的驱动系统，所述回转减速机或者基座上设置有风速仪。

借由上述技术方案，本发明的联动式单轴太阳能追踪器的驱动系统至少具有下列优点：驱动系统受力比目前的驱动杆系统更合理，不会承受较大压力，也就不会发生驱动部件受压失稳破坏；同时，驱动系统可以方便地驱动位于驱动装置东西两边的追踪器，因此每个驱动系统能推动的追踪器更多，降低驱动成本。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为现有技术采用升降机或者液压驱动杆驱动系统的联动式单轴太阳能追踪器的工作示意图；

图2为本发明联动式单轴太阳能追踪器的驱动系统的立体图；

图3为本发明联动式单轴太阳能追踪器的驱动系统的左视图；

图4为本发明联动式单轴太阳能追踪器的驱动系统的主视图；

图5为本发明联动式单轴太阳能追踪器的驱动系统的右视图；

图6为本发明联动式单轴太阳能追踪器的驱动系统的后视图；

图7为本发明联动式单轴太阳能追踪器的驱动系统的俯视图；

图8为采用本发明驱动系统的联动式单轴太阳能追踪器的工作示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明的具体实施方式详细说明如后。

如图2~7所示，本发明的联动式单轴太阳能追踪器的驱动系统200，包括一个回转减速机111、齿轮减速箱202、驱动臂205、驱动转动臂113、驱动电机120、控制器201和风速仪203、角度仪204，根据需要还可以使用GPS等传感器。回转减速机111垂直锚固在基座206上，基座206固定在基础119上。驱动臂205锚固在回转减速机111上，驱动转动臂113垂直固定在驱动臂205上。驱动臂205、驱动转动臂113和回转减速机111共用一根驱动转动轴112。驱动电机120通过齿轮减速箱202与回转减速机的输入机构即蜗杆207相连，控制器201与风速仪203、角度仪204相连，同时也与驱动电机120相连。在本例中，角度仪204锚固在回转减速机111的一侧，也可以方便地锚固在驱动转动臂113或者驱动臂205上，或者是临近的追踪器11上。本例的风速仪203锚固在回转减速机111上，也可以锚固在基座206或者其他结构物上。

本驱动系统200的工作原理是：控制器201从风速仪203和角度仪204读取输入参数，根据追踪算法计算目标和当前转动角度，同时向驱动电机120发出指令，带动驱动电机120转动；驱动电机120带动齿轮减速机202以及与之相连的回转减速机111（含蜗杆207）转动，固定在回转减速机111上的驱动臂205以及固定在驱动臂205上的驱动转动臂113产生绕驱动转动轴112的转动。

如图8所示采用本发明的驱动系统的联动式单轴太阳能追踪器的工作示意图。固定在基础119上的本驱动系统200的驱动转动臂113的驱动端与联动式单轴太阳能追踪器的传动部件即驱动杆14铰接连接，驱动转动臂113的转动运动在驱动杆14中产生推拉运动，可以同时推动分别位于它两侧的很多追踪器11分别绕各自的转动轴12跟随太阳转动。由于本驱动系统可以非常方便地同时驱动位于它两侧的追踪器，因此可以比目前的升降机或者液压驱动杆技术驱动更多的追踪器11，从而降低平均每个追踪器11的驱动成本。同时，本驱动系统不直接承受压力，结构受力更合理，驱动部件的材料强度能得到更好的利用。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种联动式单轴太阳能追踪器的驱动系统，所述驱动系统包括驱动系统本体，所述驱动系统本体设置在基础上，其特征在于：所述驱动系统本体包括回转减速机、驱动臂、驱动转动臂、基座、控制器和驱动电机，所述回转减速机锚固在基座上，驱动臂锚固在回转减速机上并与回转减速机的输出轴共轴，驱动转动臂垂直锚固在驱动臂上，所述驱动臂、驱动转动臂和回转减速机共用一根驱动转动轴，所述控制器与驱动电机相连，所述驱动电机与回转减速机相连，所述联动式单轴太阳能追踪器还包括传动机构，所述驱动转动臂的驱动端与所述传动机构相连，带动多个联动式单轴太阳能追踪器转动。

2.根据权利要求1所述的联动式单轴太阳能追踪器的驱动系统，其特征在于：所述驱动系统本体还包括齿轮减速箱，所述驱动电机通过齿轮减速箱与回转减速机的驱动蜗杆相连。

3.根据权利要求1所述的联动式单轴太阳能追踪器的驱动系统，其特征在于：所述驱动转动臂的驱动端与所述传动机构铰接连接。

4.根据权利要求1所述的联动式单轴太阳能追踪器的驱动系统，其特征在于：所述驱动转动轴与地面水平或者倾斜设置。

5.根据权利要求1所述的联动式单轴太阳能追踪器的驱动系统，其特征在于：所述回转减速机上一侧面、驱动臂或者驱动转动臂上设置有角度仪。

6.根据权利要求1所述的联动式单轴太阳能追踪器的驱动系统，其特征在于：所述回转减速机或者基座上设置有风速仪。

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