CN103853192A - 一种利用金属热膨胀的光伏板跟踪装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用金属热膨胀的光伏板跟踪装置，包括水平底座、安装在水平底座上的自旋轴支架和安装在水平面上的金属热膨胀装置；所述金属热膨胀装置包括热膨胀螺旋弹簧、支柱、集热壳体、连接在集热壳体侧壁和自旋轴驱动杆之间的螺旋弹簧导管以及安装在集热壳体中心位置的螺旋弹簧固定轴。本发明采用了两层热膨胀系数不同的金属弹簧板组成的热膨胀螺旋弹簧，在受热时热膨胀螺旋弹簧在延伸导管中延伸，推动自旋轴驱动杆摆动；在晚上降温后热膨胀螺旋弹簧再收缩至集热壳体内部，同时将自旋轴驱动杆拉回初始位置。无需电机驱动即可实现光伏板的运动，解决了传统光伏板跟踪装置中电机自身耗能且不易检修的问题。

Description

一种利用金属热膨胀的光伏板跟踪装置

技术领域

本发明涉及一种跟踪装置，尤其是涉及一种利用金属热膨胀的光伏板跟踪装置。

背景技术

传统的光伏板跟踪装置中，一般至少需要一组动力机构驱动光伏板进行转动，该动力机构常见的为电机。

然而电机需要消耗电能，因此，利用太阳能发出的电有一部分会被电机消耗掉，降低了发电效率；与此同时，大多数光伏板跟踪装置都是大规模的安装于户外，由于采用电机进行驱动，因此需要定期对电机进行检修，而且由于电机运动的不稳定性，一些电机会突然失效。

发明内容

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，提供一种利用金属热膨胀的光伏板跟踪装置，其结构简单、安装方便，工作时不需要电机驱动即可实现光伏板运动。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种利用金属热膨胀的光伏板跟踪装置，其特征在于：包括由多根方管组成的水平底座、安装在水平底座上的自旋轴支架和安装在水平面上的金属热膨胀装置；所述方管的数量为5根且5根所述方管组成日字形水平底座，所述自旋轴支架由垂直于水平面的高支架和低支架组成，所述高支架和低支架分别安装在水平底座的两边中点处，所述高支架和低支架的顶部均安装有轴承座；该光伏板跟踪装置还包括转动安装在轴承座内的轴承上的自旋轴和固定安装在自旋轴上的光伏板安装架；所述光伏板安装架上固定安装光伏板，所述自旋轴的中点处向下延伸设置有自旋轴驱动杆，所述金属热膨胀装置包括热膨胀螺旋弹簧、支柱、安装在支柱顶部且内部中空的集热壳体、连接在集热壳体侧壁和自旋轴驱动杆之间的螺旋弹簧导管以及安装在集热壳体中心位置的螺旋弹簧固定轴；所述热膨胀螺旋弹簧的中心固定在螺旋弹簧固定轴上且其自由端穿过螺旋弹簧导管固定连接在自旋轴驱动杆的底部。

上述一种利用金属热膨胀的光伏板跟踪装置，其特征是：所述热膨胀螺旋弹簧由外层金属弹簧板和内层金属弹簧板组成，且所述外层金属弹簧板的热膨胀系数大于所述内层金属弹簧板的热膨胀系数。

上述一种利用金属热膨胀的光伏板跟踪装置，其特征是：所述自旋轴相对地面的倾斜角度与该跟踪装置安装地的纬度相同。

上述一种利用金属热膨胀的光伏板跟踪装置，其特征是：所述自旋轴的中间部分为长方体形而其两端部分为圆柱体形。

上述一种利用金属热膨胀的光伏板跟踪装置，其特征是：所述光伏板安装架由三根与自旋轴相垂直且呈平行布设的支架组成，且所述支架为圆柱形。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1.结构简单，安装布设方便，投入成本低；

2.采用了两层热膨胀系数不同的金属弹簧板组成的热膨胀螺旋弹簧，在受热时热膨胀螺旋弹簧在延伸导管中延伸，推动自旋轴驱动杆摆动；在晚上降温后热膨胀螺旋弹簧再收缩至集热壳体内部，同时将自旋轴驱动杆拉回初始位置。无需电机驱动即可实现光伏板的运动，解决了传统光伏板跟踪装置中电机自身耗能且不易检修的问题。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明去除光伏板6和集热壳体5的盖板后的结构示意图。

图3为本发明的金属热膨胀装置结构示意图。

附图标记说明:

1—水平底座；     2—自旋轴支架；     3—轴承座；

4—支柱；         5—集热壳体；       6—光伏板；

7—螺旋弹簧导管； 8—自旋轴驱动杆；   9—自旋轴；

10—光伏板安装架；11—热膨胀螺旋弹簧；12—螺旋弹簧固定轴。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本发明包括由多根方管组成的水平底座1、安装在水平底座1上的自旋轴支架2和安装在水平面上的金属热膨胀装置；所述方管的数量为5根且5根所述方管组成日字形水平底座1，所述自旋轴支架2由垂直于水平面的高支架和低支架组成，所述高支架和低支架分别安装在水平底座1的两边中点处，所述高支架和低支架的顶部均安装有轴承座3；该光伏板跟踪装置还包括转动安装在轴承座3内的轴承上的自旋轴9和固定安装在自旋轴9上的光伏板安装架10；所述光伏板安装架10上固定安装光伏板6，所述自旋轴9的中点处向下延伸设置有自旋轴驱动杆8，所述金属热膨胀装置包括热膨胀螺旋弹簧11、支柱4、安装在支柱4顶部且内部中空的集热壳体5、连接在集热壳体5侧壁和自旋轴驱动杆8之间的螺旋弹簧导管7以及安装在集热壳体5中心位置的螺旋弹簧固定轴12；所述热膨胀螺旋弹簧11的中心固定在螺旋弹簧固定轴12上且其自由端穿过螺旋弹簧导管7固定连接在自旋轴驱动杆8的底部。

本实施例中，所述热膨胀螺旋弹簧11由外层金属弹簧板和内层金属弹簧板组成，且所述外层金属弹簧板的热膨胀系数大于所述内层金属弹簧板的热膨胀系数。

本实施例中，所述自旋轴9相对地面的倾斜角度与该跟踪装置安装地的纬度相同。

本实施例中，所述自旋轴9的中间部分为长方体形而其两端部分为圆柱体形。

本实施例中，所述光伏板安装架10由三根与自旋轴9相垂直且呈平行布设的支架组成，且所述支架为圆柱形。

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 (5)

1.一种利用金属热膨胀的光伏板跟踪装置，其特征在于：包括由多根方管组成的水平底座（1）、安装在水平底座（1）上的自旋轴支架（2）和安装在水平面上的金属热膨胀装置；所述方管的数量为5根且5根所述方管组成日字形水平底座（1），所述自旋轴支架（2）由垂直于水平面的高支架和低支架组成，所述高支架和低支架分别安装在水平底座（1）的两边中点处，所述高支架和低支架的顶部均安装有轴承座（3）；该光伏板跟踪装置还包括转动安装在轴承座（3）内的轴承上的自旋轴（9）和固定安装在自旋轴（9）上的光伏板安装架（10）；所述光伏板安装架（10）上固定安装光伏板（6），所述自旋轴（9）的中点处向下延伸设置有自旋轴驱动杆（8），所述金属热膨胀装置包括热膨胀螺旋弹簧（11）、支柱（4）、安装在支柱（4）顶部且内部中空的集热壳体（5）、连接在集热壳体（5）侧壁和自旋轴驱动杆（8）之间的螺旋弹簧导管（7）以及安装在集热壳体（5）中心位置的螺旋弹簧固定轴（12）；所述热膨胀螺旋弹簧（11）的中心固定在螺旋弹簧固定轴（12）上且其自由端穿过螺旋弹簧导管（7）固定连接在自旋轴驱动杆（8）的底部。

2.按照权利要求1所述的一种利用金属热膨胀的光伏板跟踪装置，其特征在于：所述热膨胀螺旋弹簧（11）由外层金属弹簧板和内层金属弹簧板组成，且所述外层金属弹簧板的热膨胀系数大于所述内层金属弹簧板的热膨胀系数。

3.按照权利要求1或2所述的一种利用金属热膨胀的光伏板跟踪装置，其特征在于：所述自旋轴（9）相对地面的倾斜角度与该跟踪装置安装地的纬度相同。

4.按照权利要求3所述的一种利用金属热膨胀的光伏板跟踪装置，其特征在于：所述自旋轴（9）的中间部分为长方体形而其两端部分为圆柱体形。

5.按照权利要求1或2所述的一种利用金属热膨胀的光伏板跟踪装置，其特征在于：所述光伏板安装架（10）由三根与自旋轴（9）相垂直且呈平行布设的支架组成，且所述支架为圆柱形。

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