CN104065333B - 一种双控太阳能自动定位装置 - Google Patents

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Abstract

一种双控太阳能自动定位装置，由太阳能电池板、垂直调整杆、垂直调整装置、立柱、水平轮、水平连杆、底座、水平旋转装置、限位开关、水平导轨、控制器、自动追光定位装置和时钟定时装置组成，所述控制器分别连接水平旋转装置、垂直调整装置、自动追光定位装置和时钟定时装置。本发明的双控太阳能自动定位装置，采用自动追光定位与时间定时定位的组合，在正常光照条件下，自动追光定位工作，在自动追光定位停止工作时以时间定时定位，使太阳能设备的阳光获取面始终能面对最大的直射阳光面。

Description

一种双控太阳能自动定位装置
技术领域
本发明属于太阳能自动定位装置领域，特别涉及一种双控太阳能自动定位装置。
背景技术
现有的太阳能发电设备分为固定式与跟踪式。固定式太阳能发电设备的太阳能电池板以固定角度摆放，而跟踪式太阳能发电设备的太阳能电池板总是以接收垂直于入射阳光为主。因此跟踪式太阳能发电设备比固定式太阳能发电设备的电量提高了40％，有着更大的经济效益和市场前景。
使用太阳能发电设备，如太阳能电池、太阳能热水器，为了使设备的日光获取面获取最大的太阳直射，会要求设备随日光进行定位，现有的日光追光定位装置在复杂变化气候的光照条件下，尤其是低照度条件下会停止工作，恢复照度后仍不能快速自动进行正常定位。
发明内容
针对上述的需求，本发明提供了一种双控太阳能自动定位装置，采用自动追光定位与时间定时定位的组合，在正常光照条件下，自动追光定位工作，在自动追光定位停止工作时以时间定时定位，使太阳能设备的阳光获取面始终能面对最大的直射阳光面。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种双控太阳能自动定位装置，由太阳能电池板、垂直调整杆、垂直调整装置、立柱、水平轮、水平连杆、底座、水平旋转装置、限位开关、水平导轨、控制器、自动追光定位装置和时钟定时装置组成；所述立柱固定在底座上，立柱上部为垂直调整装置，垂直调整装置向上连接的是垂直调整杆，所述垂直调整杆与太阳能电池板上部连接；所述立柱下部为水平旋转装置，所述水平旋转装置通过水平连杆连接到太阳能电池板的底部，所述水平连杆设有水平轮，所述底座上设有圆弧型水平导轨，所述水平导轨两端设有限位开关，水平轮位于水平导轨上，可沿水平导轨移动；所述水平调整装置可以带动立柱和水平连杆相对底座作水平转动，所述太阳能电池板与自动追光定位装置相连；所述控制器分别与水平旋转装置、垂直调整装置、自动追光定位装置和时钟定时装置连接。
所述时钟定时装置安装在控制器里，所述控制器安装在立柱上，所述钟定时装置有多个时间矫正开关，所述多个时间矫正开关设置在水平导轨上。
所述水平旋转装置通过三到五根水平连杆连接到太阳能电池板的底部。
所述自动追光定位装置和太阳能电池板设置在同一平面上。
所述水平连杆处有一突出，用以触发时间矫正开关。
所述控制器设有电源，所述电源采用蓄电池供电；所述水平旋转装置和垂直调整装置分别连有电动机，所述垂直调整装置通过电动机驱动垂直调整杆带动太阳能电池板作伸缩运动，所述水平旋转装置通过电动机驱动立柱转动。
所述立柱采用刚性材料垂直固定在底座圆心中间位置，所述立柱可相对底座转动。
所述太阳能电池板上设有支架，所述自动追光定位装置通过支架固定在太阳能电池板上。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：结构简单、稳定可靠、定位准确、高效、在低照度环境下，仍能朝向日光方向，尤其在气候为间歇直射日光或低照度的变化环境中，能迅速自动的恢复定位至直射日光方向，解决了太阳光的分散性和时域性缺点，有效提高了电池板对阳光的吸收量，提高太阳能电池的蓄能能力。
附图说明
图1为双控太阳能自动定位装置右视图。
图2为双控太阳能自动定位装置下底部俯视图。
图3为双控太阳能自动定位装置控制装置框架示意图。
图中：1、太阳能电池板，1-1、支架，2、垂直调整杆，3、垂直调整装置，4、立柱，5、水平轮，6、水平连杆，7、底座，8水平旋转装置，9、限位开关，10、水平导轨，
11、控制器，12、自动追光定位装置，13、时钟定时装置，13-1、时间矫正开关。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例
如图1-3所示，一种双控太阳能自动定位装置，由太阳能电池板1、垂直调整杆2、垂直调整装置3、立柱4、水平轮5、水平连杆6、底座7、水平旋转装置8、限位开关9、水平导轨10、控制器11、自动追光定位装置12和时钟定时装置13组成；所述立柱4固定在底座7上，立柱4上部为垂直调整装置3，垂直调整装置3向上连接的是垂直调整杆2，所述垂直调整杆2与太阳能电池板1上部连接；所述立柱4下部为水平旋转装置8，所述水平旋转装置8通过水平连杆6连接到太阳能电池板1的底部，所述水平连杆6设有水平轮5，所述底座7上设有圆弧型水平导轨10，所述水平导轨10两端设有限位开关9，水平轮5位于水平导轨10上，可沿水平导轨10移动；所述水平调整装置3可以带动立柱4和水平连杆6相对底座7作水平转动，所述太阳能电池板1与自动追光定位装置12相连；所述控制器11分别与水平旋转装置8、垂直调整装置3、自动追光定位装置12和时钟定时装置13连接。
所述时钟定时装置13安装在控制器11里，所述控制器11安装在立柱4上，所述钟定时装置13有多个时间矫正开关13-1，所述多个时间矫正开关13-1设置在水平导轨10上。
所述水平旋转装置8通过三到五根水平连杆6连接到太阳能电池板1的底部。
所述自动追光定位装置12和太阳能电池板1设置在同一平面上。
所述水平连杆6处有一突出，用以触发时间矫正开关13-1。
所述控制器11设有电源，所述电源采用蓄电池供电；所述水平旋转装置8和垂直调整装置3分别连有电动机，所述垂直调整装置3通过电动机驱动垂直调整杆2带动太阳能电池板1作伸缩运动，所述水平旋转装置8通过电动机驱动立柱4转动。
所述立柱4采用刚性材料垂直固定在底座圆心中间位置，所述立柱4可相对底座7转动。
所述太阳能电池板1上设有支架1-1，所述自动追光定位装置12通过支架1-1固定在太阳能电池板1上。
水平导轨10弧线段设有三到五个时间矫正开关13-1，位置可设置为太阳能电池板（1）正对太阳面的某一整点时间，通常可设置为9：30，12：00，14：30，或8：00，10：00，12：00，14:00，16：00。
当日光照射时，自动追光定位装置12工作，输出信号至控制器11，控制器11控制水平旋转装置8和垂直调整装置3的电动机工作，调整太阳能电池板1的方向，以使太阳能电池板1始终最大垂直于日光，控制器11控制时钟定时装置13不工作，当日照过低，自动追光定位装置12停止工作时，时钟定时装置13自动开始工作，驱动水平旋转装置8按设定的速度运行，当运行到达时间矫正开关13-1之一时，控制器11控制水平旋转装置8调整太阳能电池板1位置矫正到对应时点，再从该时点开始继续水平运行，运行中，当日照恢复时，时钟定时装置13停止工作，自动追光定位装置13重新开始工作，因为接近日照方向，便于很快恢复到最佳日照方向，水平旋转范围两端设置限位开关9，晚间到达终点后太阳能电池板1自动回到早上双控太阳能自动定位装置起点，早间，双控太阳能自动定位装置按设定的时间开始运行。
本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种双控太阳能自动定位装置，其特征在于，由太阳能电池板（1）、垂直调整杆（2）、垂直调整装置（3）、立柱（4）、水平轮（5）、水平连杆（6）、底座（7）、水平旋转装置（8）、限位开关（9）、水平导轨（10）、控制器（11）、自动追光定位装置（12）和时钟定时装置（13）组成 ；所述立柱（4）固定在底座（7）上，立柱（4）上部为垂直调整装置（3），垂直调整装置（3）向上连接的是垂直调整杆（2），所述垂直调整杆（2）与太阳能电池板（1）上部连接 ；所述立柱（4）下部为水平旋转装置（8），所述水平旋转装置（8）通过水平连杆（6）连接到太阳能电池板（1）的底部，所述水平连杆（6）设有水平轮（5），所述底座（7）上设有圆弧型水平导轨（10），所述水平导轨（10）两端设有限位开关（9），水平轮（5）位于水平导轨（10）上，可沿水平导轨（10）移动 ；所述水平调整装置（3）可以带动立柱（4）和水平连杆（6）相对底座（7）作水平转动，所述太阳能电池板（1）与自动追光定位装置（12）相连 ；所述控制器（11）分别与水平旋转装置（8）、垂直调整装置（3）、自动追光定位装置（12）和时钟定时装置（13）连接，所述时钟定时装置（13）安装在控制器（11）里，所述控制器（11）安装在立柱（4）上，所述时钟定时装置（13）有多个时间矫正开关（13-1），所述多个时间矫正开关（13-1）设置在水平导轨（10）上。
2.根据权利要求 1 所述的双控太阳能自动定位装置，其特征在于，所述水平旋转装置（8）通过三到五根水平连杆（6）连接到太阳能电池板（1）的底部。
3.根据权利要求 1 所述的双控太阳能自动定位装置，其特征在于，所述自动追光定位装置（12）和太阳能电池板（1）设置在同一平面上。
4.根据权利要求1所述的双控太阳能自动定位装置，其特征在于，所述水平连杆（6）处有一突出，用以触发时间矫正开关（13-1）。
5.根据权利要求 1 所述的双控太阳能自动定位装置，其特征在于，所述控制器（11）设有电源，所述电源采用蓄电池供电；所述水平旋转装置（8）和垂直调整装置（3）分别连有电动机，所述垂直调整装置（3）通过电动机驱动垂直调整杆（2）带动太阳能电池板（1）作伸缩运动，所述水平旋转装置（8）通过电动机驱动立柱（4）转动。
6.根据权利要求1所述的双控太阳能自动定位装置，其特征在于，所述立柱（4）采用刚性材料垂直固定在底座圆心中间位置，所述立柱（4）可相对底座（7）转动。
7.根据权利要求 1 所述的双控太阳能自动定位装置，其特征在于，所述太阳能电池板（1）上设有支架（1-1），所述自动追光定位装置（12）通过支架（1-1）固定在太阳能电池板（1）上。
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