CN104378054A - 一种太阳能电池板方位调节装置 - Google Patents

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Abstract

一种太阳能电池板方位调节装置，包括太阳能电池板、框架、连接件、电动机Ⅰ、联轴器、螺杆、螺母、支架、铰链、转轴、大齿轮、小齿轮、电动机Ⅱ和底座；所述太阳能电池板固定在框架上，框架的下边缘通过铰链与支架连接，框架的背阳面固定安装有连接件；所述转轴的顶端固定连接在支架上，转轴的底端通过轴承活动连接在底座上。可根据用所处的位置进行简单调节即可实现使阳光直射电池板，结构简单，设计科学，使用可靠。能够同时调节太阳能电池板高度角和方位角，并且控制精度高，结构简单。

Description

一种太阳能电池板方位调节装置
技术领域
本发明涉及一种调节装置，更具体的说是一种太阳能电池板方位调节装置。
背景技术
太阳能是地球上最直接、最普遍、最清洁、也是资源最无限的能源。然而太阳能密度低、分散性大、不稳定性大以及空间分布不断变化的缺点，使得太阳能的利用率较低。如何提高太阳能的利用效率便成为国内外研究的热点。除了提高太阳能电池板对光能的转换效率外，跟踪太阳是提高太阳能利用效率的有效手段。理论分析表明，采用太阳能自动跟踪发电设备要比固定发电设备的发电量提高35％。目前太阳跟踪的方式主要有光电式和机械式，这两种方式都必须具有一个能够调节太阳能电池板方位的装置。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种太阳能电池板方位调节装置，能够调节太阳能电池板的高度角和方位角，从而提高太阳能电池板的工作效率。
为解决上述技术问题，
一种太阳能电池板方位调节装置，包括太阳能电池板、框架、连接件、电动机Ⅰ、联轴器、螺杆、螺母、支架、铰链、转轴、大齿轮、小齿轮、电动机Ⅱ和底座，
所述太阳能电池板固定在框架上，框架的下边缘通过铰链与支架连接，框架的背阳面固定安装有连接件，在连接件的前端为叉形，连接件的叉形前端上设有通孔Ⅰ和通孔Ⅱ，旋转杆一端置于通孔Ⅰ或通孔Ⅱ中，另一端固定在电机座上，电机座通过旋转杆活动连接在连接件的前端；电动机Ⅰ安装在电机座中，电动机Ⅰ的轴通过联轴器与螺杆的上端连接，螺杆的下端旋入螺母中，螺母固定在支架上；
所述转轴的顶端固定连接在支架上，转轴的底端通过轴承活动连接在底座上，在转轴上固定安装有大齿轮；
所述电动机Ⅱ固定在底座上，电动机Ⅱ的轴上设置有小齿轮，小齿轮与大齿轮啮合。
所述电动机Ⅰ为四相精密减速步进电机。
所述电动机Ⅱ为四相精密减速步进电机。
所述大齿轮为直齿圆柱齿轮。
所述小齿轮为直齿圆柱齿轮。
本发明的有益效果为：
可根据用所处的位置进行简单调节即可实现使阳光直射电池板，结构简单，设计科学，使用可靠。能够同时调节太阳能电池板高度角和方位角，并且控制精度高，结构简单。
附图说明
下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。
图1为本发明一种太阳能电池板方位调节装置的结构示意图。
图2为图1中连接件3的结构示意图。
图中：太阳能电池板1；框架2；连接件3；电机座3-1；通孔Ⅰ3-2；通孔Ⅱ3-3；电动机Ⅰ4；联轴器5；螺杆6；螺母7；支架8；铰链9；转轴10；大齿轮11；小齿轮12；电动机Ⅱ13；底座14。
具体实施方式
一种太阳能电池板方位调节装置，包括太阳能电池板1、框架2、连接件3、电动机Ⅰ4、联轴器5、螺杆6、螺母7、支架8、铰链9、转轴10、大齿轮11、小齿轮12、电动机Ⅱ13和底座14，
所述太阳能电池板1固定在框架2上，框架2的下边缘通过铰链9与支架8连接，框架2的背阳面固定安装有连接件3，在连接件3的前端为叉形，连接件3的叉形前端上设有通孔Ⅰ3-2和通孔Ⅱ3-3，旋转杆一端置于通孔Ⅰ或通孔Ⅱ中，另一端固定在电机座3-1上，电机座3-1通过旋转杆活动连接在连接件3的前端；电动机Ⅰ4安装在电机座3-1中，电动机Ⅰ4的轴通过联轴器5与螺杆6的上端连接，螺杆6的下端旋入螺母7中，螺母7固定在支架8上；
所述转轴10的顶端固定连接在支架8上，转轴10的底端通过轴承活动连接在底座14上，在转轴10上固定安装有大齿轮11；
所述电动机Ⅱ13固定在底座14上，电动机Ⅱ13的轴上设置有小齿轮12，小齿轮12与大齿轮11啮合。
所述电动机Ⅰ4为四相精密减速步进电机。
所述电动机Ⅱ13为四相精密减速步进电机。
所述大齿轮11为直齿圆柱齿轮。
所述小齿轮12为直齿圆柱齿轮。
工作原理：
太阳能电池板1固定在框架2上，跟随框架2一起运动，也就是说调节框架2的高度角和方位角便能达到调节太阳能电池板1的高度角和方位角的效果。转轴10的底端通过轴承活动连接在底座14上，可以相对底座14转动。转轴10的顶端固定连接在支架8上，转轴10转动时便会带动支架8转动，从而使得支架8相对底座14转动。
大齿轮11固定连接在转轴10上。电动机Ⅱ13固定在底座14上，电动机Ⅱ13的轴上固定连接着小齿轮12，小齿轮12与大齿轮11配合，电动机Ⅱ13的转动可以通过小齿轮12传递给大齿轮11，从而带动支架8转动。因为框架2活动连接在支架8上，会跟随支架8一起转动，从而通过电动机Ⅱ13转动便能够带动框架2转动，从而调节框架2的方位角，相当于调节太阳能电池板1的方位角。框架2与支架8之间通过铰链9活动连接，框架2可以沿着铰链9的轴线转动，从而可以调节框架2与支架8之间的角度，达到调节高度角的目的。电动机Ⅰ4通过连接件3活动连接在框架2上。电动机Ⅰ4的轴通过联轴器5连接着螺杆6的一端，螺杆6的另一端连接着螺母7，螺母7固定在支架8上，电动机Ⅰ4转动时便会带动丝杠6转动，从而使得丝杠6相对螺母7上下移动，调节框架2与支架8之间的角度。因为支架8是始终与底座14保持平行的，所以调节的只是框架2的高度角，也就是阳能电池板1的高度角。
连接件3的叉形前端上设有通孔Ⅰ3-2和通孔Ⅱ3-3，旋转杆一端置于通孔Ⅰ或通孔Ⅱ中，另一端固定在电机座3-1上，电机座3-1通过旋转杆活动连接在连接件3的前端，可以相对连接件3旋转，用于固定电动机Ⅰ4，并使得电动机Ⅰ4可以在一定范围内转动。通孔Ⅰ3-2和通孔Ⅱ3-3设置在连接件3的后端，均为通孔，用于连接螺栓，从而通过螺栓将连接件3固定连接在框架2上。
电动机Ⅰ4和电动机Ⅱ13的型号相同，均为四相精密减速步进电机，这种电动机不仅有利于控制，而且精度高。此外，四相精密减速步进电机自带减速器，不需要额外配减速器。
大齿轮11和小齿轮12均为直齿圆柱齿轮，其中大齿轮11齿数比小齿轮12多，从而达到降低转速的效果。

Claims (5)

1.一种太阳能电池板方位调节装置，其特征在于，包括太阳能电池板、框架、连接件、电动机Ⅰ、联轴器、螺杆、螺母、支架、铰链、转轴、大齿轮、小齿轮、电动机Ⅱ和底座；
所述太阳能电池板固定在框架上，框架的下边缘通过铰链与支架连接，框架的背阳面固定安装有连接件，在连接件的前端为叉形，连接件的叉形前端上设有通孔Ⅰ和通孔Ⅱ，旋转杆一端置于通孔Ⅰ或通孔Ⅱ中，另一端固定在电机座上，电机座通过旋转杆活动连接在连接件的前端；电动机Ⅰ安装在电机座中，电动机Ⅰ的轴通过联轴器与螺杆的上端连接，螺杆的下端旋入螺母中，螺母固定在支架上；
所述转轴的顶端固定连接在支架上，转轴的底端通过轴承活动连接在底座上，在转轴上固定安装有大齿轮；
所述电动机Ⅱ固定在底座上，电动机Ⅱ的轴上设置有小齿轮，小齿轮与大齿轮啮合。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池板方位调节装置，其特征在于：所述电动机Ⅰ为四相精密减速步进电机。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能电池板方位调节装置，其特征在于：所述电动机Ⅱ为四相精密减速步进电机。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能电池板方位调节装置，其特征在于：所述大齿轮为直齿圆柱齿轮。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能电池板方位调节装置，其特征在于：所述小齿轮为直齿圆柱齿轮。
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