CN107918405A - 太阳跟踪器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种太阳跟踪器，包括底座结构，设置于所述底座结构上的支架结构，设置于所述支架结构上的感光板结构，以及与所述底座结构、支架结构及感光板结构连接的控制机构；所述底座结构包括底座主体，设置于所述底座主体上的旋转底板、以及与所述旋转底板连接的旋转驱动结构；所述支架结构包括设置于所述旋转底板上、并与所述感光板结构铰接的主支撑杆和升降辅助支撑杆；所述感光板结构包括感光板主体，以及设置于所述感光板主体顶部的用于检测光照强度和方位的感光传感器，所述感光传感器与所述控制机构连接。本发明提供的太阳跟踪器，可以根据太阳光线的照射方向进行自动调整位置，可对太阳能实现最大化利用，结构简单。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能设备技术领域，特别涉及一种太阳跟踪器。
背景技术
随着经济的发展和环境保护的重视，人类对新型清洁能源的需要越来越大。而太阳能作为一种分布广泛取之不尽的清洁的可再生能源，其开发利用也越来越广泛，利用太阳能的设备也越来越多。但是，在传统技术中，利用太阳光的装置主要采用固定方式安装，但是太阳光线在不同季节、不同时日的照射方向是不一致，导致了这种固定安装的太阳能设备在不同时间段太阳能利用率不同，无法最大化利用太阳能。
发明内容
基于此，为解决上述问题，本发明提供一种太阳跟踪器，可以根据太阳光线的照射方向进行自动调整位置，可对太阳能实现最大化利用，结构简单。
其技术方案如下：
一种太阳跟踪器，包括底座结构，设置于所述底座结构上的支架结构，设置于所述支架结构上的感光板结构，以及与所述底座结构、支架结构及感光板结构连接的控制机构；
所述底座结构包括底座主体，设置于所述底座主体上的旋转底板、以及与所述旋转底板连接的旋转驱动结构，所述旋转驱动结构与所述控制机构连接；
所述支架结构包括设置于所述旋转底板上的主支撑杆和升降辅助支撑杆，所述升降辅助支撑杆与所述控制机构连接；
所述感光板结构包括感光板主体，设置于所述感光板主体底部的连接座，所述主支撑杆铰接于所述连接座中心，所述升降辅助支撑杆铰接于所述连接座外侧；以及设置于所述感光板主体顶部的用于检测光照强度和方位的感光传感器，所述感光传感器与所述控制机构连接。
下面对进一步技术方案进行说明：
进一步地，所述旋转驱动结构包括设置于所述底座主体上、并与所述控制机构连接的驱动电机，以及连接所述驱动电机和所述旋转底板的齿轮传动结构，所述齿轮传动结构用于驱动所述旋转底板旋转。
进一步地，所述感光板结构包括设置于所述感光板主体顶部的多个所述感光传感器。
进一步地，所述感光板结构还包括设置于所述感光板主体顶部的、并与所述控制机构连接的风速传感器，所述风速传感器用于检测风速和风向。
进一步地，所述感光板结构还包括设置于所述感光板主体顶部的多个所述风速传感器。
进一步地，所述升降辅助支撑杆包括并行设置于所述旋转底板上的两个液压升降杆体，两个所述液压升降杆体均铰接于所述连接座上。
进一步地，所述连接座包括设置于所述感光板主体底部的两根连接杆，所述主支撑杆铰接于两个所述连接杆之间，两个所述液压升降杆体分别铰接于两根所述连接杆上。
进一步地，所述主支撑杆包括固定于所述旋转底板上的主杆体，以及设置于所述主杆体端部的铰接头；
所述连接座还包括分别固定于两根连接杆上的辅助连接板，以及固定于两个所述辅助连接板之间的铰接板，所述铰接头铰接于所述铰接板上。
进一步地，所述铰接头包括固定于所述主杆体端部的铰接座体，设置于所述铰接座体上的铰接轴，转动设置于所述铰接轴上的转动板体，以及设置于所述铰接座体上用于限制所述转动板体转动角度的限位板。
进一步地，所述升降辅助支撑杆包括并行设置于所述旋转底板上的两个电动升降杆体，两个所述电动升降杆体均铰接于所述连接座上，以及与所述电动升降杆体连接的升降驱动电机。
本发明具有如下突出的优点：可以对光照强度和方位进行精准检测，并根据光照强度和方位对感光板结构进行自动调节，使得在不同时间、位置都能对太阳能的利用最大化；而且，还可以同时对风速和风向进行检测，并根据风速和风向对所述感光板结构进行角度调节，使其受到的风力影响最小，对所述感光板结构及整个设备进行保护；整体结构简单稳定可靠，调整方便。
附图说明
图1是本发明实施例所述太阳跟踪器的立体结构示意图一；
图2是本发明实施例所述太阳跟踪器的立体结构示意图二；
图3是本发明实施例所述太阳跟踪器的分解结构示意图。
附图标记说明：
100-底座结构，110-底座主体，120-旋转底板，130-旋转驱动结构，200-支架结构，210-主支撑杆，212-主杆体，214-铰接头，220-升降辅助支撑杆，300-感光板结构，310-感光板主体，312-风速传感器，320-连接座，322-连接杆，324-辅助连接板，326-铰接板。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中各图中相同的标号表示相同的部分。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不理解为对本发明的限制。
如图1所示，本发明提出一种太阳跟踪器，包括底座结构100，设置于所述底座结构100上的支架结构200，设置于所述支架结构200上的感光板结构300，以及与所述底座结构100、支架结构200及感光板结构300连接的控制机构。所述感光板结构300可以对所处位置处的光照强度和方位进行自动检测，并将检测结果传输给所述控制机构，所述控制机构根据获取的光照强度和方位，可以控制所述底座结构100自动做圆周旋转，从而带动所述支架结构200和感光板结构300圆周旋转；还可以控制所述支架结构200向一侧转动一定角度，使得所述感光板结构300跟随转动一定角度，从而使得所述感光板结构300正对太阳。
具体地，如图2至图3所示，所述底座结构100包括底座主体110，设置于所述底座主体110上的旋转底板120、以及与所述旋转底板120连接的旋转驱动结构130，所述旋转驱动结构130与所述控制机构连接，所述支架结构200及感光板结构300设置于所述旋转底板120上。所述控制机构可以控制所述旋转驱动结构130驱动所述旋转底板120在所述底座主体上做圆周旋转，从而驱动与所述旋转底板120连接的所述支架结构200和感光板结构300做圆周旋转。
而且，所述旋转驱动结构130包括设置于所述底座主体110上、并与所述控制机构连接的驱动电机，以及连接所述驱动电机和所述旋转底板120的齿轮传动结构，所述齿轮传动结构用于驱动所述旋转底板120旋转。所述控制机构可以控制所述驱动电机运转，从而带动所述齿轮传动结构运转，从而驱动所述旋转底板120做圆周旋转。通过所述齿轮传动结构驱动所述旋转底板120旋转，稳定可靠，传动平稳精准。
此外，所述支架结构200包括设置于所述旋转底板120上的主支撑杆210和升降辅助支撑杆220，所述升降辅助支撑杆220与所述控制机构连接，而且所述主支撑杆210和升降辅助支撑杆220均铰接于所述感光板结构300底部。所述主支撑杆210对所述感光板结构300起到主要支撑作用，而所述升降辅助支撑杆220可以对所述感光板结构300起到辅助支撑作用。而且，所述控制机构可以控制所述升降辅助支撑杆220自动升降，使得所述感光板结构300绕着所述主支撑杆210转动，从而使得所述感光板结构300自动发生倾斜，从而使所述感光板结构300的倾斜方位与太阳光线正对应。
而且，所述感光板结构300包括感光板主体310，设置于所述感光板主体310底部的连接座320，所述主支撑杆210铰接于所述连接座320中心，所述升降辅助支撑杆220铰接于所述连接座320外侧。通过在所述感光板结构300底部设置连接座320，便于将所述感光板结构300的感光板主体310与所述主支撑杆210和升降辅助支撑杆220铰接在一起。
进一步地，所述连接座320包括设置于所述感光板主体310底部的两根连接杆322，所述主支撑杆210铰接于两个所述连接杆322之间。通过在所述感光板主体310底部并列设置两根所述连接杆322，便于将所述主支撑杆210通过两根所述连接杆322铰接到所述感光板主体310上，稳定可靠。而且，所述主支撑杆210包括固定于所述旋转底板120上的主杆体212，以及设置于所述主杆体212端部的铰接头214。所述连接座320还包括分别固定于两根连接杆322上的辅助连接板324，以及固定于两个所述辅助连接板324之间的铰接板326，所述铰接头214铰接于所述铰接板326上。通过所述主杆体212端部设置的铰接头214，可以方便地与所述连接杆322上设置的铰接板326铰接在一起，连接简单方便。进一步地，所述铰接头214包括固定于所述主杆体212端部的铰接座体，设置于所述铰接座体上的铰接轴，转动设置于所述铰接轴上的转动板体，以及设置于所述铰接座体上用于限制所述转动板体转动角度的限位板。通过在所述铰接座体上设置对所述转动板体进行限位的限位板，可以对所述转动板体及所述感光板结构300的转动角度进行限制，避免所述感光板结构300过度转动而对整个结构产生损坏(例如对所述升降辅助支撑杆造成损坏)。
此外，在一些实施例中，所述升降辅助支撑杆220包括并行设置于所述旋转底板120上的两个液压升降杆体，两个所述液压升降杆体均铰接于所述连接座220上，即两个所述液压升降杆体分别铰接于两根所述连接杆322上。两个所述液压升降杆体与所述主支撑杆形成三角形支撑，对所述感光板结构300的支撑稳定可靠。而且，将所述升降辅助支撑杆220设置为液压结构，对所述感光板结构300的支撑更稳定可靠，还具有一定的柔性，便于调节。此外，在另一些实施例中，所述升降辅助支撑杆220包括并行设置于所述旋转底板120上的两个电动升降杆体，两个所述电动升降杆体均铰接于所述连接座220上，以及与所述电动升降杆体连接的升降驱动电机，所述升降驱动电机与所述控制机构连接。通过所述升降驱动电机可以驱动所述电动升级杆体上升或下降，简单方便。
此外，所述感光板结构300还包括设置于所述感光板主体310顶部的用于检测光照强度和方位的感光传感器，所述感光传感器与所述控制机构连接。通过所述感光传感器检测所述感光板主体310所处位置的光照强度和方位，并将检测信息传输给所述控制机构，所述控制机构自动判断出太阳光的强度和方位，便于控制所述底座结构100和支架结构200运动，以实现对所述感光板结构300的位置角度进行调整，从而使得所述感光板结构300与太阳光线正对，提高对太阳能的利用效率。而且，所述感光板结构300还可以包括设置于所述感光板主体310顶部的多个所述感光传感器，通过设置多个所述感光传感器，可以使得对太阳光的光照强度和方位的检测更加准确可靠，使得对所述感光板结构300的调整更加准确。
而且，所述感光板结构300还包括设置于所述感光板主体310顶部的、并与所述控制机构连接的风速传感器312，所述风速传感器312用于检测风速和风向。通过在所述感光板结构300上设置所述风速传感器312，还可以检测所述感光板结构300所处位置处的风速和风向，当检测得到的风速较大时，所述控制机构也可以根据风向控制所述底座结构100和支架结构200进行运作，对所述感光板结构300的角度位置进行调节，减小所述感光板结构300受到的风力作用；而且，当检测得到的风速大到具有一定破坏作用时，可以将所述感光板结构300收起来，还可以发出警报。此外，所述感光板结构300还可以包括设置于所述感光板主体310顶部的多个所述风速传感器312，同理通过设置多个所述风速传感器312，也可以使得对风速和风向的检测更加准确可靠。
本发明提出的一种太阳跟踪器，可以对光照强度和方位进行精准检测，并根据光照强度和方位对感光板结构进行自动调节，使得在不同时间、位置都能对太阳能的利用最大化；而且，还可以同时对风速和风向进行检测，并根据风速和风向对所述感光板结构进行角度调节，使其受到的风力影响最小，对所述感光板结构及整个设备进行保护；整体结构简单稳定可靠，调整方便。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种太阳跟踪器，其特征在于，包括底座结构，设置于所述底座结构上的支架结构，设置于所述支架结构上的感光板结构，以及与所述底座结构、支架结构及感光板结构连接的控制机构；
所述底座结构包括底座主体，设置于所述底座主体上的旋转底板、以及与所述旋转底板连接的旋转驱动结构，所述旋转驱动结构与所述控制机构连接；
所述支架结构包括设置于所述旋转底板上的主支撑杆和升降辅助支撑杆，所述升降辅助支撑杆与所述控制机构连接；
所述感光板结构包括感光板主体，设置于所述感光板主体底部的连接座，所述主支撑杆铰接于所述连接座中心，所述升降辅助支撑杆铰接于所述连接座外侧；以及设置于所述感光板主体顶部的用于检测光照强度和方位的感光传感器，所述感光传感器与所述控制机构连接。
2.根据权利要求1所述的太阳跟踪器，其特征在于，所述旋转驱动结构包括设置于所述底座主体上、并与所述控制机构连接的驱动电机，以及连接所述驱动电机和所述旋转底板的齿轮传动结构，所述齿轮传动结构用于驱动所述旋转底板旋转。
3.根据权利要求1所述的太阳跟踪器，其特征在于，所述感光板结构包括设置于所述感光板主体顶部的多个所述感光传感器。
4.根据权利要求1所述的太阳跟踪器，其特征在于，所述感光板结构还包括设置于所述感光板主体顶部的、并与所述控制机构连接的风速传感器，所述风速传感器用于检测风速和风向。
5.根据权利要求4所述的太阳跟踪器，其特征在于，所述感光板结构还包括设置于所述感光板主体顶部的多个所述风速传感器。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的太阳跟踪器，其特征在于，所述升降辅助支撑杆包括并行设置于所述旋转底板上的两个液压升降杆体，两个所述液压升降杆体均铰接于所述连接座上。
7.根据权利要求6所述的太阳跟踪器，其特征在于，所述连接座包括设置于所述感光板主体底部的两根连接杆，所述主支撑杆铰接于两个所述连接杆之间，两个所述液压升降杆体分别铰接于两根所述连接杆上。
8.根据权利要求6所述的太阳跟踪器，其特征在于，所述主支撑杆包括固定于所述旋转底板上的主杆体，以及设置于所述主杆体端部的铰接头；
所述连接座还包括分别固定于两根连接杆上的辅助连接板，以及固定于两个所述辅助连接板之间的铰接板，所述铰接头铰接于所述铰接板上。
9.根据权利要求8所述的太阳跟踪器，其特征在于，所述铰接头包括固定于所述主杆体端部的铰接座体，设置于所述铰接座体上的铰接轴，转动设置于所述铰接轴上的转动板体，以及设置于所述铰接座体上用于限制所述转动板体转动角度的限位板。
10.根据权利要求1-5任意一项所述的太阳跟踪器，其特征在于，所述升降辅助支撑杆包括并行设置于所述旋转底板上的两个电动升降杆体，两个所述电动升降杆体均铰接于所述连接座上，以及与所述电动升降杆体连接的升降驱动电机。
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