CN115940769A - 一种自动气象站光伏板智能感光旋转装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动气象站光伏板智能感光旋转装置，其结构包括水平调节机构、倾斜调节机构、安装架，水平调节机构上端面与倾斜调节机构底部相固定，并且倾斜调节机构顶部与安装架底部相连接，滑动轴进在弹簧滑轨内部进行往复的弧形滑动，带动光感器在透明罩内侧进行往复滑动检测，接收器接收到数据对电转轴进行转动控制，带动倾斜调节机构和安装架上安装的光伏板同步旋转，通过上端的连接轴板对伸缩杆和安装架进行连接，对安装架的倾斜角度进行自动调节，根据太阳照射的角度变化对安装架上端的光伏板进行倾斜角度调节。当光感器感受不到光照时，光伏板自动复位，提高安装在安装架上的光伏板接受到太阳光照的效果。

Description

一种自动气象站光伏板智能感光旋转装置

技术领域

本发明涉及气象站领域，更具体地说，尤其是涉及到一种自动气象站光伏板智能感光旋转装置。

背景技术

全国各地逐步建成了精密化的自动气象监测站网，由分布在各乡镇、街道的若干个自动气象站联网组成，对各地的能见度、风向、风速、气温、湿度、雨量、气压等气象要素进行实时自动观测。由于野外自动气象站市电获取较为困难，一般通过光伏板接受太阳光照从而进行发电供电。而目前自动气象站光伏板均采用水平方位向南、垂直角度45度的固定方式获取太阳能，光伏板无法自动跟踪太阳，获取最大的光照，致使蓄电池长时间处于亏电状态，缩短蓄电池使用寿命。尤其是秋冬季节，光照时间有限，常常由于供电不足，经常发生采集器无法工作，监测数据长时间中断的现象。因此，光伏板需要一种智能感光旋转装置，能够实时跟踪太阳运行轨迹，对光伏板的水平方向和垂直角度进行自动调节，提高光伏板接收太阳光照的效果从而提高发电量。一方面利用智能感光旋转装置上的感光水平调节机构，对光伏板进行水平角度上的方位进行自动调节；另一方面利用智能感光旋转装置上的感光垂直调节机构，对光伏板整体的倾斜角度进行自动调节。使光伏板能够实时跟踪太阳运行轨迹，自动调节水平方向和垂直角度，获取最大的太阳光照能量，解决对蓄电池供电不足的问题。

发明内容

本发明实现技术目的所采用的技术方案是：该一种自动气象站光伏板智能感光旋转装置，其结构包括水平调节机构、倾斜调节机构、安装架，所述水平调节机构上端面与倾斜调节机构底部相固定，并且倾斜调节机构顶部与安装架底部相连接，所述水平调节机构包括底座、电转轴、接收器、支撑转杆、旋转机构，所述底座内部中端设有电转轴，并且电转轴与接收器电连接，所述接收器与旋转机构电连接，并且电转轴顶部输出端与旋转机构底部中端相焊接，所述电转轴上端外侧输出端与支撑转杆内侧端相焊接，并且支撑转杆外侧端与旋转机构外侧底部相焊接，所述旋转机构上端面与倾斜调节机构底部相固定，所述支撑转杆共设有两个，两个支撑转杆上端分别与旋转机构底部外侧两端进行支撑连接。

作为本发明的进一步改进，所述旋转机构包括旋转座、转动盘、滑动球、滑动槽、支撑杆、检测机构，所述旋转座底部中端设有转动盘，并且转动盘底部中端与电转轴顶部输出端相焊接，所述滑动球下端与底座上端面外侧相固定，并且滑动球滑动安装在滑动槽内部，并且滑动槽嵌在转动盘下端内部，并且支撑杆下端与旋转座外侧表面相焊接，所述支撑杆上端安装有检测机构，所述接收器与检测机构电连接，所述旋转座上端面与倾斜调节机构底部相固定，所述滑动球共设有四个，并且四个滑动球下端设在底座上端面的四个方位上，同时四个滑动球均滑动安装在滑动槽内部。

作为本发明的进一步改进，所述检测机构包括外壳、传输器、驱动机构、光感器、透明罩，所述外壳底部安装在支撑杆上端，并且外壳内部设有传输器，所述传输器与检测机构电连接，并且传输器与光感器电连接，所述驱动机构与光感器传动连接，所述光感器上端滑动安装在透明罩内侧，所述透明罩安装在外壳上端，所述透明罩呈空腔半球体结构，并且采用亚克力板材质，具有较好的透光性，并且对光感器进行弧形的导向滑动。

作为本发明的进一步改进，所述驱动机构包括电磁片、触片开关、弹簧滑轨、滑动轴、连接支杆、托架，所述电磁片设在弹簧滑轨首尾两端，并且弹簧滑轨首尾两端安装有触片开关，所述电磁片与触片开关电连接，所述弹簧滑轨内部滑动安装有滑动轴，所述滑动轴与连接支杆下端相铰接，并且连接支杆上端设有托架，所述托架与光感器下端外侧卡合连接，所述弹簧滑轨呈弧形结构，并且弹簧滑轨的弧形首尾两端均设有一个电磁片和触片开关，首端的电磁片通过尾端的触片开关进行控制，而尾端的电磁片通过首端的触片开关进行控制。

作为本发明的进一步改进，所述倾斜调节机构包括支撑座、气缸、升降机构、限位杆、连接中轴，所述支撑座底部旋转机构上端面相固定，并且支撑座外侧端内部设有气缸，所述气缸顶部输出端与升降机构底部相焊接，并且升降机构采用间隙配合安装在支撑座外侧端内部，所述升降机构上端与安装架内部相铰接，所述限位杆下端固定安装在支撑座内侧中部，并且限位杆上端通过连接中轴与安装架底部中端相铰接，所述支撑座呈凹字型结构，并且两外侧端内部均设有气缸和升降机构。

作为本发明的进一步改进，所述升降机构包括连接轴板、伸缩杆、固定套板、弹簧，所述连接轴板与安装架内部相铰接，并且连接轴板固定安装在伸缩杆顶部，所述伸缩杆下端采用间隙配合安装在固定套板内部，所述固定套板内部下端设有弹簧，并且弹簧上端与伸缩杆底部相焊接。

本发明的有益效果在于：

1.滑动轴受到首端的电磁片产生的磁性吸附时，在弹簧滑轨内部往左侧进行滑动，滑动到最后连接支杆对首端的触片开关进行触碰，滑动轴进在弹簧滑轨内部进行往复的弧形滑动，带动光感器在透明罩内侧进行往复滑动检测，接收器接收到数据对电转轴进行转动控制，带动倾斜调节机构和安装架上安装的光伏板同步旋转，跟随着太阳照射角度进行调节旋转，提高光伏板接受到太阳光照的效果。

2.两个气缸进行同步的反向运行，当左侧的升降机构进行上升时右侧的升降机构则会进行下降，升降机构在进行升降连接的过程中，通过上端的连接轴板对伸缩杆和安装架进行连接，对安装架的倾斜角度进行自动调节，根据太阳照射的角度变化对安装架上端的光伏板进行倾斜角度调节，当光感器感受不到光照时，光伏板自动复位，提高安装在安装架上的光伏板接受到太阳光照的效果。

附图说明

图1为本发明一种自动气象站光伏板智能感光旋转装置的结构示意图。

图2为本发明一种水平调节机构的侧视结构示意图。

图3为本发明一种旋转机构的内部结构示意图。

图4为本发明一种检测机构的内部结构示意图。

图5为本发明一种驱动机构的结构示意图。

图6为本发明一种倾斜调节机构的内部结构示意图。

图7为本发明一种升降机构的剖视结构示意图。

图中：水平调节机构-D、倾斜调节机构-T、安装架-J、底座-d6、电转轴-d9、接收器-d2、支撑转杆-d4、旋转机构-d5、旋转座-d54、转动盘-d52、滑动球-d58、滑动槽-d51、支撑杆-d59、检测机构-d56、外壳-62、传输器-6k、驱动机构-6q、光感器-6j、透明罩-6t、电磁片-q6、触片开关-q2、弹簧滑轨-q4、滑动轴-q9、连接支杆-q1、托架-q7、支撑座-t6、气缸-t4、升降机构-t3、限位杆-t1、连接中轴-t9、连接轴板-t34、伸缩杆-t36、固定套板-t38、弹簧-t32。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步描述：

实施例1：

如附图1至附图5所示：

本发明一种自动气象站光伏板智能感光旋转装置，其结构包括水平调节机构D、倾斜调节机构T、安装架J，所述水平调节机构D上端面与倾斜调节机构T底部相固定，并且倾斜调节机构T顶部与安装架J底部相连接，所述水平调节机构D包括底座d6、电转轴d9、接收器d2、支撑转杆d4、旋转机构d5，所述底座d6内部中端设有电转轴d9，并且电转轴d9与接收器d2电连接，所述接收器d2与旋转机构d5电连接，并且电转轴d9顶部输出端与旋转机构d5底部中端相焊接，所述电转轴d9上端外侧输出端与支撑转杆d4内侧端相焊接，并且支撑转杆d4外侧端与旋转机构d5外侧底部相焊接，所述旋转机构d5上端面与倾斜调节机构T底部相固定，所述支撑转杆d4共设有两个，两个支撑转杆d4上端分别与旋转机构d5底部外侧两端进行支撑连接，提高旋转机构d5在底座d6上端面进行旋转的平稳度。

其中，所述旋转机构d5包括旋转座d54、转动盘d52、滑动球d58、滑动槽d51、支撑杆d59、检测机构d56，所述旋转座d54底部中端设有转动盘d52，并且转动盘d52底部中端与电转轴d9顶部输出端相焊接，所述滑动球d58下端与底座d6上端面外侧相固定，并且滑动球d58滑动安装在滑动槽d51内部，并且滑动槽d51嵌在转动盘d52下端内部，并且支撑杆d59下端与旋转座d54外侧表面相焊接，所述支撑杆d59上端安装有检测机构d56，所述接收器d2与检测机构d56电连接，所述旋转座d54上端面与倾斜调节机构T底部相固定，所述滑动球d58共设有四个，并且四个滑动球d58下端设在底座d6上端面的四个方位上，同时四个滑动球d58均滑动安装在滑动槽d51内部，提高旋转座d54在底座d6上端面进行旋转的平稳度。

其中，所述检测机构d56包括外壳62、传输器6k、驱动机构6q、光感器6j、透明罩6t，所述外壳62底部安装在支撑杆d59上端，并且外壳62内部设有传输器6k，所述传输器6k与检测机构d56电连接，并且传输器6k与光感器6j电连接，所述驱动机构6q与光感器6j传动连接，所述光感器6j上端滑动安装在透明罩6t内侧，所述透明罩6t安装在外壳62上端，所述透明罩6t呈空腔半球体结构，并且采用亚克力板材质，具有较好的透光性，并且对光感器6j进行弧形的导向滑动，使得光感器6j在透明罩6t内侧进行弧形运行，提高光感器6j对太阳光照进行检测的全面性。

其中，所述驱动机构6q包括电磁片q6、触片开关q2、弹簧滑轨q4、滑动轴q9、连接支杆q1、托架q7，所述电磁片q6设在弹簧滑轨q4首尾两端，并且弹簧滑轨q4首尾两端安装有触片开关q2，所述电磁片q6与触片开关q2电连接，所述弹簧滑轨q4内部滑动安装有滑动轴q9，所述滑动轴q9与连接支杆q1下端相铰接，并且连接支杆q1上端设有托架q7，所述托架q7与光感器6j下端外侧卡合连接，所述弹簧滑轨q4呈弧形结构，并且弹簧滑轨q4的弧形首尾两端均设有一个电磁片q6和触片开关q2，首端的电磁片q6通过尾端的触片开关q2进行控制，而尾端的电磁片q6通过首端的触片开关q2进行控制，滑动轴q9受到首端的电磁片q6产生的磁性吸附时，在弹簧滑轨q4内部往左侧进行滑动，滑动到最后连接支杆q1对首端的触片开关q2进行触碰，从而使得首端的触片开关q2控制尾端的电磁片q6对滑动轴q9进行磁性吸附，从而使得滑动轴q9进在弹簧滑轨q4内部进行往复的弧形滑动，带动光感器6j进行往复滑动检测。

本实施例的具体使用方式与作用：

本发明中，将光伏板安装在安装架J上端，而底座d6固定安装在地面上，通过检测机构d56对太阳光照角度进行检测，检测的过程中，滑动轴q9受到首端的电磁片q6产生的磁性吸附时，在弹簧滑轨q4内部往左侧进行滑动，滑动到最后连接支杆q1对首端的触片开关q2进行触碰，从而使得首端的触片开关q2控制尾端的电磁片q6对滑动轴q9进行磁性吸附，从而使得滑动轴q9进在弹簧滑轨q4内部进行往复的弧形滑动，带动光感器6j在透明罩6t内侧进行往复滑动检测，光感器6j检测到的太阳光照角度数据传输到传输器6k上对数据进行处理并且传输，从而使得接收器d2接收到数据对电转轴d9进行转动控制，控制电转轴d9转动时带动了顶部的转动盘d52和支撑转杆d4进行同步转动，带动上端的旋转座d54进行转动，转动的过程中，通过四个滑动球d5在滑动槽d51内部辅助滑动，提高旋转座d54在底座d6上端面进行旋转的平稳度，从而带动倾斜调节机构T和安装架J上安装的光伏板同步旋转，跟随着太阳照射角度进行调节旋转，提高光伏板接受到太阳光照的效果。

实施例2：

如附图6至附图7所示：

其中，所述倾斜调节机构T包括支撑座t6、气缸t4、升降机构t3、限位杆t1、连接中轴t9，所述支撑座t6底部旋转机构d5上端面相固定，并且支撑座t6外侧端内部设有气缸t4，所述气缸t4顶部输出端与升降机构t3底部相焊接，并且升降机构t3采用间隙配合安装在支撑座t6外侧端内部，所述升降机构t3上端与安装架J内部相铰接，所述限位杆t1下端固定安装在支撑座t6内侧中部，并且限位杆t1上端通过连接中轴t9与安装架J底部中端相铰接，所述支撑座t6呈凹字型结构，并且两外侧端内部均设有气缸t4和升降机构t3，通过两侧的气缸t4进行反向运行，当左侧的升降机构t3进行上升时右侧的升降机构t3则会进行下降，从而对安装架J的倾斜角度进行自动调节，当光感器6j感受不到光照时，光伏板自动复位，提高安装在安装架J上的光伏板接受到太阳光照的效果。

其中，所述升降机构t3包括连接轴板t34、伸缩杆t36、固定套板t38、弹簧t32，所述连接轴板t34与安装架J内部相铰接，并且连接轴板t34固定安装在伸缩杆t36顶部，所述伸缩杆t36下端采用间隙配合安装在固定套板t38内部，所述固定套板t38内部下端设有弹簧t32，并且弹簧t32上端与伸缩杆t36底部相焊接。

本实施例的具体使用方式与作用：

本发明中，安装架J在进行旋转的同时，传输器6k对支撑座t6两侧内部的气缸t4进行控制，根据太阳光照的角度变化，两个气缸t4进行同步的反向运行，当左侧的升降机构t3进行上升时右侧的升降机构t3则会进行下降，升降机构t3在进行升降连接的过程中，通过上端的连接轴板t34对伸缩杆t36和安装架J进行连接，同时通过弹簧t32使得伸缩杆t36在固定套板t38内部进行弹性伸缩，确保安装架J角度调节时伸缩杆t36始终保持竖直的方位，避免伸缩杆t36跟随着安装架J角度调节而发生角度倾斜，从而对安装架J的倾斜角度进行自动调节，安装架J在进行倾斜角度调节时，通过中端的连接中轴t9的铰接以及限位杆t1的限位支撑，提高安装架J倾斜角度调节的稳定性，从而根据太阳照射的角度变化对安装架J上端的光伏板进行倾斜角度调节，当光感器6j感受不到光照时，光伏板自动复位，提高安装在安装架J上的光伏板接受到太阳光照的效果。

利用本发明所述技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种自动气象站光伏板智能感光旋转装置，其结构包括水平调节机构（D）、倾斜调节机构（T）、安装架（J），所述水平调节机构（D）上端面与倾斜调节机构（T）底部相固定，并且倾斜调节机构（T）顶部与安装架（J）底部相连接，其特征在于：

所述水平调节机构（D）包括底座（d6）、电转轴（d9）、接收器（d2）、支撑转杆（d4）、旋转机构（d5），所述底座（d6）内部中端设有电转轴（d9），并且电转轴（d9）与接收器（d2）电连接，所述接收器（d2）与旋转机构（d5）电连接，并且电转轴（d9）顶部输出端与旋转机构（d5）底部中端相焊接，所述电转轴（d9）上端外侧输出端与支撑转杆（d4）内侧端相焊接，并且支撑转杆（d4）外侧端与旋转机构（d5）外侧底部相焊接，所述旋转机构（d5）上端面与倾斜调节机构（T）底部相固定。

2.根据权利要求1所述的一种自动气象站光伏板智能感光旋转装置，其特征在于：所述旋转机构（d5）包括旋转座（d54）、转动盘（d52）、滑动球（d58）、滑动槽（d51）、支撑杆（d59）、检测机构（d56），所述旋转座（d54）底部中端设有转动盘（d52），并且转动盘（d52）底部中端与电转轴（d9）顶部输出端相焊接，所述滑动球（d58）下端与底座（d6）上端面外侧相固定，并且滑动球（d58）滑动安装在滑动槽（d51）内部，并且滑动槽（d51）嵌在转动盘（d52）下端内部，并且支撑杆（d59）下端与旋转座（d54）外侧表面相焊接，所述支撑杆（d59）上端安装有检测机构（d56），所述接收器（d2）与检测机构（d56）电连接，所述旋转座（d54）上端面与倾斜调节机构（T）底部相固定。

3.根据权利要求2所述的一种自动气象站光伏板智能感光旋转装置，其特征在于：所述检测机构（d56）包括外壳（62）、传输器（6k）、驱动机构（6q）、光感器（6j）、透明罩（6t），所述外壳（62）底部安装在支撑杆（d59）上端，并且外壳（62）内部设有传输器（6k），所述传输器（6k）与检测机构（d56）电连接，并且传输器（6k）与光感器（6j）电连接，所述驱动机构（6q）与光感器（6j）传动连接，所述光感器（6j）上端滑动安装在透明罩（6t）内侧，所述透明罩（6t）安装在外壳（62）上端。

4.根据权利要求3所述的一种自动气象站光伏板智能感光旋转装置，其特征在于：所述驱动机构（6q）包括电磁片（q6）、触片开关（q2）、弹簧滑轨（q4）、滑动轴（q9）、连接支杆（q1）、托架（q7），所述电磁片（q6）设在弹簧滑轨（q4）首尾两端，并且弹簧滑轨（q4）首尾两端安装有触片开关（q2），所述电磁片（q6）与触片开关（q2）电连接，所述弹簧滑轨（q4）内部滑动安装有滑动轴（q9），所述滑动轴（q9）与连接支杆（q1）下端相铰接，并且连接支杆（q1）上端设有托架（q7），所述托架（q7）与光感器（6j）下端外侧卡合连接。

5.根据权利要求1所述的一种自动气象站光伏板智能感光旋转装置，其特征在于：所述倾斜调节机构（T）包括支撑座（t6）、气缸（t4）、升降机构（t3）、限位杆（t1）、连接中轴（t9），所述支撑座（t6）底部旋转机构（d5）上端面相固定，并且支撑座（t6）外侧端内部设有气缸（t4），所述气缸（t4）顶部输出端与升降机构（t3）底部相焊接，并且升降机构（t3）采用间隙配合安装在支撑座（t6）外侧端内部，所述升降机构（t3）上端与安装架（J）内部相铰接，所述限位杆（t1）下端固定安装在支撑座（t6）内侧中部，并且限位杆（t1）上端通过连接中轴（t9）与安装架（J）底部中端相铰接。

6.根据权利要求5所述的一种自动气象站光伏板智能感光旋转装置，其特征在于：所述升降机构（t3）包括连接轴板（t34）、伸缩杆（t36）、固定套板（t38）、弹簧（t32），所述连接轴板（t34）与安装架（J）内部相铰接，并且连接轴板（t34）固定安装在伸缩杆（t36）顶部，所述伸缩杆（t36）下端采用间隙配合安装在固定套板（t38）内部，所述固定套板（t38）内部下端设有弹簧（t32），并且弹簧（t32）上端与伸缩杆（t36）底部相焊接。

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