CN116931605A - 一种新型太阳能跟踪角度转换装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及太阳能技术领域,提出了一种新型太阳能跟踪角度转换装置,包括反射镜片和机架,反射镜片设置在机架上,还包括:纵向转换板、横向转换板、光控传感器、纵向驱动机构和横向驱动机构,纵向转换板设置在机架上,横向转换板转动连接在纵向转换板上,反射镜片安装在横向转换板上,光控传感器安装在横向转换板上,纵向驱动机构安装在机架上,用于对驱动纵向转换板的角度调节,横向驱动机构安装在纵向转换板上,用于对横向转换板的角度调节,通过上述技术方案,解决了相关技术中技术难度高,对安装地点的经纬度精度和机械结构精度要求高,加工成本很高,很难大范围推广的问题。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能技术领域,具体的,涉及一种新型太阳能跟踪角度转换装置。
背景技术
线性菲涅尔聚焦技术是近年来快速发展的一种新型聚焦形式,其利用菲涅尔反光镜组进行聚光后集热,由于抛物槽式及线性菲涅尔式在聚焦形式上同属线聚焦,工作原理相同,因而具有相似的性能和应用场合,同时,该种技术又具有独特优势:一方面,与抛物槽式集热器相比,线性菲涅尔式集热器的集热管固定不动,反光镜组置于近地面位置,因而具有运行可靠性高、抗风性好的显著优点。
但是由于太阳的位置是随着时间而逐渐变化的,固定的反光镜片只能在某一时段内就受到太阳的直射,随着太阳运动和四季的变化,固定方式不易时刻跟踪太阳运动轨迹,发电效率不高,现有技术是通过太阳轨迹算法,保证反射镜片的角度与太阳入射角的一致转动比例,技术难度高,对安装地点的经纬度精度和机械结构精度要求高,加工成本很高,很难大范围推广,因此,我们提出一种新型太阳能跟踪角度转换装置。
发明内容
本发明提出一种新型太阳能跟踪角度转换装置,解决了相关技术中技术难度高,对安装地点的经纬度精度和机械结构精度要求高,加工成本很高,很难大范围推广的问题。
本发明的技术方案如下:一种新型太阳能跟踪角度转换装置,包括反射镜片和机架,所述反射镜片设置在机架上,还包括:纵向转换板、横向转换板、光控传感器、防护板、纵向驱动机构和横向驱动机构;
所述纵向转换板设置在机架上;
所述横向转换板转动连接在纵向转换板上,所述反射镜片安装在横向转换板上;
所述光控传感器安装在横向转换板上;
所述防护板设置在反射镜片上方
所述纵向驱动机构安装在机架上,用于对驱动纵向转换板的角度调节;
所述横向驱动机构安装在纵向转换板上,用于对横向转换板的角度调节。
优选的,所述纵向驱动机构包括:转动齿轮、转动架和动力机构;
所述转动齿轮设置为两个,两个所述转动齿轮均转动连接在机架上;
所述转动架设置为两个,两个所述转动齿轮上均固定连接有一个转动架,所述纵向转换板固定连接在两个转动架上,两个所述转动架均通过转动轴转动连接在机架上;
所述动力机构安装在机架上。
进一步的,所述横向驱动机构包括:驱动架、拉伸杆、拉伸架和第一电缸;
所述驱动架转动连接在纵向转换板上,所述横向转换板固定连接在驱动架上;
所述拉伸杆固定连接在横向转换板上,所述拉伸杆上固定连接有固定环;
所述拉伸架转动连接在固定环内;
所述第一电缸通过安装架安装在横向转换板上,所述第一电缸的输出端贯穿安装架并与拉伸架固定连接。
在前述方案中进一步的,所述动力机构包括:转动杆、第一电机、联动齿轮、支撑架、翻转架、连接齿轮和接力齿轮;
所述转动杆转动连接在机架内,所述转动杆的两端均固定连接有驱动齿轮,每相邻的一个转动齿轮和一个驱动齿轮之间啮合有一个传动齿轮,两个所述传动齿轮均转动连接在机架上;
所述第一电机安装在机架上,所述第一电机的输出端固定连接有动力齿轮;
所述联动齿轮固定连接在转动杆上,所述联动齿轮与动力齿轮相互啮合;
所述支撑架固定连接在机架上;
所述翻转架滑动连接在机架内,所述防护板固定连接在翻转架上;
所述连接齿轮与传动连接固定连接;
所述接力齿轮转动连接在防护罩内,所述接力齿轮上固定连接有拨动杆,所述拨动杆上转动连接有传动杆,所述传动杆与翻转架固定连接。
在前述方案中更进一步的,所述机架上固定连接有防护箱和防护罩,所述联动齿轮和动力齿轮均设置在防护箱内,所述转动齿轮、驱动齿轮和传动齿轮均设置在防护罩内。
在前述方案中再进一步的,所述防护罩内安装有第一润滑机构,所述第一润滑机构包括:第一油泵和第一油排;
所述第一油泵安装在防护罩内,所述第一油泵的输入端连通有第一进油管,所述第一油泵的输出端连通有第一上油管;
所述第一油排设置在防护罩内,所述第一油排与第一上油管连通,所述第一油排上连通有第一出油管。
在前述方案的基础上再进一步的,所述防护箱上安装有第二润滑机构,所述第二润滑机构包括:第二油泵和第二油排;
所述第二油泵安装在防护箱上,所述第二油泵的输入端连通有第一进油管,所述第二进油管贯穿防护罩并延伸至防护罩内;
所述第二油排安装在防护箱内,所述第二油泵的输出端连通有第二上油管,所述第二油排与第二上油管连通,所述第二油排上连通有第二出油管。
在前述方案的基础上再进一步的,所述防护罩上固定连接有密封门,所述密封门上开设有滑动孔,所述滑动孔内固定连接有两个密封条。
在前述方案的基础上再进一步的,所述纵向转换板上开设有转动槽,所述转动架转动连接在转动槽内。
在前述方案的基础上再进一步的,所述转动轴的中心点与转动齿轮的中心点相对应。
在前述方案的基础上再进一步的,所述横向转换板上安装有用于对反射镜片清理的清理机构,所述清理机构包括:
清洗架,所述清洗架滑动连接在横向转换板上,所述清洗架上固定连接的清理条;
第二电机,所述第二电机安装在横向转换板上,所述第二电机的输出端固定连接有移动螺杆,所述清洗架上开设有螺孔,所述移动螺杆螺纹连接在螺孔内;
喷管,所述喷管固定连接在清洗架上,所述喷管上连通有多个喷头;
水箱,所述水箱固定连接在机架上;
水泵,所述水泵的输入端与水箱连通,所述水泵的输出端连通有上水管,所述上水管与喷管连通。
本发明的工作原理及有益效果为:
1、本发明中,通过机架上安装的第一电机带动动力齿轮与联动齿轮啮合并转动,从而带动转动杆进行转动,从而带动转动杆上固定连接的驱动齿轮与传动齿轮啮合并转动,传动齿轮转动时与转动齿轮啮合并转动,进而带动转动架上固定连接的转动架进行转动,从而对纵向转换板进行角度调节;
2、本发明中,通过安装架上安装的第一电缸带动拉伸架进行伸缩,从而带动拉伸杆进行升降,进而带动拉伸杆上固定连接的横向转换板进行横向的角度调节;
3、本发明中,通过水泵将水箱内的水抽出,并通过上水管将水输送进喷管内,并通过喷管上连通的喷头对反射镜片进行喷水,并通过第二电机带动移动螺杆进行转动,从而带动清洗架进行移动,从而带动清洗架上固定连接的清理条对反射镜片上的水进行刮落,从而对反射镜片上的灰尘进行清理,从而防止灰尘降低反射镜片的反射效率。
相比现有技术,该设备便于使得线性菲涅尔式太阳角度跟踪变的简单化,打破轨迹算法跟踪的壁垒,通过光控传感器可轻松实现太阳角度的高精度跟踪。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明整体的结构示意图;
图2为本发明整体的另一角度的结构示意图;
图3为本发明纵向驱动机构和动力机构的结构示意图;
图4为本发明横向驱动机构的结构示意图;
图5为本发明第二润滑机构的结构示意图;
图6为本发明第一润滑机构的结构示意图;
图7为本发明清理机构的结构示意图;
图8为本发明图1中A处的局部放大的结构示意图;
图9为本发明图7中B处的局部放大的结构示意图;
图10为本发明图4中C处的局部放大的结构示意图;
图11为本发明整体和动力机构的结构示意图;
图12为本发明动力机构局部的结构示意图。
图中:1、反射镜片;2、机架;3、纵向转换板;4、横向转换板;5、光控传感器;6、转动齿轮;7、转动架;8、驱动架;9、拉伸杆;10、固定环;11、拉伸架;12、第一电缸;13、转动杆;14、驱动齿轮;15、传动齿轮;16、第一电机;17、动力齿轮;18、联动齿轮;19、防护箱;20、防护罩;21、第一油泵;22、第一进油管;23、第一上油管;24、第一油排;25、第一出油管;26、第二油泵;27、第二进油管;28、第二油排;29、第二上油管;30、第二出油管;31、密封门;32、密封条;33、清洗架;34、清理条;35、第二电机;36、移动螺杆;37、喷管;38、喷头;39、水箱;40、水泵;41、上水管;42、防护板;43、支撑架;44、翻转架;45、连接齿轮;46、接力齿轮;47、拨动杆;48、传动杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都涉及本发明保护的范围。
实施例一,如图1~图10所示,本实施例提出了一种新型太阳能跟踪角度转换装置,包括反射镜片1和机架2,所述反射镜片1设置在机架2上,还包括:纵向转换板3、横向转换板4、光控传感器5、防护板42、纵向驱动机构和横向驱动机构,所述纵向转换板3设置在机架2上,所述横向转换板4转动连接在纵向转换板3上,所述防护板42设置在反射镜片1上方所述反射镜片1安装在横向转换板4上,所述光控传感器5安装在横向转换板4上。
所述纵向驱动机构安装在机架2上,用于对驱动纵向转换板3的角度调节,所述纵向驱动机构包括:转动齿轮6、转动架7和动力机构,所述转动齿轮6设置为两个,两个所述转动齿轮6均转动连接在机架2上,所述转动架7设置为两个,两个所述转动齿轮6上均固定连接有一个转动架7,所述纵向转换板3固定连接在两个转动架7上,两个所述转动架7均通过转动轴转动连接在机架2上,所述动力机构安装在机架2上。
其中,通过动力机构带动转动齿轮6进行转动,从而带动转动齿轮6上固定连接的转动架7进行转动,从而带动两个转动架7上固定连接的纵向转换板3进行纵向的角度调节。
所述横向驱动机构安装在纵向转换板3上,用于对横向转换板4的角度调节,所述横向驱动机构包括:驱动架8、拉伸杆9、拉伸架11和第一电缸12,所述驱动架8转动连接在纵向转换板3上,所述横向转换板4固定连接在驱动架8上,所述拉伸杆9固定连接在横向转换板4上,所述拉伸杆9上固定连接有固定环10,所述拉伸架11转动连接在固定环10内,所述第一电缸12通过安装架安装在横向转换板4上,所述第一电缸12的输出端贯穿安装架并与拉伸架11固定连接。
其中,通过安装架上安装的第一电缸12带动拉伸架11进行升降,从而带动固定环10上固定连接的拉伸杆9进行升降调节,从而带动驱动架8上固定连接的横向转换板4进行横向的角度调节。
所述动力机构包括:转动杆13、第一电机16、联动齿轮18、支撑架43、翻转架44、连接齿轮45和接力齿轮46,所述转动杆13转动连接在机架2内,所述转动杆13的两端均固定连接有驱动齿轮14,每相邻的一个转动齿轮6和一个驱动齿轮14之间啮合有一个传动齿轮15,两个所述传动齿轮15均转动连接在机架2上,所述第一电机16安装在机架2上,所述第一电机16的输出端固定连接有动力齿轮17,所述联动齿轮18固定连接在转动杆13上,所述联动齿轮18与动力齿轮17相互啮合,所述支撑架43固定连接在机架2上,所述翻转架44滑动连接在机架2内,所述防护板42固定连接在翻转架44上,所述连接齿轮45与传动连接固定连接,所述接力齿轮46转动连接在防护罩20内,所述接力齿轮46上固定连接有拨动杆47,所述拨动杆47上转动连接有传动杆48,所述传动杆48与翻转架44固定连接。
其中,通过机架2上安装的第一电机16带动动力齿轮17与联动齿轮18啮合并转动,从而带动转动杆13进行转动,转动杆13转动时带动转动杆13上固定连接的驱动齿轮14与传动齿轮15啮合并转动,传动齿轮15转动时与转动齿轮6啮合并转动,从而带动转动齿轮6上固定连接的转动架7进行转动,从而带动两个转动架7上固定连接的纵向转换板3进行纵向的角度调节。
所述机架2上固定连接有防护箱19和防护罩20,所述联动齿轮18和动力齿轮17均设置在防护箱19内,所述转动齿轮6、驱动齿轮14和传动齿轮15均设置在防护罩20内,以便于防止设备运行时伤害到操作人员。
所述防护罩20内安装有第一润滑机构,所述第一润滑机构包括:第一油泵21和第一油排24,所述第一油泵21安装在防护罩20内,所述第一油泵21的输入端连通有第一进油管22,所述第一油泵21的输出端连通有第一上油管23,所述第一油排24设置在防护罩20内,所述第一油排24与第一上油管23连通,所述第一油排24上连通有第一出油管25。
其中,通过第一油泵21将防护罩20内的润滑油抽出,并通过第一上油管23将润滑油输送进第一油排24内,并通过第一油排24上连通的第一出油管25将润滑油喷淋到转动齿轮6上,从而对转动齿轮6与传动齿轮15啮合时进行润滑。
所述防护箱19上安装有第二润滑机构,所述第二润滑机构包括:第二油泵26和第二油排28,所述第二油泵26安装在防护箱19上,所述第二油泵26的输入端连通有第一进油管22,所述第二进油管27贯穿防护罩20并延伸至防护罩20内,所述第二油排28安装在防护箱19内,所述第二油泵26的输出端连通有第二上油管29,所述第二油排28与第二上油管29连通,所述第二油排28上连通有第二出油管30。
其中,通过第二油泵26将防护罩20内的润滑油抽出,并通过第二上油管29将润滑油输送进第二油排28内,并通过第二油排28上连通的第二出油管30将润滑油喷淋到联动齿轮18上,从而对联动齿轮18与动力齿轮17啮合时进行润滑。
所述防护罩20上固定连接有密封门31,所述密封门31上开设有滑动孔,所述滑动孔内固定连接有两个密封条32,以便于防止杂质掉进润滑油内。
所述纵向转换板3上开设有转动槽,所述转动架7转动连接在转动槽内,以便于增加转动架7时的稳定性。
所述转动轴的中心点与转动齿轮6的中心点相对应,以便于使转动杆13跟随转动齿轮6的中心点进行转动。
所述横向转换板4上安装有用于对反射镜片1清理的清理机构,所述清理机构包括,清洗架33,所述清洗架33滑动连接在横向转换板4上,所述清洗架33上固定连接的清理条34,第二电机35,所述第二电机35安装在横向转换板4上,所述第二电机35的输出端固定连接有移动螺杆36,所述清洗架33上开设有螺孔,所述移动螺杆36螺纹连接在螺孔内,喷管37,所述喷管37固定连接在清洗架33上,所述喷管37上连通有多个喷头38,水箱39,所述水箱39固定连接在机架2上,水泵40,所述水泵40的输入端与水箱39连通,所述水泵40的输出端连通有上水管41,所述上水管41与喷管37连通。
其中,在反射镜片1上堆积较多灰尘时,通过水箱39上安装的水泵40将水箱39内的水抽出,并通过水泵40的输出端连通的上水管41将水输送进喷管37内,从而通过喷管37上连通的喷头38将水喷淋在反射镜片1上,然后通过横向转换板4上安装的第二电机35带动移动螺杆36进行转动,从而带动清洗架33进行移动,从而带动清洗架33上固定连接的清理条34对反射镜片1进行清理,从而提高了反射镜片1的反射效率。
本实施例中,通过横向转换板4上设置的光控传感器5感应太阳的光线,然后在需要对反射镜片1的角度进行调节时,通过机架2上安装的第一电机16带动动力齿轮17与联动齿轮18啮合并转动,从而带动转动杆13进行转动,转动杆13转动时带动转动杆13上固定连接的驱动齿轮14与传动齿轮15啮合并转动,传动齿轮15转动时与转动齿轮6啮合并转动,从而带动转动齿轮6上固定连接的转动架7进行转动,从而带动两个转动架7上固定连接的纵向转换板3进行纵向的角度调节,然后通过安装架上安装的第一电缸12带动拉伸架11进行升降,从而带动固定环10上固定连接的拉伸杆9进行升降调节,从而带动驱动架8上固定连接的横向转换板4进行横向的角度调节。
进一步的,在该设备运行时,通过第一油泵21将防护罩20内的润滑油抽出,并通过第一上油管23将润滑油输送进第一油排24内,并通过第一油排24上连通的第一出油管25将润滑油喷淋到转动齿轮6上,从而对转动齿轮6与传动齿轮15啮合时进行润滑,通过第二油泵26将防护罩20内的润滑油抽出,并通过第二上油管29将润滑油输送进第二油排28内,并通过第二油排28上连通的第二出油管30将润滑油喷淋到联动齿轮18上,从而对联动齿轮18与动力齿轮17啮合时进行润滑。
实施例二,在反射镜片1经过长时间的使用堆积较多的灰尘时,通过水箱39上安装的水泵40将水箱39内的水抽出,并通过水泵40的输出端连通的上水管41将水输送进喷管37内,从而通过喷管37上连通的喷头38将水喷淋在反射镜片1上,然后通过横向转换板4上安装的第二电机35带动移动螺杆36进行转动,从而带动清洗架33进行移动,从而带动清洗架33上固定连接的清理条34对反射镜片1进行清理,从而提高了反射镜片1的反射效率。
如图11~图12所示在传动齿轮15转动时带动连接齿轮45与接力齿轮46啮合并转动,从而带动接力齿轮46上固定连接的拨动杆47进行摇摆,拨动杆47摇摆时带动传动杆48推动翻转架44在支撑架43内进行移动,进而带动翻转架44上固定连接的防护板42进行翻转操作,从而可以有效的防止雨雪,冰雹等天气对反射镜片1造成影响。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种新型太阳能跟踪角度转换装置,包括反射镜片(1)和机架(2),所述反射镜片(1)设置在所述机架(2)上,其特征在于,还包括:
纵向转换板(3),所述纵向转换板(3)设置在所述机架(2)上;
横向转换板(4),所述横向转换板(4)转动连接在所述纵向转换板(3)上,所述反射镜片(1)安装在所述横向转换板(4)上;
光控传感器(5),所述光控传感器(5)安装在所述横向转换板(4)上;
防护板(42),所述防护板设置在反射镜片(1)上方;
纵向驱动机构,所述纵向驱动机构安装在所述机架(2)上,用于对驱动所述纵向转换板(3)的角度调节;
横向驱动机构,所述横向驱动机构安装在所述纵向转换板(3)上,用于对所述横向转换板(4)的角度调节。
2.根据权利要求1所述的一种新型太阳能跟踪角度转换装置,其特征在于,所述纵向驱动机构包括:
转动齿轮(6),所述转动齿轮(6)设置为两个,两个所述转动齿轮(6)均转动连接在所述机架(2)上;
转动架(7),所述转动架(7)设置为两个,两个所述转动齿轮(6)上均固定连接有一个所述转动架(7),所述纵向转换板(3)固定连接在两个所述转动架(7)上,两个所述转动架(7)均通过转动轴转动连接在所述机架(2)上;
动力机构,所述动力机构安装在所述机架(2)上。
3.根据权利要求2所述的一种新型太阳能跟踪角度转换装置,其特征在于,所述横向驱动机构包括:
驱动架(8),所述驱动架(8)转动连接在所述纵向转换板(3)上,所述横向转换板(4)固定连接在所述驱动架(8)上;
拉伸杆(9),所述拉伸杆(9)固定连接在所述横向转换板(4)上,所述拉伸杆(9)上固定连接有固定环(10);
拉伸架(11),所述拉伸架(11)转动连接在所述固定环(10)内;
第一电缸(12),所述第一电缸(12)通过安装架设置在所述横向转换板(4)上,所述第一电缸(12)的输出端贯穿所述安装架并与所述拉伸架(11)固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种新型太阳能跟踪角度转换装置,其特征在于,所述动力机构包括:
转动杆(13),所述转动杆(13)转动连接在所述机架(2)内,所述转动杆(13)的两端均固定连接有驱动齿轮(14),每相邻的一个所述转动齿轮(6)和一个所述驱动齿轮(14)之间啮合有一个所述传动齿轮(15),两个所述传动齿轮(15)均转动连接在所述机架(2)上;
第一电机(16),所述第一电机(16)安装在所述机架(2)上,所述第一电机(16)的输出端固定连接有动力齿轮(17);
联动齿轮(18),所述联动齿轮(18)固定连接在所述转动杆(13)上,所述联动齿轮(18)与所述动力齿轮(17)相互啮合;
支撑架(43),所述支撑架(43)固定连接在机架(2)上;
翻转架(44),所述翻转架(44)滑动连接在机架(2)内,所述防护板(42)固定连接在翻转架(44)上;
连接齿轮(45),所述连接齿轮(45)与传动连接固定连接;
接力齿轮(46),所述接力齿轮(46)转动连接在防护罩(20)内,所述接力齿轮(46)上固定连接有拨动杆(47),所述拨动杆(47)上转动连接有传动杆(48),所述传动杆(48)与翻转架(44)固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种新型太阳能跟踪角度转换装置,其特征在于,所述机架(2)上固定连接有防护箱(19)和防护罩(20),所述联动齿轮(18)和动力齿轮(17)均设置在所述防护箱(19)内,所述转动齿轮(6)、所述驱动齿轮(14)和所述传动齿轮(15)均设置在所述防护罩(20)内。
6.根据权利要求5所述的一种新型太阳能跟踪角度转换装置,其特征在于,所述防护罩(20)内安装有第一润滑机构,所述第一润滑机构包括:
第一油泵(21),所述第一油泵(21)安装在所述防护罩(20)内,所述第一油泵(21)的输入端连通有第一进油管(22),所述第一油泵(21)的输出端连通有第一上油管(23);
第一油排(24),所述第一油排(24)设置在所述防护罩(20)内,所述第一油排(24)与所述第一上油管(23)连通,所述第一油排(24)上连通有第一出油管(25)。
7.根据权利要求6所述的一种新型太阳能跟踪角度转换装置,其特征在于,所述防护箱(19)上安装有第二润滑机构,所述第二润滑机构包括:
第二油泵(26),所述第二油泵(26)安装在所述防护箱(19)上,所述第二油泵(26)的输入端连通有第二进油管(27),所述第一进油管(22)贯穿所述防护罩(20)并延伸至所述防护罩(20)内;
第二油排(28),所述第二油排(28)安装在所述防护箱(19)内,所述第二油泵(26)的输出端连通有第二上油管(29),所述第二油排(28)与所述第二上油管(29)连通,所述第二油排(28)上连通有第二出油管(30)。
8.根据权利要求7所述的一种新型太阳能跟踪角度转换装置,其特征在于,所述防护罩(20)上固定连接有密封门(31),所述密封门(31)上开设有滑动孔,所述滑动孔内固定连接有两个密封条(32)。
9.根据权利要求8所述的一种新型太阳能跟踪角度转换装置,其特征在于,所述纵向转换板(3)上开设有转动槽,所述转动架(7)转动连接在转动槽内。
10.根据权利要求9所述的一种新型太阳能跟踪角度转换装置,其特征在于,所述转动轴的中心点与所述转动齿轮(6)的中心点相对应。
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