CN201212956Y - 一种太阳光跟踪装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种太阳光跟踪装置，它主要由太阳光接收装置、平衡锤和摆动装置组成的；所述摆动装置与太阳光接收装置可传动连接，并通过摆动装置控制太阳光接收装置绕点A或直线D朝东西或南北方向摆动；所述的平衡锤与太阳光接收装置分设于点A或直线D的两侧而形成一杠杆系统，即平衡锤与太阳光接收装置组成的结构可以点A为支点或以直线D为转轴摆动。本新型所提供的机械结构避开了齿轮必须承担的支架负荷和多次启动与刹车时的巨大扭力，利用平衡原理，在平衡锤和蜗轮箱的着力点上获取整体的力平衡，结果可以获得支架的跟踪齿轮的运作，不但齿轮无损伤且节省电耗。

Description

一种太阳光跟踪装置
技术领域
本实用新型主要涉及一种太阳光跟踪装置，尤其涉及大型光伏发电对日跟踪装置。
背景技术
目前，光伏发电行业中，大型的太阳光跟踪装置存在下述世界性的技术难题：齿轮箱经常损坏，维护费用高，无法正常发电。原因是其间歇跟踪技术有缺陷。启动、特别是停止时角加速度过大，使齿轮箱在短时间内被破坏，最终导致失败。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种齿轮不易损伤、节省电耗、可依照本装置所在不同位置和四季变化的规律，自动跟踪太阳光照的跟踪装置。
为实现上述目的，本实用新型技术方案为：
一种太阳光跟踪装置，它包括太阳光接收装置、平衡锤和摆动装置组成的；所述摆动装置与太阳光接收装置可传动连接，并通过摆动装置控制太阳光接收装置绕点A或直线D朝东西或南北方向摆动；所述的平衡锤与太阳光接收装置分设于点A或直线D的两侧而形成一杠杆系统，即平衡锤与太阳光接收装置组成的结构可以点A为支点或以直线D为转轴摆动。
所述的太阳光接收装置设有一二级摆动装置，并通过二级摆动装置控制太阳光接收装置绕点B或直线L朝南北或东西方向摆动；
它还包括以直线D或直线L为中心线对称设置的，倒置悬挂于太阳光接收装置上的，一对以上的平衡锤。
所述的摆动装置包括一个以上的变速蜗轮箱，各变速蜗轮箱间形成逐级传动，且满足第一级的蜗轮轴是在二级蜗杆轴内、第二级的蜗轮轴是在三级蜗杆轴内…以上类推，形成一紧凑逐级传动变速传动装置。
它还包括一地球公转跟踪装置，所述的地球公转跟踪装置主要由一级以上的变速蜗轮组组成，变速蜗轮组的输出轴可传动连接太阳光接收装置。
它还包括一捕光系统，所述的捕光系统主要由一对以上的光感应器、线路板和控制器组成，所述的光感应器固设于太阳光接收装置上，当太阳光投射在光感应器并形成光强差时，控制器输出指令，太阳光接收装置向高光强的方向摆动一个角度直到消除光强差；所述控制器型号为698。
它还包括一经度小马达和一时间控制器，所述时间控制器的型号为699，小马达的输出轴是控制太阳光接收装置朝东西方向摆转的摆动装置的动力输入轴。
它还包括一纬度小马达和一时间控制器，所述时间控制器的型号为699，小马达的输出轴是控制太阳光接收装置朝南北方向摆转的摆动装置的动力输入轴。
所述的平衡锤设有一调控装置。
上述技术方案的有益之处在于：
由于本实用新型引入平衡锤，平衡锤与太阳光接收装置分设绕点两侧而形成一类似天平结构的系统，对太阳光接收装置施一较小的力就可以实现其绕支点或轴摆动，从而消除了太阳光接收装置多次启动与刹车时的巨大扭力，即摆动机构的各传动齿轮无须承担的太阳光接收装置的负荷，只需克服这一天平系统与转轴间的阻尼，确保齿轮不易损坏(假设阻尼为一公斤的力量，瞬间的启动和刹车所需要的力量为它的100倍，那么我们的传动机构所需要的力量仅为101Kg。驱动它轻而易举。因此，不但齿轮不易损伤且节省电耗)。
本实用新型的小马达的输出轴是控制太阳光接收装置朝东西方向摆转的摆动装置的动力输入轴，因此可以用时间控制器控制小马达每天只在t1时间段内正转、在t2逆转，并可控制小马达的旋转速度，t1、t2的时长和具体时间段可调，继而可根据不同地区控制太阳光接收装置在白天沿东西方向每隔一段时间摆动一定角度或者以一定速度连续摆转，并在夜晚复位，周而复始。
本实用新型的小马达的输出轴是控制太阳光接收装置朝南北方向摆转的摆动装置的动力输入轴，因此可以用时间控制器控制小马达的旋转速度，继而控制太阳光接收装置沿南北方向每隔一段时间摆动一定角度或者以一定速度连续摆转。
本实用新型的平衡锤设有调控装置，可以控制平衡锤远离或靠近太阳光接收装置，即改变平衡锤到支点或轴的力臂大小，通过手动实现杠杆平衡。
本实用新型设有捕光系统，可以控制或纠正太阳光接收装置南北摆动及地球公转跟踪情况。
由于本实用新型采用多级蜗轮变速提升力矩，因此可以采用小功率的马达即可实现对上述大型太阳光接装置跟踪太阳光时所需要的摆动。生产成本、维修成本低。
本实用新型利用蜗轮带动太阳光跟踪装置旋转，由于蜗轮变速箱中蜗轮不可反向带动蜗杆转动，因此当太阳光跟踪装置遇到台风时可形成自锁。
由本实用新型的太阳光接收装置可东西、南北转动，即可以从经度、纬度进行太阳光跟踪，且有地球公转跟踪系统，因此可依照本装置所在不同位置和四季变化的规律，自动跟踪太阳光照。
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
附图说明
图1为第一个实施例立体图；
图2为两级摆动装置和公转跟踪装置立体图；
图3为两级摆动装置(包括公转跟踪装置和平衡锤)立体图；
图4为太阳光接收装置的立体图；
图5为第二实施例立体图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，一种太阳光跟踪装置，它主要包括太阳光接收装置1、平衡锤2和摆动装置3组成的；所述摆动装置3与太阳光接收装置1可传动连接，并通过摆动装置3控制太阳光接收装置1绕直线D朝南北方向摆动；所述的平衡锤2固设于摆动装置3上并与太阳光接收装置1分设于直线D的两侧。
如图2所示，所述的太阳光接收装置设有一二级摆动装置4，并通过二级摆动装置4控制太阳光接收装置1绕直线L朝东西方向摆动。
如图1所示，它还包括以直线D或直线L为中心线对称设置的，倒置悬挂于太阳光接收装置上的，一对以上的平衡锤5。
如图2、3所示，它还包括一地球公转跟踪装置，所述的地球公转跟踪装置主要由三级的变速蜗轮组组成，满足第一级小马达的蜗轮轴是在二级蜗杆轴内、第二级的蜗轮轴是在三级蜗杆轴内，变速蜗轮组的输出轴固定连收太阳光接收装置。
摆动装置3一端固定连接平衡锤2，一端连接公转跟踪装置8，公转装置的输出端固定连接二级摆动装置4，二级摆动装置4的输出轴固设于太阳光接收装置1上。摆动装置3由三个变速蜗轮箱组成，分别为：第一级小马达31、第二级小型蜗轮32、第三级大型蜗轮33组成；二级摆动装置4由三个变速蜗轮箱组成，分别为：第一级小马达41、第二级小型蜗轮42、第三级大型蜗轮43组成；摆动装置3和二级摆动装置4均满足第一级的蜗轮轴是在二级蜗杆轴内、第二级的蜗轮轴是在三级蜗杆轴内。其中二级摆动装置4的第三级大型蜗轮43的蜗轮轴即输出轴固设于太阳光接收装置1上，当启动第一级小马达41时，便可控制太阳光接收装置朝东西方向转动；摆动装置3的第三级大型蜗轮33的蜗轮轴即输出轴固设于一端固制于水泥座7的支撑架6上，当启动第一级小马达31时，便可控制整个摆动装置3连带公转跟踪装置8、二级摆动装置4和太阳光接收装置1朝南北方向转动。
如图6如示，它还包括一捕光系统9，所述的捕光系统主要由一对以上的光感应器91、线路板和控制器组成，所述的光感应器91固设于太阳光接收装置1上，当太阳光投射在光感应器91并形成光强差时，控制器输出指令，太阳光接收装置1向高光强的方向摆动一个角度直到消除光强差；所述控制器型号为698。
它还包括一时间控制器，所述时间控制器的型号为699，时间控制器同时控制二级摆动装置4的一级小马达41、摆动装置3的一级小马达31和公转跟踪装置一级小马达的旋转速度，其中二级摆动装置4的一级小马达41每天只在t1时间段内正转、在t2逆转，t1、t2的时长和具体时间段可调，继而可根据不同地区控制太阳光接收装置在白天沿东西方向每隔一段时间摆动一定角度或者以一定速度连续摆转，并在夜晚复位，周而复始，同时沿南北方向每隔一段时间摆动一定角度或者以一定速度连续摆转，并每隔一段时间自转一定角度或者以一定速度连续自转。
所述的平衡锤2设有一调控装置21，可控制平衡锤2靠近或远离太阳光接收装置1，即改变平衡锤2到支点或轴的力臂大小，通过手动实现杠杆平衡。
所述的捕光系统9主要用于控制或纠正太阳光接收装置南北摆动及地球公转跟踪情况。
本实施例中太阳光接收装置也可以设计成绕点摆动；摆动装置输出轴可设计成沿东西方向摆转，同时二级摆动装置输出轴沿南北方向摆转；各摆动装置及公转跟踪装置也可以机械手段驱动如：发条。
如图5所示，本实用新型还可以适应各种类型太阳光接收装置，如平板式太阳光接收机构。
本实用新型的重点就在于：引入平衡锤、多级蜗轮变速箱，利用平衡原理，在着力点上获取整体的力平衡，结果可以获得支架的跟踪齿轮的运作，不但齿轮不易损伤且节省电耗。
本实用新型为太阳能光伏电站而设计的。设计方向是独立单机、快速安装、逆变并网，可拆散装箱，方便远距离运输和安装。
单机可适用于大、中、小型光伏发电站、大楼屋顶、小区庭园、道路、桥梁、车站、码头、公园景区、军队哨所、蒙古包等。

Claims (9)

1、一种太阳光跟踪装置，其特征在于：它包括太阳光接收装置、平衡锤和摆动装置；所述摆动装置与太阳光接收装置可传动连接，并通过摆动装置控制太阳光接收装置绕点A或直线D朝东西或南北方向摆动；所述的平衡锤与太阳光接收装置分设于点A或直线D的两侧而形成一杠杆系统，即平衡锤与太阳光接收装置组成的结构可以点A为支点或以直线D为转轴摆动。
2、如权利要求1所述的一种太阳光跟踪装置，其特征在于：所述的太阳光接收装置设有一二级摆动装置，并通过二级摆动装置控制太阳光接收装置绕点B或直线L朝南北或东西方向摆动。
3、如权利要求2所述的一种太阳光跟踪装置，其特征在于：它还包括以直线D或直线L为中心线对称设置的，倒置悬挂于太阳光接收装置上的，一对以上的平衡锤。
4、如权利要求1或2所述的一种太阳光跟踪装置，其特征在于：所述的摆动装置包括一个以上的变速蜗轮箱，各变速蜗轮箱间形成逐级传动，且满足第一级的蜗轮轴是在二级蜗杆轴内、第二级的蜗轮轴是在三级蜗杆轴内直至倒第二级的蜗轮轴在最后一级最后一级的蜗杆轴内，形成一紧凑逐级传动的变速传动装置。
5、如权利要求1所述的一种太阳光跟踪装置，其特征在于：它还包括一地球公转跟踪装置，所述的地球公转跟踪装置包括一级以上的变速蜗轮组，变速蜗轮组的输出轴可传动连接太阳光接收装置。
6、如权利要求1所述的一种太阳光跟踪装置，其特征在于：它还包括一捕光系统，所述的捕光系统包括一对以上的光感应器、线路板和控制器，所述的光感应器固设于太阳光接收装置上，当太阳光投射在光感应器并形成光强差时，控制器输出指令，太阳光接收装置向高光强的方向摆动一个角度直到消除光强差；所述控制器型号为698。
7、如权利要求1或2所述的一种太阳光跟踪装置，其特征在于：它还包括一经度小马达和一时间控制器，所述时间控制器的型号为699，小马达的输出轴是控制太阳光接收装置朝东西方向摆转的摆动装置的动力输入轴。
8、如权利要求1所述的一种太阳光跟踪装置，其特征在于：它还包括一纬度小马达和一时间控制器，所述时间控制器的型号为699，小马达的输出轴是控制太阳光接收装置朝南北方向摆转的摆动装置的动力输入轴。
9、如权利要求1所述的一种太阳光跟踪装置，其特征在于：所述的平衡锤设有一调控装置。
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