CN202267876U

CN202267876U - 一种太阳能跟踪装置

Info

Publication number: CN202267876U
Application number: CN2011203753813U
Authority: CN
Inventors: 孙兵
Original assignee: Nantong Textile Vocational Technology College
Current assignee: Nantong Textile Vocational Technology College
Priority date: 2011-09-29
Filing date: 2011-09-29
Publication date: 2012-06-06
Anticipated expiration: 2021-09-29

Abstract

本实用新型涉及一种太阳能跟踪装置及其控制系统，包括太阳能电池板组件安装架、齿轮传动装置、双轴液压驱动装置，通过液压驱动装置对液压缸的伺服定位控制，进而完成太阳能跟踪装置所需的双轴方向的伺服定位任务。

Description

一种太阳能跟踪装置

发明领域

本实用新型涉及太阳能跟踪系统领域。

背景技术

开发新能源和可再生能源是全世界面临的共同课题，太阳能发电已成为全球发展速度最快的技术之一。太阳能光伏发电作为太阳能利用的主要方式之一，具有资源潜力大、可持续利用等特点。

目前，许多太阳能跟踪系统采用伺服电机驱动，虽然具有控制方便、组成灵活等优点，但存在传动装置复杂、动态稳定性不够、定位精度不足、成本高等不足之处。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种定位精确、动态稳定性高、成本低的太阳能跟踪装置。

本实用新型采用的技术方案：一种太阳能跟踪装置，包括太阳能电池板组件安装架、齿轮传动装置、双轴液压驱动装置；太阳能电池板组件安装架包括组件安装板、支架底板，组件安装板和支架底板间连接；齿轮传动装置包括第一齿轮、第二齿轮，第一齿轮、第二齿轮互相啮合；双轴液压驱动装置包括：拉杆液压缸、伺服摆动缸、拉杆缸伺服阀、摆动缸伺服阀、位移传感器、测度点的磁铁以及液压泵、滤油器、溢流阀、压力表、单向阀，所述的液压泵、滤油器、溢流阀、压力表、单向阀串联连接，液压泵分别与拉杆缸伺服阀、摆动缸伺服阀连接；所述拉杆液压缸的缸体尾端与所述支架底板连接，该拉杆液压缸的活塞杆伸出端与组件安装板连接；在该拉杆液压缸的推动下，实现组件安装板相对于支架底板做俯仰运动，完成第一个轴方向的伺服定位；所述的位移传感器的传感头与拉杆液压缸的无杆端刚性连接，所述的测度点的磁铁与拉杆液压缸的移动活塞连接，所述的第二齿轮与支架底板连接，所述伺服摆动缸的缸体的内部活塞驱动齿轮齿条机构从转轴输出转角运动，再通过第一齿轮和第二齿轮的传动将转角输出传递到太阳能电池板组件安装架的支架底板，带动组件安装板及拉杆液压缸绕第二齿轮的转轴转动，实现第二个轴方向的伺服定位。

作为优选，所述的组件安装板和支架底板之间通过铰链边对边连接，组件安装板能够绕该铰链相对于支架底板在0°-90°范围内旋转。

作为优选，所述的组件安装板及拉杆液压缸能够绕第二齿轮的转轴在0°-360°范围内转动。

作为优选，所述拉杆液压缸的缸体尾端与支架底板间通过铰链连接；所述拉杆液压缸的活塞杆的伸出端通过铰链与所述的组件安装板相连接。

作为优选，所述的位移传感器为带磁致伸缩直线位移传感器。

有益效果：本实用新型以液压系统为动力来源，完成太阳能跟踪装置所需的双轴方向的伺服定位任务。与完全采用伺服电机驱动的双轴伺服系统相比，本发明的突出优点是体积小、重量轻、惯性小、稳定性强、力或力矩大，从而有效提高了系统响应的实时性。

附图说明

图1为本实用新型的太阳能跟踪系统总体结构示意图。

图2为本实用新型的双轴液压驱动装置组成结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步说明：

如图1、2所示，一种太阳能跟踪装置，包括太阳能电池板组件安装架、双轴液压驱动装置、齿轮传动装置、双轴电液伺服控制系统。

太阳能电池板组件安装架包括：用于安装太阳能电池板的组件安装板1、支架底板11、用于连接组件安装板1和支架底板11的铰链2。组件安装板1能够绕铰链2相对于支架底板11在0°～90°范围内旋转。太阳能电池板可平面铺设并固定于组件安装板1上，随组件安装板1一起做旋转运动。齿轮传动装置包括齿轮3和齿轮7。齿轮3安装于伺服摆动缸5的输出转轴上，随该输出转轴旋转。齿轮7与支架底板11固定安装，通过与齿轮3的啮合运动，带动支架底板11绕齿轮7的转轴旋转。

双轴液压驱动装置包括：拉杆液压缸9、伺服摆动缸5、拉杆缸伺服阀22、摆动缸伺服阀16以及液压泵17、滤油器18、溢流阀19、压力表20、单向阀21等液压回路元件，液压泵17、滤油器18、溢流阀19、压力表20、单向阀21串联连接，液压泵17分别与拉杆缸伺服阀22、摆动缸伺服阀16连接。拉杆液压缸9的缸体尾端与太阳能电池板组件安装架的支架底板11间通过铰链10连接，其活塞杆8伸出端通过铰链12与太阳能电池板组件安装架的组件安装板1相连接。在拉杆液压缸9的推动下，实现组件安装板1相对于支架底板11做0°～90°范围内的俯仰运动，从而完成第一个轴方向的伺服定位。伺服摆动缸5的缸体4内部活塞驱动齿轮齿条机构从转轴6输出转角运动，再通过啮合齿轮3和齿轮7将转角输出传递到太阳能电池板组件安装架的支架底板11，带动太阳能电池板组件安装架及拉杆液压缸9绕齿轮7的转轴在0°～360°范围内转动，实现第二个轴方向的伺服定位。拉杆液压缸9的位置检测通过位移传感器14进行，该位移传感器14采用带磁致伸缩直线位移传感器，其传感头与拉杆液压缸9的无杆端刚性连接，而作为测度点的磁铁13则连接于拉杆液压缸9的移动活塞上。伺服摆动缸5的转角检测通过增量式角度编码器15进行。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理，但本实用新型的保护范围不限于上述的实施例，对于本技术领域技术人员而言，在本发明的启示下，能够从本专利公开内容中直接导出或联想一些原理相同的基本变形，或现有技术中常用公知技术的替代，以及特征间的相互不同组合，相同或相似技术效果的技术特征简单改换，都属于本发明保护范围。

Claims

1.一种太阳能跟踪装置，其特征在于：包括太阳能电池板组件安装架、齿轮传动装置、双轴液压驱动装置；太阳能电池板组件安装架包括组件安装板（1）、支架底板（11），组件安装板（1）和支架底板（11）连接；齿轮传动装置包括第一齿轮（3）、第二齿轮（7），第一齿轮（3）、第二齿轮（7）互相啮合；双轴液压驱动装置包括：拉杆液压缸（9）、伺服摆动缸（5）、拉杆缸伺服阀（22）、摆动缸伺服阀（16）、位移传感器（14）、增量式角度编码器（15）、测度点的磁铁（13）以及液压泵（17）、滤油器（18）、溢流阀（19）、压力表（20）、单向阀（21），液压泵（17）分别与拉杆缸伺服阀（22）、摆动缸伺服阀（16）连接；所述拉杆液压缸（9）的缸体尾端与所述的支架底板（11）连接，该拉杆液压缸（9）的活塞杆（8）伸出端与所述的组件安装板（1）相连接；在该拉杆液压缸（9）的推动下，组件安装板（1）相对于支架底板（11）做俯仰运动，完成第一个轴方向的伺服定位；所述的位移传感器（14）的传感头与拉杆液压缸（9）的无杆端刚性连接，所述的测度点的磁铁（13）与拉杆液压缸（9）的移动活塞连接，所述的第二齿轮（7）与支架底板（11）连接，所述伺服摆动缸（5）的缸体（4）的内部活塞驱动齿轮齿条机构从转轴（6）输出转角运动，通过第一齿轮（3）和第二齿轮（7）的传动将转角输出传递到支架底板（11），带动组件安装板（1）及拉杆液压缸（9）绕第二齿轮（7）的转轴转动，实现第二个轴方向的伺服定位。

2.根据权利要求1所述的太阳能跟踪装置，其特征在于：所述的组件安装板（1）和支架底板（11）之间通过铰链（2）边对边连接，组件安装板（1）能够绕该铰链（2）相对于支架底板（11）在0°—90°范围内旋转。

3.根据权利要求1所述的太阳能跟踪装置，其特征在于：所述的组件安装板（1）及拉杆液压缸（9）能够绕第二齿轮（7）的转轴在0°—360°范围内转动。

4.根据权利要求1所述的太阳能跟踪装置，其特征在于：所述拉杆液压缸（9）的缸体尾端与支架底板（11）间通过铰链（10）连接；所述拉杆液压缸（9）的活塞杆（8）的伸出端通过铰链（12）与所述的组件安装板（1）相连接。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的太阳能跟踪装置，其特征在于：所述的位移传感器（14）为带磁致伸缩直线位移传感器。