CN203606701U - 太阳能光伏板方位角无源自动跟踪装置 - Google Patents

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李凤光
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Abstract

本实用新型公开太阳能光伏板方位角无源自动跟踪装置，包括固定在太阳能光伏板底部的支撑板，以及与支撑板固定连接的转轴，转轴底部轴连接有底杆，所述底杆外壁水平固定连接有支架臂，所述跟踪装置还包括液压缸与设置在太阳能光伏板外侧的储气罐；所述液压缸的尾部与支撑板底部铰接，液压缸的活塞杆与支架臂铰接；所述储气罐底部通过连接管与液压缸的油孔相连通，储气罐顶部设有气压调节嘴与密封盖；储气罐内下部、连接管与液压缸中充有液压油，储气罐内上部充有惰性气体；利用储气罐内惰性气体热胀冷缩的特性，使液压缸的活塞杆伸出和缩回，从而带动太阳能光伏板跟踪太阳方位角，无需电源，结构简单成本低，适合大范围推广使用。

Description

太阳能光伏板方位角无源自动跟踪装置
技术领域
本实用新型涉及太阳方位角跟踪领域，具体是一种太阳能光伏板方位角无源自动跟踪装置。
背景技术
公知的，太阳能作为一种清洁能源已越来越多地被人们所熟知，通常采用太阳能光伏板来对太阳能进行接收和转换，当太阳光垂直照射在光伏板上时才能达到最大的利用率，但由于地球的自转与公转，使得太阳照射在地面上的角度会随着时间的变化而变化，目前通常在太阳能光伏板上加装控制机构用以控制太阳能光伏板的旋转，达到跟踪太阳方位角的目的；这种控制机构通常包含单片机与步进电机，通过单片机控制步进电机来驱动太阳能光伏板的旋转，以此来跟踪太阳方位角；但是这种控制机构往往价格高昂，增加了应用推广的成本，而且需要对其进行额外供电，如果发生停电等特殊情况，就造成这种机构无法使用。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种太阳能光伏板方位角无源自动跟踪装置，该跟踪装置能够使太阳能光伏板自动跟踪太阳方位角，无需电源，且结构简单成本低，适合大范围推广使用。 
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
太阳能光伏板方位角无源自动跟踪装置，包括固定在太阳能光伏板底部的支撑板，以及与支撑板固定连接的转轴，转轴底部轴连接有底杆；所述底杆外壁水平固定连接有支架臂，所述跟踪装置还包括液压缸与设置在太阳能光伏板外侧的储气罐；所述液压缸的尾部与支撑板底部铰接，液压缸的活塞杆与支架臂铰接；所述储气罐底部通过连接管与液压缸的油孔相连通，储气罐顶部设有气压调节嘴与密封盖；储气罐内下部、连接管与液压缸中充有液压油，储气罐内上部充有惰性气体。
进一步地，所述转轴外壁平行套设有限位齿轮与限位板，所述底杆外壁固定连接有扭转弹簧，扭转弹簧的使用臂位于限位板的两个支脚之间并卡在限位齿轮的齿轮槽内。
进一步地，所述连接管的液压缸端设有节流阀，连接管的储气罐端设有关断阀。
进一步地，所述储气罐的内壁上部设有一组导热片。
进一步地，所述储气罐内部设有气囊，气囊的气嘴与储气罐的侧壁连通，气囊内充有惰性气体。
进一步地，所述支架臂沿端面设有一组调节孔，液压缸的活塞杆通过调节孔与支架臂铰接。
进一步地，所述液压缸内头部设有套在活塞杆外壁的阻尼橡胶环。
本实用新型的有益效果是，利用储气罐内惰性气体热胀冷缩的特性，使液压缸的活塞杆伸出和缩回，从而带动太阳能光伏板跟踪太阳方位角，无需电源，结构简单成本低，适合大范围推广使用。 
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型中储气罐与液压缸的连接放大示意图；
图3是本实用新型中储气罐的放大示意图；
1.太阳能光伏板；2.支撑板；3.转轴；4.底杆；5.支架臂；6.调节孔；7.液压缸；8.储气罐；9.连接管；10.活塞杆；11.阻尼橡胶环；12.关断阀；13.节流阀；14.导热片；15.气囊；16.气嘴；17.气压调节嘴；18.密封盖；19.固定支架；20.限位齿轮；21.限位板；22.扭转弹簧。
具体实施方式
如图1所示，支撑板2固定于太阳能光伏板1的底部，支撑板2底部固定连接有转轴3，转轴3底部轴连接有底杆4；底杆4外壁水平固定连接有支架臂5，支架臂5沿端面设有一组调节孔6；太阳能光伏板1外侧设有储气罐8；液压缸7的尾部与支撑板2底部铰接，液压缸7的活塞杆10通过调节孔6与支架臂5铰接；转轴3外壁平行套设有限位齿轮20与限位板21，底杆4外壁固定连接有扭转弹簧22，扭转弹簧22的使用臂位于限位板21的两个支脚之间并卡在限位齿轮20的齿轮槽内；结合图2所示，储气罐8底部通过连接管9与液压缸7的油孔相连通，储气罐8顶部设有气压调节嘴17与密封盖18；打开密封盖18，将储气罐8内下部、连接管9与液压缸7中充液压油，然后盖紧密封盖18；通过气压调节嘴17向储气罐8内上部充惰性气体，使惰性气体与液压油的体积比为1:2；液压缸7内头部还设有套在活塞杆10外壁的阻尼橡胶环11；连接管9的液压缸端设有节流阀13，连接管9的储气罐端设有关断阀12；储气罐8的内壁上部设有一组导热片14；结合图3所示，所述储气罐8内部设有气囊15，气囊15固定在设于储气罐8内壁的固定支架19上，气囊15的气嘴16与储气罐8的侧壁连通，气囊15内充有惰性气体。
使用时，通过底杆4将整个装置固定在户外的基座上，打开关断阀12，装置即开始工作；在一天当中随着日升日落，气温也经历由低到高再由高到低的过程，太阳升起时气温升高，储气罐8内的惰性气体吸收热量后发生体积膨胀，导热片14能够吸收更多的热量传导给惰性气体；惰性气体膨胀后压缩液压油，使液压缸7内的液压油推动活塞杆10伸出，由于支架臂5与底杆4固定连接，所以随着活塞杆10的伸出，太阳能光伏板1即通过转轴3轴向旋转以跟随太阳方位角；太阳落下时气温降低，储气罐8内的惰性气体散发热量后体积缩小，导热片14能够加快惰性气体的热量散失；惰性气体体积缩小后，使液压缸7内的液压油推动活塞杆10缩回，太阳能光伏板1即通过转轴3反向轴向旋转回到初始位置，以准备第二天跟踪太阳方位角；转轴3转动时限位齿轮20与限位板21一起跟着旋转，通过与扭转弹簧22的配合，使得转轴3在旋转时每次转过一个限位齿轮20的齿轮槽，从而保证太阳能光伏板1在旋转时不会由于细小的温度波动而旋转；节流阀13能够使连接管9内的液压油平稳地流动，不会产生很大的波动；阻尼橡胶环11在活塞杆10移动时提供阻力，使活塞杆10不会由细小的温度变化而产生不必要的移动；通过气嘴16对气囊15进行充放气，以适应在不同地区使用时温度变化对惰性气体的影响；通过不同的调节孔6将活塞杆10与支架臂5铰接，能够改变太阳能光伏板1的旋转行程，以此来适应不同季节不同的温差，温差小时，活塞杆10通过内端的调节孔6与支架臂5铰接，温差大时，活塞杆10通过外端的调6与支架臂5铰接；本实用新型无需电源，结构简单成本低，适合大范围推广使用。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.太阳能光伏板方位角无源自动跟踪装置，包括固定在太阳能光伏板底部的支撑板，以及与支撑板固定连接的转轴，转轴底部轴连接有底杆，其特征在于，所述底杆外壁水平固定连接有支架臂，所述跟踪装置还包括液压缸与设置在太阳能光伏板外侧的储气罐；所述液压缸的尾部与支撑板底部铰接，液压缸的活塞杆与支架臂铰接；所述储气罐底部通过连接管与液压缸的油孔相连通，储气罐顶部设有气压调节嘴与密封盖；储气罐内下部、连接管与液压缸中充有液压油，储气罐内上部充有惰性气体。
2.根据权利要求1所述的太阳能光伏板方位角无源自动跟踪装置，其特征在于，所述转轴外壁平行套设有限位齿轮与限位板，所述底杆外壁固定连接有扭转弹簧，扭转弹簧的使用臂位于限位板的两个支脚之间并卡在限位齿轮的齿轮槽内。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能光伏板方位角无源自动跟踪装置，其特征在于，所述连接管的液压缸端设有节流阀，连接管的储气罐端设有关断阀。
4.根据权利要求1或2所述的太阳能光伏板方位角无源自动跟踪装置，其特征在于，所述储气罐的内壁上部设有一组导热片。
5.根据权利要求1或2所述的太阳能光伏板方位角无源自动跟踪装置，其特征在于，所述储气罐内部设有气囊，气囊的气嘴与储气罐的侧壁连通，气囊内充有惰性气体。
6.根据权利要求1或2所述的太阳能光伏板方位角无源自动跟踪装置，其特征在于，所述支架臂沿端面设有一组调节孔，液压缸的活塞杆通过调节孔与支架臂铰接。
7. 根据权利要求1或2所述的太阳能光伏板方位角无源自动跟踪装置，其特征在于，所述液压缸内头部设有套在活塞杆外壁的阻尼橡胶环。
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