CN203689163U

CN203689163U - 一种二维太阳跟踪机构

Info

Publication number: CN203689163U
Application number: CN201420015736.1U
Authority: CN
Inventors: 汪菊; 蔺超文; 李志�
Original assignee: Xuzhou University of Technology
Current assignee: Xuzhou University of Technology
Priority date: 2014-01-12
Filing date: 2014-01-12
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2024-01-12

Abstract

本实用新型为一种二维太阳跟踪机构，该二维机构包括：承载平台、旋转立轴、轴筒组件、底座组件、传动齿轮、蜗轮蜗杆减速电机和电动推杆机构组成。支撑平台、旋转立轴和电动推杆间通过可调节的铰链座连接，构成三连杆机构，通过电动推杆伸缩带动承载平台做仰俯运动；减速电机通过齿轮传动驱动转轴，实现支撑平台回转运动。该二维太阳跟踪机构结构简单、安装灵活、成本较低、稳定性好。

Description

一种二维太阳跟踪机构

技术领域

本实用新型涉及一种太阳跟踪机械装置，更确切的说是一种用于支撑小型太阳能电池板的二维太阳跟踪机械机构。

背景技术

太阳能的能量密度较低，且具有间歇性和空间分布不断变化的特点，其能否被有效的收集和利用与太阳能装置的能量转化效率和太阳能的有效接收效率有着直接的联系，而提高太阳能的接收效率关键在于跟踪装置的性能。由于光线照射情况复杂多变，一般跟踪机构的跟踪精度和动态性不好，而具有精密复杂结构的跟踪器往往价格较高，限制了其大范围的应用。所以，在跟踪器机械结构部分设计时，既要保证机构能在较大范围内实现跟踪，又要尽量简化其结构和加工工艺，以提高其技术经济性。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种二维太阳跟踪机构，该机构具有X和Y二维方向的驱动机构，在太阳跟踪控制器的控制下，可以实现X和Y二维方向运动的实时调节，保证其始终与光源对正，实现大范围和较高精度的跟踪，以提高太阳能的利用效率。本实用新型的特点在于安装灵活、适用范围广、性价比高。

为了解决以上技术问题，本实用新型采取的技术解决方案是：一种二维太阳跟踪机构，包括用于安装光伏电池组的承载平台，支撑承载平台的旋转立轴、支撑旋转立轴的轴筒组件、固定跟踪机构的安装底座组件、驱动立轴转动的大小齿轮、推动承载平台做仰俯运动的电动推杆机构、驱动小齿轮转动的蜗轮蜗杆减速电机。

所述承载平台为框架结构，中间具有十字形支撑梁，支撑梁下安装有两个平台铰链座，承载平台通过其中一个铰链座与旋转立轴形成转动副，通过另外一个铰链座与电动推杆机构的伸出杆端部形成转动副，电动推杆另一端通过套于旋转立轴上的轴套铰链座形成转动副，电动推杆伸出或缩短时，带动承载平台绕其与立轴间的转动副旋转，从而实现承载平台的仰俯运动；所述两个平台铰链座在支撑平台上的安装位置可以调节，所述轴套铰链座在旋转立轴上的上下位置可以调节，三个铰链座的不同安装位置可以实现对支撑平台仰俯角度范围的调节；所述轴筒组件由上压盖、上下轴承、底部挡板、轴筒组成，所述旋转立轴通过上下轴承与轴筒连接，上压盖和底部挡板用于固定上下轴承，轴筒通过法兰与所述安装底座组件连接；所述安装于轴筒内的旋转立轴在底部有伸出端，伸出端安装有大齿轮，所述大齿轮与安装于蜗轮蜗杆减速电机输出端的小齿轮啮合，所述蜗轮蜗杆减速电机安装于安装底座组件上，所述蜗轮蜗杆减速电机转动时带动小齿轮转动，并通过大小齿轮进一步减速后带动旋转立轴做轴向旋转运动；所述安装底座组件由底板和安装支腿组成，底板用于安装轴筒和减速电机，安装支腿通过螺栓连接于底座四周，安装支腿的支撑足部留有螺栓孔，方便安装于各种载体之上。

本实用新型的有益效果是：提供一种二维太阳跟踪机构，其结构简单、稳定性好、安装灵活，成本较低，采用了二维分解运动，实现对太阳的实时跟踪，有利于克服太阳运动产生的射线余弦效应损失，有效提高太阳光利用率，用于光伏发电后，发电效率平均可以提高20%以上。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意主视图；

图2为本实用新型轴套铰链座结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地表述本实用新型的目的、技术方案和优点，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示，一种二维太阳跟踪机构，主要包括光伏电池安装承载平台1、铰链座2和3、旋转立轴4、轴套铰链座5、电动推杆6、固定轴筒7、上轴承压盖8、轴承9和10、固定跟踪机构的安装底座组件11、下轴承压盖12、大小传动齿轮13和14、蜗轮蜗杆减速电机15。承载平台1上安装有光伏电池组或其他太阳能收集装置，铰链座2和3通过螺钉固定于支撑平台上，其中铰链座2通过销轴20与垂直转轴4相连，铰链座3通过销轴21与电动推杆6相连；轴套铰链座5套装于旋转立轴上部，并与电动推杆6通过销轴22相连；支撑平台、旋转立轴上部和电动推杆间形成三连杆结构，当电动推杆通电时，其轴杆伸出或缩进，带动支撑平台做仰俯运动；旋转立轴下部安装于固定轴筒之内，并通过上下轴承9和10与轴套内部相连；轴承上压盖8安装于固定轴筒7的顶端，并通过螺钉固定，压盖与旋转立轴间安装有密封圈16；固定轴筒7和轴承下压盖12通过法兰连接固定于安装底座组件11上，旋转立轴底部末端穿过安装底座，二者之间同样安装有密封圈16；旋转立轴末端安装有大齿轮13，蜗轮蜗杆减速电机15通过螺钉安装于底座组件11上，其穿过底座组件的伸出端安装有小齿轮14，大小齿轮啮合传动；蜗轮蜗杆减速电机工作时，通过大小齿轮传动，带动旋转立轴在垂直方向上做轴向旋转运动。

本实用新型中所述轴套铰链座5的一种实施例如图2所示，由轴套5_1和两个铰链支架5_2组成，铰链支架平行焊接在轴套一侧，轴套中间位置有一螺纹孔5_3。工作时，轴套铰链座套装于转轴上，其在转轴上的位置可以上下调整，并通过螺钉固定在合适的位置，结合铰链座固定位置的调整，使跟踪支架在仰俯运动中可实现不同角度范围的应用。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并不局限于上述实施方式，只要在本实用新型的构思之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种二维太阳跟踪机构，包括用于安装光伏电池组的承载平台，支撑承载平台的旋转立轴、支撑旋转立轴的轴筒组件、固定跟踪机构的安装底座组件、驱动立轴转动的大小齿轮、推动承载平台做仰俯运动的电动推杆机构、驱动小齿轮转动的蜗轮蜗杆减速电机。

2.根据权利要求1所述的一种二维太阳跟踪机构，其特征在于：所述承载平台为框架结构，中间具有十字形支撑梁，支撑梁下安装有两个平台铰链座，承载平台通过两个铰链座分别与旋转立轴和电动推杆机构相连，旋转立轴又与电动推杆的另一端通过一个轴套铰链座相连，承载平台、旋转立轴和电动推杆间形成三连杆机构。

3.根据权利要求1所述的一种二维太阳跟踪机构，其特征在于：所述轴筒组件由上压盖、上下轴承、底部挡板、轴筒组成，所述旋转立轴通过上下轴承与轴筒连接，上压盖和底部挡板用于固定上下轴承，轴筒通过法兰与所述安装底座组件连接。

4.根据权利要求1所述的一种二维太阳跟踪机构，其特征在于：所述旋转立轴在底部有伸出端，伸出端安装有大齿轮，所述大齿轮与安装于蜗轮蜗杆减速电机输出端的小齿轮啮合，所述蜗轮蜗杆减速电机安装于安装底座组件上；所述安装底座组件由底板和安装支腿组成，底板用于安装轴筒和减速电机，安装支腿通过螺栓连接于底座四周，安装支腿的支撑足部留有螺栓孔。

5.根据权利要求2所述的一种二维太阳跟踪机构，其特征在于：两个平台铰链座在承载平台上的安装位置、轴套铰链座在旋转立轴上的位置都可以调节。