CN206180944U - 一种双杆支撑太阳能自动跟踪控制装置 - Google Patents

Abstract

一种双杆支撑太阳能自动跟踪控制装置，包括下层太阳能跟踪装置和上层太阳能跟踪装置，所述下层太阳能跟踪装置包括转动轴和支撑底座，转动轴底部通过底座轴承安装在支撑底座上；上层太阳能跟踪装置包括上层支架、电池板支杆和螺母丝杆机构，上层支架安装在转动轴的顶端，上层支架的顶部安装太阳能板，太阳能板的一端通过铰链与上层支架铰接，另一端通过转轴连接电池板支杆的一端，电池板支杆的另一端通过转轴连接螺母，螺母与丝杆组成螺母丝杆机构；本实用新型采用螺母丝杆机构调整太阳能板的角度，支撑能力大，跟踪角度可满足太阳能板大角度跟踪的要求，可以适应较为风速较大等恶劣的工作环境，提高太阳能板的跟踪发光效率。

Description

一种双杆支撑太阳能自动跟踪控制装置

技术领域

本实用新型涉及太阳能应用领域，尤其是一种双杆支撑太阳能自动跟踪控制装置。

背景技术

能源短缺是目前许多国家面临的重要问题，太阳能作为一种清洁无污染的能源，有着巨大的开发前景。我国是一个太阳能资源较为丰富的国家，充分利用太阳能资源，有着深远的能源战略意义。目前的研究表明，提高太阳能利用效率的关键是提高太阳能电池板的光照效率，太阳能电池板接受太阳光的垂直照射可以最大限度将太阳能转化为电能。为实现太阳能电池板接受太阳光的垂直照射，目前国内外的做法是将太阳能板放置在可随太阳转动的机构中，利用电机驱动控制机构，达到太阳能板总是垂直对着太阳光。

目前，人们针对太阳跟踪提出各种跟踪装置，但这些跟踪装置普通采取将太阳能板安装在电机的减速器上，这种设计提高跟踪的灵活性，但双杆支撑能力差，抗风能力较差。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种使太阳能发电板能够在电机驱动下旋转，接受太阳光的垂直照射，提高太阳能的利用效率，抗风能力强的双杆支撑太阳能自动跟踪控制装置。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种双杆支撑太阳能自动跟踪控制装置，包括下层太阳能跟踪装置和上层太阳能跟踪装置，所述下层太阳能跟踪装置包括转动轴和支撑底座，转动轴底部通过底座轴承安装在支撑底座上，支撑底座上安装有旋转电机，旋转电机的输出轴连接传动齿轮，传动齿轮与转动轴上的转动齿轮啮合；上层太阳能跟踪装置包括上层支架、电池板支杆和螺母丝杆机构，上层支架安装在转动轴的顶端，上层支架的顶部安装太阳能板，太阳能板的一端通过铰链与上层支架铰接，另一端通过转轴连接电池板支杆的一端，电池板支杆的另一端通过转轴连接螺母，螺母与丝杆组成螺母丝杆机构，丝杆与螺母螺纹连接，丝杆的一端通过联轴器与丝杆电机连接，另一端通过轴承安装在末端支架座上。

作为本实用新型的进一步方案：所述太阳能板的顶端安装有太阳跟踪传感器。

作为本实用新型的进一步方案：所述旋转电机和丝杆电机均为直流伺服电机。

作为本实用新型的进一步方案：所述末端支架座底部安装在末端支架座固定支撑杆上，末端支架座固定支撑杆的两端通过固定支撑杆固定块安装在上层支架上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该双杆支撑太阳能自动跟踪控制装置，采用螺母丝杆机构调整太阳能板的角度，支撑能力大，跟踪角度可满足太阳能板大角度跟踪的要求，可以适应较为风速较大等恶劣的工作环境，提高太阳能板的跟踪发光效率。使太阳能发电板能够在电机驱动下旋转，接受太阳光的垂直照射，提高太阳能的利用效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的上层支架及螺母丝杆机构的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型实施例中，一种双杆支撑太阳能自动跟踪控制装置，包括下层太阳能跟踪装置和上层太阳能跟踪装置，所述下层太阳能跟踪装置包括转动轴4和支撑底座1，转动轴4底部通过底座轴承15安装在支撑底座1上，支撑底座1上安装有旋转电机2，旋转电机2的输出轴连接传动齿轮3，传动齿轮3与转动轴4上的转动齿轮啮合；上层太阳能跟踪装置包括上层支架14、电池板支杆8和螺母丝杆机构，上层支架14安装在转动轴4的顶端，上层支架14的顶部安装太阳能板6，太阳能板6的一端通过铰链5与上层支架14铰接，另一端通过转轴连接电池板支杆8的一端，电池板支杆8的另一端通过转轴连接螺母9，螺母9与丝杆10组成螺母丝杆机构，丝杆10与螺母9螺纹连接，丝杆10的一端通过联轴器12与丝杆电机13连接，另一端通过轴承安装在末端支架座11上，末端支架座11底部安装在末端支架座固定支撑杆16上，末端支架座固定支撑杆16的两端通过固定支撑杆固定块17安装在上层支架14上。

上述，传动齿轮3与转动齿轮构成减速器。

上述，太阳能板6的顶端安装有太阳跟踪传感器7。

上述，旋转电机2和丝杆电机13均为直流伺服电机13。

上述中，上层太阳能跟踪装置放置太阳能发电板。

上述中，上层太阳能跟踪装置由丝杆电机13驱动螺母丝杆机构，带动螺母9作直线来回运动，螺母9的左右来回运动可驱动与其连接的支撑支架的运动，使得与支架连接的太阳能板6绕旋转轴作旋转运动。太阳能板6可以通过上层跟踪机构实现太阳光90°跟踪。

上述中，螺母丝杆机构放置在上层太阳能跟踪装置上，螺母丝杆机构也作为一个减速机构使用。

上述中，下层太阳能跟踪装置由于旋转电机2通过减速器作用可使旋转轴4作轴向运动，使上层跟踪机构可作旋转运动，实现太阳能板6的180°太阳光跟踪。

上述中，下层太阳能跟踪装置有减速器，输出轴与跟踪旋转轴为同一轴，电机13驱动减速器旋转时，跟踪旋转轴是一垂直方向旋转回转装置，旋转轴安装有轴承，可以承受轴向力，实现大型太阳跟踪系统的安装放置。

本实用新型的太阳跟踪传感器7连接控制器，控制器连接旋转电机2和丝杆电机13，控制器的控制原理以及控制器型号等为现有技术不作赘述。

本实用新型的结构特点及其原理：上层的丝杆电机13作为太阳跟踪装置动力，丝杆电机13的转轴上有螺母丝杆机构，螺母9可以在丝杆10上左右移动，带动太阳能发电板支撑杆运动，而支撑杆的运动可以带动太阳能发电板旋转，实现太阳能发电板的太阳跟踪运动。下层以旋转电机2作为动力，驱动上层跟踪平台旋转运动，使太阳能发电板置于最佳的跟踪位置。该方案利用双支撑杆对太阳能板6进行支撑，提高跟踪系统的抗风能力，提高太阳能设备对太阳能的利用率。

上层太阳能跟踪设计为90°转动，当跟踪角度超过上层跟踪的设计时，下层太阳能跟踪装置转动到合适的角度，保证整个跟踪机构可以对太阳光进行跟踪控制，达到太阳能板6最大的发电效率。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种双杆支撑太阳能自动跟踪控制装置，包括下层太阳能跟踪装置和上层太阳能跟踪装置，其特征在于，所述下层太阳能跟踪装置包括转动轴和支撑底座，转动轴底部通过底座轴承安装在支撑底座上，支撑底座上安装有旋转电机，旋转电机的输出轴连接传动齿轮，传动齿轮与转动轴上的转动齿轮啮合；上层太阳能跟踪装置包括上层支架、电池板支杆和螺母丝杆机构，上层支架安装在转动轴的顶端，上层支架的顶部安装太阳能板，太阳能板的一端通过铰链与上层支架铰接，另一端通过转轴连接电池板支杆的一端，电池板支杆的另一端通过转轴连接螺母，螺母与丝杆组成螺母丝杆机构，丝杆与螺母螺纹连接，丝杆的一端通过联轴器与丝杆电机连接，另一端通过轴承安装在末端支架座上。

2.根据权利要求1所述的一种双杆支撑太阳能自动跟踪控制装置，其特征在于，所述太阳能板的顶端安装有太阳跟踪传感器。

3.根据权利要求1所述的一种双杆支撑太阳能自动跟踪控制装置，其特征在于，所述旋转电机和丝杆电机均为直流伺服电机。

4.根据权利要求1所述的一种双杆支撑太阳能自动跟踪控制装置，其特征在于，所述末端支架座底部安装在末端支架座固定支撑杆上，末端支架座固定支撑杆的两端通过固定支撑杆固定块安装在上层支架上。