CN207397108U - 一种可调节高度角和方位角的太阳能收集装置 - Google Patents
一种可调节高度角和方位角的太阳能收集装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及太阳能收集领域，特别是涉及一种可调节高度角和方位角的太阳能收集装置，包括太阳能光伏电池板、电池板支撑架、控制器、蓄电池组、高度角调节装置、方位角调节装置、轴固定架、底座箱、高度角电机组件和方位角电机组件，所述太阳能光伏电池板通过螺钉连接在电池板支撑架的上端；所述电池板支撑架的底端的中间连接方位角调节装置的顶端；所述电池板支撑架的底端的外侧连接高度角调节装置的顶端；所述方位角调节装置转动配合连接高度角调节装置；所述方位角调节装置的底端连接方位角电机组件。本实用新型结构简单、成本低，能够有效地提高太阳能的利用率，有较好的推广和应用价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能收集领域，特别是涉及一种可调节高度角和方位角的太阳能收集装置。
背景技术
太阳能是一种清洁无污染的能源，具有非常广阔的发展前景，太阳能发电技术已成为全球发展速度最快化的技术。但是太阳能发电技术也存在许多问题比如光照的间歇性、光照方向和光照强度随时间不断变化问题对于太阳能的收集和利用提出了更苛刻的要求。而且目前市场上销售的许多大型的太阳能电池板基本上都是不能移动的，因此对于太阳能资源就不能充分地利用，这样就会使太阳能的发电效率大大降低。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种可调节高度角和方位角的太阳能收集装置，可以调节太阳能光伏电池板的方向角和高度角，使太阳能光伏电池板保持与太阳光最强光照相互垂直，结构简单、成本低，能够有效地提高太阳能的利用率，有较好的推广和应用价值。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：
一种可调节高度角和方位角的太阳能收集装置，包括太阳能光伏电池板、电池板支撑架、控制器、蓄电池组、高度角调节装置、方位角调节装置、轴固定架、底座箱、高度角电机组件和方位角电机组件，所述太阳能光伏电池板通过螺钉连接在电池板支撑架的上端；所述电池板支撑架的底端的中间连接方位角调节装置的顶端；所述电池板支撑架的底端的外侧连接高度角调节装置的顶端；所述方位角调节装置转动配合连接高度角调节装置；所述方位角调节装置的底端连接方位角电机组件；所述方位角电机组件通过螺钉连接在底座箱的顶面上；所述高度角调节装置转动配合连接在轴固定架上；所述轴固定架焊接在底座箱的顶端；所述高度角调节装置连接高度角电机组件；高度角电机组件通过螺钉连接在底座箱的顶面上；所述底座箱的内部设置有控制器和蓄电池组；所述控制器通过导线连接太阳能光伏电池板、蓄电池组、高度角电机组件和方位角电机组件；所述蓄电池组为控制器、高度角电机组件和方位角电机组件供电。
所述方位角调节装置包括转动轴、铰接杆和铰接座；所述转动轴的上端焊接连接铰接杆；所述铰接杆的上端铰接连接铰接座；所述铰接座的上端通过螺钉连接在电池板支撑架底端的中间；所述转动轴的底端连接方位角电机组件。
所述高度角调节装置包括转动管、上齿轮、下齿轮、升降调节齿轮、内螺纹旋转管、圆形连接环、固定架组件、升降螺纹杆、万向旋转接头、T形滑块、滑槽盒和限位挡块；所述转动管的内侧转动配合连接转动轴；所述转动管的底端通过带有轴承的轴承座连接在轴固定架上；所述转动管的上端固定连接上齿轮；所述转动管的下端固定连接下齿轮；所述上齿轮啮合连接升降调节齿轮；所述升降调节齿轮的内侧焊接连接圆形连接环；所述圆形连接环焊接在内螺纹旋转管的外侧面上；所述内螺纹旋转管的内侧通过螺纹连接升降螺纹杆；所述升降螺纹杆的上端通过万向旋转接头连接T形滑块；所述T形滑块的上端滑动配合连接在滑槽盒内侧的T形滑槽的内侧；所述滑槽盒的上端通过螺钉连接在电池板支撑架的底端的外侧；所述升降螺纹杆的底端通过螺纹连接限位挡块；所述升降调节齿轮、圆形连接环和内螺纹旋转管之间构成上下两个圆环形滑槽；所述固定架组件的下端滑动配合连接在上下两个圆环形滑槽的内侧；所述固定架组件的上端固定连接在转动轴的上端；所述下齿轮连接高度角电机组件。
所述高度角电机组件包括高度角步进电机、驱动轴和驱动齿轮；所述高度角步进电机的输出端连接驱动轴；所述驱动轴的上端焊接连接驱动齿轮；所述驱动齿轮啮合连接下齿轮；所述高度角步进电机的下端通过螺钉连接在底座箱上。
所述方位角电机组件包括方位角步进电机、电机轴和圆形连接盘；所述方位角步进电机通过螺钉连接在底座箱上；所述方位角步进电机的输出端连接电机轴；所述电机轴的上端焊接圆形连接盘；所述圆形连接盘的上端通过螺钉连接转动轴。
本实用新型的有益效果：本实用新型的一种可调节高度角和方位角的太阳能收集装置，可以调节太阳能光伏电池板的方向角和高度角，使太阳能光伏电池板保持与太阳光最强光照相互垂直，结构简单、成本低，能够有效地提高太阳能的利用率，有较好的推广和应用价值。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图一；
图2是本实用新型的整体结构示意图二；
图3是本实用新型内部的高度角调节装置的结构示意图一；
图4是本实用新型内部的高度角调节装置的结构示意图二；
图5是本实用新型内部的固定架组件的结构示意图；
图6是本实用新型内部的方位角调节装置的结构示意图；
图7是本实用新型内部的高度角电机组件的结构示意图；
图8是本实用新型内部的方位角电机组件的结构示意图。
图中：太阳能光伏电池板1；电池板支撑架2；高度角调节装置3；转动管3-1；上齿轮3-2；下齿轮3-3；升降调节齿轮3-4；内螺纹旋转管3-5；圆形连接环3-6；固定架组件3-7；升降螺纹杆3-8；万向旋转接头3-9；T形滑块3-10；滑槽盒3-11；限位挡块3-12；方位角调节装置4；转动轴4-1；铰接杆4-2；铰接座4-3；轴固定架5；底座箱6；高度角电机组件7；高度角步进电机7-1；驱动轴7-2；驱动齿轮7-3；方位角电机组件8；方位角步进电机8-1；电机轴8-2；圆形连接盘8-3。
具体实施方式
下面结合附图1-8对本实用新型作进一步详细说明。
具体实施方式一：
如图1-8所示，一种可调节高度角和方位角的太阳能收集装置，包括太阳能光伏电池板1、电池板支撑架2、控制器、蓄电池组、高度角调节装置3、方位角调节装置4、轴固定架5、底座箱6、高度角电机组件7和方位角电机组件8，所述太阳能光伏电池板1通过螺钉连接在电池板支撑架2的上端；所述电池板支撑架2的底端的中间连接方位角调节装置4的顶端；所述电池板支撑架2的底端的外侧连接高度角调节装置3的顶端；所述方位角调节装置4转动配合连接高度角调节装置3；所述方位角调节装置4的底端连接方位角电机组件8；所述方位角电机组件8通过螺钉连接在底座箱6的顶面上；所述高度角调节装置3转动配合连接在轴固定架5上；所述轴固定架5焊接在底座箱6的顶端；所述高度角调节装置3连接高度角电机组件7；高度角电机组件7通过螺钉连接在底座箱6的顶面上；所述底座箱6的内部设置有控制器和蓄电池组；所述控制器通过导线连接太阳能光伏电池板1、蓄电池组、高度角电机组件7和方位角电机组件8；所述蓄电池组为控制器、高度角电机组件7和方位角电机组件8供电。本实用新型的一种可调节高度角和方位角的太阳能收集装置，其工作原理为：在使用时，通过控制器控制高度角电机组件7和方位角电机组件8；通过高度角电机组件7控制高度角调节装置3进行太阳能光伏电池板1的高度的调节，通过方位角电机组件8控制方位角调节装置4进行太阳能光伏电池板1的方位的调节，使得太阳能光伏电池板1朝向太阳能最强的方向移动；在进行调节时，太阳能光伏电池板1既用于存储电源，又用于对本装置进行供电。
所述方位角调节装置4包括转动轴4-1、铰接杆4-2和铰接座4-3；所述转动轴4-1的上端焊接连接铰接杆4-2；所述铰接杆4-2的上端铰接连接铰接座4-3；所述铰接座4-3的上端通过螺钉连接在电池板支撑架2底端的中间；所述转动轴4-1的底端连接方位角电机组件8。
所述高度角调节装置3包括转动管3-1、上齿轮3-2、下齿轮3-3、升降调节齿轮3-4、内螺纹旋转管3-5、圆形连接环3-6、固定架组件3-7、升降螺纹杆3-8、万向旋转接头3-9、T形滑块3-10、滑槽盒3-11和限位挡块3-12；所述转动管3-1的内侧转动配合连接转动轴4-1；所述转动管3-1的底端通过带有轴承的轴承座连接在轴固定架5上；所述转动管3-1的上端固定连接上齿轮3-2；所述转动管3-1的下端固定连接下齿轮3-3；所述上齿轮3-2啮合连接升降调节齿轮3-4；所述升降调节齿轮3-4的内侧焊接连接圆形连接环3-6；所述圆形连接环3-6焊接在内螺纹旋转管3-5的外侧面上；所述内螺纹旋转管3-5的内侧通过螺纹连接升降螺纹杆3-8；所述升降螺纹杆3-8的上端通过万向旋转接头3-9连接T形滑块3-10；所述T形滑块3-10的上端滑动配合连接在滑槽盒3-11内侧的T形滑槽的内侧；所述滑槽盒3-11的上端通过螺钉连接在电池板支撑架2的底端的外侧；所述升降螺纹杆3-8的底端通过螺纹连接限位挡块3-12；所述升降调节齿轮3-4、圆形连接环3-6和内螺纹旋转管3-5之间构成上下两个圆环形滑槽；所述固定架组件3-7的下端滑动配合连接在上下两个圆环形滑槽的内侧；所述固定架组件3-7的上端固定连接在转动轴4-1的上端；所述下齿轮3-3连接高度角电机组件7。
所述高度角电机组件7包括高度角步进电机7-1、驱动轴7-2和驱动齿轮7-3；所述高度角步进电机7-1的输出端连接驱动轴7-2；所述驱动轴7-2的上端焊接连接驱动齿轮7-3；所述驱动齿轮7-3啮合连接下齿轮3-3；所述高度角步进电机7-1的下端通过螺钉连接在底座箱6上。
所述方位角电机组件8包括方位角步进电机8-1、电机轴8-2和圆形连接盘8-3；所述方位角步进电机8-1通过螺钉连接在底座箱6上；所述方位角步进电机8-1的输出端连接电机轴8-2；所述电机轴8-2的上端焊接圆形连接盘8-3；所述圆形连接盘8-3的上端通过螺钉连接转动轴4-1。
本实用新型的一种可调节高度角和方位角的太阳能收集装置，其工作原理为：在使用时，通过控制器控制高度角电机组件7和方位角电机组件8；通过高度角电机组件7控制高度角调节装置3进行太阳能光伏电池板1的高度的调节，通过方位角电机组件8控制方位角调节装置4进行太阳能光伏电池板1的方位的调节，使得太阳能光伏电池板1朝向太阳能最强的方向移动；在进行调节时，太阳能光伏电池板1既用于存储电源，又用于对本装置进行供电。所述高度角电机组件7控制高度角调节装置3进行太阳能光伏电池板1的高度的调节时，高度角步进电机7-1带动驱动轴7-2的旋转，驱动轴7-2带动驱动齿轮7-3的旋转，驱动齿轮7-3带动下齿轮3-3旋转，下齿轮3-3带动同轴的上齿轮3-2转动，上齿轮3-2带动升降调节齿轮3-4转动，升降调节齿轮3-4通过圆形连接环3-6带动内螺纹旋转管3-5转动，内螺纹旋转管3-5带动升降螺纹杆3-8转动，升降螺纹杆3-8转动时实现升降运动，从而通过万向旋转接头3-9上端的T形滑块3-10和滑槽盒3-11带动电池板支撑架2大倾斜角度的变化；从而实现光伏电池板1的高度的调节；所述方位角电机组件8控制方位角调节装置4进行太阳能光伏电池板1的方位的调节时，方位角步进电机8-1通过电机轴8-2带动圆形连接盘8-3转动，圆形连接盘8-3带动转动轴4-1转动，转动轴4-1通过铰接杆4-2和铰接座4-3带动电池板支撑架2转动，通过电池板支撑架2带动光伏电池板1转动，实现方位角的调节。
当然，上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种可调节高度角和方位角的太阳能收集装置，包括太阳能光伏电池板(1)、电池板支撑架(2)、控制器、蓄电池组、高度角调节装置(3)、方位角调节装置(4)、轴固定架(5)、底座箱(6)、高度角电机组件(7)和方位角电机组件(8)，其特征在于：所述太阳能光伏电池板(1)通过螺钉连接在电池板支撑架(2)的上端；所述电池板支撑架(2)的底端的中间连接方位角调节装置(4)的顶端；所述电池板支撑架(2)的底端的外侧连接高度角调节装置(3)的顶端；所述方位角调节装置(4)转动配合连接高度角调节装置(3)；所述方位角调节装置(4)的底端连接方位角电机组件(8)；所述方位角电机组件(8)通过螺钉连接在底座箱(6)的顶面上；所述高度角调节装置(3)转动配合连接在轴固定架(5)上；所述轴固定架(5)焊接在底座箱(6)的顶端；所述高度角调节装置(3)连接高度角电机组件(7)；高度角电机组件(7)通过螺钉连接在底座箱(6)的顶面上；所述底座箱(6)的内部设置有控制器和蓄电池组；所述控制器通过导线连接太阳能光伏电池板(1)、蓄电池组、高度角电机组件(7)和方位角电机组件(8)；所述蓄电池组为控制器、高度角电机组件(7)和方位角电机组件(8)供电。
2.根据权利要求1所述的一种可调节高度角和方位角的太阳能收集装置，其特征在于：所述方位角调节装置(4)包括转动轴(4-1)、铰接杆(4-2)和铰接座(4-3)；所述转动轴(4-1)的上端焊接连接铰接杆(4-2)；所述铰接杆(4-2)的上端铰接连接铰接座(4-3)；所述铰接座(4-3)的上端通过螺钉连接在电池板支撑架(2)底端的中间；所述转动轴(4-1)的底端连接方位角电机组件(8)。
3.根据权利要求2所述的一种可调节高度角和方位角的太阳能收集装置，其特征在于：所述高度角调节装置(3)包括转动管(3-1)、上齿轮(3-2)、下齿轮(3-3)、升降调节齿轮(3-4)、内螺纹旋转管(3-5)、圆形连接环(3-6)、固定架组件(3-7)、升降螺纹杆(3-8)、万向旋转接头(3-9)、T形滑块(3-10)、滑槽盒(3-11)和限位挡块(3-12)；所述转动管(3-1)的内侧转动配合连接转动轴(4-1)；所述转动管(3-1)的底端通过带有轴承的轴承座连接在轴固定架(5)上；所述转动管(3-1)的上端固定连接上齿轮(3-2)；所述转动管(3-1)的下端固定连接下齿轮(3-3)；所述上齿轮(3-2)啮合连接升降调节齿轮(3-4)；所述升降调节齿轮(3-4)的内侧焊接连接圆形连接环(3-6)；所述圆形连接环(3-6)焊接在内螺纹旋转管(3-5)的外侧面上；所述内螺纹旋转管(3-5)的内侧通过螺纹连接升降螺纹杆(3-8)；所述升降螺纹杆(3-8)的上端通过万向旋转接头(3-9)连接T形滑块(3-10)；所述T形滑块(3-10)的上端滑动配合连接在滑槽盒(3-11)内侧的T形滑槽的内侧；所述滑槽盒(3-11)的上端通过螺钉连接在电池板支撑架(2)的底端的外侧；所述升降螺纹杆(3-8)的底端通过螺纹连接限位挡块(3-12)；所述升降调节齿轮(3-4)、圆形连接环(3-6)和内螺纹旋转管(3-5)之间构成上下两个圆环形滑槽；所述固定架组件(3-7)的下端滑动配合连接在上下两个圆环形滑槽的内侧；所述固定架组件(3-7)的上端固定连接在转动轴(4-1)的上端；所述下齿轮(3-3)连接高度角电机组件(7)。
4.根据权利要求3所述的一种可调节高度角和方位角的太阳能收集装置，其特征在于：所述高度角电机组件(7)包括高度角步进电机(7-1)、驱动轴(7-2)和驱动齿轮(7-3)；所述高度角步进电机(7-1)的输出端连接驱动轴(7-2)；所述驱动轴(7-2)的上端焊接连接驱动齿轮(7-3)；所述驱动齿轮(7-3)啮合连接下齿轮(3-3)；所述高度角步进电机(7-1)的下端通过螺钉连接在底座箱(6)上。
5.根据权利要求4所述的一种可调节高度角和方位角的太阳能收集装置，其特征在于：所述方位角电机组件(8)包括方位角步进电机(8-1)、电机轴(8-2)和圆形连接盘(8-3)；所述方位角步进电机(8-1)通过螺钉连接在底座箱(6)上；所述方位角步进电机(8-1)的输出端连接电机轴(8-2)；所述电机轴(8-2)的上端焊接圆形连接盘(8-3)；所述圆形连接盘(8-3)的上端通过螺钉连接转动轴(4-1)。
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