CN2811861Y - 自动跟随太阳移动的太阳能装置 - Google Patents

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Abstract

一种自动跟随太阳移动的太阳能装置，机械部分的采光板的中心位置设有采光板转动轴，主轴的上端与销轴连接，采光板倾斜放置；电控部分的光线感应器安装在采光板的上端内侧与电源电路连接，光线感应器按控制方向分为左右控制器和上下控制器，与电源电路连接，电源电路连接在回路上。由于采用了光敏器件，在阳光的照射下，光敏器件将信号传给控制继电器、继电器控制电源，电源驱使电机正反转，来带动主轴、采光板随太阳的行驶左右上下移动，利用本装置可简单方便地大幅度提高太阳能的利用率，使太阳能产品不管在什么季节都能正常使用。

Description

自动跟随太阳移动的太阳能装置
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能装置，特别是涉及一种可自动跟随太阳移动改变角度的适于太阳能热水器、太阳能发电等使用的自动跟随太阳移动的太阳能装置。
背景技术
现有太阳能设备的采光板固定安装，不能随太阳转动而移动，太阳能利用率低。尤其是在北方的冬季，日照时间短，太阳能设备基本不能使用。目前虽然出现了用电来控制太阳能热水器水温的装置，但效果不佳，而且耗电量较大。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术中的技术缺陷，提供一种利用光敏元件的特性，将光敏二极管与其它器件组合，装置自动跟随太阳转动，太阳能利用率高，使用效果好，简单实用，成本低廉的自动跟随太阳移动的太阳能装置。
解决上述技术问题采用下述技术方案：一种自动跟随太阳移动的太阳能装置，由电机、机械部分和电控部分构成，其结构要点是：a、机械部分的采光板的中心位置设有采光板销轴，主转动轴的上端与采光板销轴连接，控制采光板上下移动的齿轮一端安装在采光板上，另一端与减速机轴上齿轮相啮合，减速机与电机连接；行程开关XK4安装在主转动轴的上部；控制采光板向下移动的齿轮与主转动轴为一体，与减速机轴上的齿轮相啮合，减速机与电机连接；主转动轴的下端与主转动轴支撑套接；b、电控部分的光线感应器安装在采光板的上端内侧与电源电路连接，光线感应器按控制方向分为左右控制器和上下控制器，左右控制器的光敏二极管D1一端与电阻R1连接，另一端与三极管T1连接，三极管T1与继电器J2连接，继电器J2与三极管T2连接，三极管T2与正转继电器J1连接，反转继电器J2与控制采光板左右移动的电机连接，与限位开关X1、X2连接，限位开关X1、X2连接在回路上；上下控制器的光敏二极管D2与三极管T3连接，三极管T3与转换继电器J5A、J5B连接，转换继电器J5A与行程开关XK4连接与三极管T5连接，三极管T5与继电器J4连接，继电器J4与控制采光板上下移动的电机连接，转换继电器J5B与三极管T4连接，三极管T4与继电器J3连接，继电器J3与控制采光板上下移动的电机连接，转换继电器J5与限位开关XK1、XK2连接，与电源电路连接，电源电路连接在回路上。
由于采用了上述技术方案，克服了现有技术的缺点，与现有技术相比，本装置结构简单实用。由于采用了光敏器件，在阳光的照射下，光敏器件将信号传给控制继电器、继电器控制电源，电源驱使电机正反转，来带动主轴、采光板随太阳的行驶左右上下移动，利用本装置可简单方便地大幅度提高太阳能的利用率，使太阳能产品不管在什么季节都能正常使用。
附图说明
图1是本实用新型整体结构示意图。
图2是光敏装置结构示意图。
图3是图2的剖视图。
图4是电控原理图。
图中，光敏感应器1，销轴2，采光板3，行程开关4，主转动轴5，主转动轴支撑套6，控制采光板左右转动的电机7，减速机8，减速机齿轮9，传动齿轮10，控制采光板上下转动的电机11，减速机12，减速机齿轮13，传动齿轮14，光敏装置的壳体15，光敏二极管16，吸光体17。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。
本实用新型由电机、机械部分和电控部分组成。参见附
图1，机械部分由采光板3、主转动轴5、主转动轴支撑套6减速机、电动机、齿轮组成。为了保证装置在有风的状况下稳定，主转动轴5安装在采光板3的几何中心点位置，采光板3的几何中心点位置安装采光板转动销轴2，主转动轴5的上端与采光板转动销轴2用轴承连接。采光板3以采光板转动销轴2为支点倾斜放置。控制采光板3上下移动0的齿轮14一端安装在采光板3上，另一端与安装在减速机12轴上的传动齿轮13相啮合，减速机12与控制采光板上下移动的电机11连接，电机11选用带抱闸线圈的电机。行程开关XK4安装在主转动轴5的上部。控制采光板向下移动的传动齿轮10与主转动轴5为一体，与减速机8轴上的齿轮9相啮合，减速机8与控制主轴转动的电机7连接，电机、减速机8固定在基础上。主转动轴5的下端与主转动轴支撑套6套接，支撑套6固定在基础上，支撑套6支撑主转动轴5转动，带动采光板3左右移动。
电控部分的光线感应器1安装在采光板的上端内侧与电源电路连接，光线感应器按控制方向分为左右控制器和上下控制器，左右控制器的光敏二极管D1一端与电阻R1连接，另一端与电阻R2连接、电容C1连接，电阻R2的另一端与三极管T1的基极连接，三极管T1的发射极与继电器J2连接，继电器J2与三极管T2的基极连接，三极管T2的发射极与继电器J1连接，继电器J1与控制采光板左右移动的电机7连接。继电器J2与控制采光板左右移动的电机7连接，与限位开关X1、X2连接，限位开关X1、X2与电源电路连接，电源电路连接在回路上。
上下控制器的光敏二极管D2一端与电阻R4连接，另一端与电阻R5、电容C2连接，电阻R5的另一端与三极管T3的基极连接，三极管T3的发射极与转换继电器J5的常开触点J5A、常闭触点J5B连接，转换继电器常开触点J5A与限位开关XK4连接，XK4的另一端与三极管T5的基极连接，三极管T5的发射极与继电器J4连接，继电器J4与控制采光板3上下移动的电机11连接。转换继电器的常闭触点J5B与三极管T4的基极连接，三极管T4的发射极与继电器J3连接，继电器J3与控制采光板上下移动的电机11连接。转换继电器J5与限位开关XK1、XK2连接，与电源电路连接，电源电路连接在回路上。
附图2、附图3是光敏二极管的具体结构实施例。图中的16代表的是光敏二极管D1或D2，在光敏二极管D1、D2的上方分别安装一个喇叭形状的壳体15，为了使阳光照射在光敏二极管上，在壳体15的内外帮的中间留一条细缝，其余部分粘贴黑色吸光海绵17，左右控制器纵向粘贴，上下控制器横向粘贴。将光敏二极管、喇叭组成的光敏装置，光敏装置与其它器件共同组成的光敏感应器1固定在采光板3的内侧，光敏二极管直贴采光板3。这样当阳光直射时，光线照射光敏二极管使其导通。
本实用新型的工作过程：
1、左右控制器：
当阳光照射光线感应器1后，光敏二极管D1导通，正转继电器J1吸合，控制主轴的电动机7带动减速机8正转，减速机轴上的齿轮9与传动齿轮10啮合带动主转动轴5转动，采光板3向右移动，直至没有光线照射D1时截止。由于电容C1的延时作用，使三极管T1仍能导通一段时间。当阳光再次直射到D1时，电动机7重新启动，当采光板3运行到右限位开关XK2位置时，通过其常开触点接通反转继电器J2，J2的常闭触点断开正转电源，采光板3向左移动。当采光板3运行到左限位开关XK1时，通过其常闭触点断开反转电源。由于日出日落位置随季节变化，为了避免经常调整限位开关XK1、XK2的位置，将其安装在冬至日出的位置最佳。
2、上下控制器：
当阳光直射光线感应器的光敏二极管D2时，三极管T3、T4导通，继电器J3得电，控制采光板3上下移动电机11正转，通过齿轮13、14啮合传动，推动采光板3向上移动，当采光板3向上运行到D2的截止位置时，电容C2延时，使采光板3继续运行一段时间停止。当采光板运行到接近正南方向的位置时，碰到限位开关XK3，接通转换继电器J5，通过其常闭触J5B与常开触点J5A的转换，将电路接到反转位置，当太阳到达正南方向的最高位置时，阳光再次照射光线感应器1，采光板向下运行，当限位开关XK1动作时，反转电源断开，上下控制器恢复到正转状态。用行程开关XK4来限制采光板3的运行行程。

Claims (3)

1、一种自动跟随太阳移动的太阳能装置，由电机、机械部分和电控部分构成，其特征在于，
a、机械部分的采光板的中心位置设有采光板销轴，主转动轴的上端与采光板销轴连接，控制采光板上下移动的齿轮一端安装在采光板上，另一端与减速机轴上齿轮相啮合，减速机与电机连接；行程开关XK4安装在主转动轴的上部；控制采光板向下移动的齿轮与主转动轴为一体，与减速机轴上的齿轮相啮合，减速机与电机连接；主转动轴的下端与主转动轴支撑套接；
b、电控部分的光线感应器安装在采光板的上端内侧与电源电路连接，光线感应器按控制方向分为左右控制器和上下控制器，左右控制器的光敏二极管D1一端与电阻R1连接，另一端与三极管T1连接，三极管T1与继电器J2连接，继电器J2与三极管T2连接，三极管T2与正转继电器J1连接，反转继电器J2与控制采光板左右移动的电机连接，与限位开关X1、X2连接，限位开关X1、X2连接在回路上；上下控制器的光敏二极管D2与三极管T3连接，三极管T3与转换继电器J5A、J5B连接，转换继电器J5A与行程开关XK4连接与三极管T5连接，三极管T5与继电器J4连接，继电器J4与控制采光板上下移动的电机连接，转换继电器J5B与三极管T4连接，三极管T4与继电器J3连接，继电器J3与控制采光板上下移动的电机连接，转换继电器J5与限位开关XK1、XK2连接，与电源电路连接，电源电路连接在回路上。
2、根据权利要求1所述的自动跟随太阳移动的太阳能装置，其特征在于，采光板倾斜安装在主轴上。
3、根据权利要求1所述的自动跟随太阳移动的太阳能装置，其特征在于，光敏二极管的上方安装有喇叭状的壳体，壳体内外的帮体上粘接黑色吸光体，中间留有一条缝隙。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102411378A (zh) * 2011-11-30 2012-04-11 安徽科技学院 太阳能自动追踪装置
CN103234279A (zh) * 2013-04-19 2013-08-07 中国水产科学研究院淡水渔业研究中心 一种罗非鱼越冬池太阳能加温装置
CN106998178A (zh) * 2016-12-19 2017-08-01 广州迅速光电科技有限公司 一种稳定的太阳能电池板装置

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