DE202011050132U1

DE202011050132U1 - Sonnennachführer

Info

Publication number: DE202011050132U1
Application number: DE202011050132U
Authority: DE
Original assignee: HUANG YIH GEAR INDUSTRY CO; HUANG YIH GEAR INDUSTRY Co Ltd
Current assignee: HUANG YIH GEAR INDUSTRY CO; HUANG YIH GEAR INDUSTRY Co Ltd
Priority date: 2011-05-13
Filing date: 2011-05-13
Publication date: 2011-08-04
Anticipated expiration: 2021-05-14

Abstract

Sonnennachführer mit: einem rechteckigen Rahmen, einem rechteckigen ersten Rahmen, der drehbar an einer Seite des Hauptrahmens befestigt ist und einem rechteckigen zweiten Rahmen, der drehbar an der anderen Seite des Hauptrahmens befestigt ist, wobei der erste und zweite Rahmen jeweils eine Stützstange enthält, die transversal angebracht ist; einer Vielzahl von Solarzellen die jeweils auf den oberen Oberflächen des Hauptrahmens, des ersten Rahmens und des zweiten Rahmens montiert ist; einer vertikale Achse, die sich unter dem Hauptrahmen befindet; zwei Hydraulikzylindern, die jeweils an einem Ende drehbar an der vertikalen Achse befestigt sind und an dem anderen Ende unten am ersten Rahmen oder am zweiten Rahmen befestigt sind; einem Ständer, der zwei mit Zwischenräumen versehene Bauteile, die drehbar unten am Hauptrahmen befestigt sind, eine Erweiterungsplatte auf einem zwischenliegenden Abschnitt der vertikalen Achse unter dem Hauptrahmen enthält, wobei der untere Teil des Ständers drehbar mit der vertikalen Achse verbunden ist; einem teleskopischen...

Description

1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf Solarenergie und im Besonderen auf einen Sonnenachführer mit verbesserten Eigenschaften, einschließlich Mobilität, Verstauen, Verstellen der Höhe und die Fähigkeit zur freien Drehung.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Sorgen über den Klimawechsel, gepaart mit hohen Ölpreisen, globales Ölfördermaximum und zunehmende Unterstützung durch die Regierung treiben die Zunahme von Gesetzgebung, Anreizen und Vermarktung hinsichtlich erneuerbarer Energie an. Solarenergie als eine Hauptform erneuerbarer Energie wurde in den letzten Jahrzehnten in der ganzen Welt in hohem Maße verwendet.
Solarzellen (oder photovoltaische Zellen) sind fähig, Sonnenlicht direkt in Elektrizität zu konvertieren. Um die maximale Menge an Sonnenlicht während eines Tages einzufangen, ist ein Nachführer an den Zellen angeschlossen und stimmt fortlaufend die lichtabsorbierenden Platten der Zellen auf eine Richtung rechtwinkelig zu den Sonnenstrahlen ab, so dass die Zellen die größte Menge an Energie aus den Strahlen des Sonnenlichts absorbieren können.
Ein breites Angebot von Sonnenachführern wurden erfunden und einige hiervon sind kommerziell erhältlich. Allerdings wurde in gegenwärtigen Sonnennachführern eine Anzahl von Nachteilen gefunden. Zum Beispiel sind sie eher am Boden oder an einem Gebäude befestigt als mobil zu sein. Weiter sind sie leicht zu verstauen. Typischerweise wird durch einen Sonnennachführer viel Platz eingenommen. Darüber hinaus gibt es keine Offenbarung eines Sonnennachführers, der fähig ist, erhöht, abgesenkt, eingeklappt und ausgeklappt zu werden, sich frei zu drehen und mobil zu sein. Deshalb besteht noch Bedarf an Verbesserung.
Überblick über die Erfindung
Es ist daher Gegenstand der Erfindung, einen Sonnennachführer anzugeben, der einen rechteckigen Hauptrahmen, einen rechteckigen ersten Rahmen, der drehbar an einer Seite des Hauptrahmens befestigt ist, und einen rechteckigen zweiten Rahmen, der drehbar an der anderen Seite des Hauptrahmens befestigt ist, wobei sowohl der erste als auch der zweite Rahmen eine Stützstange enthält, die transversal angebracht ist; eine Vielzahl an Solarzellen, die jeweils auf den oberen Oberflächen des Hauptrahmens, des ersten Rahmens und des zweiten Rahmens montiert sind; eine vertikale Achse, die sich unter dem Hauptrahmen befindet; zwei Hydraulikzylinder, die jeweils an einem Ende drehbar an der vertikalen Achse befestigt sind und an dem anderen Ende unten am ersten Rahmen oder am zweiten Rahmen befestigt sind; einen Ständer, der zwei mit Zwischenräumen versehene Bauteile enthält, die drehbar unten am Hauptrahmen befestigt sind, eine Erweiterungsplatte auf einem zwischenliegenden Abschnitt der vertikalen Achse unter dem Hauptrahmen enthält, wobei der untere Teil des Ständers drehbar mit der vertikalen Achse verbunden ist; ein teleskopisches Betätigungsglied, das an der Erweiterungsplatte befestigt ist und mit einem Ende in den unteren Teil des Hauptrahmens nahe an einer Kante des Hauptrahmens eingreift; eine Rotationsaufnahme, die drehbar an der vertikalen Achse befestigt ist; und eine Vertikalbewegungseinrichtung, die eine rechteckige Plattform enthält, um die Rotationsaufnahme darauf zu befestigen und abzustützen; umfasst, wobei die Stützstangen, die Punkte der geneigten Bauteile, die drehbar am Hauptrahmen befestigt sind und die anderen Enden der Hydraulikzylinder fluchten; und wobei eine Aktivierung des teleskopischen Betätigungsglieds so angepasst ist, um einen Winkel des Hauptrahmens hinsichtlich der Plattform zu ändern.
Die obengenannten und anderen Gegenstände, Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen, offenkundig.
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Sonnennachführers gemäß der Erfindung, der auf einer Pritsche eines Pritschenwagens montiert ist;
2 ist eine perspektivische Ansicht eines Sonnennachführers gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
3 ist eine perspektivische Ansicht des Sonnennachführers aus 2, der auf einer Vertikalbewegungseinrichtung montiert ist und angehoben wird;
4 ist eine perspektivische Ansicht des Sonnennachführers aus 3, der abgesenkt wird;
5 ist eine ähnliche Ansicht wie 3 in der der Sonnennachführer ausgefahren wird;
6 ist eine perspektivische Ansicht des Sonnennachführers aus 5, der nach unten eingeklappt wird;
7 ist eine perspektivische Ansicht des Sonnennachführers aus 5, der im Uhrzeigersinn in einem geneigten Winkel hinsichtlich der Basis der Vertikalbewegungseinrichtung und in geneigter Einstellung gedreht wird;
8 ist eine Draufsicht auf den Sonnennachführer aus 3, in der verschiedene Richtungen der Solarplatte gezeigt werden, um die höchstmögliche Menge von Energie aus den Sonnenstrahlen während eines Tages zu absorbieren;
9 ist eine Explosionsdarstellung des vertikalen Fahrantreibers.
Bezugnehmend auf 1 bis 9 beinhaltet ein Sonnennachführer 10 in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die folgenden Komponenten wie unten detailliert diskutiert.
Ein rechteckiger zwischenliegender Hauptrahmen 11, ein rechteckiger erster Rahmen 12 an einer Seite und ein rechteckiger zweiter Rahmen 13 an der anderen Seite bilden zusammen die Form eines Rechtecks. Eine Vielzahl von rechteckigen Solarzellen 14 ist auf den oberen Oberflächen des Hauptrahmens 11, des ersten Rahmens 12 und des zweiten Rahmens 13 montiert, um darauf jeweils drei Solarpaneele zu bilden. Zwei Sätze von U-förmigen Gelenken 15 sind vorgesehen. Das Gelenk hat einen Drehpunkt 15a, um die oberen/unteren Kanten des Hauptrahmens 11 und des ersten Rahmens 12 (oder obere/untere Kanten des Hauptrahmens 11 und des zweiten Rahmens 13) miteinander zu verbinden. Zwei gegenüberliegende Hydraulikzylinder 41 sind vorgesehen, in denen ein Hydraulikzylinder 41 mit einem Ende drehbar am unteren Ende einer vertikalen Achse 20 befestigt ist und mit dem anderen Ende 41a drehbar an einem zwischenliegenden Punkt an einer Seite des ersten Rahmens 12 nahe des Hauptrahmens 11 befestigt ist und der andere Hydraulikzylinder 41 mit einem Ende drehbar am unteren Ende der vertikalen Achse 20 befestigt ist und mit dem anderen Ende 41a drehbar an einem zwischenliegenden Punkt an einer Seite des zweiten Rahmens 13 nahe dem Hauptrahmen 11 befestigt ist. Jeder der ersten und zweiten Rahmen 12, 13 ist so ausgelegt, dass er sich hinsichtlich des Hauptrahmens 11 dreht, wenn der Hydraulikzylinder betätigt wird (d. h. ausfährt oder einzieht).
Ein Ständer 30 beinhaltet zwei mit Zwischenräumen versehene Bauteile 30a, die jeweils drehbar an der Unterseite des Hauptrahmens 11 befestigt sind. Die Unterseite des Ständers 30 ist drehbar mit der vertikalen Achse 20 verbunden und beinhaltet weiter eine Erweiterungsplatte 31 auf einem zwischenliegenden Abschnitt der vertikalen Achse 20 unter dem Hauptrahmen 11. Das obere Ende der vertikalen Achse 20 greift in die Unterseite des Hauptrahmens 11 ein. Ein teleskopisches Betätigungsglied 50 beinhaltet einen Hydraulikzylinder 51, der mit einem Zwischenpunkt an der Erweiterungsplatte 31 befestigt ist. Das obere Ende 511 des Betätigungsglieds 50 greift in die Unterseite des Hauptrahmens 11 nahe dessen Oberkante ein. Die Punkte der geneigten Bauteile 30a, die drehbar am Hauptrahmen 11 befestigt sind, fluchten mit den anderen Enden 41a des Hydraulikzylinders 41. Auf diese Weise kann der Sonnennachführer 10 die lichtabsorbierenden Solarpaneele kontinuierlich an eine Richtung im rechten Winkel zu den Sonnenstrahlen ausrichten. Eine Vor- oder Zurückbewegung des Hydraulikzylinders 51 kann die Steilheit der Neigung des Sonnennachführers 10 (d. h. der Rahmen 11, 12 und 13) verändern, so dass der Sonnennachführer 10 kontinuierlich die Solarpaneele (d. h. die Solarzellen 14) relativ zur Position der Sonne positionieren kann.
Der Sonnennachführer 10 ist drehbar an der vertikalen Achse 20 montiert und zusammen können sie auf einer Pritsche 80a eines Pritschenwagens 80 montiert werden. Auf diese Weise kann der Sonnennachführer an jedem beliebigen gewünschten Ort platziert werden, mit dem Ziel, Licht zu absorbieren, Eine Vertikalbewegungseinrichtung 70 beinhaltet eine Plattform 71. Eine Vielzahl von Halteseilen ist mit einem Ende an der Plattform 71 und mit deren anderen Enden am unteren Ende der vertikalen Achse 20 befestigt, die drehbar an einer Rotationsaufnahme 60 befestigt ist. Der Hauptrahmen 11 kann in einem vorgegebenen Winkel nach vorne oder nach hinten geneigt werden, um die Steilheit seiner Neigung zu verändern. Ebenso kann der Ständer 30 und auf diese Weise der Hauptrahmen 11 hinsichtlich der vertikalen Achse 20 (d. h. der Rotationsaufnahme 60) geneigt werden. Zwei gegenüberliegende Stützstangen 40 sind transversal durch zentrale Teile des ersten Rahmens 12 beziehungsweise des zweiten Rahmens 13 angeordnet. Die Stützstangen 40, die anderen Enden 41a des Hydraulikzylinders 41 und die Punkte der geneigten Bauteile 30a, die am Hauptrahmen 11 drehbar befestigt sind, fluchten.
Die rechteckige Plattform 71 hat vier Ecken, die auf entsprechende vier Schrauben eingeschraubt sind. Wie in 9 gezeigt, ist ein Vertikalbewegungsantrieb 72 an einem unteren Ende einer jeden Schraube 710 vorgesehen. Der Vertikalbewegungsantrieb 72 beinhaltet eine hohle Aufnahme 73 eines rechteckigen Abschnitts, wobei die Aufnahme 73 eine ringförmige obere Öffnung 731, einen Innenraum 732, der mit der oberen Öffnung 731 in Verbindung steht und zwei danebenliegende Seitenöffnungen 733, die mit dem Raum 732 in Verbindung stehen, enthält; ein Hauptantriebsritzel 75, das auf dem verblendeten Boden der Aufnahme 73 montiert ist; zwei Verbindungsachsen 76; und zwei hohle Befestigungen, die jeweils auf den Seitenöffnungen 733 angeschraubt sind, wobei jede Befestigung 78 eine zylindrische Führung 781 enthält.
Wie in 3 und 9 speziell gezeigt, gibt es drei Verbindungsachsen, die in der Form von ”]” angeordnet sind. Jede der Verbindungsachsen 76 enthält Zähne 761, die an einem Ende durch die Führung und eine Seitenöffnung 733 verlaufen, um in Zähne 751 des Hauptantriebsritzels 75 einzugreifen, Zähne 761 am anderen Ende (d. h. die Zähne 761 der in 9 gezeigten anderen Verbindungsachse 76), die durch die andere Führung und die andere Seitenöffnung 733 verlaufen, um in die Zähne 751 des Hauptantriebsritzels 75 einzugreifen, zwei Kugellager 762, die sich jeweils in der Führung 781 befinden, und deren innere Oberfläche drehbar auf die Verbindungsachse 76 aufsteckt ist und deren äußere Oberfläche an einer Oberfläche der Führung 781 befestigt ist, und eine Verbindungsstange 763, deren beide Enden jeweils fest an einem kurzen stangenartigen Ansatzstück der Zähne 761 nahe des Kugellagers befestigt ist.
Der Vertikalbewegungsantrieb 72 beinhaltet weiter eine Hülse 74, die sich im Raum 732 der Aufnahme 73 befindet und einen durchgängigen Tunnel 743, ein erstes Ende 741, das an einer inneren Oberfläche des Hauptantriebsritzels 75 befestigt ist, so dass sie mitgedreht werden können und ein zweites Ende 742 gegenüber dem ersten Ende 741, wobei das zweite Ende 742 an einem Ende der Schraube 710 befestigt ist, so dass die Hülse 74 und die Schraube 710 mitgedreht werden können, beinhaltet; und eine scheibenförmige Abdeckung 77 mit einem zentralen Loch 771 durch das die Schraube 710 frei durchtritt, wobei die Abdeckung 77 an der oberen Öffnung 731 angeschraubt ist, um die Bauteile in der Aufnahme 73 zu schützen.
Die Vertikalbewegungseinrichtung 70 beinhaltet weiter einen Motor (z. B. AG (Wechselstrom) Motor) 79 mit einer Antriebsachse, die im Betrieb mit einer der Verbindungsachsen 76 verbunden ist, so dass eine Aktivierung des Motors 79 die Verbindungsachse drehen kann, die die Plattform 71 mit Hilfe der obengenannten Antriebsritzel und der dazugehörigen Komponenten bis hin zu einer optimalen Höhe abwechselnd senkt oder hebt. Weiter kann der Sonnennachführer 10 durch die Drehung der Rotationsaufnahme 60 zu jedem beliebigen Winkel gedreht werden. Darüber hinaus kann die Steilheit der Neigung der Rahmen 11, 12 und 13 durch die Aktivierung des Betätigungsglieds 50 eingestellt werden. Daraus folgt, dass der Sonnennachführer 10 die Solarpaneele (d. h. die Solarzellen 14) kontinuierlich relativ zur Position der Sonne positionieren kann. Zusätzlich kann der Sonnennachführer 10 durch Zusammenlegen des ersten Rahmens 12 und/oder des zweiten Rahmens 13 verstaut werden, falls ein solcher Bedarf auftreten sollte. Zusätzlich kann der Sonnennachführer 10 auf einer Pritsche 80a eines Pritschenwagens 80 montiert werden, d. h. er ist mobil, um so an jedem gewünschten Ort platziert zu werden, mit dem Ziel, Licht zu absorbieren.
Während die Erfindung hinsichtlich bevorzugter Ausführungsformen beschrieben wurde, werden Fachleute erkennen, dass die Erfindung mit Modifikationen innerhalb des Geists und Schutzbereichs der angefügten Ansprüche ausgeführt werden kann.

Claims

Sonnennachführer mit: einem rechteckigen Rahmen, einem rechteckigen ersten Rahmen, der drehbar an einer Seite des Hauptrahmens befestigt ist und einem rechteckigen zweiten Rahmen, der drehbar an der anderen Seite des Hauptrahmens befestigt ist, wobei der erste und zweite Rahmen jeweils eine Stützstange enthält, die transversal angebracht ist; einer Vielzahl von Solarzellen die jeweils auf den oberen Oberflächen des Hauptrahmens, des ersten Rahmens und des zweiten Rahmens montiert ist; einer vertikale Achse, die sich unter dem Hauptrahmen befindet; zwei Hydraulikzylindern, die jeweils an einem Ende drehbar an der vertikalen Achse befestigt sind und an dem anderen Ende unten am ersten Rahmen oder am zweiten Rahmen befestigt sind; einem Ständer, der zwei mit Zwischenräumen versehene Bauteile, die drehbar unten am Hauptrahmen befestigt sind, eine Erweiterungsplatte auf einem zwischenliegenden Abschnitt der vertikalen Achse unter dem Hauptrahmen enthält, wobei der untere Teil des Ständers drehbar mit der vertikalen Achse verbunden ist; einem teleskopischen Betätigungsglied, das an der Erweiterungsplatte befestigt ist und mit einem Ende in die Unterseite des Hauptrahmens nahe an einer Kante des Hauptrahmens eingreift; einer Rotationsaufnahme, die drehbar an der vertikalen Achse befestigt ist; und einem Vertikalbewegungsantrieb, der eine rechteckige Plattform enthält, um die Rotationsaufnahme darauf zu befestigen und abzustützen; wobei die Stützstangen, die Punkte der geneigten Bauteile, die drehbar am Hauptrahmen befestigt sind und die anderen Enden der Hydraulikzylinder fluchten; und wobei eine Aktivierung des teleskopischen Betätigungsglieds ausgelegt ist, um einen Winkel des Hauptrahmens hinsichtlich der Plattform zu ändern.
Sonnennachführer gemäß Anspruch 1, weiter mit einer Vielzahl an Halteseilen, die mit je einem Ende an der Plattform und den anderen Enden an der vertikalen Achse befestigt sind.
Sonnennachführer gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vertikalbewegungsantrieb nicht an einem Platz befestigt ist.
Sonnennachführer gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vertikalbewegungsantrieb die Plattform enthält, vier Schrauben, die durch je eine Ecke der Plattform eingeschraubt sind; vier hohle Aufnahmen, die jeweils eine obere Öffnung enthalten, die es den Schrauben ermöglicht, durchzutreten und in der Aufnahme festgeschraubt zu werden und zwei danebenliegende Seitenöffnungen, vier Hauptantriebsritzel, die in der Aufnahme montiert sind, drei Verbindungsachsen, die jeweils durch die gegenüberliegenden Seitenöffnungen der beiden angrenzenden Aufnahmen verlaufen und mit beiden Enden jeweils in das Hauptantriebsritzel eingreifen, vier Hülsen, die sich jeweils in der Aufnahme befinden, um sicher auf einem unteren Ende der Schraube aufgesetzt zu werden und am Hauptantriebsritzel befestigt zu werden und ein Antriebsbauteil, das im Betrieb mit einer der Verbindungsachsen verbunden ist, so dass eine Aktivierung des Antriebsbauteils ausgelegt ist, um die Plattform zu senken oder zu heben.