-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Lenkvorrichtung, insbesondere auf eine Lenkvorrichtung zur Verwendung in einer Solarnachführungsanlage.
-
Bei dem Trend der Entwicklung von verschiedenen Typen von alternativer Energie ist ein Solarpaneel zum Erzeugen von Strom am populärsten und Vorteile von Ökoenergie, geringer Verschmutzung und keines Geräuschs werden geschaffen. Folglich wurde die solbarbezogene Leistungserzeugungstechnologie in den letzten Jahren umfangreich angewendet und gefördert. Zum effektiven Erhöhen der Zeitdauer, die es möglich ist, dass das Solarpaneel betrieben wird, und zum Erhöhen der Menge an erzeugtem Strom wird eine Solarnachführungsanlage zum Einstellen auf verschiedene Sonnenlichteinstrahlungsrichtungen in verschiedenen Jahreszeiten am Solarpaneel montiert. Es bestehen jedoch gewisse Mängel, die in der existierenden Solarnachführungsanlage zu beseitigen sind. An sich zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, die Mängel zu beseitigen.
-
Eine herkömmliche Lenkvorrichtung zur Verwendung in einer Solarnachführungsanlage umfasst hauptsächlich eine feste Basis, ein Schneckenrad und einen Antriebsmechanismus, wobei die feste Basis mit einer vertikalen Stütze der Solarnachführungsanlage verbunden ist, das Schneckenrad mit einem Träger der Solarnachführungsanlage verbunden ist und mehrere Solarpaneele am Träger angeordnet sind, der Antriebsmechanismus eine Trageplatte und eine Schnecke umfasst, die auf einer Seite der Trageplatte angeordnet ist, wobei die Trageplatte auf die feste Basis gestapelt ist und das Schneckenrad auf die Trageplatte gestapelt ist, wodurch ermöglicht wird, dass das Schneckenrad und der Träger in einem Vollkreiszustand relativ zur festen Basis durch das Eingriffsgetriebe gedreht werden, das durch die Schnecke und das Schneckenrad bereitgestellt ist.
-
Es bestehen jedoch immer noch gewisse Probleme, die auftreten, wenn die herkömmliche Lenkvorrichtung zur Verwendung in einer Solarnachführungsanlage betrieben wird, da die Ortsbeziehung der Schnecke und des Schneckenrades fest ist, Komponenten wie z. B. das Schneckenrad und die Trageplatte mit einem mechanischen Prozess präzise hergestellt werden müssen, um einen geeigneten Eingriff zwischen der Schnecke und dem Schneckenrad zu ermöglichen, so dass die Kosten zur Herstellung und Bearbeitung relativ hoch sind. Außerdem wird die Solarnachführungsanlage meist draußen installiert, wobei durch die sich ständig ändernden Umgebungsbedingungen, wie z. B. blasender Wind, Sonnenlichteinstrahlung und fallender Regen, Komponenten wie z. B. die Schnecke und das Schneckenrad verschlechtert werden können, wodurch verursacht wird, dass die Lenkung nicht arbeiten kann oder die Lenkung nicht präzise ist.
-
Als Aufgabe soll die vorliegende Erfindung eine Lenkvorrichtung zur Verwendung in einer Solarnachführungsanlage schaffen, in der das Spiel zwischen einer Schnecke und einem Schneckenrad zum Verbessern der Drehpräzision einstellbar ist.
-
Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe durch eine Lenkvorrichtung zur Verwendung in einer Solarnachführungsanlage nach Anspruch 1 gelöst.
-
Folglich schafft die vorliegende Erfindung eine Lenkvorrichtung zur Verwendung in einer Solarnachführungsanlage, die eine feste Basis, eine Drehbasis und ein Antriebsmodul umfasst; die Drehbasis ist entsprechend mit der festen Basis verbunden und mit einem Schneckenrad versehen; das Antriebsmodul ist in der festen Basis angeordnet und umfasst eine Schneckeneinheit und einen Einstellmechanismus, die Schneckeneinheit umfasst einen zylindrischen Körper und eine Schnecke, die im zylindrischen Körper abgestützt ist, und der zylindrische Körper ist in der festen Basis drehbar gelagert; der Einstellmechanismus ist entsprechend dem zylindrischen Körper zum Einstellen der Schwenkbewegung des zylindrischen Körpers angeordnet, wodurch ermöglicht wird, dass die Schnecke und das Schneckenrad miteinander in Eingriff stehen.
-
Vorteile, die von der vorliegenden Erfindung erreicht werden, sind Folgende: mit der Installation des Einstellmechanismus kann jede durch Gießen hergestellte Komponente montiert werden, ohne dass sie mit einer präzisen mechanischen Behandlung bearbeitet wird, wodurch die Kosten für den mechanischen Prozess verringert werden, und mehr Flexibilitäten für die Beschaffenheit der Herstellungsprozedur vorhanden sind; durch Anordnen des Schneckenrades im Innenraum eines röhrenförmigen Körpers kann effizient verhindert werden, dass am Schneckenrad Staub oder Trümmer anhaften, die in der nahegelegenen Umgebung vorhanden sind, wodurch die Übertragungsstabilität der Schnecke und des Schneckenrades sichergestellt wird und auch die Betriebslebensdauer der Lenkvorrichtung verlängert wird; durch Installieren von U-förmigen Wellensitzen in einen Gehäuseelement kann die Montage/Demontage von konvexen Wellen oder konvexen Wellen und Lagern erleichtert werden, wodurch mehr Bequemlichkeit bei der Montage geschaffen wird; mit der Installation eines axialen Einstellmechanismus kann die Schnecke axial zur Einstellung verlagert werden, wodurch kein Spiel zwischen der Schnecke und dem Schneckenrad erzeugt wird; und durch Installieren des Antriebsmoduls in einem Raum, der durch das Gehäuseelement und ein Abdeckelement definiert ist, kann die Wartung oder der Austausch für elektrische Komponenten erleichtert werden.
-
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
-
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht, die die Anordnung der Lenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
-
2 eine perspektivische Ansicht in auseinandergezogener Anordnung, die die Lenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
-
3 eine weitere perspektivische Ansicht in auseinandergezogener Anordnung, die die Lenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
-
4 eine perspektivische Ansicht in auseinandergezogener Anordnung, die die Drehbasis gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
-
5 eine perspektivische Ansicht in auseinandergezogener Anordnung, die das Antriebsmodul gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
-
6 eine Längsschnittansicht, die die Anordnung der Lenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; und
-
7 eine Querschnittsansicht, die einen Betriebszustand der Lenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
-
Mit Bezug auf 1 schafft die vorliegende Erfindung eine Lenkvorrichtung zur Verwendung in einer Solarnachführungsanlage, die hauptsächlich eine feste Basis 10, eine Drehbasis 20 und ein Antriebsmodul 30 umfasst.
-
Mit Bezug auf 2 und 3 ist die feste Basis 10 durch ein Metallmaterial hergestellt, das mit einem Gießmittel bearbeitet ist, und die feste Basis 10 ist mit einem röhrenförmigen Körper 11 ausgebildet; ein Flansch, der am unteren Ende des röhrenförmigen Körpers 11 definiert ist, ist mit mehreren Durchgangslöchern 12 ausgebildet, die in Intervallen beabstandet sind, wodurch er an einer vertikalen Stütze (in den Figuren nicht gezeigt) der Solarnachführungsanlage unter Verwendung von Schraubelementen wie z. B. Schrauben befestigt werden kann. Die Kernlinie, die im röhrenförmigen Körper 11 definiert ist, ist mit einer zentralen Stütze 13 ausgebildet und ein distales Ende der zentralen Stütze 13 ist mit einem Gewindesegment 131 ausgebildet. Eine Seitenwand des röhrenförmigen Körpers 11 ist mit einem rechteckigen Gehäuseelement 14 mit einer Öffnung quer verlängert und das Innere des Gehäuseelements 14 steht mit dem Inneren des röhrenförmigen Körpers 11 in Verbindung; Innenseiten, die an der Wand und den Bodenwänden des Gehäuseelements 14 definiert sind, sind entsprechend mit einem Satz von U-förmigen Wellensitzen 141 ausgebildet.
-
Mit Bezug auf 2 und 4 bis 6 ist die Drehbasis 20 durch ein Metallmaterial hergestellt, das mit einem Gießmittel bearbeitet ist, und die Drehbasis 20 umfasst hauptsächlich eine Dreheinheit 21, ein Schneckenrad 22, zwei Lager 23 und eine Mutter 24. Die Dreheinheit 21 ist in einem zylindrischen Zustand ausgebildet und ein Flansch, der am unteren Ende davon definiert ist, ist mit mehreren Durchgangslöchern 211 ausgebildet, die in Intervallen beabstandet sind, wodurch er an einem Träger (in den Figuren nicht gezeigt) der Solarnachführungsanlage unter Verwendung von Schraubelementen wie z. B. Schrauben befestigt werden kann. Das Schneckenrad 22 ist an der Dreheinheit 21 unter Verwendung von Schraubelementen wie z. B. Schrauben befestigt, die Dreheinheit 21 und das Schneckenrad 22 sind an der zentralen Stütze 13 der festen Basis 10 durch die zwei Lager 23 abgestützt und die Mutter 24 ist entsprechend dem vorstehend erwähnten Gewindesegment 131 befestigt, wodurch ermöglicht wird, dass die Drehbasis 20 und die feste Basis 10 kombiniert werden. Außerdem ist das Schneckenrad 22 im Innenraum des röhrenförmigen Körpers 11 angeordnet, so dass effektiv verhindert werden kann, dass am Schneckenrad 22 Staub oder Trümmer anhaften, die in der naheliegenden Umgebung vorhanden sind.
-
Wie in 2, 3 und 5 gezeigt, umfasst gemäß dieser Ausführungsform das Antriebsmodul 30 hauptsächlich einen Motor 31, einen Untersetzungsmechanismus 32, eine Schneckeneinheit 33 und einen Einstellmechanismus 34. Der Untersetzungsmechanismus 32 umfasst hauptsächlich einen Getriebekasten 321 und mehrere Zahnradsätze 322 (wie in 7 gezeigt), die innerhalb des Getriebekastens 321 aufgenommen sind. Der Getriebekasten 321 ist im Wesentlichen als rechteckiges Element ausgebildet. Der Motor 31 ist an einer Querseite des Getriebekastens 321 befestigt und eine Seite des Getriebekastens 321 entgegengesetzt zum Motor 31 ist mit einer hinteren Abdeckung 323 versehen. Die Außenseite der hinteren Abdeckung 323 ist mit zwei Grenzschaltern 36, einer Signalausgabevorrichtung 37, einem unteren Nocken 38 und einem oberen Nocken 39 versehen. Der obere Nocken 39 und der untere Nocken 38 sind gegenseitig gestapelt und mit jedem der Zahnradsätze 322 verbunden. Die zwei Grenzschalter 36 sind gegenseitig gestapelt und benachbart zu einer Querseite des oberen Nockens 39 und des unteren Nockens 38 angeordnet, wobei einer der Grenzschalter 36 entsprechend dem unteren Nocken 38 angeordnet ist und der andere Grenzschalter 36 entsprechend dem oberen Nocken 39 angeordnet ist. Die Signalausgabevorrichtung 37 ist über jedem der Nocken 38, 39 angeordnet und die Signalausgabevorrichtung 37 kann ein Hall-Sensor zum Erfassen und Speichern des Drehorts der Schneckeneinheit 33 sein. Im Betrieb dient der Zahnradsatz 322 zum Antreiben eines Ausgangssignalmagneten (in den Figuren nicht gezeigt) und eine Hall-Leiterplatte ist zum Erfassen von Signalen übernommen, da die Winkel der Nocken 38, 39 unterschiedlich sind, sind die maximalen Betriebswinkel unterschiedlich und der Betrag der Ausgangssignale der Signalausgabevorrichtung 37 ist auch unterschiedlich. Durch Installieren der Grenzschalter 36 und der Signalausgabevorrichtung 37 an der hinteren Abdeckung 323 können externe Drähte (in den Figuren nicht gezeigt) in das Gehäuseelement 14 geführt werden und mit jedem der Grenzschalter 36 und der Signalausgabevorrichtung 37 elektrisch verbunden werden.
-
Wenn der Motor 31 jeden der Zahnradsätze 322 und die Schneckeneinheit 33 zum Betrieb im Uhrzeigersinn antreibt, kann der untere Nocken 38 synchron zur Drehung angetrieben werden, wenn der untere Nocken 38 in eine bestimmte Stelle gedreht wird, wird eine Taste an einem der Grenzschalter 36 gedrückt, wodurch die elektrischen Signale beendet werden und der Betrieb gestoppt wird. Wenn andererseits der Motor 31 jeden der Zahnradsätze 322 und die Schneckeneinheit 33 zum Betrieb gegen den Uhrzeigersinn antreibt, kann der obere Nocken 39 synchron zur Drehung angetrieben werden, wenn der obere Nocken 39 in eine bestimmte Stelle gedreht wird, wird eine Taste am anderen Grenzschalter 36 gedrückt, wodurch die elektrischen Signale beendet werden und der Betrieb gestoppt wird. Wobei der Motor 31 auch jeden der Zahnradsätze 322 und die Schneckeneinheit 33 zum Betrieb gegen den Uhrzeigersinn antreiben kann, und der untere Nocken 38 anstelle des oberen Nockens 39 synchron zur Drehung angetrieben werden kann. Gemäß den relativen Beziehungen zwischen den vorstehend erwähnten Komponenten kann ein Installationswinkel des oberen Nockens 39 zum Steuern des endgültigen Ausgangsdrehwinkels der Dreheinheit 21 eingestellt werden.
-
Die Schneckeneinheit 33 ist im Getriebekasten 321 mit einem Mittel befestigt, das zum Kern des Motors 31 parallel ist und auf derselben Seite wie der Motor 31 angeordnet ist, und die Schneckeneinheit 33 umfasst einen zylindrischen Körper 331 und eine Schnecke 332. Ein Ende des zylindrischen Körpers 331 ist jeweils mit einer konvexen Welle 3311 ausgebildet, die sich nach oben und nach unten erstreckt, und der zentrale Bereich des zylindrischen Körpers 331 ist mit einer Aussparung 3312 ausgebildet. Die Schnecke 332 kann im zylindrischen Körper 331 unter Verwendung von Stützelementen wie z. B. einer Hülse oder eines Lagers abgestützt sein, die vorstehend erwähnte Aussparung 3312 ermöglicht, dass der mittlere Abschnitt der Schnecke 332 vorsteht und freiliegt und ein Ende der Schnecke 332, das benachbart zur konvexen Welle 3311 definiert ist, dringt in den Getriebekasten 321 ein, damit es mit den Zahnradsätzen 322 verbunden ist.
-
Vorzugsweise umfasst die Schneckeneinheit 33 ferner einen Satz von Lagern 333, zwei Bremsfedern 334, zwei Positionierungsblöcke 335 und einen Presssitz 336. Wobei jede der konvexen Wellen 3311 jeweils in jedem der Lager 333 aufgenommen ist, wodurch sie in den vorstehend erwähnten U-förmigen Wellensitzen 141 durch jedes der Lager 333 angeordnet werden können. Der Presssitz 336 ist mit einem Satz von konkaven bogenförmigen Blöcken 3361 ausgebildet und an der festen Basis 10 unter Verwendung von Schraubelementen wie z. B. Schrauben befestigt und jeder der konkaven bogenförmigen Blöcke 3361 und die U-förmigen Wellensitze 141 der festen Basis 10 dienen zum gemeinsamen Klemmen von jedem der Lager 333, wodurch ermöglicht wird, dass die Schneckeneinheit 33 und die feste Basis 10 zur Verbindung geschwenkt werden. Außerdem kann jede der konvexen Wellen 3311 auch direkt in den vorstehend erwähnten U-förmigen Wellensitzen 141 angeordnet sein (in den Figuren nicht gezeigt).
-
Jede der Bremsfedern 334 ist an zwei distalen Enden der Schnecke 332 durch ein Spannmittel angefügt. Das Innere des zylindrischen Körpers 331 ist mit einem Montageschlitz 3313 ausgebildet, jeder der Positionierungsblöcke 335 ist im Montageschlitz 3313 zur Positionierung montiert, und ein Ende der Bremsfeder 334 ist in den Positionierungsblock 335 eingesetzt und daran befestigt. Die zwei Bremsfedern 334 sind jeweils in entgegengesetzten Spiralrichtungen ausgebildet, mit anderen Worten, eine ist eine linksgängige Feder und die andere ist eine rechtsgängige Feder, wodurch jeweils ein Bremseffekt für die normale und Rückwärtsdrehung der Schnecke 332 erzeugt wird.
-
Der Einstellmechanismus 34 ist an einem Ende (d. h. am freien Ende) des zylindrischen Körpers 331 angeordnet, das von der konvexen Welle 3311 entfernt definiert ist, und zur axialen Linie der Schnecke 332 im Wesentlichen senkrecht. Der Einstellmechanismus 34 dient als radialer Einstellmechanismus für das Schneckenrad 22 und der radiale Einstellmechanismus 34 umfasst hauptsächlich einen Sitzkörper 341, eine Schubstange 342, eine Lockerungsschutzfeder 343 und eine Stellschraube 344. Der Sitzkörper 341 ist mit einer hohlen Kammer 3411 und einem Schraubenloch 3412 mit derselben Mittellinie ausgebildet und der Sitzkörper 341 ist in der festen Basis 10 unter Verwendung von Schraubelementen wie z. B. Schrauben befestigt. Der vordere Abschnitt der Schubstange 342 ist mit einem Anschlagring 3421 versehen und die Lockerungsschutzfeder 343 ist auf die Schubstange 342 aufgesetzt, damit sie zusammen in der hohlen Kammer 3411 aufgenommen werden. Die Lockerungsschutzfeder 343 ist elastisch zwischen den Anschlagring 3421 und den Sitzkörper 341 geklemmt. Die Stellschraube 344 ist in das Schraubenloch 3412 geschraubt und steht mit dem hinteren Ende der Schubstange 342 entsprechend in Kontakt und das vordere Ende der Schubstange 342 ist an den zylindrischen Körper 331 angelegt. Gemäß der vorstehend erwähnten Anordnung es möglich, dass die Schubstange 342 eine Kraft auf eine andere Seite des zylindrischen Körpers 331 entgegengesetzt zum Schneckenrad 22 aufbringt, und es ist möglich, dass die durch die Schubstange 342 aufgebrachte Stützkraft oder eine resultierende Kraft der Stützkraft in Richtung der axialen Linie der Schnecke 332 orientiert ist.
-
Vorzugsweise umfasst das Antriebsmodul 30 der vorliegenden Erfindung ferner einen axialen Einstellmechanismus 35 und der axiale Einstellmechanismus 35 umfasst hauptsächlich ein inneres Schraubenloch 351, das an einem Endteil des vorstehend erwähnten zylindrischen Körpers 331 ausgebildet ist, und eine axiale Stellschraube 352, die entsprechend in das innere Schraubenloch 351 geschraubt ist, eine Endoberfläche der axialen Stellschraube 352 steht in entsprechendem Kontakt mit einer Endoberfläche der Schnecke 332, so dass die axiale Verlagerung der Schnecke 332 durch Einschrauben oder Ausschrauben der axialen Stellschraube 352 eingestellt werden kann, wodurch kein Spiel zwischen der Schnecke 332 und dem Schneckenrad 22 erzeugt wird.
-
Ferner umfasst die von der vorliegenden Erfindung geschaffene Lenkvorrichtung weiterhin ein Abdeckelement 40, das Abdeckelement 40 ist am Gehäuseelement 14 der festen Basis 10 unter Verwendung von Schraubelementen wie z. B. Schrauben befestigt und das Gehäuseelement 14 und das Abdeckelement 40 bedecken gemeinsam das Antriebsmodul 30.
-
Mit Bezug auf 7 bleibt mit der vorstehend erwähnten Anordnung die Position des Schneckenrades 22 fest, während es betätigt wird, und die Positionen, in denen die konvexen Wellen 3311 und die Lager 333, die durch die U-förmigen Wellensitze 141 der festen Basis 10 und die konkaven bogenförmigen Blöcke 3361 des Presssitzes 336 geklemmt werden, dienen als Drehzentrum; wenn ein manuelles Werkzeug zum Drehen der Stellschraube 344 für den Zweck des Einschraubens oder Ausschraubens verwendet wird, kann die Schubstange 342 angetrieben werden, um den zylindrischen Körper 331 zum Schwenken in Richtung des Schneckenrades 22 anzutreiben, wodurch ermöglicht wird, dass die Schnecke 332 und das Schneckenrad 22 gegenseitig in Eingriff kommen. Wenn der radiale Einstellvorgang an der Schnecke 332 fertig ist, kann die Drehung der axialen Stellschraube 352 die Schnecke 332 antreiben, damit sie axial verlagert wird, wodurch ermöglicht wird, dass der Eingriff der Schnecke 332 und des Schneckenrades 22 ausreichender ist, oder das Spiel zwischen den beiden beseitigt wird.
-
Obwohl die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die vorangehende bevorzugte Ausführungsform beschrieben wurde, ist die Erfindung selbstverständlich nicht auf die Details davon begrenzt. Verschiedene äquivalente Variationen und Modifikationen können dem Fachmann auf dem Gebiet angesichts der Lehren der vorliegenden Erfindung noch in den Sinn kommen. Folglich sind alle solchen Variationen und äquivalenten Modifikationen auch innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert, enthalten.
