ES2404230B1 - Seguidor solar para montaje en el techo de un vehículo y vehículo equipado con un seguidor solar. - Google Patents

Seguidor solar para montaje en el techo de un vehículo y vehículo equipado con un seguidor solar. Download PDF

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Abstract

Seguidor solar para montaje en el techo de un vehículo y vehículo equipado con un seguidor solar.#El seguidor solar comprende una base (1) fijada al techo (61) del vehículo (60) y un panel solar (2) que puede pivotar respecto a la base (1) alternadamente alrededor de unos primer y segundo ejes (E1, E2) paralelos situados en extremos opuestos del mismo pasando por una posición intermedia en la que el panel solar (2) está paralelo y adyacente a la base (1) bajo el accionamiento de un mecanismo elevador motorizado. Un dispositivo de control controla el funcionamiento de un actuador (10) de dicho mecanismo elevador motorizado en base a un algoritmo de seguimiento adaptativo configurado para proporcionar una orientación óptima del panel solar (2) dentro de su rango de movimientos independientemente de la orientación inicial de los primer y segundo ejes (E1, E2).

Description

SEGUIDOR SOLAR PARA MONTAJE EN EL TECHO DE UN VEHÍCULO Y VEHÍCULO
EQUIPADO CON UN SEGUIDOR SOLAR
Campo de la técnica
5
La presente invención concierne en un primer aspecto a un seguidor solar que
es simple, compacto y económico, adecuado para paneles solares fotovoltaicos de
pequeñas dimensiones, como por ejemplo con una única placa fotovoltaica. El seguidor
solar de la presente invención incluye dos eje de rotación paralelos para efectuar el
seguimiento diurno con un resultado equivalente a un seguidor solar de un solo eje.
1O
Debido a su reducido tamaño y bajo peso, el seguidor solar de la presente invención
tiene una especial aplicación como unidad de energía solar portátil aplicable a techos
de vehículos terrestres o marítimos, pudiendo ser dichos vehículos convencionales,
eléctricos o híbridos, y aplicándose el seguidor solar en particular para carga de unas
baterías de los mismos.
15
En un segundo aspecto la invención propone un vehículo equipado con uno o
más seguidores solares.
Antecedentes de la invención
El documento US 4421943 A describe un seguidor solar que pivota alrededor de
20
un eje horizontal y que es susceptible de disponer el panel en una posición de
abatimiento, almacenado en una cavidad, compatible con un transporte del seguidor.
En la US 5379753 A se describe un dispositivo para control de un panel solar
montado en el techo de un vehículo tal como una auto-caravana y describe un conjunto
de soporte complejo para orientar el panel solar convenientemente para un óptimo
25
aprovechamiento de la luz diurna incidente.
En la FR2798718 A 1 se propone disponer un panel solar sobre el techo de una
caravana, y asociarlo a un mástil ubicado en el interior de la misma, para el ajuste de su
movimiento según dos ejes desde el interior del vehículo, por ejemplo mediante un
sistema electrónico de control que actúa en función de la potencia eléctrica
30
suministrada por el panel solar.
En la W003102477 se describe un dispositivo automático de orientación según
la posición del sol para módulos solares con una subestructura para fijar el dispositivo a
un vehículo, en donde se describe un conjunto de plato giratorio con un accionamiento
y bastidor pivotante.
Otras propuestas que describen seguidores solares y estructuras de soporte y
de desplazamiento de los mismos, asociados a techos de vehículos aparecen en los
documentos US 20010039960 A, FR2928497 A y US 7 459880.
La presente invención propone un seguidor solar ligero· y económico dotado de
5
un único mecanismo de seguimiento para orientar al menos un panel solar en la
dirección este-oeste, teniendo en cuenta que el panel solar y el mecanismo de
seguimiento están soportados en una base fijada al techo de un vehículo y que puede
ser instalada de manera estacionaria a una inclinación promedio en la dirección norte-
sur de acuerdo con la latitud del lugar donde está instalado. La ligera pérdida de
1O
eficiencia debida al seguimiento en un solo eje se compensa con el bajo coste, la
ligereza, la facilidad de transporte al poder compactar el conjunto del seguidor en un
volumen mínimo, de forma muy simple, y la facilidad de instalación del seguidor solar
en diferentes tipos de vehículos.
15
Exposición de la invención
De acuerdo con un primer aspecto, la presente invención aporta seguidor solar
para montaje en el techo de un vehículo que representa una propuesta constructiva
simplificada respecto a la mayoría de los seguidores solares referidos en los
antecedentes citados, y que podría considerarse como una evolución del seguidor
20
descrito en la US 4421943 A, dotándolo de posibilidad de inclinación alrededor de dos
ejes paralelos.
El seguidor solar para montaje en el techo de un vehículo del primer aspecto de
la presente invención comprende una base, fijada al techo de un vehículo, sobre la cual
está instalado un panel solar que tiene unos primer y segundo extremos opuestos. Los
25
mencionados primer y segundo extremos del panel solar pueden ser conectado
alternadamente a dicha base por unos respectivos primer y segundo ejes mutuamente
paralelos mediante un dispositivo automático de conexión/desconexión que conecta el
segundo extremo del panel solar a la base al mismo tiempo que desconecta el primer
extremo del panel solar de la base, y viceversa cada vez que el panel solar alcanza un
30
posición paralela a la base, de manera que el panel solar, bajo el accionamiento de un
mecanismo elevador motorizado, puede pivotar respecto a la base alrededor de dicho
primer eje cuando el primer extremo está conectado a la base y el segundo extremo
está desconectado de la base y el panel solar puede pivotar respecto a la base
alrededor de dicho segundo eje cuando el segundo extremo está conectado a la base y
35
el primer extremo está desconectado de la base.
aspecto de la presente invención comprende un dispositivo de control que controla el funcionamiento de un actuador de dicho mecanismo elevador en base a un algoritmo de seguimiento adaptativo configurado para proporcionar una orientación óptima del panel solar dentro de su rango de movimientos independientemente de la orientación inicial de los primer y segundo ejes.
En una realización, dicho dispositivo de control comprende medios en cooperación con dicho algoritmo de seguimiento adaptativo para: a) adquirir información acerca de la posición geográfica, incluyendo latitud y longitud, de la zona donde el vehículo está estacionado, la fecha y la hora del día, así como información acerca de la orientación, o acimut, y la inclinación respecto a la horizontal, o elevación, de dichos primer y segundo ejes en la posición de estacionamiento del vehículo; b) calcular sobre la base de dichas posición geográfica, acimut y elevación de los primer y segundo ejes, fecha y hora un vector posición sol-captador paralelo a los rayos solares, el cual define la orientación del sol respecto al panel solar; e) calcular un plano de seguimiento a
partir de un primer vector de plano de seguimiento correspondiente a uno de los primer y segundo ejes y un segundo vector de plano de seguimiento obtenido del producto vectorial entre dicho vector de posición sol-seguidor y dicho primer vector de plano de seguimiento; y d) obtener un vector consigna perpendicular a dicho plano de seguimiento por producto vectorial entre dichos primer y segundo vectores de plano de
seguimiento y utilizar la orientación de dicho vector consigna como consigna de posicionamiento de dicho dispositivo de control.
En otra realización, el dispositivo de control comprende medios en cooperación con dicho algoritmo de seguimiento adaptativo para: a) adquirir información acerca de la posición geográfica, incluyendo latitud y longitud, de la zona donde el vehículo está estacionado, la fecha y la hora del día, así como información acerca de la orientación, o acimut, y la inclinación respecto a la horizontal, o elevación, de dichos primer y segundo ejes en la posición de estacionamiento del vehículo; b) calcular sobre la base de dichas posición geográfica, acimut y elevación de los primer y segundo ejes, fecha y hora un vector posición sol-captador paralelo a los rayos solares, el cual define la orientación del sol respecto al panel solar; y e) calcular el ángulo entre cada uno de una pluralidad

de vectores normales a una pluralidad de planos de seguimiento posibles y dicho vector posición sol-captador, y escoger aquel vector normal que forme un ángulo más pequeño con el vector de posición del sol como vector consigna y utilizar la orientación
de dicho vector consigna como consigna de posicionamiento de dicho dispositivo de control.
Preferiblemente, el seguidor solar se utiliza para proporcionar corriente eléctrica al vehículo o a otra aplicación cuando el vehículo está estacionado. Cuando el vehículo está en marcha, el seguidor solar se dispone en una posición plegada con el panel solar en dicha posición paralela a la base, y el seguidor solar está protegido al menos en su región frontal, respecto al sentido de avance del vehículo, por un elemento deflector asociado al techo del vehículo para desviación del aire producido a consecuencia de la marcha del vehículo. En general, los primer y segundo ejes del seguidor solar se disponen sobre el techo del vehículo paralelos a un plano medio longitudinal del vehículo, y la distancia entre dichos primer y segundo ejes es inferior a la anchura del techo del vehículo.
En una realización, el primer eje está definido por al menos un primer gorrón fijado a la base y al menos un correspondientes primer semicojinete fijado al panel solar, o viceversa, y el segundo eje está definido por al menos un segundo gorrón fijado a la base y al menos un correspondiente segundo semicojinete fijado al panel solar, o viceversa. Los primer y segundo semicojinetes están formados, por ejemplo, por unos extremo cerrados y redondeados de unas entallas, y están configurados y dispuestos para recibir los correspondientes primer y segundo gorrones en una dirección radial cuando el panel solar alcanza la posición paralela a la base.
El mencionado dispositivo automático de conexión/desconexión comprende al menos un primer elemento de cierre asociado al primer semicojinete y un segundo elemento de cierre asociado al segundo semicojinete. Dicho primer elemento de cierre es movible entre una posición cerrada, en la que el primer elemento de cierre retiene el primer gorrón acoplado al primer semicojinete, y una posición abierta, en la que el primer elemento de cierre permite que el primer gorrón se mueva a lo largo de la correspondiente entalla y sea acoplado y desacoplado del primer semicojinete. De manera análoga, dicho segundo elemento de cierre es movible entre una posición cerrada, en la que el segundo elemento de cierre retiene el segundo gorrón acoplado al segundo semicojinete, y una posición abierta, en la que el segundo elemento de cierre permite que el segundo gorrón se mueva a lo largo de la correspondiente entalla y sea acoplado y desacoplado del segundo semicojinete.

En una realización, el dispositivo automático de conexión/desconexión incluye al menos un miembro de vinculación que vincula cinemáticamente dichos primer y segundo elementos de cierre el uno al otro de manera que cuando el primer elemento de cierre es movido a dicha posición abierta el segundo elemento de cierre es movido a

dicha posición cerrada, y viceversa. Al menos un elemento elástico está instalado en una disposición biestable por la cual dicho elemento elástico empuja uno de los primer y segundo elementos de cierre hacia la posición cerrada y hacia la posición abierta a partir de una posición neutra intermedia, y el otro elemento de cierre sigue los movimientos opuestos en virtud de la vinculación cinemáticamente proporcionada por el miembro de vinculación, aunque alternativamente el dispositivo automático de conexión/desconexión puede incluir un primer elemento elástico instalado en una disposición biestable asociado al primer elemento de cierre y un segundo elemento elástico instalado en una disposición biestable asociado al segundo elemento de cierre. En esta realización, el dispositivo automático de conexión/desconexión comprende además una primera palanca de activación posicionada de manera que es empujada desde una posición de espera a una posición de activación por un elemento unido a la base o al panel solar cuando el panel solar pivotando alrededor del segundo eje alcanza dicha posición paralela a la base. Esta primera palanca de activación está vinculada cinemáticamente a un primer empujador dispuesto para mover dicho primer elemento de cierre desde la posición abierta hasta más allá de dicha posición neutra intermedia cuando la primera palanca de activación es empujada a dicha posición de activación, de manera que el elemento de cierre se mueve súbitamente desde la posición neutra intermedia a la posición cerrada empujada por el elemento elástico. De una manera análoga, una segunda palanca de activación está posicionada de manera que es empujada desde una posición de espera a una posición de activación por un elemento unido a la base o al panel solar cuando el panel solar pivotando alrededor del primer eje alcanza dicha posición paralela a la base, estando dicha segunda palanca de activación vinculada cinemáticamente a un segundo empujador dispuesto para mover dicho segundo elemento de cierre desde la posición abierta hasta más allá de dicha posición neutra intermedia cuando la segunda palanca de activación es empujada a dicha posición de activación. Preferiblemente, las primera y segunda palancas de activación están asociadas a los primer y segundo semicojinetes de manera que interfieren en el paso a lo largo de las correspondientes entallas cuando se encuentran en la posición de espera y son empujadas por los respectivos primer y segundo gorrones cuando son recibidos en los correspondientes primer y segundo semicojinetes. De acuerdo con otra realización alternativa, el dispositivo automático de conexión/desconexión comprende un primer miembro de bloqueo movible entre una posición bloqueada, en la que el primer miembro de bloqueo bloquea el primer elemento de cierre en dicha posición cerrada, y una posición desbloqueada, en la que
el primer miembro de bloqueo permite al primer elemento de cierre moverse entre
dichas posiciones cerrada y abierta, y un segundo miembro de bloqueo movible entre
una posición bloqueada, en la que el segundo miembro de bloqueo bloquea el segundo
elemento de cierre en dicha posición cerrada, y una posición desbloqueada, en la que
5
el segundo miembro de bloqueo permite al segundo elemento de cierre moverse entre
dichas posiciones cerrada y abierta. En esta realización, el miembro de vinculación
vincula cinemáticamente dichos primer y segundo elementos de bloqueo el uno al otro
de manera que cuando el primer elemento de bloqueo es movido a dicha posición
bloqueada el segundo elemento de bloqueo es movido a dicha posición desbloqueada,
1 O
y viceversa.
En esta realización, el dispositivo automático de conexión/desconexión
comprende además al menos un elemento elástico instalado en una disposición
biestable por la cual dicho elemento elástico empuja uno de los primer y segundo
elementos de bloqueo hacia la posición bloqueada y hacia la posición desbloqueada a
15
partir de una posición neutra intermedia. Un único elemento elástico es suficiente en
virtud de la vinculación cinemática proporcionada por el miembro de vinculación,
aunque alternativamente el dispositivo automático de conexión/desconexión puede
incluir un primer elemento elástico instalado en una disposición biestable y asociado al
primer elemento de bloqueo y un segundo elemento elástico instalado en una
20
disposición biestable y asociado al segundo elemento de bloqueo para empujarlos
hacia la posición bloqueada y hacia la posición desbloqueada a partir de una posición
neutra intermedia.
En esta realización, el dispositivo automático de conexión/desconexión
comprende además una primera palanca de activación posicionada de manera que es
25
empujada desde una posición de espera a una posición de activación por un elemento
unido a la base o al panel solar cuando el panel solar pivotando alrededor del segundo
eje alcanza dicha posición paralela a la base. Esta primera palanca de activación está
vinculada cinemáticamente a un primer empujador dispuesto para mover dicho primer
elemento de bloqueo desde la posición desbloqueada hasta más allá de dicha posición
30
neutra intermedia cuando la primera palanca de activación es empujada a dicha
posición de activación. Así, el primer elemento de bloqueo es movido súbitamente a la
posición bloqueada por el elemento elástico.
De manera análoga, una segunda palanca de activación está posicionada de
manera que es empujada desde una posición de espera a una posición de activación
35
por un elemento unido a la base o al panel solar cuando el panel solar pivotando
alrededor del primer eje alcanza dicha posición paralela a la base, estando dicha
segunda palanca de activación vinculada cinemáticamente a un segundo empujador
dispuesto para mover dicho segundo elemento de bloqueo desde la posición
desbloqueada hasta más allá de dicha posición neutra intermedia cuando la segunda
palanca de activación es empujada a dicha posición de activación.
5
Cuando el primer elemento de cierre está desbloqueado, el primer gorrón
interfiere con el elemento de cierre y lo retorna a la posición abierta durante una fase
inicial del movimiento de pivotado del panel solar alrededor del segundo eje a partir de
la posición paralela a la base, y cuando el segundo elemento de cierre está
desbloqueado, el segundo gorrón interfiere con el elemento de cierre y lo retorna a la
1 O
posición abierta durante una fase inicial del movimiento de pivotado del panel solar
alrededor del primer eje a partir de la posición paralela a la base.
Preferiblemente, en esta realización las primera y segunda palancas de
activación están posicionadas a la entrada de los correspondientes primer y segundo
semicojinetes de manera que son empujadas desde la posición de espera a la posición
15
de activación por los respectivos primer y segundo gorrones cuando son recibidos en
los correspondientes semicojinetes. También preferiblemente, la primera palanca de
activación y el primer elemento de cierre están formados en una sola pieza y la
segunda palanca de activación y el segundo elemento de cierre están formados en una
sola pieza.
20
En una realización preferida, el panel solar comprende una estructura de soporte
que soporta al menos una placa fotovoltaica, y los mencionados primer y segundo
semicojinetes junto con el dispositivo automático de conexión/desconexión están fijados
a dicha estructura de soporte del panel solar, mientras que dichos primer y segundo
gorrones están fijados a la base.
25
En una realización, el mecanismo de elevación comprende al menos unos
primer y segundo brazos móviles que tiene unos extremos superiores conectados al
panel solar por una primera articulación. El primer brazo móvil tiene un extremo inferior
conectado por una segunda articulación a una tuerca acoplada a una primera región
fileteada de un husillo soportado en la base y el segundo brazo móvil tiene un extremo
30
inferior conectado por una tercera articulación a una segunda tuerca acoplada a una
segunda región fileteada del husillo. Dichas primera y segunda porciones fileteadas del
husillo tienen sentidos de rosca opuestos, y el husillo es accionado giratoriamente por el
mencionado actuador, el cual puede ser, por ejemplo, un motor eléctrico controlado
electrónicamente.
35
Preferiblemente, el eje de rotación del husillo está dispuesto en una dirección
perpendicular a los primer y segundo ejes, y el husillo, dichas primera y segunda
tuercas y el actuador están instalados de manera que el conjunto se mueve libremente
respecto a la base a lo largo de una guía orientada en una dirección paralela a dicho eje
de rotación del husillo.
5
Breve descripción de los dibujos
Las anteriores y otras características y ventajas se comprenderán más
plenamente a partir de la siguiente descripción detallada de unos ejemplos de
realización con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la Fig. 1 es una vista lateral esquemática de un vehículo equipado con una
1 O
pluralidad de seguidores solares de acuerdo con una realización de la presente
invención, con los seguidores solares en una situación operativa;
la Fig. 2 es una vista frontal esquemática del vehículo de la Fig. 1 con los
seguidores solares en una situación operativa;
la Fig. 3 es una vista en perspectiva esquemática del vehículo de la Fig. 1 con
15
los seguidores solares en una situación operativa;
la Fig. 4 es una vista en perspectiva esquemática de un vehículo equipado con
una pluralidad de seguidores solares de acuerdo con otra realización de la presente
invención, con los seguidores solares en una situación plegada;
la Fig. 5 es una vista en perspectiva de un seguidor solar para montaje en el
20
techo de un vehículo de acuerdo con una primera realización de la presente invención,
con dos detalles ampliados;
la Fig. 6 es una vista en alzado lateral del seguidor solar en una posición
orientada al este correspondiente a la mañana;
la Fig. 7 es una vista en alzado lateral del seguidor solar en una posición
25
horizontal correspondiente al mediodía;
la Fig. 8 es una vista en alzado lateral del seguidor solar en una posición
orientada al oeste correspondiente a la tarde;
la Fig. 9 es una vista en perspectiva de un mecanismo de elevación del seguidor
solar de la Fig. 5;
30
la Fig. 1 O es una vista en alzado lateral con dos detalles ampliados de un
dispositivo automático de conexión/desconexión del seguidor solar de la Fig. 5 cuando
el seguidor solar se encuentra en la posición orientada al este mostrada en la Fig. 6;
la Fig. 11 es una vista en alzado lateral con dos detalles ampliados del
dispositivo automático de conexión/desconexión de la Fig. 1 O cuando el seguidor solar
35
se encuentra en la posición orientada al oeste mostrada en la Fig. 8;
la Fig. 12 es una vista parcial en perspectiva esquemática de un dispositivo
automático de conexión/desconexión de un seguidor solar para montaje en el techo de
un vehículo de acuerdo con una segunda realización de la presente invención;
la Fig. 13 es una vista parcial en perspectiva ilustrando un miembro de bloqueo
5
del dispositivo automático de conexión/desconexión de la Fig. 12;
las Figs. 14 y 15 son vistas parciales en perspectiva ilustrando un empujador del
dispositivo automático de conexión/desconexión de la Fig. 12; y
la Fig. 16 es una vista .en alzado lateral con dos detalles ampliados del
dispositivo automático de conexión/desconexión de la Fig. 12 cuando el seguidor solar
1 O
se encuentra en la posición orientada al oeste mostrada en la Fig. 8.
Descripción detallada de unos ejemplos de realización
Haciendo en primer lugar referencia a las Figs. 1 a 4, en ellas se muestra un
vehículo 60, tal como una autocaravana, que lleva una pluralidad de seguidores solares
15
65 instalados sobre un techo 61 del vehículo 60. Cada uno de los seguidores solares
tiene una base 1 fijada al mencionado techo 61 del vehículo 60 y un panel solar 2 que
puede pivotar respecto a la base 1 alternadamente alrededor de unos primer y segundo
ejes eje E1, E2 mutuamente paralelos, tal como será explicado en detalle más abajo en
relación con las Figs. 5 a 16. El hecho de que los primer y segundo ejes ej13 E1, E2
20
sean mutuamente paralelos hace que el seguidor solar 65 se comporte Gomo un
seguidor de un solo eje no vertical. Los primer y segundo ejes E1, E2 se disponen
paralelos a un plano medio longitudinal del vehículo 60 y la distancia entre dichos
primer y segundo ejes E1, E2 es inferior a la anchura del techo 61 del vehículo 60, de
manera que los paneles solares 2 no sobresalen lateralmente del vehículo 60.
25
Normalmente, los seguidores solares 2 son utilizados cuando el vehíGulo está
estacionado, tal como muestran las Figs. 1 a 3, y la orientación, es decir el acimut, y la
inclinación respecto a la horizontal, es decir la elevación, de los primer y segundo ejes
E1, E2 dependerá de la posición en la que el vehículo 60 haya quedado estacionado.
En consecuencia, al menos uno de los seguidores solares 65 o cada seguidor solar 65
30
incluye un dispositivo de control que controla el funcionamiento de un actuador
(actuador 10 en las Figs. 5 a 9) que acciona los movimientos de basculación del panel
solar 2 alrededor de los primer y segundo ejes E1, E2 en base a un algoritmo de
seguimiento adaptativo configurado para proporcionar una orientación óptima del panel
solar 2 dentro de su rango de movimientos independientemente de la orientación inicial
35
de los primer y segundo ejes E1, E2, es decir, de la orientación en la que los primer y
segundo ejes E1, E2 hayan quedado dispuestos cuando el vehículo 60 está
estacionado.
El mencionado dispositivo de control comprende unos medios que, en
cooperación con dicho algoritmo de seguimiento adaptativo, actúan para realizar los
5
siguientes pasos. a) Adquirir información acerca de la posición geográfica, incluyendo
latitud y longitud, de la zona donde el vehículo 60 está estacionado, la fecha y la hora
del día, así como información acerca de la orientación, o acimut, y la inclinación
respecto a la horizontal, o elevación, de dichos primer y segundo ejes E1, E2 en la
posición de estacionamiento del vehículo 60. Estos datos se pueden adquirir, por
1 O
ejemplo, mediante un GPS, una brújula y un inclinómetro, y pueden ser transmitidos por
un teléfono móvil que esté provisto de tales instrumentos. 8) Calcular sobre la base de
dichas posición geográfica, acimut y elevación de los primer y segundo ejes E1, E2,
fecha y hora un vector posición sol-captador paralelo a los rayos solares, el cual define
la orientación del sol respecto al panel solar 2.
15
En una realización, los siguientes pasos del algoritmo comprenden c1) calcular
un plano de seguimiento a partir de un primer vector de plano de seguimiento
correspondiente a uno de los primer y segundo ejes E1, E2 y un segundo vector de
plano de seguimiento obtenido del producto vectorial entre dicho vector de posición sol-
seguidor y dicho primer vector de plano de seguimiento, y d1) obtener un vector
20
consigna perpendicular a dicho plano de seguimiento por producto vectorial entre
dichos primer y segundo vectores de plano de seguimiento. La orientación de dicho
vector consigna es utilizado entonces como consigna de posicionamiento por dicho
dispositivo de control.
En otra realización alternativa, una vez obtenido el vector posición sol-captador
25
paralelo a los rayos solares, el cual define la orientación del sol respecto al panel solar
2 tal como se ha definido anteriormente, el algoritmo realiza el paso de c2) calcular el
ángulo entre cada uno de una pluralidad de vectores normales a una pluralidad de
planos de seguimiento posibles y dicho vector posición sol-captador, y escoger aquel
vector normal que forme un ángulo más pequeño con el vector de posición del sol como
30
vector consigna. Entonces, el dispositivo de control utilizará la orientación de dicho
vector consigna como consigna de posicionamiento.
La Fig. 4 muestra un vehículo 60 según otra realización alternativa, el cual
incluye una pluralidad de seguidores solares 65 dispuestos de una manera similar al
vehículo 60 de las Figs. 1 a 3. El vehículo 60 de la Fig. 4 está en marcha, situación en
35
la cual generalmente no se utilizan los paneles solares 2, o no se utilizan con la máxima
eficiencia que los mismos pueden proporcionar. Así, durante la marcha, los seguidores
solares 65 están dispuestos en una posición plegada, con el panel solar 2 en una
posición paralela a la base 1 y adyacente a la misma, la cual ofrece una mínima
resistencia al viento. Esta posición en la que el panel solar 2 está paralelo y adyacente
5
a la base 1 es una posición correspondiente al mediodía durante los movimientos de
seguimiento que realiza el seguidor solar 65 durante su normal funcionamiento, tal
como se explica más abajo.
En la realización de la Fig. 4, los seguidores solares 65 en la posición plegada
están protegidos, al menos en su región frontal respecto al sentido de avance de dicho
1 O
vehículo 60, por un elemento deflector 62 asociado al techo 61 del vehículo 60 para
desviación del aire producido durante la marcha del vehículo 60. Este elemento
deflector 62 puede estar proporcionado por un perfil fijado a la parte delantera del techo
61 del vehículo 60 o por una configuración del propio techo 61 del vehículo 60.
Aunque en la Fig. 4 se muestra una autocaravana, se comprenderá que el
15
seguidor solar de la presente invención tiene aplicación en aquellos vehículos que
pueden necesitar un apoyo eléctrico, tales como por ejemplo autocaravanas,
caravanas, carritos de golf, remolques de apoyo eléctrico, coches eléctricos, camiones,
remolques de camión, etc.
Haciendo ahora referencia a las Figs. 5 a 12, en ellas se muestra un seguidor
20
solar 65 para montaje en el techo de un vehículo de acuerdo con una primera
realización de la presente invención, el cual comprende una base 1 formada por unos
perfiles metálicos conectados en forma de quot;Hquot; y un panel solar 2 compuesto por una
estructura de soporte 25 formada por unos perfiles metálicos conectados en forma de
quot;Hquot; que soportan una placa fotovoltaica 26. La placa fotovoltaica 26 está sujetada a la
25
estructura de soporte 25 por unas grapas 31 mejor mostradas en los detalles ampliados
de las Figs. 1 O y 11. El panel solar 2 tiene unos primer y segundo extremos 2a, 2b
opuestos. El primer extremo 2a es conectable a la base 1 por un primer eje E1 y el
segundo extremo 2b es conectable a la base 1 por un segundo eje E2, de manera que
el panel solar 2 puede pivotar respecto a la base 1 alrededor de dicho primer eje E1
30
cuando el primer extremo 2a está conectado a la base 1 y el segundo extremo 2b está
desconectado de la base 1 (Fig. 6) y el panel solar 2 puede pivotar respecto a la base 1
alrededor de dicho segundo eje E2 cuando el segundo extremo 2b está conectado a la
base 1 y el primer extremo 2a está desconectado de la base 1 (Fig. 8).
El seguidor solar 65 incluye un mecanismo elevador instalado en la base 1 y
35
conectado al panel solar 2 en una región intermedia entre dichos primer y segundo
extremos 2a, 2b. Este mecanismo elevador está accionado por un actuador 1 O para
hacer pivotar el panel solar 2 entre una posición elevada (Figs. 6 y 8) y una posición
paralela a la base 1 (Fig. 7) de acuerdo con los movimientos relativos del sol.
En el panel solar 2 está instalado un dispositivo automático de
conexión/desconexión que conecta el segundo extremo 2b del panel solar 2 a la base 1
5
al mismo tiempo que desconecta el primer extremo 2a del panel solar 2 de la base 1, y
viceversa, cada vez que el panel solar 2 alcanza dicha posición paralela a la base 1
para invertir la inclinación del panel solar 2 respecto a la base 1 cuando el mecanismo
elevador es accionado para mover de nuevo el panel solar 2 desde la posición paralela
a la base 1 hacia dicha posición elevada.
1 O
El primer eje E 1 está definido por un par de primeros gorrones 4 coaxiales
fijados a dos esquinas de un primer extremo de la base 1 y un par de correspondientes
primeros semicojinetes 8 coaxiales fijados a dos esquinas del primer extremo 2a panel
solar 2, y el segundo eje E2 está definido por un par de segundos gorrones 5 coaxiales
fijados a dos esquinas de un segundo extremo de la base 1 y un par de
15
correspondientes segundos semicojinetes 9 coaxiales fijados a dos esquinas del
segundo extremo 2b panel solar 2. Los primeros y segundos semicojinetes 8, 9 están
formados por los extremos redondeados de unas entallas formadas en unas
correspondientes primeras y segundas carcasas 32, 33 del dispositivo automático de
conexión/desconexión fijadas al panel solar 2, y están configurados y dispuestos para
20
recibir los respectivos primeros y segundos gorrones 4, 5 insertados en una dirección
radial en dichas entallas cuando el panel solar 2 alcanza dicha posición paralela a la
base 1.
Un experto en la técnica comprenderá que, aunque en las realizaciones
mostradas y descritas los primeros y segundos gorrones 4, 5 están fijados a la base 1 y
25
los primeros y segundos semicojinetes 8, 9 junto con el dispositivo automático de
conexión/desconexión están fijados al panel solar 2, está dentro del alcance de la
presente invención una construcción inversa (no mostrada) en la que los primeros y
segundos gorrones 4, 5 están fijados al panel solar 2 y los primeros y segundos
semicojinetes 8, 9 junto con el dispositivo automático de conexión/desconexión están
30
fijados a la base 1. También está dentro del alcance de la presente invención una
realización con sólo un primer gorrón, un primer semicojinete, un segundo gorrón y un
segundo semicojinete. Más abajo se describirán en detalle unos primer y segundo
ejemplos de realización del dispositivo de conexión/desconexión en relación con las
Figs. 10-11 y 12-16, respectivamente.
35
La Fig. 9 muestra el mencionado mecanismo de elevación usado para variar la
inclinación del panel solar 2 respecto a la base 1. El mecanismo de elevación

comprende unos primer y segundo brazos móviles 6, 7 que tienen un extremo superior conectado a una región media de la estructura de soporte 25 del panel solar 2 por una primera articulación 3 (véanse también las Figs. 9 a 12). El primer brazo 6 tiene un extremo inferior conectado por una segunda articulación 11 a un primer soporte móvil 5 16a en el que está fijada una primera tuerca 12 y el segundo brazo móvil 7 tiene un extremo inferior conectado por una tercera articulación 13 a un segundo soporte móvil 16b en el que está fijada una segunda tuerca 14. Estas primera y segunda tuercas 12, 14 están acopladas respectivamente a unas primera y segunda regiones fileteadas 15a, 15b de un husillo 15 soportado en la 1 O base 1 y accionado giratoriamente por el anteriormente mencionado actuador 1 O. Dichas primera y segunda porciones fileteadas 15a, 15b del husillo 15 tienen sentidos de rosca opuestos, de manera que cuando el husillo es girado en una dirección las primera y segunda tuercas 12, 14 se aproximan la una a la otra y la primera articulación 3 se eleva para mover el panel solar 2 hacia la posición elevada, y cuando es girado en 15 la dirección opuesta las primera y segunda tuercas 12, 14 se alejan la una de la otra y la primera articulación 3 desciende para mover el panel solar 2 hacia la posición paralela a la base. El actuador 1 O, el cual en el ejemplo mostrado es un motor eléctrico controlado electrónicamente, está instalado sobre un soporte móvil 16 provisto de una abertura a 20 través de la cual está insertado el husillo 15 y conectado operativamente para accionar el husillo por medio de una transmisión de engranajes 34. En la realización mostrada, la primera articulación 3 es paralela a los primer y segundo ejes E1, E2, el husillo 15 tiene un eje de rotación dispuesto en una dirección perpendicular a los primer y segundo ejes E1, E2, y los soportes móviles 16, 16a, 16b que soportan el husillo 15, las primera y 25 segunda tuercas 14 y el actuador 1 O están instalados de manera que pueden moverse libremente respecto a la base 1 a lo largo de una guía 17 (Figs. 9 a 12) orientada en una dirección paralela a dicho eje de rotación del husillo 15. No obstante, está dentro del alcance de la presente invención una realización alternativa (no mostrada) en la que el eje de rotación del husillo 15 está dispuesto en 30 una dirección paralela a los primer y segundo ejes E1, E2, e incluso se puede concebir una realización alternativa (no mostrada) provista de un único brazo móvil con un extremo superior conectado al panel solar y un extremo inferior conectado a una única tuerca acoplada a un husillo provisto de una única porción fileteada. También está dentro del alcance de la presente invención cualquier mecanismo de elevación basado 35 en una disposición mecánica diferente de la mostrada y descrita en relación con la Fig. 9 siempre que sea capaz de hacer pivotar el panel solar 2 alrededor de los primer y
segundo ejes E1, E2 entre las posiciones elevada y paralela a la base bajo el
accionamiento de un actuador 1 O.
Las Figs. 1 O y 11 r:nuestran una primera realización del dispositivo automático de
conexión/desconexión, la cual comprende unos primeros y segundos elementos de
5
cierre 18, 19 asociados a los primer y segundo primer semicojinetes 8, 9,
respectivamente. Cada uno de los mencionados primeros elementos de cierre 18 está
instalado en una de las primeras carcasas 32 de manera que puede moverse en
relación con el correspondiente primer semicojinete 8 entre una posición cerrada
(mostrada a la izquierda en la Fig. 11 ), en la que dicho primer elemento de cierre 18
1 O
cierra el paso por la correspondiente entalla para retener el primer gorrón 4 acoplado al
primer semicojinete 8, y una posición abierta (mostrada a la izquierda en la Fig. 10), en
la que el primer elemento de cierre 18 permite que el primer gorrón 4 deslice a lo largo
de la entalla para ser acoplado y desacoplado del primer semicojinete 8.
De una manera análoga, cada uno de los segundos elementos de cierre 19 está
15
instalado en una de las segundas carcasas 33 de manera que puede moverse en
relación con el correspondiente segundo semicojinete 9 entre una posición cerrada
(mostrada a la derecha en la Fig. 10), en la que el segundo elemento de cierre 19 cierra
el paso por la correspondiente entalla para retener el segundo gorrón 5 acoplado al
segundo semicojinete 9, y una posición abierta (mostrada a la derecha en la Fig. 11 ), en
20
la que el segundo elemento de cierre 19 permite que el segundo gorrón 5 deslice a lo
largo de la entalla para ser acoplado y desacoplado del segundo semicojinete 9.
Los primer y segundo elementos de cierre 18, 19 están vinculados
cinemáticamente el uno al otro por un miembro de vinculación 20 de manera que
cuando el primer elemento de cierre 18 es movido a dicha posición abierta el segundo
25
elemento de cierre 19 es movido a dicha posición cerrada, y viceversa. Para ello, el
mencionado miembro de vinculación 20 se extiende de una a otra de las primera y
segunda carcasas 32, 33 y está montado de manera que puede deslizar axialmente
respecto a las mismas. El primer elemento de cierre 18 está conectado articuladamente
a un primer extremo de un primer balancín 35 cuyo segundo extremo está conectado
30
articuladamente al miembro de vinculación 20, y un primer elemento elástico 23
conectado al primer balancín 35 está instalado en una disposición biestable por la cual
dicho primer elemento elástico 23 empuja al primer elemento de cierre 18 hacia la
posición cerrada y hacia la posición abierta a partir de una posición neutra intermedia.
De una manera análoga, el segundo elemento de cierre 19 está conectado
35
articuladamente a un primer extremo de un segundo balancín 36 cuyo segundo extremo
está conectado articuladamente al miembro de vinculación 20, y un segundo elemento
elástico 24 conectado al segundo balancín 36 está instalado en una disposición
biestable por la cual dicho segundo elemento elástico 24 empuja al segundo elemento
de cierre 19 hacia la posición cerrada y hacia la posición abierta a partir de una posición
neutra intermedia. Se comprenderá que en virtud de la vinculación cinemática entre los
5
primer y segundo elementos de cierre 18, 19 proporcionada por el miembro de
vinculación 20 y los primer y segundo balancines 35, 36, un único elemento elástico
conectado a cualquier elemento de la cadena cinemática e instalado en una disposición
biestable sería suficiente.
El dispositivo automático de conexión/desconexión comprende además una
1 O
primera palanca de activación 21 posicionada en la primera carcasa 32 a la entrada de
la entalla que define el primer semicojinete 8 de manera que es movible entre una
posición de espera (mostrada a la izquierda en la Fig. 10), en la que la primera palanca
de activación 21 interfiere el paso a lo largo de la correspondiente entalla, y una
posición de activación (mostrada a la izquierda en la Fig. 11 ), en la que la primera
15
palanca de activación 21 está retirada fuera de la entalla. Esta primera palanca de
activación 21 es empujada desde la posición de espera a la posición de activación por
el primer gorrón 4 cuando el panel solar 2, después de un movimiento pivotante
descendente alrededor del segundo eje E2, alcanza dicha posición paralela a la base 1
y el primer gorrón 4 se inserta en la correspondiente entalla para acoplarse con el
20
primer semicojinete 8.
De una manera análoga, una segunda palanca de activación 22 está
posicionada en la segunda carcasa 33 a la entrada de la entalla que define el segundo
semicojinete 9 de manera que es movible entre una posición de espera (mostrada a la
derecha en la Fig. 11 ), en la que la segunda palanca de activación 22 interfiere el paso
25
a lo largo de la correspondiente entalla, y una posición de activación (mostrada a la
derecha en la Fig. 10), en la que la segunda palanca de activación 22 está retirada
fuera de la entalla. Esta segunda palanca de activación 22 es empujada desde la
posición de espera a la posición de activación por el segundo gorrón 5 cuando el panel
solar 2, después de un movimiento pivotante descendente alrededor del primer eje E1,
30
alcanza la posición paralela a la base 1 y el segundo gorrón 5 se inserta en la
correspondiente entalla para acoplarse con el segundo semicojinete 9.
La primera palanca de activación 21 está vinculada cinemáticamente por una
primera biela 37 a un primer empujador 27 dispuesto en relación con un extremo del
miembro de vinculación 20 de manera que cuando la primera palanca de activación 21
35
es movida por el primer gorrón 4 desde su posición de espera a su posición de
activación el primer empujador 27 empuja al miembro de vinculación 20 y éste a su vez
por medio del primer balancín 35 mueve el primer elemento de cierre 18 desde la posición abierta hasta más allá de dicha posición neutra intermedia, a partir de la cual el primer elemento elástico 23 termina de mover súbitamente el primer elemento de cierre 18 hasta la posición cerrada, con lo que el primer elemento de cierre 18 atrapa al primer gorrón 4 en acoplamiento con el primer semicojinete 8 para definir el primer eje E1. Al mismo tiempo, y en virtud de la vinculación cinemática proporcionada por el miembro de vinculación 20 y los primer y segundo balancines 35, 36, el segundo elemento de cierre 19 es movido hasta su posición abierta, con lo que el segundo elemento de cierre 19 libera al segundo gorrón 5 para que pueda ser desacoplado del segundo semicojinete
9.
De una manera análoga, la segunda palanca de activación 22 está vinculada cinemáticamente por una segunda biela 38 a un segundo empujador 28 dispuesto en relación con el otro extremo del miembro de vinculación 20 de manera que cuando la segunda palanca de activación 22 es movida por el segundo gorrón 5 desde su posición de espera a su posición de activación el segundo empujador 28 empuja al miembro de vinculación 20 y éste a su vez por medio del segundo balancín 36 mueve el segundo elemento de cierre 19 desde la posición abierta hasta más allá de dicha posición neutra intermedia, a partir de la cual el segundo elemento elástico 24 termina de mover súbitamente el segundo elemento de cierre 19 hasta la posición cerrada, con lo que el segundo elemento de cierre 19 atrapa al segundo gorrón 5 en acoplamiento con el segundo semicojinete 9 para definir el segundo eje E2. Al mismo tiempo, y en virtud de la vinculación cinemática proporcionada por el miembro de vinculación 20 y los primer y segundo balancines 35, 36, el primer elemento de cierre 18 es movido hasta su posición abierta, con lo que el primer elemento de cierre 18 libera al primer gorrón 4 para que pueda ser desacoplado del primer semicojinete 8.

Las Figs. 12 a 16 muestran una segunda realización alternativa del dispositivo automático de conexión/desconexión. De manera análoga a la primera realización, el seguidor solar 65 comprende una base 1 y un panel solar 2 que comprende por ejemplo una estructura de soporte que soporta al menos una placa fotovoltaica. El primer eje E1 está definido por el acoplamiento de un par de primeros gorrones 4 coaxiales fijados a la base 1 con un par de correspondientes primeros semicojinetes 8 coaxiales formados por unas entallas de unas primeras carcasas 32 fijadas al panel solar 2, y segundo eje E2 está definido el acoplamiento de un par de segundos gorrones 5 coaxiales fijados a la base 1 con un par de correspondientes segundos semicojinetes 9 coaxiales formados en los extremos de unas entallas formadas en unas segundas carcasas 33 fijadas al panel solar 2.
En cada una de las primeras carcasas 32 hay un primer elemento de cierre 18 y
una primera palanca de activación 21 posicionados en relación con la entalla que define
el primer semicojinete 8. El primer elemento de cierre 18 y la primera palanca de
activación 21 están formados en una sola pieza que es movible entre una primera
5
posición (mostrada a la izquierda en la Fig. 16), en la que el primer elemento de cierre
18 está en la posición abierta y la primera palanca de activación 21 está en la posición
de espera, y una segunda posición (no mostrada), en la que el primer elemento de
cierre 18 está en la posición cerrada y la primera palanca de activación 21 está en la
posición de activación. La primera palanca de activación 21 es empujada por el primer
1 O
gorrón 4 desde la posición de espera a la posición de activación cuando el primer
gorrón 4 se inserta en la correspondiente entalla, con lo que el primer elemento de
cierre 18 retiene al primer gorrón 4 acoplado al primer semicojinete 8, y el primer
elemento de cierre 18 es empujado desde la posición cerrada a la posición abierta por
el primer gorrón 4 cuando éste sale de la correspondiente entalla y se desacopla del
15
primer semicojinete 8.
De una manera análoga, en cada una de las segundas carcasas 32 hay un
segundo elemento de cierre 19 y una segunda palanca de activación 22 posicionados
en relación con la entalla que define el segundo semicojinete 9. El segundo elemento
de cierre 19 y la segunda palanca de activación 22 están formados en una sola pieza
20
que es movible entre una primera posición (no mostrada), en la que el primer elemento
de cierre 18 está en la posición abierta y la primera palanca de activación 21 está en la
posición de espera, y una segunda posición (mostrada a la derecha en la Fig. 16), en la
que el primer elemento de cierre 18 está en la posición cerrada y la primera palanca de
activación 21 está en la posición de activación. La segunda palanca de activación 22 es
25
empujada por el segundo gorrón 5 desde la posición de espera a la posición de
activación cuando el segundo gorrón 5 se inserta en la correspondiente entalla, con lo
que el segundo elemento de cierre 19 retiene al segundo gorrón 5 acoplado al segundo
semicojinete 9, y el segundo elemento de cierre 19 es empujado desde la posición
cerrada a la posición abierta por el segundo gorrón 5 cuando éste sale de la
30
correspondiente entalla y se desacopla del segundo semicojinete 9.
El dispositivo automático de conexión/desconexión de esta segunda realización
comprende además un dispositivo de bloqueo configurado para bloquear
alternadamente los primer y segundo elementos de cierre 18, 19 en sus respectivas
posiciones cerradas, y para desbloquear alternadamente los primer y segundo
35
elementos de cierre 18, 19 y con ello permitir sus movimientos entre sus respectivas
posiciones cerrada y abierta.
Tal como muestra la Fig. 12, las dos piezas que definen el primer elemento de
cierre 18 y la primera palanca de activación 21 en cada una de las dos primeras
carcasas 32 están conectadas la una a la otra por una primera barra de conexión 39 de
sección transversal cuadrada. En una región media de esta primera barra de conexión
5
39 está fijado un primer soporte de cierre 41 montado de manera que puede pivotar
alrededor de un primer eje de cierre 42 soportado en el panel solar 2. Este primer
soporte de cierre 41 tiene formada una primera muesca de bloqueo 43 (mejor mostrada
en la Fig. 10). Asociado al primer soporte de cierre 41 se encuentra un primer
empujador 27 montado de manera que puede pivotar independientemente alrededor de
1 O
dicho primer eje de cierre 42. Este primer empujador 27 tiene un apéndice 44
configurado para hacer tope con la primera barra de conexión 39.
El primer empujador 27 está posicionado en relación con un extremo de un
único miembro de vinculación 20 que se extiende de uno a otro de los primer y segundo
extremos 2a, 2b del panel solar 2 y que está montado de manera que puede deslizar
15
axialmente respecto al mismo. En virtud del tope entre el apéndice 44 y la primera barra
de conexión 39, el primer empujador 27 puede ser girado en una primera dirección por
las primeras palancas de activación 21 para empujar el miembro de vinculación 20, y es
girado en una segunda dirección opuesta por un elemento elástico (no mostrado) para
recuperar su posición inicial.
20
Un primer miembro de bloqueo 29, el cual está montado de manera que puede
pivotar alrededor de un primer eje de bloqueo 45 soportado en el panel solar 2, tiene un
extremo superior conectado articuladamente a un primer extremo del miembro de
vinculación 20 y un extremo inferior provisto de un primer elemento de bloqueo 46. Este
primer miembro de bloqueo 29 puede pivotar entre una posición bloqueada (Figs. 12 y
25
13), en la que el primer elemento de bloqueo 46 se inserta en la primera muesca de
bloqueo 43 del primer soporte de cierre 41 para bloquear los primeros elementos de
cierre 18 en sus posiciones cerradas, y una posición desbloqueada (mostrada a la
izquierda en la Fig. 16), en la que permite a los primeros elementos de cierre 18
moverse entre dichas posiciones cerrada y abierta.
30
Un primer elemento elástico 23 conectado al primer miembro de bloqueo 29 está
instalado en una disposición biestable, de manera que este primer elemento elástico 23
empuja al primer elemento de bloqueo 29 hacia la posición bloqueada y hacia la
posición desbloqueada a partir de una posición neutra intermedia.
De una manera análoga, las dos piezas que definen el segundo elemento de
35
cierre 19 y la segunda palanca de activación 22 en cada una de las dos segundas
carcasas 33 están conectadas la una a la otra por una segunda barra de conexión 40
de sección transversal cuadrada. En una región media de esta segunda barra de
conexión 40 está fijado un segundo soporte de cierre (no mostrado) montado de
manera que puede pivotar alrededor de un segundo eje de cierre 47 soportado en el
panel solar 2. Este segundo soporte de cierre tiene formada una segunda muesca de
5
bloqueo 48 (mostrada mediante líneas discontinuas en la Fig. 16). Asociado al segundo
soporte de cierre se encuentra un segundo empujador 28 montado de manera que
puede pivotar independientemente alrededor de dicho segundo eje de cierre 47. Este
segundo empujador 28 tiene un apéndice 49 configurado para hacer tope con la
segunda barra de conexión 40.
1 O
El segundo empujador 28 está posicionado en relación con otro extremo
opuesto del miembro de vinculación 20. En virtud del tope entre el apéndice 49 y la
segunda barra de conexión 40, el segundo empujador 28 puede ser girado en una
primera dirección por las segundas palancas de activación 22 para empujar el miembro
de vinculación 20, y es girado en una segunda dirección opuesta por un elemento
15
elástico (no mostrado) para recuperar su posición inicial.
Un primer segundo miembro de bloqueo 30, el cual está montado de manera
que puede pivotar alrededor de un segundo eje de bloqueo 50 soportado en el panel
solar 2, tiene un extremo superior conectado articuladamente a un segundo extremo del
miembro de vinculación 20 y un extremo inferior provisto de un segundo elemento de
20
bloqueo 51 (mostrada mediante líneas discontinuas en la Fig. 16). Este segundo
miembro de bloqueo 30 puede pivotar entre una posición bloqueada (mostrada a la
derecha en la Fig. 16), en la que el segundo elemento de bloqueo 51 se inserta en la
segunda muesca de bloqueo 48 del segundo soporte de cierre para bloquear los
segundos elementos de cierre 19 en sus posiciones cerradas, y una posición
25
desbloqueada (no mostrada), en la que permite a los segundos elementos de cierre 18
moverse entre dichas posiciones cerrada y abierta.
Un segundo elemento elástico 24 conectado al segundo miembro de bloqueo 30
está instalado en una disposición biestable, de manera que este segundo elemento
elástico 24 empuja al segundo elemento de bloqueo 30 hacia la posición bloqueada y
30
hacia la posición desbloqueada a partir de una posición neutra intermedia.
Se observará que en esta segunda realización del dispositivo de automático de
conexión/desconexión, el miembro de vinculación 20 vincula cinemáticamente los
primer y segundo elementos de bloqueo 29, 30 el uno al otro de manera que cuando el
primer elemento de bloqueo 29 es movido a su posición bloqueada el segundo
35
elemento de bloqueo 30 es movido a su posición desbloqueada, y viceversa. En virtud
de esta vinculación cinemática, se considera dentro del alcance de la presente
invención una realización alternativa en la que hay un único elemento elástico instalado
en una disposición biestable y conectado a cualquiera de los primer y segundo
elementos de bloqueo 29, 30 o incluso al miembro de vinculación 20 para empujar a los
primer y segundo elementos de bloqueo 29, 30 hacia sus posiciones bloqueada y
5
desbloqueada a partir de una posición neutra intermedia.
También está dentro del alcance de presente invención una construcción inversa
de esta segunda realización, donde los primer y segundo gorrones 4, 5 están fijados al
panel solar 2 y los primer y segundo semicojinetes 8, 9 junto con el dispositivo
automático de conexión/desconexión están instalados en la base 1. También está
1 O
dentro del alcance de presente invención una variante de esta segunda realización
donde las primera y segunda palancas de activación 21, 22 no están formadas en la
misma pieza que sus respectivos primer y segundo elementos de cierre 18, 19, sino
que son piezas separadas vinculadas cinemáticamente a los respectivos primer y
segundo elementos de cierre 18, 19 por uno o más elementos de conexión.
15
Asimismo, en cualquiera de las primera y segunda realizaciones, las primera y
segunda palancas de activación 21, 22 pueden estar posicionadas alternativamente de
manera que sean empujadas desde sus posiciones de espera a sus posiciones de
activación por cualquier elemento unido a la base 1 diferente de los primer y segundo
gorrones 4, 5 (o cualquier elemento unido al panel solar 2 diferente de los primer y
20
segundo gorrones 4, 5 en el caso de la mencionada construcción inversa) cuando el
panel solar 2 pivotando alrededor del primer o segundo eje E1, E2 alcanza dicha
posición paralela a la base 1.

Claims (12)

  1. REIVINDICACIONES
    1.-Seguidor solar para montaje en el techo de un vehículo, que comprende:
    una base (1) fijada a un techo (61) de un vehículo (60);
    un panel solar (2) que tiene unos primer y segundo extre mas (2a, 2 b) opuestos, donde dicho primer extremo (2a) es conectable a dicha base (1 ) por un primer eje (E1 ) de manera que dicho pan e I solar (2) puede pivotar respecto a la base (1) alrededor d e dicho primer eje (E1) cuando el primer extremo (2a) está conectado a la base (1) y el segundo extremo (2 b) está desconectado de la base (1), y don de el segundo extre mo (2b) es conectable a la base (1) por un segundo eje (E2) paralelo al primer eje (E1) de manera que el panel solar (2) puede pivotar respecto a la base (1) alrededor de dicho segund o eje (E2) cuando el segundo extremo (2b) está conectad o a la base (1) Y el primer extremo (2a) está desconectado de la base (1);
    un mecanismo elevador conectado al panel solar (2) en un a región intermedia entre dichos primer y segundo extremos (2a, 2b) para producir dicha pivotación; y
    un actuador (10) conectado operativamente para mover dicho mecanismo elevador y con ello hacer pivotar dicho panel solar (2) alrededor del primer eje (E1 ) de acuerdo con los movimientos relativos del sol, donde dicho actuador (10) y el mecanismo elevador están configurados para hacer pivotar el panel solar (2) entre una posición elevada y una posición paralela a la base (1);
    un dispositivo automático de conexión/desconexión que conecta el segundo extremo (2b) del panel solar (2) a la base (1) al mismo tiempo que desconecta el primer extremo (2a) del panel solar (2) de la base (1), y viceversa, cada vez que el panel solar (2) alcanza dicha posición paralela a la base (1) para invertir la inclinación del panel solar (2) respecto a la base (1) cuando el mecanismo elevador es accionado para mover el panel solar (2) desde la posición paralela a la base (1) hacia dicha posición elevada, y
    un dispositivo de control que contr ola el funcionamiento de dicho actuador (10) en base a un algoritmo de seguimiento adaptativo configurado para proporcionar una orientación óptima del panel solar (2) dentro de su ran go de movimientos independientemente de la orientación inicial de los primer y segundo ejes (E1 , E2);
    donde dicho primer eje (E 1) está definido por al menos un primer gorrón (4) fijado a la base (1) Y al menos un correspondiente primer semicojinete (8) fijado al panel solar (2), o viceversa, estando dicho primer se micojinete (8) configurado y dispue sto para recibir dich o primer gorrón (4) en una dirección radial cuando el panel solar (2) alca nza dicha posición paralela a la base (1), y dicho seg undo eje (E2) está definido por al menos un segundo gorrón (5) fijado a la base (1) Y al menos un correspondiente segundo semicojinete (9) fijado al panel solar (2), o v iceversa, estando dich o segundo semicojinete (9) config urado y dispuesto para recibir dicho segundo gorrón (5) en una dirección radial cuando el panel solar
    (2) alcanza dicha posición paralela a la base (1 ); caracterizado porque: dicho dispo sitivo auto mático de conexión/desconexión comprende al menos un
    primer elemento de cier re (18) movible en re lación con dicho primer se micojinete (8) entre una posición cerrada, en la que dicho primer elemento de cierre (18) retiene el primer gorrón
    (4) acoplado al primer semicojinete (8), y una posición a bierta, en la que el primer elemento de cierre (1 8) permite que el primer gorrón (4) sea aco piado y desacoplado d el primer semicojinete (8), yal menos un segundo elemento de cierre (19) movible en relación con dicho segundo semicojinete (9) ent re una po sición cerrada, en la que el segundo elemento de cierre (19) retiene e I segundo gorrón (5) acoplado al segundo se micojinete (9), Y una posición abierta, en la que el seg undo elemento de cierre (19) per mite que el segund o gorrón (5) sea acoplado y desacoplado del segundo semicojinete (9).
  2. 2.-Seguidor solar segú n la reivindicación 1, caracterizado porque el seguidor sola r con el panel solar (2) en dicha posición paralela a la base (1) está protegido al men os en su región frontal, respecto al sentido de avance de dicho vehículo (60), por un elemento deflector (62) asociado a dicho techo (61) del vehículo (60) para desviación del aire durante la marcha del vehículo (60).
  3. 3.-Seguidor solar según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque dichos primer y segundo ejes (E1, E2) se disponen paralelos a un plano medio longitudinal del vehículo (60) y la distancia entre dichos primer y segundo ejes (E1, E2) e s inferior a la anchura del techo
    (61 ) del vehículo (60).
  4. 4.-Seguidor solar segú n la reivindicación 1, caracterizado porque dicho disposit ivo de control comprende medios en cooperación con dicho algoritmo de seguimiento adaptativo para: a) adquirir información acerca de la posición geográfica, incluyendo latitud y longitud, de la
    zona donde el vehículo (60) está estacionado , la fecha y la hora del día, así ca mo información acerca de la orientación, o acimut, y la inclinación respecto a la horizontal, o elevación, de dichos primer y segundo ejes (E1 , E2) en la posición de estacionamiento del vehículo (60);
    b) calcular sobre la base de dichas posición geográfica, acimut y elevación de los primer y segundo ejes (E1 , E2), fecha y hora un vector posición sol-captador paralelo a los rayos solares, el cual define la orientación del sol respecto al panel solar (2);
    c1) calcular un plano de seguim iento a partir de un primer vector de plano de seguimiento correspondiente a uno de los primer y segundo ejes (E1, E2) Y un se gundo vector de
    plano de seguimiento obtenido del producto vectorial entre dicho vector de posición solseguidor y dicho primer vector de plano de seguimiento; d1 ) obtener un vector consigna perpendicular a dicho plano de seguimiento por prod ucto vectorial entre dichos primer y segundo vectores de plano de seguimiento y utilizar la orientación de dicho vector consigna como consigna de posicionamiento mediante dicho dispositivo de control. 5.-Seguidor solar segú n la reivindicación 1, caracterizado porque dicho disposit ivo de control comprende medios en cooperación con dicho algoritmo de seguimiento adaptativo para: a) adquirir información acerca de la posición geográfica, incluyendo latitud y longitud, de la zona donde el vehículo (60) está estacionado , la fecha y la hora del día, así co mo información acerca de la orientación, o acimut, y la inclinación respecto a la horizontal, o elevación, de dichos primer y segundo ejes (E1 , E2) en la posición de estacionamiento del vehiculo (60); b) calcular sobre la base de dichas posición geográfica, acimut y elevación de los primer y segundo ejes (E1 , E2), fecha y hora un vector posición sol-captador paralelo a los rayos solares, el cual define la orientación del sol respecto al panel solar (2); c2) calcular el ángulo entre cada uno de una pluralidad de vectores normales a una pluralidad d e planos de seguimiento posibles y dicho vector posición sol-captad or, y escoger aq uel vector normal que forme un ángulo más pequeño con el vector de posición del sol como vector consig na y utilizar la orientació n de dicho vector consi gna como consigna de posicionamiento mediante dicho dispositivo de control. 6.-Seguidor solar segú n la reivindicación 1, caracterizado porque dicho disposit ivo automático de conexión/descone xión comprende además al menos un miembro de vinculación (20) que vin cula cinemáticamente di chos primer y segundo elementos de cierre (18, 19) el uno al otro de manera q ue cuando el primer elemento de cierre (18) es movido a dicha posición abierta el segundo elemento de cierre ( 19) es movido a dicha posición cerrada, y viceversa. 7.-Seguido r solar según la reivin dicación 6, caracteriza do porque el dispo sitivo automático de conexión/desconexión comprende además al menos un elemento elástico (23, 24) inst alado en una disposició n biestable por la cual dicho elemento elástico (23, 24) empuja dichos primer y segundo elementos de cierre (18) hacia sus posiciones cerrada y abierta a partir de una posición neutra intermedia. 8.-Seguidor solar segú n la reivindicación 6 o 7, caracterizado porque el dispositivo automático de conexión/desconexión comprende además una primera palanca de activación
    (21) posicionada de manera que es empujada desde una posición de espera a una posició n
    de activación por un ele mento unido a la base ( 1) o al pane I solar (2) cuando el pa nel solar
    (2) pivotando alrededor del segundo eje (E2) alcanza dicha posición paralela a la base (1 ), estando dicha primera palanca de activación ( 21) vinculada cinemáticamente a u n primer empujador (27) dispuesto para mover dicho primer elemento de cierre (18) desde la posición abierta hast a más allá de dicha po sición neutr a intermedia cuando la primera palanca de activación (21 ) es emp ujada a dicha posición de activación, y una segunda palanca de activación (22) posicionada de man era que es empujada desde una posición de espera a una posición de activación por un elemento unido a la base (1 ) o al panel solar (2) cuando el panel solar (2) pivotando alrededor del primer eje (E1) alca nza dicha posición paralela a la base (1 ), estando dicha segunda palanca de activación (22) vinculada cinemáticamente a un segundo empujador (28) dispuesto para mover dicho segundo elemento de cierre (19) desde la posición abierta hast a más allá de dicha po sición neutra intermedia cuando la segunda palanca de activación (22) es empujada a dicha posición de activación.
  5. 9.-Seguidor solar segú n la reivindicación 1, caracterizado porque dicho disposit ivo automático de conexión/desconexión compr ende además un primer miembro de bloque o
    (29) movible entre una posición bloqueada, en la que dicho primer miembro de bloqueo (29) bloquea el primer elemento de cierre (18) en dicha posición cerrada, y una posición desbloqueada, en la que el primer miembro de bloqueo (29) permite a I primer elemento de cierre (18) moverse en tre dichas posiciones cerrada y a bierta, un segundo miembro de bloqueo (30) movible entre una po sición bloqu eada, en la que dicho segundo miembro de bloqueo (30) bloquea el segundo elemento de cierre (19) en dicha posición cerrad a, y una posición desbloqueada, en la que e I segundo miembro de bloqueo (30) permite al segundo elemento de cierre (19) moverse entre dichas posiciones cerrada y abierta, y un miembro de vinculación (20) que vincula cin emáticamente dichos primer y segundo ele mentas de bloqueo (29, 30) el uno al otro de manera que cuando el primer elemento de bloqueo (29) es movido a dicha posición bloqueada el segundo elemento de bloqueo (30) es movido a dicha posición desbloqueada, y viceversa.
  6. 10.-Seguidor solar según la reivi ndicación 9, caracteriza do porque el disposit ivo automático de conexión/desconexión comprende además al menos un elemento elástico (23, 24) inst alado en una disposició n biestable por la cual dicho elemento elástico (23, 24) empuja dichos primer y segundo elementos de bloqueo (29, 30) hacia sus posiciones bloqueada y desbloqueada a partir de una posición neutra intermedia.
  7. 11 .-Seguidor solar según la reivindicación 9 o 10, caracterizado porque el dispositivo automático de conexión/desconexión comprende además una primera palanca de activación
    (21 ) posicionada de manera que es empujada desde una posición de espera a una posició n de activación por un ele mento unido a la base ( 1) o al pane I solar (2) cuando el pa nel solar (2) pivotando alrededor del segundo eje (E2) alcanza dicha posición paralela a la base (1), estando dicha primera palanca de activación ( 21) vinculada cinemáticamente a u n primer empujador (27) dispuesto para mover dicho primer elemento de bloqueo (29) desde la posición de sbloqueada hasta más allá de d icha posició n neutra in termedia cuando la primera palanca de activación (21 ) es empujada a dich a posición de activació n, y una segunda palanca de activación (22) posicionad a de manera que es e mpujada de sde una posición de espera a un a posición d e activación por un ele mento unido a la base (1) o al panel solar (2) cuando el panel solar (2) pivotando alrede dor del primer eje (E1) alcanza dicha posición paralela a la base (1), estando dicha segu nda palanca de activación (22) vinculada cinemática me nte a un segundo empujador (28 ) dispuesto para mover dich o segundo elemento de bloqueo (30) desde la po sición desbloqueada hasta más allá de dicha posición ne utra intermedia cuando la segunda palanca de activación (22) es emp ujada a dicha posición de activación.
  8. 12.-Seguid or solar seg ún la reivin dicación 8 u 11 , caracte rizado porq ue la primera palanca de activación (21) está posicionada a la entrada de dicho primer semicojin ete (8) de manera que es empuja da desde la posición d e espera a la posición de activació n por el primer gorrón (4) cuand o es recibido en el primer semicojin ete (8) y la segunda palanca de activación (22) está posicionada a la entrada de dicho segundo semicojinete (9) de manera que es empujada desde la posición de espera a la posició n de activación por el segundo gorrón (5) cuando el segundo gorrón (5) es recibido en el segundo semicojinete (9).
  9. 13.-Seguidor solar según una cualquiera de la sr eivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque dicho panel solar (2) comprende un a estructura de soporte (25) que soporta al menos u na placa f otovoltaica (26), y porque dicho s primer y segundo semicojinetes (8, 9) jun to con e I dispositivo automático d e conexión! desconexión están fijados a dicha estruct ura de soporte (25) de I panel sola r (2) y dichos primer y segundo gorrones (4, 5) están fijados a la base (1 ).
  10. 14.-Seguidor solar según una cualquiera de la sr eivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque dicho mecanismo de elevación comprende al me nos un primer brazo móvil (6) que tiene un extremo superior con ectado al panel solar (2) por una primera articulación (3) y un e xtremo inferior conectado por una segunda articulación (11 ) a una primera tuerca (12) acoplada a u na primera región filet eada (15a) de un husillo (15) soportado en la base (1) Y accionado giratoriamente por dicho actuador (1 O).
  11. 15.-Seguidor solar seg ún la reivindicación 14, caracterizado porque el mecanismo de elevación comprende además al menos un segundo brazo móvil (7) que tiene un extremo superior conectado al panel solar (2) por la primera articulación (3) y un e xtremo inferior conectado por una ter cera articu lación (13) a una segu nda tuerca (14) acopla da a una
    segunda región filetea da (15a) de dicho husillo (15), teniendo dicha s primera y segunda porciones fileteadas (15a, 15b) del husillo (15) sentidos de rosca opuestos. 16.-Seguid or solar seg ún la re ivindicación 15, caracterizado porque el husillo (15) tiene un eje de rotación dispuesto en una dirección perpe ndicular a los primer y segundo 5 ejes (E1 , E2).
  12. 17.-Seguidor solar seg ún la reivin dicación 16, caracteriza do porque e I husillo (15 ), dichas primera y segunda tuercas (14) y el actuador (10) están instalados de manera que se mueven libremente respecto a la base (1) a lo largo de una guía (17) orientada en una dirección paralela a dicho eje de rotación del husillo (15).
    10 18.-Vehícu lo equipad o con un seguidor solar según una cualq uiera de las reivindicaciones 1 a 17.
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