太阳能电池智能定日跟踪机器人制造技术

本实用新型专利技术的太阳能电池跟踪智能定日机器人，包括竖向设置的管状主体立架，在主体立架上端转动连接有水平旋转主轴架，水平旋转主轴架与主体立架同轴设置，减速步进电机固定安装在主体立架上部内侧，减速步进电机的输出轴与水平旋转主轴架的下端固定连接；在水平旋转主轴架的两侧对称连接有太阳能电池板。本实用新型专利技术的太阳能电池跟踪机器人在工作时段，只通过对日平面旋转角度的一维跟踪，而由机械联动自动完成当日俯仰角跟踪和每天初始俯仰角调整的三维跟踪；无论在每一天的上午、中午还是下午，或者一年四季（春、夏、秋、冬）当中，可始终保持太阳能电池板垂直于太阳光线，明显提高太阳能电池板的发电效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种工业机器人，特别是一种太阳能电池智能定日跟踪机器人，本机器人通过数学建模于机械联动结构中，采用人工智能时间区域控制运行，原智能机械工位自动执行调节，可保证太阳能电池板精确按照天地自然运行规律，在一年四季的每一天中的每一刻自动跟随太阳移动，保持太阳光线始终与太阳能电池板垂直，提高太阳通电池板的发电产能。
技术介绍
目前太阳能电池板在室外安装大多采用固定式，即太阳能电池板的受光面处于朝阳方向，所谓朝阳是指以安装地春分、秋分当日白天中午处于太阳光线直射状态；但是平日里，或上午和下午，特别是早晨太阳初升或近傍晚太阳西下时，太阳光线与太阳能电池板的角度偏离较大，发电效率低，早晨到中午时间段太阳能电池板的发电效率逐渐提高，中午到晚上太阳能电池板的发电效率逐渐降低；况且,自然界太阳光的入射角,是随着冬至——春分——夏至——秋分——冬至的节气变化而每天变化的,这样,就造成现有固定式安装的太阳能电池板,对太阳旋转角和俯仰角的严重失真,这也造成了现有太阳能电池板发电效率的降低；而现有的定日跟踪器多为两轴分控式,其弊端是；成本高、故障率高、结构整合效果差。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种无论上午、下午、还是春、夏、秋、冬都可保持太阳能电池板始终与太阳光线角度保持垂直、提高太阳能电池板发电效率的太阳能电池智能定日跟踪机器人。本技术的太阳能电池智能定日跟踪机器人，包括竖向设置的管状主体立架，在主体立架上端转动连接有水平旋转主轴架，水平旋转主轴架与主体立架同轴设置，减速步进电机固定安装在主体立架上部内侧，减速步进电机的输出轴与水平旋转主轴架的下端固定连接；在水平旋转主轴架的两侧对称连接有太阳能电池板。本技术的太阳能电池智能定日跟踪机器人，其中所述的主体立架上端通过螺栓固定连接有半周伞齿轮，所述的水平旋转主轴架通过半周伞齿轮与主体立架转动连接，水平旋转主轴架与半周伞齿轮之间设有承重轴承和向心轴承；在水平旋转主轴架上通过齿轮轴轴承横向安装有俯仰主动直齿轮轴，在俯仰主动直齿轮轴的两端均一体紧固安装有与半周伞齿轮相啮合的从动锥齿轮；在水平旋转主轴架上位于俯仰主动直齿轮轴的上方设有与俯仰主动直齿轮轴相平行的俯仰心轴，在俯仰心轴的两端连接有电池板连接法兰，所述的太阳能电池板连接在电池连接法兰上；在俯仰心轴上套装有锚状的俯仰从动齿轮，俯仰从动齿轮的下部圆弧部分加工有直齿，该部分直齿与所述的俯仰主动直齿轮轴中部的直齿部分相啮合；在俯仰心轴上固定安装有俯仰调节蜗轮，在俯仰从动齿轮的侧边连接有转轴，在该转轴上套装有调节棘轮蜗杆，调节棘轮蜗杆与俯仰调节蜗轮相互啮合。本技术的太阳能电池智能定日跟踪机器人，其中在调节棘轮蜗杆的转轴上套装有棘爪拨转滑座，在该转轴上、下部的三角形凹槽处和棘爪拨转滑座长孔中间设有O型复位簧片，在棘爪拨转滑座内侧设有内齿棘爪，在调节棘轮蜗杆的端头设有与内齿棘爪相啮合的外棘轮齿；在水平旋转主轴架上与俯仰主动直齿轮轴的正交方向固定有推块固定座，棘爪滑座推块插入推块固定座的中心孔内，棘爪滑座推块的一端位于水平旋转主轴架侧面的U型开口内并两侧与水平旋转主轴架之间的间隙内均设有推块复位板簧，棘爪滑座推块的另一端上部有与棘爪拨转滑座相配的接触球头，下部与半周伞齿轮上平面处的凹槽相配。本技术的太阳能电池智能定日跟踪机器人，其中在半周伞齿轮上位于半周齿的两端处的大半圆凹槽槽内均设有齿销拨转契块，换向中继齿销向半周伞齿轮的径向里侧端头的一部分呈扁形并插入齿销拨转契块的内孔，齿销拨转契块的内孔有对称的凸尖挡在换向中继齿销的扁形部分侧面，在齿销拨转契块和换向中继齿销的端头套装有保持齿销拨转契块直立的契块复位扭簧，换向中继齿销的另一部分为下部为顺向圆柱形的单一齿形，该齿形与半周伞齿轮的齿形相同，径向插入在半周伞齿轮上位于半周齿的两端处的大半圆凹槽槽内，在俯仰主动直齿轮轴上装有对称的与齿销拨转契块相配的齿销契块碾轮。本技术的太阳能电池智能定日跟踪机器人在工作时段，无论在每一天的上午、中午还是下午，或者一年四季（春、夏、秋、冬）当中，可始终保持太阳能电池板垂直于太阳光线，明显提高太阳能电池板的发电效率。附图说明图1是本技术具体实施方式的主视示意图；图2是图1所示的左视剖视示意图；图3是图1所示的俯视示意图；图4是图1所示的B-B剖视示意图；图5是图1所示的B向示意图；图6是图2所示的a’- a’剖视示意图；图7是图1所示的C-C半剖视示意图；图8是本技术具体实施方式在十小时工作日控制区域图。具体实施方式如图1、2、3、6所示：1为管状的竖向设置的主体立架，在主体立架1上端转动连接有水平旋转主轴架3，即水平旋转主轴架3可相对于主体立架1转动，水平旋转主轴架3与主体立架1均为竖向同轴设置。减速步进电机2固定安装在主体立架1上部内侧，减速步进电机2的输出轴与水平旋转主轴架3的下端固定连接，即减速步进电机2的输出轴插入水平旋转主轴架3的下端轴孔内并通过键联接，水平旋转主轴架3的下端轴头螺纹连接有轴架锁紧螺母4。在水平旋转主轴架3的两侧对称连接有太阳能电池板28。减速步进电机2运行时水平旋转主轴架3可带动太阳能电池板28每天随着太阳光线转动，完成太阳能电池板28对日的水平旋转跟踪，以提高发电效率。主体立架1上端通过螺栓固定连接有半周伞齿轮7，半周伞齿轮7向上周边部分一半有齿，另一半为无齿平面（如图3、6）。水平旋转主轴架3通过半周伞齿轮7与主体立架1转动连接，水平旋转主轴架3与半周伞齿轮7之间设有承重轴承6和向心轴承5，水平旋转主轴架3通过承重轴承6和向心轴承5可相对于主体立架1和半周伞齿轮转动。在水平旋转主轴架3上通过一对齿轮轴轴承8横向安装有俯仰主动直齿轮轴11，在俯仰主动直齿轮轴11的两端均安装有与半周伞齿轮7相啮合的从动锥齿轮10，当其中一个从动锥齿轮10位于半周伞齿轮7上的有齿部分中间位置时，另一个从动锥齿轮10刚好位于圆周无齿平面部分的中间位置（如图6）。在水平旋转主轴架3上位于俯仰主动直齿轮轴11的上方设有与俯仰主动直齿轮轴11相平行的俯仰心轴13，在俯仰心轴13的两端固定连接有电池连接法兰25，太阳能电池板28通过螺栓固定连接在电池连接法兰25上。在俯仰心轴13上套装有俯仰从动齿轮12，俯仰从动齿轮12可相对于俯仰心轴13转动，俯仰从动齿轮12只在下部有部分直齿，该部分直齿与俯仰主动直齿轮轴11中部的直齿部分相啮合（如图1、2）。在俯仰心轴13上通过销钉固定安装有俯仰调节蜗轮14。在俯仰从动齿轮12的对日侧边连接有转轴，该转轴与俯仰从动齿轮12为一体结构，在该转轴上套装有调节棘轮蜗杆15，调节棘轮蜗杆15可相对于该转轴转动。调节棘轮蜗杆15与俯仰调节蜗轮14相互啮合。如图1、2所示：在套装调节棘轮蜗杆15的转轴上还套装有棘爪拨转滑座16，棘爪拨转滑座16的上下两臂将调节棘轮蜗杆15夹持在转轴中间，并在端头处设有用于轴向限位的卡环17。在该转轴对应棘爪拨转滑座16的上下两臂等高位置加工有三角形凹槽和棘爪拨转滑座16长孔之间设有O型复位簧片18，O型复位簧片18有两个并上下设置。在棘爪拨转滑座16上部内侧设有内齿棘爪29，在调节棘轮蜗杆15的上部端头设有与内齿棘爪29相啮合的外齿棘轮30本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池智能定日跟踪机器人，其特征在于：包括竖向设置的管状主体立架（1），在主体立架（1）上端转动连接有水平旋转主轴架（3），水平旋转主轴架（3）与主体立架（1）同轴设置，减速步进电机（2）固定安装在主体立架（1）上部内侧，减速步进电机（2）的输出轴与水平旋转主轴架（3）的下端固定连接；在水平旋转主轴架（3）的两侧对称连接有太阳能电池板（28）。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池智能定日跟踪机器人，其特征在于：包括竖向设置的管状主体立架（1），在主体立架（1）上端转动连接有水平旋转主轴架（3），水平旋转主轴架（3）与主体立架（1）同轴设置，减速步进电机（2）固定安装在主体立架（1）上部内侧，减速步进电机（2）的输出轴与水平旋转主轴架（3）的下端固定连接；在水平旋转主轴架（3）的两侧对称连接有太阳能电池板（28）。2.根据权利要求1所述的太阳能电池智能定日跟踪机器人，其特征在于：所述的主体立架（1）上端通过螺栓固定连接有半周伞齿轮（7），所述的水平旋转主轴架（3）通过半周伞齿轮（7）与主体立架（1）转动连接，水平旋转主轴架（3）与半周伞齿轮（7）之间设有承重轴承（6）和向心轴承（5）；在水平旋转主轴架（3）上通过齿轮轴轴承（8）横向安装有俯仰主动直齿轮轴（11），在俯仰主动直齿轮轴（11）的两端均安装有与半周伞齿轮（7）相啮合的从动锥齿轮（10）；在水平旋转主轴架（3）上位于俯仰主动直齿轮轴（11）的上方设有与俯仰主动直齿轮轴（11）相平行的俯仰心轴（13），在俯仰心轴（13）的两端连接有电池连接法兰（25），所述的太阳能电池板（28）连接在电池连接法兰（25）上；在俯仰心轴（13）上套装有锚状的俯仰从动齿轮（12），俯仰从动齿轮（12）的下部有部分直齿，该部分直齿与所述的俯仰主动直齿轮轴（11）中部的直齿部分相啮合；在俯仰心轴（13）上固定安装有俯仰调节蜗轮（14），在俯仰从动齿轮（12）的侧边连接有转轴，在该转轴上套装有调节棘轮蜗杆（15），调节棘轮蜗杆（15）与俯仰调节蜗轮（14）相互啮合。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾绍斌，
申请(专利权)人：贾绍斌，
类型：新型
国别省市：辽宁;21