单电机椭圆滑道太阳能二维自动跟踪随动装置制造方法及图纸

单电机椭圆滑道太阳能二维自动跟踪随动装置属于太阳能光伏发电装置领域，利用一台电机驱动跟踪系统，同时自动完成水平和垂直二维自动跟踪运行；内滑套（５）的顶端铰接着光伏电池板（１），内滑套（５）装在中滑套（６）内并向下穿过中滑套（６），中滑套（６）能与内滑套（５）同步转动兼相互轴向滑动地装在外滑套（７）内，外滑套（７）与中滑套（６）之间具有使二者相互限位转动兼相互轴向滑动配套的联动机构；另有连杆（１０），其两端分别与光伏电池板（１）及中滑套（６）铰接在一起；内滑套（５）的底端部装有蜗轮（１３），以驱动电机（２）带动的蜗杆（１４）驱动，内滑套（５）的底端通过轴承（１５）装在机架（３）上；跟踪范围宽、灵敏度高、误差小，易加工，成本低。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于太阳能光伏发电装置领域，涉及单电机椭圆滑道太阳能二维自动 跟踪随动装置。
技术介绍
现有技术中，太阳能的光伏系统接收设备中的光伏电池板大都是以位置固定方式 接收太阳光，因此其在全天有很大一部分时间与太阳光处于斜射状态，造成太阳能利用率 低，发电量小，而太阳光全天垂直照射光伏电池板则发电量最大，据理论计算和实验证明， 全天垂直照射时的总发电量除去装置本身耗电之外，可使太阳能采集效率提高37%左右， 成本降低25% ；为解决全天垂直照射的问题，已公开的技术方案有时钟调控跟踪式和依阳 光照射角的四象限调控跟踪式等，不足之处在于，跟踪范围小、灵敏度低、误差大，实用性有 限，不仅结构复杂，并且二维方向分别各需一台驱动电机及控制系统，而且极易受外界干 扰。
技术实现思路
解决的技术问题采用单电机多维控制技术，利用一台电机驱动椭圆滑道式跟踪系统，同时自动实 现水平和垂直二维自动跟踪运行，能克服现有技术中存在的不足，实现太阳光全天垂直照 射光伏电池板，从而提高太阳能采集效率，提高太阳能光伏发电装置的发电量，并且跟踪范 围宽、灵敏度高、误差小、实用性强，同时结构简单，易制做，便于组装、调试和维护，适用范 围广。采用的技术方案单电机椭圆滑道太阳能二维自动跟踪随动装置，包括光伏电池板，传动机构及机 架，其特征在于具有内滑套、中滑套及外滑套，内滑套的顶端铰接着光伏电池板，内滑套装 在中滑套内并向下穿过中滑套，内滑套的底端上具有转动机构；中滑套能与内滑套同步限 位转动，同时又能与内滑套相互轴向滑动地装在外滑套内并向下穿过外滑套，中滑套与内 滑套之间具有与二者同步限位转动兼相互轴向滑动配套对应的关联机构；外滑套固定式装 在机架上，外滑套的壁上具有能使外滑套与中滑套相互限位转动兼相互轴向滑动配套对应 的呈椭圆轨迹形的第二滑道豁孔，并有配套的柱销穿过该孔位置可调又可卸性地装在中滑 套的壁上；另有能拉动或推动光伏电池板以其与内滑套的顶端铰接在一起的铰接点为支点 变换光伏电池板的俯仰角度的连杆，该杆的两端分别与光伏电池板及中滑套铰接在一起。有益效果能使光伏电池板对太阳光自动跟踪，以单台电机驱动，同时实现光伏电池板水平 和垂直二维自动变位，并且跟踪范围宽、灵敏度高、误差小，实用性强，从而能提高太阳能采 集效率，提高太阳能光伏发电装置的发电量，结构简单、新颖、易制做、成本低，便于组装、调 试和维护，不易受外界因素干扰，有利于安全运行，适用范围广。附图说明图1、总体组装结构示意图(早晨状态)；图2、中午状态示意图；图3、傍晚状态示意图；图4、图3旋转180°示意图；图5、早、中、晚三态柱销9、拨销12的位置俯视综合原理图；具体实施方式结合附图进一步详细说明如下，图5中的箭头示为正常运行时中滑套6与内滑套 5同步限位转动的方向；图中，1-光伏电池板，2-驱动电机，3-机架，4-光电适配套；如图1-4所示，具有内滑套5、中滑套6及外滑套7，内滑套5的顶端铰接着光伏电 池板1，内滑套5装在中滑套6内并向下穿过中滑套6，内滑套5的底端上具有转动机构；中 滑套6能与内滑套5同步限位转动，同时又能与内滑套5相互轴向滑动地装在外滑套7内 并向下穿过外滑套7，中滑套6与内滑套5之间具有与二者同步限位转动兼相互轴向滑动配 套对应的关联机构；外滑套7固定式装在机架3上，外滑套7的壁上具有能使外滑套7与中 滑套6相互限位转动兼相互轴向滑动配套对应的呈椭圆轨迹形的第二滑道豁孔8，并有配 套的柱销9穿过该孔位置可调又可卸性地装在中滑套6的壁上；另有能拉动或推动光伏电 池板1以其与内滑套5的顶端铰接在一起的铰接点为支点变换光伏电池板1的俯仰角度的 连杆10，该杆的两端分别与光伏电池板1及中滑套6铰接在一起。如图1所示，中滑套6与内滑套5之间具有的与二者同步限位转动兼相互轴向滑 动配套对应的关联机构如下，中滑套6的壁上具有轴向长条形第一滑道豁孔11，并有配套 的拨销12穿过该孔位置可调又可卸性地装在内滑套5的壁上，必须保证，中滑套6轴向滑 动时，能外露于外滑套7的顶端口之上的第一滑道豁孔11的有效长度L，能充分满足中滑 套6轴向滑动变位时的需要，而且所述长度L必须与呈椭圆轨迹形的第二滑道豁孔8的有 效高度h配套。如图1所示，所述传动机构及内滑套5的底端上具有的转动机构如下，内滑套5的 底端部位上装有蜗轮13，通过装在机架3上的驱动电机2带动的蜗杆14与蜗轮13相互啮 合，带动内滑套5限位转动；驱动电机2以光伏电池板1的自发电为动力源，并有配套的蓄 电瓶及光电适配器4，驱动电机2能自动运行；内滑套5的底端通过轴承15装在机架3上， 兼起转动及支撑定位双功能。如图1所示，为便于组装及调试，中滑套6的底端口上装有限位板16与外滑套7 的底端口配套。还具有正常运行中傍晚跟踪到位后，光伏电池板1自动返回早晨位置及状态的自 动回位装置。傍晚跟踪到位后，二象限光电传感器动作，通过磁控开关及光电适配器4使驱 动电机2自动倒转回位，或者采用时钟调控，通过磁控开关及光电适配器4使驱动电机2自 动倒转回位。光伏电池板1早晨、中午、傍晚三态太阳光照射角度的垂直度，依据地区、季节不 同，通过预设定的呈椭圆轨迹形的第二滑道豁孔8的形状和/或拉杆10的长度以及调节驱动电机2的日运转周期等综合调节。工作原理如图1 5所示从早晨起到中午，再到傍晚，随着太阳的升高、下降，驱动电机2带动内滑套5转 动，并通过拨销12带动中滑套6同步转动，在柱销9带动下而随之产生中滑套6与外滑套 7相互转动时，柱销9在呈椭圆轨迹形的第二滑道豁孔8内滑动，从而使得中滑套6与外滑 套7相互转动的同时兼相互轴向变位，实现相应的升高、下降，此时拨销12又兼在长条形第 一滑道豁孔11内轴向滑动，因此，中滑套6同时与外滑套7及内滑套5产生相互轴向滑动， 中滑套6则通过拉杆10拉动或推动光伏电池板1以其与内滑套5的顶端铰接在一起的铰 接点为支点，变换光伏电池板1的俯仰角度，如图1、2、4所示，早晨、中午、傍晚三态时，柱销 9分别位于第二滑道豁孔8上的一个顶点位m、底点位n、另一个顶点位p，而柱销9与拨销 12的轴向间距分别对应最小、最大、最小，而柱销9与拨销12在俯视图(图5)上相互所呈 的角度①是始终不变的。所述轴向是指0-0’轴线所示方向而言，所述第二滑道豁孔8的有效高度h是指该 孔的顶点位m或p距底点位n的轴向距离。权利要求单电机椭圆滑道太阳能二维自动跟踪随动装置，包括光伏电池板，传动机构及机架，其特征在于具有内滑套、中滑套及外滑套，内滑套的顶端铰接着光伏电池板，内滑套装在中滑套内并向下穿过中滑套，内滑套的底端上具有转动机构；中滑套能与内滑套同步限位转动，同时又能与内滑套相互轴向滑动地装在外滑套内并向下穿过外滑套，中滑套与内滑套之间具有与二者同步限位转动兼相互轴向滑动配套对应的关联机构；外滑套固定式装在机架上，外滑套的壁上具有能使外滑套与中滑套相互限位转动兼相互轴向滑动配套对应的呈椭圆轨迹形的第二滑道豁孔，并有配套的柱销穿过该孔位置可调又可卸性地装在中滑套的壁上；另有能拉动或推动光伏电池板以其与内滑套的顶端铰接在一起的铰接点为支点变换光伏电池板的俯仰角度的连杆，该杆的两端分别与光伏电池板及中滑套铰接在一起。2本文档来自技高网...

【技术保护点】
单电机椭圆滑道太阳能二维自动跟踪随动装置，包括光伏电池板，传动机构及机架，其特征在于：具有内滑套、中滑套及外滑套，内滑套的顶端铰接着光伏电池板，内滑套装在中滑套内并向下穿过中滑套，内滑套的底端上具有转动机构；中滑套能与内滑套同步限位转动，同时又能与内滑套相互轴向滑动地装在外滑套内并向下穿过外滑套，中滑套与内滑套之间具有与二者同步限位转动兼相互轴向滑动配套对应的关联机构；外滑套固定式装在机架上，外滑套的壁上具有能使外滑套与中滑套相互限位转动兼相互轴向滑动配套对应的呈椭圆轨迹形的第二滑道豁孔，并有配套的柱销穿过该孔位置可调又可卸性地装在中滑套的壁上；另有能拉动或推动光伏电池板以其与内滑套的顶端铰接在一起的铰接点为支点变换光伏电池板的俯仰角度的连杆，该杆的两端分别与光伏电池板及中滑套铰接在一起。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张国生，李林，刘国志，张诚，
申请(专利权)人：辽宁百通药业股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：21[]