專利名稱：大型防風(fēng)自動(dòng)跟蹤太陽采光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)跟蹤太陽采光裝置，特別是一種大型防風(fēng)自動(dòng)跟蹤太陽采光裝置，屬于太陽能利用技術(shù)領(lǐng)域。
專利號(hào)為US6123567的美國專利“Solar collector tracking system”提出了一種雙軸自動(dòng)跟蹤太陽采光裝置，包括由多套液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成的雙軸跟蹤機(jī)構(gòu)、由多個(gè)透鏡組成的聚光模塊陣列及其支撐框架，液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)聚光模塊陣列分別圍繞一根方位角中心轉(zhuǎn)軸和一根高度角中心轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，該裝置對(duì)于中小型的太陽能采集利用裝置有一定的實(shí)用價(jià)值。但對(duì)于大型或者超大型的太陽能采集利用裝置來說，由于龐大的聚光模塊陣列的重量?jī)H由一根立柱承擔(dān)，因此支撐框架容易產(chǎn)生變形，驅(qū)動(dòng)也比較困難；而且由于旋轉(zhuǎn)半徑過大，即使方位角或高度角中心轉(zhuǎn)軸處一點(diǎn)小小的誤差，在遠(yuǎn)離中心的位置也會(huì)被放大得很大，因此很難實(shí)現(xiàn)全部聚光模塊的精確跟蹤；大型聚光模塊陣列象一面張開的風(fēng)帆，在大風(fēng)吹拂下會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的扭力，由于聚光模塊陣列僅圍繞一根轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，因此有可能損壞機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。專利號(hào)為US5169466的美國專利“Two-axis tracking solar collectormechanism”提出了一種大型自動(dòng)跟蹤太陽采光裝置，該裝置包括雙軸跟蹤機(jī)構(gòu)、輕質(zhì)支撐框架和由菲涅爾透鏡組成的聚光模塊陣列，其雙軸跟蹤機(jī)構(gòu)通過兩套主動(dòng)蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)若干從動(dòng)蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)調(diào)整聚光模塊陣列的方位角和高度角，該裝置不易變形，防風(fēng)性能較好，且跟蹤精度也較高，但是其雙軸跟蹤機(jī)構(gòu)過于復(fù)雜，加工費(fèi)用昂貴，安裝精度要求較高，難于推廣應(yīng)用。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種大型防風(fēng)自動(dòng)跟蹤太陽采光裝置，包括聚光模塊陣列及其支撐框架、驅(qū)動(dòng)聚光模塊陣列跟蹤對(duì)準(zhǔn)太陽的方位角和高度角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制方位角和高度角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的跟蹤控制電路、向跟蹤控制電路傳送信號(hào)的太陽光方位角和高度角傳感器。其中聚光模塊陣列通過至少二根南北向的轉(zhuǎn)軸鉸支于支撐框架上，各轉(zhuǎn)軸相互平行；支撐框架上方通過一根東西向的轉(zhuǎn)軸鉸支于至少二根固定立柱上，下方與高度角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過運(yùn)動(dòng)副銜接。這樣，在高度角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作用下，聚光模塊陣列隨同支撐框架整體圍繞一根鉸支于多根立柱上的東西向轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，統(tǒng)一調(diào)整高度角；同時(shí)，在方位角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下，每一列聚光模塊分別圍繞鉸支于支撐框架上的若干根南北向轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，自主地調(diào)整方位角。高度角的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以是電機(jī)帶動(dòng)的絲桿螺母機(jī)構(gòu)或液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；方位角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方式可以是每列聚光模塊單獨(dú)被各自的電機(jī)驅(qū)動(dòng)；或者是由一套電機(jī)和同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)多列聚光模塊繞各自的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以是鏈輪同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、帶輪同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或齒輪同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等?？梢钥闯觯景l(fā)明實(shí)現(xiàn)雙軸跟蹤的結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)潔，設(shè)計(jì)靈活，易于加工，安裝方便，與前述專利“Two-axis tracking solar collectormechanism”等現(xiàn)有技術(shù)相比，顯然成本較低，更適合于推廣應(yīng)用。
本發(fā)明自動(dòng)跟蹤太陽的功能是這樣實(shí)現(xiàn)的跟蹤控制電路根據(jù)太陽光方位角和高度角傳感器的信號(hào)發(fā)出指令，控制方位角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和高度角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)分別對(duì)聚光模塊陣列進(jìn)行方位角和高度角的調(diào)整，使每個(gè)聚光元件均準(zhǔn)確地對(duì)準(zhǔn)太陽。關(guān)于自動(dòng)跟蹤太陽和聚光的詳細(xì)原理，申請(qǐng)人在名稱為“全自動(dòng)跟蹤太陽的采光裝置”(專利號(hào)99114616)和名稱為“自動(dòng)跟蹤太陽的光伏發(fā)電系統(tǒng)”(專利號(hào)02218387.6)的兩項(xiàng)中國專利以及名稱為“Sunlight tracking sensor and its use in full-automatic solar tracking andcollecting device”的美國專利(專利號(hào)US6465766)中已有詳細(xì)解釋，在此不再贅述。
本發(fā)明的支撐框架鉸支于至少二根固定立柱上，實(shí)現(xiàn)了多點(diǎn)支撐，改變了以往大多支撐框架只有一點(diǎn)支撐的技術(shù)方案(如前述專利“Solar collectortracking system”)。這一改進(jìn)不僅依然實(shí)現(xiàn)了一點(diǎn)支撐容易實(shí)現(xiàn)的方位角和高度角的運(yùn)動(dòng)復(fù)合疊加，從而保證聚光元件始終對(duì)準(zhǔn)太陽，并且使得龐大的聚光模塊陣列的重量以及風(fēng)吹所產(chǎn)生的扭力由分布在支撐框架不同位置的多個(gè)支撐點(diǎn)共同承受，改善了支撐框架的受力狀況，增強(qiáng)了防風(fēng)能力。另外，由于在各列聚光模塊之間留有一定的空間，因此聚光模塊互不阻擋太陽光，而且使得吹到聚光模塊陣列上的風(fēng)可以直接穿越這些預(yù)留的空間，大大削弱了風(fēng)力的影響，進(jìn)一步增強(qiáng)了支撐框架的防風(fēng)能力。
本發(fā)明在調(diào)整聚光模塊的方位角時(shí)，不是驅(qū)動(dòng)整個(gè)聚光模塊陣列僅繞一根相同的轉(zhuǎn)軸運(yùn)動(dòng)，而是驅(qū)動(dòng)其中的每一列聚光模塊繞各自的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。換言之，每列聚光模塊均能自主地調(diào)整方位角，因此避免了統(tǒng)一調(diào)整方位角時(shí)導(dǎo)致遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸的聚光模塊跟蹤精度低、不能準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)太陽的弊端，提高了聚光模塊陣列的跟蹤精度。
綜上所述，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是防風(fēng)能力強(qiáng)，自動(dòng)跟蹤太陽精度較高，特別適合低成本規(guī)?；a(chǎn)，可被廣泛應(yīng)用于聚光光伏發(fā)電系統(tǒng)、大型采集太陽光的光纖照明系統(tǒng)或者高溫集熱系統(tǒng)等各種形式的太陽能利用系統(tǒng)中。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的裝置立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例一的太陽光方位角和高度角傳感器示意圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例二的裝置立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施例二的裝置側(cè)視圖。
圖5是本發(fā)明實(shí)施例三的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
高度角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由跟蹤控制電路控制的電機(jī)07和絲桿螺母機(jī)構(gòu)構(gòu)成，其中絲桿螺母機(jī)構(gòu)主要由絲桿08、螺母09、套筒10組成。電機(jī)07鉸支在固定架11上，其輸出軸通過減速器12與絲桿螺母機(jī)構(gòu)中的絲桿08連接，絲桿螺母機(jī)構(gòu)中的螺母09與套筒10固連，套筒10通過鉸鏈副(圖中未示出)與支撐框架03下方銜接。方位角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由跟蹤控制電路控制的五套電機(jī)13和減速器14構(gòu)成。電機(jī)13與支撐框架03固連，每個(gè)電機(jī)13的輸出軸均通過減速器14分別與每一列聚光模塊02的轉(zhuǎn)軸銜接。
如圖2所示，太陽光方位角傳感器05和高度角傳感器06的結(jié)構(gòu)相同，均由透鏡15、殼體16、安裝在底座17上的光敏元件18和19組成。光敏元件18和19對(duì)稱分布于如圖所示的Y軸兩側(cè)。五個(gè)太陽光方位角傳感器05分別安裝于五列聚光模塊02上，其Y軸與支撐框架03上方的轉(zhuǎn)軸OO’垂直；一個(gè)太陽光高度角傳感器06安裝于支撐框架03上，其Y軸與支撐框架03上方的轉(zhuǎn)軸OO’平行。
本實(shí)施例的工作原理是當(dāng)聚光元件01未對(duì)準(zhǔn)太陽時(shí)，安裝在支撐框架03上的太陽光高度角傳感器06中的兩個(gè)光敏元件18和19探測(cè)到的太陽光信號(hào)不相同，于是跟蹤控制電路就控制電機(jī)07和減速器12工作，帶動(dòng)絲桿08轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過螺母09和鉸支于支撐框架03上的套筒10作用于支撐框架03，使得支撐框架03繞OO’軸向相應(yīng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)聚光模塊陣列進(jìn)行高度角調(diào)整，直至兩個(gè)光敏元件探測(cè)到的太陽光信號(hào)相同，高度角調(diào)整完畢。同理，當(dāng)太陽光方位角傳感器05中的兩個(gè)光敏元件18和19探測(cè)到的太陽光信號(hào)不相同時(shí)，跟蹤控制電路就控制相應(yīng)的電機(jī)13和減速器14運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)每列聚光模塊02互不干擾地繞各自的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，自主地調(diào)整方位角，直至兩個(gè)光敏元件探測(cè)到的光信號(hào)相同。這樣經(jīng)過上述方位角和高度角的復(fù)合調(diào)整，每個(gè)聚光元件01均準(zhǔn)確地對(duì)準(zhǔn)太陽。
各種不同的光能接收部件(如太陽能電池、集熱器、傳光光纖或光導(dǎo)管等)可被合理地放置于聚光元件焦點(diǎn)附近。當(dāng)本發(fā)明的大型防風(fēng)自動(dòng)跟蹤太陽采光裝置對(duì)準(zhǔn)太陽時(shí)，會(huì)聚的高能量密度太陽光就可以準(zhǔn)確地照射到光能接收部件上，將太陽能轉(zhuǎn)換成電能、熱能，或者直接使用光纖、光導(dǎo)管傳輸太陽光至照明場(chǎng)所?？紤]到該裝置放置于室外環(huán)境中，為了防止灰塵、雨、霧、冰、雪的侵蝕，本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可被放置于密封防塵裝置中。
具體結(jié)構(gòu)如圖3所示，方位角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由跟蹤控制電路控制的電機(jī)20和鏈輪同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成，其中鏈輪同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由一個(gè)主動(dòng)鏈輪21、鏈條22和四個(gè)鏈輪23組成。電機(jī)20與支撐框架03固連，其輸出軸通過減速器24與主動(dòng)鏈輪21連接，主動(dòng)鏈輪21安裝在一列聚光模塊的轉(zhuǎn)軸上，并通過鏈條22先后與安裝于聚光模塊02轉(zhuǎn)軸上的各鏈輪23銜接。為調(diào)整鏈條22的張緊程度，可以增加一個(gè)或者多個(gè)張緊輪(圖中未示出)。一個(gè)太陽光方位角傳感器05和一個(gè)太陽光高度角傳感器06分別安裝于支撐框架03上。當(dāng)太陽光方位角傳感器05中的兩個(gè)光敏元件18和19探測(cè)到的太陽光信號(hào)不相同時(shí)，跟蹤控制電路就控制相應(yīng)的電機(jī)20工作，主動(dòng)鏈輪21通過鏈條22帶動(dòng)各個(gè)鏈輪23向著相應(yīng)的方向旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)對(duì)應(yīng)的聚光模塊02的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，同步調(diào)整每一列聚光模塊02的方位角。
如圖3和圖4所示，本實(shí)施例中高度角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由跟蹤控制電路控制的液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成，其中液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的液壓缸24安裝在固定架25上，活塞桿26端頭支架27通過移動(dòng)副與支撐框架03下方銜接，此移動(dòng)副由安裝在活塞桿26端頭支架27上的支撐滾輪28和壓緊滾輪29以及與支撐框架03固連的導(dǎo)軌30構(gòu)成，支撐滾輪28和壓緊滾輪29分別緊密貼合在導(dǎo)軌30上下兩側(cè)。當(dāng)安裝在支撐框架03上的太陽光高度角傳感器06中的兩個(gè)光敏元件18和19探測(cè)到的太陽光信號(hào)不相同時(shí)，跟蹤控制電路控制液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的活塞桿26上升或下降，支撐滾輪28和壓緊滾輪29沿著框架上的導(dǎo)軌30作滑移運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)支撐框架03繞轉(zhuǎn)軸OO’轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)整聚光模塊陣列的高度角。例如，當(dāng)活塞桿26帶動(dòng)支撐滾輪28、壓緊滾輪29上升時(shí)，支撐滾輪28、壓緊滾輪29就帶動(dòng)支撐框架03向上作抬升運(yùn)動(dòng)。由于轉(zhuǎn)軸OO’的位置不變，因此支撐滾輪28、壓緊滾輪29與導(dǎo)軌30之間的接觸點(diǎn)會(huì)不斷地上移。這樣，經(jīng)過上述方位角和高度角的復(fù)合調(diào)整，最終使得每個(gè)聚光元件01對(duì)準(zhǔn)太陽。
本實(shí)施例中的五列聚光模塊也可以分成兩組，由兩套鏈輪同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分別驅(qū)動(dòng)，完成每組聚光模塊的方位角調(diào)整功能。另外，根據(jù)制造成本、性能等具體應(yīng)用要求，本實(shí)施例中的鏈輪同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)也可以由帶輪同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、齒輪同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等代替，完全可以起到相同的作用。使用帶輪同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)，方位角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由跟蹤控制電路控制的電機(jī)和帶輪同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成，電機(jī)與支撐框架固連，其輸出軸通過減速器與帶輪同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的主動(dòng)帶輪連接，主動(dòng)帶輪通過帶輪同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的同步齒形帶先后與安裝在聚光模塊轉(zhuǎn)軸上的各帶輪銜接。使用齒輪同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)，方位角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由跟蹤控制電路控制的電機(jī)和齒輪同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成，電機(jī)與支撐框架固連，其輸出軸通過減速器與齒輪同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的主動(dòng)齒輪連接，主動(dòng)齒輪通過過渡齒輪先后與安裝在聚光模塊轉(zhuǎn)軸上的各齒輪銜接。
具體結(jié)構(gòu)如圖5所示，本實(shí)施例的高度角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的鏈輪同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由支架31、與支架31固連的電機(jī)32和減速器33、與減速器33輸出軸固連的主動(dòng)鏈輪34、鏈條35、兩個(gè)鏈輪36組成；兩套絲桿螺母機(jī)構(gòu)均由與鏈輪36固連的絲桿37、與絲桿37嚙合的螺母38、與螺母38固連的套筒39及其端頭支架、安裝于端頭支架上的支撐滾輪和壓緊滾輪組成，其中端頭支架、支撐滾輪和壓緊滾輪與實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)和作用相同，圖5中未詳細(xì)示出，可參見圖4。當(dāng)然，鏈輪同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)也可以被帶輪同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、齒輪同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等其它形式的同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)代替。
工作原理與實(shí)施例二類似，當(dāng)安裝在支撐框架03上的太陽光高度角傳感器06中的兩個(gè)光敏元件18和19探測(cè)到的太陽光信號(hào)不相同時(shí)，跟蹤控制電路控制電機(jī)32和減速器33工作，與其固連的主動(dòng)鏈輪34通過鏈條35帶動(dòng)鏈輪36和絲桿37同步轉(zhuǎn)動(dòng)，與絲桿37嚙合的螺母38通過套筒39使得支撐滾輪和壓緊滾輪沿著支撐框架上的導(dǎo)軌作滑移運(yùn)動(dòng)。支撐框架03在兩套絲桿螺母機(jī)構(gòu)的共同作用下，繞轉(zhuǎn)軸OO’平穩(wěn)地轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)整聚光模塊陣列的高度角，直至太陽光高度角傳感器06中的兩個(gè)光敏元件18和19探測(cè)到的太陽光信號(hào)相同。本實(shí)施例中的鏈輪同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)也可以由帶輪同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、齒輪同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等代替。
限于篇幅，實(shí)施例的附圖中僅示出了由五列聚光模塊組成的聚光模塊陣列，事實(shí)上，由于本發(fā)明解決了大型自動(dòng)跟蹤太陽采光裝置防風(fēng)性能差、易變形、跟蹤精度低等技術(shù)難題，這些聚光模塊的數(shù)量完全可以根據(jù)需要進(jìn)一步擴(kuò)展并自由組合。另外，本發(fā)明中的立柱由各種框架、墻體代替也可以起到相同的作用。凡是類似的等同替換或者組合后產(chǎn)生的技術(shù)方案，仍屬本專利申請(qǐng)要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種大型防風(fēng)自動(dòng)跟蹤太陽采光裝置，包括聚光模塊陣列及其支撐框架、驅(qū)動(dòng)聚光模塊陣列跟蹤對(duì)準(zhǔn)太陽的方位角和高度角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制方位角和高度角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的跟蹤控制電路、向跟蹤控制電路傳送信號(hào)的太陽光方位角和高度角傳感器，其特征在于所述聚光模塊陣列通過至少二根南北向的轉(zhuǎn)軸鉸支于支撐框架上，各轉(zhuǎn)軸相互平行；所述支撐框架上方通過一根東西向的轉(zhuǎn)軸鉸支于至少二根固定立柱上，下方與高度角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過運(yùn)動(dòng)副銜接。
2.根據(jù)如權(quán)利要求1所述的大型防風(fēng)自動(dòng)跟蹤太陽采光裝置，其特征在于所述高度角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由跟蹤控制電路控制的電機(jī)和絲桿螺母機(jī)構(gòu)構(gòu)成，所述電機(jī)鉸支在固定架上，其輸出軸通過減速器與所述絲桿螺母機(jī)構(gòu)中的絲桿連接，所述絲桿螺母機(jī)構(gòu)中的螺母與套筒固連，所述套筒通過鉸鏈副與支撐框架下方銜接。
3.根據(jù)如權(quán)利要求1所述的大型防風(fēng)自動(dòng)跟蹤太陽采光裝置，其特征在于所述高度角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由跟蹤控制電路控制的液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成，所述液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的液壓缸安裝在固定架上，所述液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的活塞桿端頭通過移動(dòng)副與支撐框架下方銜接。
4.根據(jù)如權(quán)利要求3所述的大型防風(fēng)自動(dòng)跟蹤太陽采光裝置，其特征在于所述移動(dòng)副由安裝在活塞桿端頭支架上的支撐滾輪和壓緊滾輪以及與支撐框架固連的導(dǎo)軌構(gòu)成，所述支撐滾輪和壓緊滾輪分別緊密貼合在所述導(dǎo)軌上下兩側(cè)。
5.根據(jù)如權(quán)利要求2或3所述的大型防風(fēng)自動(dòng)跟蹤太陽采光裝置，其特征在于所述方位角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由跟蹤控制電路控制的至少二個(gè)電機(jī)和減速器構(gòu)成，所述電機(jī)與支撐框架固連，其輸出軸通過減速器分別與對(duì)應(yīng)的每一列聚光模塊的轉(zhuǎn)軸銜接。
6.根據(jù)如權(quán)利要求2或3所述的大型防風(fēng)自動(dòng)跟蹤太陽采光裝置，其特征在于所述方位角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由跟蹤控制電路控制的電機(jī)和鏈輪同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成，所述電機(jī)與支撐框架固連，其輸出軸通過減速器與所述鏈輪同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的主動(dòng)鏈輪連接，所述主動(dòng)鏈輪通過鏈條先后與安裝在每列聚光模塊轉(zhuǎn)軸上的各鏈輪銜接。
7.根據(jù)如權(quán)利要求2或3所述的大型防風(fēng)自動(dòng)跟蹤太陽采光裝置，其特征在于所述方位角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由跟蹤控制電路控制的電機(jī)和帶輪同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成，所述電機(jī)與支撐框架固連，其輸出軸通過減速器與所述帶輪同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的主動(dòng)帶輪連接，所述主動(dòng)帶輪通過同步齒形帶先后與安裝在每列聚光模塊轉(zhuǎn)軸上的各帶輪銜接。
8.根據(jù)如權(quán)利要求2或3所述的大型防風(fēng)自動(dòng)跟蹤太陽采光裝置，其特征在于所述方位角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由跟蹤控制電路控制的電機(jī)和齒輪同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成，所述電機(jī)與支撐框架固連，其輸出軸通過減速器與所述齒輪同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的主動(dòng)齒輪連接，所述主動(dòng)齒輪通過過渡齒輪先后與安裝在每列聚光模塊轉(zhuǎn)軸上的各齒輪銜接。
9.根據(jù)如權(quán)利要求2或3所述的大型防風(fēng)自動(dòng)跟蹤太陽采光裝置，其特征在于所述太陽光方位角傳感器安裝于支撐框架或聚光模塊上，太陽光高度角傳感器安裝于支撐框架上。
10.根據(jù)如權(quán)利要求1所述的大型防風(fēng)自動(dòng)跟蹤太陽采光裝置，其特征在于還包括放置于聚光元件焦點(diǎn)附近的光能接收部件，所述光能接收部件是太陽能電池、集熱器、傳光光纖或光導(dǎo)管中的一種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種大型防風(fēng)自動(dòng)跟蹤太陽采光裝置，屬于太陽能利用技術(shù)領(lǐng)域。該裝置包括聚光模塊陣列及其支撐框架、驅(qū)動(dòng)聚光模塊陣列跟蹤對(duì)準(zhǔn)太陽的方位角和高度角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制方位角和高度角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的跟蹤控制電路、向跟蹤控制電路傳送信號(hào)的太陽光方位角和高度角傳感器，其中聚光模塊陣列通過至少二根南北向的轉(zhuǎn)軸鉸支于支撐框架上，各轉(zhuǎn)軸相互平行；支撐框架上方通過東西向的轉(zhuǎn)軸鉸支于至少二根固定立柱上，下方與高度角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過運(yùn)動(dòng)副銜接。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，不易變形，具有良好的防風(fēng)性能和較高的跟蹤精度，可被廣泛應(yīng)用于各種太陽能利用系統(tǒng)中。
文檔編號(hào)F24J2/38GK1445495SQ0311320
公開日2003年10月1日 申請(qǐng)日期2003年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月15日
發(fā)明者張耀明, 張振遠(yuǎn), 孫利國, 張文進(jìn), 劉曉暉, 陳強(qiáng), 申兆紅 申請(qǐng)人:張耀明, 張振遠(yuǎn), 南京春輝科技實(shí)業(yè)有限公司