專利名稱：一種太陽(yáng)光跟蹤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型主要涉及一種太陽(yáng)光跟蹤裝置，尤其涉及大型光伏發(fā)電對(duì)日跟 蹤裝置。
背景技術(shù)：
目前，光伏發(fā)電行業(yè)中，大型的太陽(yáng)光跟蹤裝置存在下述世界性的技術(shù)難 題齒輪箱經(jīng)常損壞，維護(hù)費(fèi)用高，無(wú)法正常發(fā)電。原因是其間歇跟蹤技術(shù)有 缺陷。啟動(dòng)、特別是停止時(shí)角加速度過(guò)大，使齒輪箱在短時(shí)間內(nèi)被破壞，最終 導(dǎo)致失敗。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種齒輪不易損傷、節(jié)省電耗、可依照本裝置 所在不同位置和四季變化的規(guī)律，自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)光照的跟蹤裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型技術(shù)方案為 一種太陽(yáng)光跟蹤裝置，它包括太陽(yáng)光接收裝置、平衡錘和擺動(dòng)裝置組成的； 所述擺動(dòng)裝置與太陽(yáng)光接收裝置可傳動(dòng)連接，并通過(guò)擺動(dòng)裝置控制太陽(yáng)光接收 裝置繞點(diǎn)A或直線D朝東西或南北方向擺動(dòng)；所述的平衡錘與太陽(yáng)光接收裝置 分設(shè)于點(diǎn)A或直線D的兩側(cè)而形成一杠桿系統(tǒng)，即平衡錘與太陽(yáng)光接收裝置組 成的結(jié)構(gòu)可以點(diǎn)A為支點(diǎn)或以直線D為轉(zhuǎn)軸擺動(dòng)。
所述的太陽(yáng)光接收裝置設(shè)有一二級(jí)擺動(dòng)裝置，并通過(guò)二級(jí)擺動(dòng)裝置控制 太陽(yáng)光接收裝置繞點(diǎn)B或直線L朝南北或東西方向擺動(dòng)
它還包括以直線D或直線L為中心線對(duì)稱設(shè)置的，倒置懸掛于太陽(yáng)光接收 裝置上的， 一對(duì)以上的平衡錘。
所述的擺動(dòng)裝置包括一個(gè)以上的變速蝸輪箱，各變速蝸輪箱間形成逐級(jí)傳 動(dòng)，且滿足第一級(jí)的蝸輪軸是在二級(jí)蝸桿軸內(nèi)、第二級(jí)的蝸輪軸是在三級(jí)蝸桿 軸內(nèi)…以上類推，形成一緊湊逐級(jí)傳動(dòng)變速傳動(dòng)裝置。
它還包括一地球公轉(zhuǎn)跟蹤裝置，所述的地球公轉(zhuǎn)跟蹤裝置主要由一級(jí)以上 的變速蝸輪組組成，變速蝸輪組的輸出軸可傳動(dòng)連接太陽(yáng)光接收裝置。
它還包括一捕光系統(tǒng)，所述的捕光系統(tǒng)主要由一對(duì)以上的光感應(yīng)器、線路 板和控制器組成，所述的光感應(yīng)器固設(shè)于太陽(yáng)光接收裝置上，當(dāng)太陽(yáng)光投射在 光感應(yīng)器并形成光強(qiáng)差時(shí)，控制器輸出指令，太陽(yáng)光接收裝置向高光強(qiáng)的方向 擺動(dòng)一個(gè)角度直到消除光強(qiáng)差；所述控制器型號(hào)為698。
它還包括一經(jīng)度小馬達(dá)和一時(shí)間控制器，所述時(shí)間控制器的型號(hào)為699，小 馬達(dá)的輸出軸是控制太陽(yáng)光接收裝置朝東西方向擺轉(zhuǎn)的擺動(dòng)裝置的動(dòng)力輸入 軸。
它還包括一緯度小馬達(dá)和一時(shí)間控制器，所述時(shí)間控制器的型號(hào)為699， 小馬達(dá)的輸出軸是控制太陽(yáng)光接收裝置朝南北方向擺轉(zhuǎn)的擺動(dòng)裝置的動(dòng)力輸入 軸。
所述的平衡錘設(shè)有一調(diào)控裝置。 上述技術(shù)方案的有益之處在于-
由于本實(shí)用新型引入平衡錘，平衡錘與太陽(yáng)光接收裝置分設(shè)繞點(diǎn)兩側(cè)而形 成一類似天平結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，對(duì)太陽(yáng)光接收裝置施一較小的力就可以實(shí)現(xiàn)其繞支 點(diǎn)或軸擺動(dòng)，從而消除了太陽(yáng)光接收裝置多次啟動(dòng)與剎車時(shí)的巨大扭力，即擺
動(dòng)機(jī)構(gòu)的各傳動(dòng)齒輪無(wú)須承擔(dān)的太陽(yáng)光接收裝置的負(fù)荷，只需克服這一天平系 統(tǒng)與轉(zhuǎn)軸間的阻尼，確保齒輪不易損壞(假設(shè)阻尼為一公斤的力量，瞬間的啟
動(dòng)和剎車所需要的力量為它的ioo倍，那么我們的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)所需要的力量?jī)H為 101Kg。驅(qū)動(dòng)它輕而易舉。因此，不但齒輪不易損傷且節(jié)省電耗)。
本實(shí)用新型的小馬達(dá)的輸出軸是控制太陽(yáng)光接收裝置朝東西方向擺轉(zhuǎn)的擺 動(dòng)裝置的動(dòng)力輸入軸，因此可以用時(shí)間控制器控制小馬達(dá)每天只在tl時(shí)間段內(nèi) 正轉(zhuǎn)、在t2逆轉(zhuǎn)，并可控制小馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度，tl、 t2的時(shí)長(zhǎng)和具體時(shí)間段可 調(diào)，繼而可根據(jù)不同地區(qū)控制太陽(yáng)光接收裝置在白天沿東西方向每隔一段時(shí)間 擺動(dòng)一定角度或者以一定速度連續(xù)擺轉(zhuǎn)，并在夜晚復(fù)位，周而復(fù)始。
本實(shí)用新型的小馬達(dá)的輸出軸是控制太陽(yáng)光接收裝置朝南北方向擺轉(zhuǎn)的擺 動(dòng)裝置的動(dòng)力輸入軸，因此可以用時(shí)間控制器控制小馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度，繼而控 制太陽(yáng)光接收裝置沿南北方向每隔一段時(shí)間擺動(dòng)一定角度或者以一定速度連續(xù) 擺轉(zhuǎn)。
本實(shí)用新型的平衡錘設(shè)有調(diào)控裝置，可以控制平衡錘遠(yuǎn)離或靠近太陽(yáng)光接 收裝置，即改變平衡錘到支點(diǎn)或軸的力臂大小，通過(guò)手動(dòng)實(shí)現(xiàn)杠桿平衡。
本實(shí)用新型設(shè)有捕光系統(tǒng)，可以控制或糾正太陽(yáng)光接收裝置南北擺動(dòng)及地 球公轉(zhuǎn)跟蹤情況。
由于本實(shí)用新型釆用多級(jí)蝸輪變速提升力矩，因此可以采用小功率的馬達(dá) 即可實(shí)現(xiàn)對(duì)上述大型太陽(yáng)光接裝置跟蹤太陽(yáng)光時(shí)所需要的擺動(dòng)。生產(chǎn)成本、維 修成本低。
本實(shí)用新型利用蝸輪帶動(dòng)太陽(yáng)光跟蹤裝置旋轉(zhuǎn)，由于蝸輪變速箱中蝸輪不 可反向帶動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，因此當(dāng)太陽(yáng)光跟蹤裝置遇到臺(tái)風(fēng)時(shí)可形成自鎖。
由本實(shí)用新型的太陽(yáng)光接收裝置可東西、南北轉(zhuǎn)動(dòng)，即可以從經(jīng)度、緯度 進(jìn)行太陽(yáng)光跟蹤，且有地球公轉(zhuǎn)跟蹤系統(tǒng)，因此可依照本裝置所在不同位置和 四季變化的規(guī)律，自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)光照。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
圖l為第一個(gè)實(shí)施例立體圖2為兩級(jí)擺動(dòng)裝置和公轉(zhuǎn)跟蹤裝置立體圖3為兩級(jí)擺動(dòng)裝置(包括公轉(zhuǎn)跟蹤裝置和平衡錘)立體圖4為太陽(yáng)光接收裝置的立體圖5為第二實(shí)施例立體圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
如圖1所示， 一種太陽(yáng)光跟蹤裝置，它主要包括太陽(yáng)光接收裝置1、平衡 錘2和擺動(dòng)裝置3組成的；所述擺動(dòng)裝置3與太陽(yáng)光接收裝置1可傳動(dòng)連接，
并通過(guò)擺動(dòng)裝置3控制太陽(yáng)光接收裝置1繞直線D朝南北方向擺動(dòng)；所述的平 衡錘2固設(shè)于擺動(dòng)裝置3上并與太陽(yáng)光接收裝置1分設(shè)于直線D的兩側(cè)。
如圖2所示，所述的太陽(yáng)光接收裝置設(shè)有一二級(jí)擺動(dòng)裝置4,并通過(guò)二級(jí) 擺動(dòng)裝置4控制太陽(yáng)光接收裝置1繞直線L朝東西方向擺動(dòng)。
如圖l所示，它還包括以直線D或直線L為中心線對(duì)稱設(shè)置的，倒置懸掛 于太陽(yáng)光接收裝置上的， 一對(duì)以上的平衡錘5。
如圖2、 3所示，它還包括一地球公轉(zhuǎn)跟蹤裝置，所述的地球公轉(zhuǎn)跟蹤裝置 主要由三級(jí)的變速蝸輪組組成，滿足第一級(jí)小馬達(dá)的蝸輪軸是在二級(jí)蝸桿軸內(nèi)、 第二級(jí)的蝸輪軸是在三級(jí)蝸桿軸內(nèi)，變速蝸輪組的輸出軸固定連收太陽(yáng)光接收 裝置。
擺動(dòng)裝置3 —端固定連接平衡錘2， 一端連接公轉(zhuǎn)跟蹤裝置8,公轉(zhuǎn)裝置的 輸出端固定連接二級(jí)擺動(dòng)裝置4， 二級(jí)擺動(dòng)裝置4的輸出軸固設(shè)于太陽(yáng)光接收裝 置1上。擺動(dòng)裝置3由三個(gè)變速蝸輪箱組成，分別為第一級(jí)小馬達(dá)31、第二 級(jí)小型蝸輪32、第三級(jí)大型蝸輪33組成；二級(jí)擺動(dòng)裝置4由三個(gè)變速蝸輪箱組 成，分別為第一級(jí)小馬達(dá)41、第二級(jí)小型蝸輪42、第三級(jí)大型蝸輪43組成； 擺動(dòng)裝置3和二級(jí)擺動(dòng)裝置4均滿足第一級(jí)的蝸輪軸是在二級(jí)蝸桿軸內(nèi)、第二 級(jí)的蝸輪軸是在三級(jí)蝸桿軸內(nèi)。其中二級(jí)擺動(dòng)裝置4的第三級(jí)大型蝸輪43的 蝸輪軸即輸出軸固設(shè)于太陽(yáng)光接收裝置1上，當(dāng)啟動(dòng)第一級(jí)小馬達(dá)41時(shí)，便 可控制太陽(yáng)光接收裝置朝東西方向轉(zhuǎn)動(dòng)；擺動(dòng)裝置3的第三級(jí)大型蝸輪33的蝸 輪軸即輸出軸固設(shè)于一端固制于水泥座7的支撐架6上，當(dāng)啟動(dòng)第一級(jí)小馬達(dá) 31時(shí)，便可控制整個(gè)擺動(dòng)裝置3連帶公轉(zhuǎn)跟蹤裝置8、 二級(jí)擺動(dòng)裝置4和太陽(yáng) 光接收裝置l朝南北方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
如圖6如示，它還包括一捕光系統(tǒng)9，所述的捕光系統(tǒng)主要由一對(duì)以上的光 感應(yīng)器91、線路板和控制器組成，所述的光感應(yīng)器91固設(shè)于太陽(yáng)光接收裝置1 上，當(dāng)太陽(yáng)光投射在光感應(yīng)器91并形成光強(qiáng)差時(shí)，控制器輸出指令，太陽(yáng)光接 收裝置1向高光強(qiáng)的方向擺動(dòng)一個(gè)角度直到消除光強(qiáng)差;所述控制器型號(hào)為698。
它還包括一時(shí)間控制器，所述時(shí)間控制器的型號(hào)為699，時(shí)間控制器同時(shí)控 制二級(jí)擺動(dòng)裝置4的一級(jí)小馬達(dá)41、擺動(dòng)裝置3的一級(jí)小馬達(dá)31和公轉(zhuǎn)跟蹤裝 置一級(jí)小馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度，其中二級(jí)擺動(dòng)裝置4的一級(jí)小馬達(dá)41每天只在tl 時(shí)間段內(nèi)正轉(zhuǎn)、在t2逆轉(zhuǎn)，tl、 t2的時(shí)長(zhǎng)和具體時(shí)間段可調(diào)，繼而可根據(jù)不同 地區(qū)控制太陽(yáng)光接收裝置在白天沿東西方向每隔一段時(shí)間擺動(dòng)一定角度或者以 一定速度連續(xù)擺轉(zhuǎn)，并在夜晚復(fù)位，周而復(fù)始，同時(shí)沿南北方向每隔一段時(shí)間 擺動(dòng)一定角度或者以一定速度連續(xù)擺轉(zhuǎn)，并每隔一段時(shí)間自轉(zhuǎn)一定角度或者以 一定速度連續(xù)自轉(zhuǎn)。
所述的平衡錘2設(shè)有一調(diào)控裝置21,可控制平衡錘2靠近或遠(yuǎn)離太陽(yáng)光接 收裝置l，即改變平衡錘2到支點(diǎn)或軸的力臂大小，通過(guò)手動(dòng)實(shí)現(xiàn)杠桿平衡。
所述的捕光系統(tǒng)9主要用于控制或糾正太陽(yáng)光接收裝置南北擺動(dòng)及地球公 轉(zhuǎn)跟蹤情況。
本實(shí)施例中太陽(yáng)光接收裝置也可以設(shè)計(jì)成繞點(diǎn)擺動(dòng)；擺動(dòng)裝置輸出軸可設(shè) 計(jì)成沿東西方向擺轉(zhuǎn)，同時(shí)二級(jí)擺動(dòng)裝置輸出軸沿南北方向擺轉(zhuǎn)；各擺動(dòng)裝置 及公轉(zhuǎn)跟蹤裝置也可以機(jī)械手段驅(qū)動(dòng)如發(fā)條。
如圖5所示，本實(shí)用新型還可以適應(yīng)各種類型太陽(yáng)光接收裝置，如平板式 太陽(yáng)光接收機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型的重點(diǎn)就在于引入平衡錘、多級(jí)蝸輪變速箱，利用平衡原理， 在著力點(diǎn)上獲取整體的力平衡，結(jié)果可以獲得支架的跟蹤齒輪的運(yùn)作，不但齒 輪不易損傷且節(jié)省電耗。
本實(shí)用新型為太陽(yáng)能光伏電站而設(shè)計(jì)的。設(shè)計(jì)方向是獨(dú)立單機(jī)、快速安裝、 逆變并網(wǎng)，可拆散裝箱，方便遠(yuǎn)距離運(yùn)輸和安裝。
單機(jī)可適用于大、中、小型光伏發(fā)電站、大樓屋頂、小區(qū)庭園、道路、橋 梁、車站、碼頭、公園景區(qū)、軍隊(duì)哨所、蒙古包等。
權(quán)利要求1、一種太陽(yáng)光跟蹤裝置，其特征在于它包括太陽(yáng)光接收裝置、平衡錘和擺動(dòng)裝置；所述擺動(dòng)裝置與太陽(yáng)光接收裝置可傳動(dòng)連接，并通過(guò)擺動(dòng)裝置控制太陽(yáng)光接收裝置繞點(diǎn)A或直線D朝東西或南北方向擺動(dòng)；所述的平衡錘與太陽(yáng)光接收裝置分設(shè)于點(diǎn)A或直線D的兩側(cè)而形成一杠桿系統(tǒng)，即平衡錘與太陽(yáng)光接收裝置組成的結(jié)構(gòu)可以點(diǎn)A為支點(diǎn)或以直線D為轉(zhuǎn)軸擺動(dòng)。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)光跟蹤裝置，其特征在于所述的太陽(yáng)光接收裝置設(shè)有一二級(jí)擺動(dòng)裝置，并通過(guò)二級(jí)擺動(dòng)裝置控制太陽(yáng)光接收裝置繞點(diǎn)B或直線L朝南北或東西方向擺動(dòng)。
3、 如權(quán)利要求2所述的一種太陽(yáng)光跟蹤裝置，其特征在于它還包括以直線D或直線L為中心線對(duì)稱設(shè)置的，倒置懸掛于太陽(yáng)光接收裝置上的， 一對(duì)以上的平衡錘。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的一種太陽(yáng)光跟蹤裝置，其特征在于所述的擺動(dòng)裝置包括一個(gè)以上的變速蝸輪箱，各變速蝸輪箱間形成逐級(jí)傳動(dòng)， 且滿足第一級(jí)的蝸輪軸是在二級(jí)蝸桿軸內(nèi)、第二級(jí)的蝸輪軸是在三級(jí)蝸 桿軸內(nèi)直至倒第二級(jí)的蝸輪軸在最后一級(jí)最后一級(jí)的蝸桿軸內(nèi)，形成一 緊湊逐級(jí)傳動(dòng)的變速傳動(dòng)裝置。
5、 如權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)光跟蹤裝置，其特征在于它還包括一地球公轉(zhuǎn)跟蹤裝置，所述的地球公轉(zhuǎn)跟蹤裝置包括一級(jí)以上的變速蝸輪 組，變速蝸輪組的輸出軸可傳動(dòng)連接太陽(yáng)光接收裝置。
6、 如權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)光跟蹤裝置，其特征在于它還包括一捕光系統(tǒng)，所述的捕光系統(tǒng)包括一對(duì)以上的光感應(yīng)器、線路板和控制器， 所述的光感應(yīng)器固設(shè)于太陽(yáng)光接收裝置上，當(dāng)太陽(yáng)光投射在光感應(yīng)器并 形成光強(qiáng)差時(shí)，控制器輸出指令，太陽(yáng)光接收裝置向高光強(qiáng)的方向擺動(dòng)一個(gè)角度直到消除光強(qiáng)差；所述控制器型號(hào)為698。
7、 如權(quán)利要求1或2所述的一種太陽(yáng)光跟蹤裝置，其特征在于它還包 括一經(jīng)度小馬達(dá)和一時(shí)間控制器，所述時(shí)間控制器的型號(hào)為699，小馬 達(dá)的輸出軸是控制太陽(yáng)光接收裝置朝東西方向擺轉(zhuǎn)的擺動(dòng)裝置的動(dòng)力 輸入軸。
8、 如權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)光跟蹤裝置，其特征在于它還包括一 緯度小馬達(dá)和一時(shí)間控制器，所述時(shí)間控制器的型號(hào)為699，小馬達(dá)的 輸出軸是控制太陽(yáng)光接收裝置朝南北方向擺轉(zhuǎn)的擺動(dòng)裝置的動(dòng)力輸入 軸。
9、 如權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)光跟蹤裝置，其特征在于所述的平衡 錘設(shè)有一調(diào)控裝置。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種太陽(yáng)光跟蹤裝置，它主要由太陽(yáng)光接收裝置、平衡錘和擺動(dòng)裝置組成的；所述擺動(dòng)裝置與太陽(yáng)光接收裝置可傳動(dòng)連接，并通過(guò)擺動(dòng)裝置控制太陽(yáng)光接收裝置繞點(diǎn)A或直線D朝東西或南北方向擺動(dòng)；所述的平衡錘與太陽(yáng)光接收裝置分設(shè)于點(diǎn)A或直線D的兩側(cè)而形成一杠桿系統(tǒng)，即平衡錘與太陽(yáng)光接收裝置組成的結(jié)構(gòu)可以點(diǎn)A為支點(diǎn)或以直線D為轉(zhuǎn)軸擺動(dòng)。本新型所提供的機(jī)械結(jié)構(gòu)避開了齒輪必須承擔(dān)的支架負(fù)荷和多次啟動(dòng)與剎車時(shí)的巨大扭力，利用平衡原理，在平衡錘和蝸輪箱的著力點(diǎn)上獲取整體的力平衡，結(jié)果可以獲得支架的跟蹤齒輪的運(yùn)作，不但齒輪無(wú)損傷且節(jié)省電耗。
文檔編號(hào)H02N6/00GK201212956SQ20072017804
公開日2009年3月25日 申請(qǐng)日期2007年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月16日
發(fā)明者吳宣瑚 申請(qǐng)人:吳宣瑚