專利名稱：低功耗多支點絲杠傳動同步支撐跟蹤采光太陽能電站的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種太陽光自動跟蹤技術，特別是一種可用于多個太陽能電池板或多個其他太陽能接收設備同步自動跟蹤太陽光的低功耗多支點絲杠傳動同步支撐跟蹤采光 太陽能電站，該電站可以帶動多個太陽能電池板或多個其他太陽能接收設備同步自動跟蹤 太陽光，完成太陽能的自動跟蹤采集。
背景技術：
太陽能是一種清潔能源，取之不盡、用之不竭，也不會造成環(huán)境污染，如今，無論在 沿海城市，還是在內陸城市，太陽能產品正越來越多地進入人們的視野，太陽能路燈、太陽 能草坪燈、太陽能庭院燈、太陽能樓道燈、公交站臺燈、交通信號燈等等，但這些太陽能產品 的太陽能接收元件大多以位置固定方式接收太陽光的，因不能全天與太陽光保持垂直，造 成太陽能利用率低下。近年來國外在一些太陽能電站的光伏矩陣中實現了太陽光的自動跟 蹤，在全國各地也有一些小型、中型的太陽能電站投入運行，他們的接收元件有些是以位置 固定方式接收太陽光的，有些實現了太陽光的自動跟蹤，但這些跟蹤裝置的水平跟蹤轉動 軸垂直于地平面，豎直跟蹤轉動軸與地平面平行，水平和豎直兩個方向必須實時跟蹤才能 實現太陽能電池板接收平面與太陽光保持垂直，使得這些跟蹤裝置結構復雜、體積龐大、造 價高、能耗大，難以推廣應用。

發(fā)明內容
為了克服現有的跟蹤裝置機械結構復雜、體積龐大、成本高、能耗大等缺點，本發(fā) 明針對現有技術存在的不足對現有技術進行了改進，把三維跟蹤分解為軌道跟蹤和軌道俯 角跟蹤，并以此為依據提出了一種結構簡單可靠、成本低，跟蹤能耗小、抗風能力強的太陽 能電站。該電站每個太陽能電池板的連接軸的軸線與地球繞太陽運行軌道的軸線平行，太 陽能電池板可在控制系統的驅動下繞該連接軸的軸線轉動，從而使太陽能電池板平面實時 保持與太陽光垂直，實現電站的軌道跟蹤。另一個連接軸與每個太陽能電池板的連接軸的 軸線垂直，該電站的所有太陽能電池板可在控制系統的驅動下同時同步的繞該連接軸轉 動，可調整每個太陽能電池板的連接軸的軸線與地球繞太陽運行軌道的軸線保持平行，實 現電站的軌道俯角跟蹤。因地球繞太陽運行一年，連接軸的軸線相對于地球繞太陽運行軌 道的軸線變化很緩慢，所以該方向的調整可一天或幾天進行一次，可大大降低太陽能電站 的跟蹤能耗。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是N個太陽能電池板被分為多組，每 組的太陽能電池板都通過連接軸牢固的串接在一起。各組太陽能電池板的連接軸的軸線相 互平行且與地球繞太陽運行軌道的軸線平行，使得太陽光線與各組太陽能電池板的連接軸 的軸線垂直。每組的太陽能電池板的重量均勻分布在該組連接軸的軸線兩側，每組的太陽 能電池板的上表面相互平行。每組太陽能電池板的連接軸通過軸承及軸承架被安裝在一組 相互平行的支撐梁上，使得每組的太陽能電池板可繞該組的連接軸的軸線光滑的轉動。支撐梁牢固的固定在支撐架上，支撐架通過兩個連接軸和兩個主支撐桿相連接，兩個連接軸 的軸線與各組太陽能電池板的連接軸的軸線相互垂直且與地表面平行，支撐架可繞兩個連 接軸的軸線光滑的轉動并通過支撐梁帶動各組的太陽能電池板繞兩個連接軸的軸線同時 同步同向的轉動。各組太陽能電池板的連接軸的上端都牢固的安裝了一個同軸雙鏈輪，同軸雙鏈輪 與該連接軸同心軸線相互重合且牢固的固定在該連接軸上，同軸雙鏈輪上的兩個鏈輪的軸 線相互重合且各項尺寸對應相等，各組太陽能電池板的連接軸上的同軸雙鏈輪的各項尺寸 對應相等，每組太陽能電池板連接軸上的同軸雙鏈輪都分別與兩根鏈條良好的相齒合，其 中一根鏈條和該組太陽能電池板一側相鄰的一組太陽能電池板連接軸上的同軸雙鏈輪良 好的相齒合，另一根鏈條和該組太陽能電池板另一側相鄰的另一組太陽能電池板連接軸上 的同軸雙鏈輪良好的相齒合。一個減速箱體牢固的固定在一個支撐梁上，在減速箱體內兩條相互垂直的驅動軸 通過軸承及軸承架被安裝在減速箱體上。在減速箱體內一個蝸輪與一個蝸桿良好的相齒 合，一個直齒輪與蝸桿同心軸線相互重合且牢固的固定在蝸桿上，另一直齒輪與一個電機 的電機軸同心軸線相互重合且牢固的固定在該電機軸上，兩個直齒輪良好的相齒合。蝸輪 與上述兩條驅動軸中的一條驅動軸同心軸線相互重合且牢固的固定在該驅動軸上，該驅動 軸的一端從減速箱體內伸出并和一個直齒輪相連，該直齒輪與該驅動軸同心軸線相互重合 且牢固的固定在該驅動軸上，另一個直齒輪和一組太陽能電池板的連接軸同心軸線相互重 合且牢固的固定在該連接軸上，該直齒輪可通過該連接軸帶動該組太陽能電池板繞該組連 接軸的軸線光滑的轉動，并通過該組太陽能電池板連接軸上的同軸雙鏈輪和鏈條帶動各組 太陽能電池板繞各組連接軸的軸線同時同步同向光滑的轉動，上述兩個直齒輪良好的相齒合.當太陽光線與各組太陽能電池板的上表面偏離垂直位子時由控制系統驅動電機 轉動，電機通過四個直齒輪、蝸桿、蝸輪、同軸雙鏈輪和鏈條帶動各組太陽能電池板同時同 步同向繞各組太陽能電池板的連接軸的軸線轉動，使得各組太陽能電池板同時恢復到與太 陽光線垂直位子上，實現太陽能家用電源的軌道跟蹤。在減速箱體內另一個蝸輪與另一個蝸桿良好的相齒合，一個直齒輪與該蝸桿同心 軸線相互重合且牢固的固定在蝸桿上，另一直齒輪與另一個電機的電機軸同心軸線相互重 合且牢固的固定在該電機軸上，兩個直齒輪良好的相齒合。蝸輪與上述兩條驅動軸中的另 一條驅動軸同心軸線相互重合且牢固的固定在該驅動軸上，該驅動軸的兩端從減速箱體內 伸出并分別與兩條長絲杠的一端相連接，兩條長絲杠與該驅動軸同心軸線相互重合且牢固 的固定在該驅動軸的兩端，四個下端開有圓孔的支撐板，其中兩個分別安裝在兩條長絲杠 的中部，另外兩個分別安裝在兩條長絲杠的另一端，四個支撐板下端所開圓孔與兩條長絲 杠同心軸線相互重合并且四個支撐板可以長絲杠為軸光滑的轉動，四個支撐板的上端和減 速箱體固定在同一個支撐梁上。兩條長絲杠從中部向兩側的螺紋旋向相反，其中一條長絲 杠從中部向減速箱體一側為正向螺紋向另一側為反向螺紋，另一條長絲杠從中部向減速箱 體一側為反向螺紋向另一側為正向螺紋。兩個正向螺紋螺母從兩條長絲杠正向螺紋一側旋 入兩條長絲杠，兩個反向螺紋螺母從兩條長絲杠反向螺紋一側旋入兩條長絲杠，四個螺母 中的兩個對稱的位于一條長絲杠中部的兩側，另外兩個對稱的位于另一條長絲杠中部的兩側，并使四個螺母對稱的位于減速箱體的兩側。兩個輔支撐桿分別位于兩條長絲杠中部的 下端，四個相同長連桿的上端各通過一個連接軸與四個螺母的下端光滑的相連接，該四個 長連桿可分別繞與其相連接的螺母下端的連接軸光滑的轉動，四個長連桿的下端分別通過 一個連接軸與兩個連接架的上端光滑的相連接，該四個長連桿可分別繞與其相連接的連接 架上端的連接軸光滑的轉動，兩個連接架的下端分別通過一個連接軸與兩個輔支撐桿的上 端光滑的相連接，兩個連接架可繞兩個連接軸光滑的轉動，兩個輔支撐桿的下端牢固的固 定在地面上。
當各組太陽能電池板的連接軸的軸線與地球繞太陽運行軌道的軸線偏離平行位 子時由控制系統驅動電機轉動，電機通過兩個直齒輪、蝸桿和蝸輪帶動兩條長絲杠轉動，兩 條長絲杠帶動四個螺母沿長絲杠的軸線移動，并通過四個長連桿帶動各組太陽能電池板同 時同步同向繞連接支撐架和主支撐桿的連接軸的軸線轉動，使得各組太陽能電池板的連接 軸的軸線同時恢復到與地球繞太陽運行軌道的軸線平行位子上。當電機不加電轉動時，因蝸桿、蝸輪和長絲杠傳動的單向性和不可逆性，太陽能電 池板不會在風力、以及其他外力作用下運動，因此該裝置具有良好的抗風性能。本發(fā)明的有益效果是由蝸桿、蝸輪和長絲杠傳動的單向性和不可逆性，可實現良 好的抗風性能，跟蹤能耗小、成本低，結構簡單可靠。


下面以十個太陽能電池板為實施例結合附圖對本發(fā)明進一步說明。圖1是本發(fā)明的整體原理圖。圖2是本發(fā)明的A-A剖視圖。圖3是本發(fā)明的B-B剖視圖。圖4是本發(fā)明的C-C剖視圖。圖5是本發(fā)明的減速箱的放大剖視圖。圖1、圖2、圖3、圖4和圖5中1-1-1.太陽能電池板，1_1_2.太陽能電池板，1_2_1. 太陽能電池板，1-2-2.太陽能電池板，1-3-1.太陽能電池板，1-3-2.太陽能電池板，1_4_1. 太陽能電池板，1-4-2.太陽能電池板，1-5-1.太陽能電池板，1-5-2.太陽能電池板，2-1-1. 反向螺紋螺母，2-1-2.正向螺紋螺母，2-1-3.反向螺紋螺母，2-1-4.正向螺紋螺母，2-2-1. 長連桿，2-2-2.長連桿，2-2-3.長連桿，2-2-4.長連桿，2-3-1.連接架，2_3_2.連接架，3-1. 主支撐桿，3-2.主支撐桿，3-3.輔支撐桿，3-4.輔支撐桿，4-1-1.支撐架，4-1-2.支撐架， 4-2-1.支撐梁，4-2-2.支撐梁，4-2-3.支撐梁，5-1-1.連接軸，5-1-2.連接軸，5-2-1.長絲 杠，5-2-2.長絲杠，5-3-1.連接軸，5-3-2.連接軸，5_3_3.連接軸，5_3_4.連接軸，5-4-1. 連接軸，5-4-2.連接軸，5-4-3.連接軸，5-4-4.連接軸，5-5-1.連接軸，5-5-2.連接軸， 6-1-1.支撐板，6-1-2.支撐板，6-1-3.支撐板，6-1-4.支撐板，7-1.減速箱體，7-2.減速箱 體，8-1.鏈條，8-2.鏈條，8-3.鏈條，8-4.鏈條，9-1-1.連接軸，9-1-2.連接軸，9-1-3.連接 軸，9-2-1.連接軸，9-2-2.連接軸，9-2-3.連接軸，9-3-1.連接軸，9_3_2.連接軸，9_3_3. 連接軸，9-4-1.連接軸，9-4-2.連接軸，9-4-3.連接軸，9-5-1.連接軸，9_5_2.連接軸， 9-5-3.連接軸，10-1.同軸雙鏈輪，10-2.同軸雙鏈輪，10-3.同軸雙鏈輪，10-4.同軸雙鏈 輪，10-5.同軸雙鏈輪，12-1.電機，12-2.電機，13-1.電機軸，13-2.電機軸，14-1.直齒輪，14-2.直齒輪，14-3.直齒輪，14-4.直齒輪，15-1.蝸桿，15-2.蝸桿，16-1.蝸輪，16-2.蝸 輪，17-1.驅動軸，17-2.驅動軸，18.控制電路板，19.直齒輪，20.直齒輪。
具體實施方式

在圖1、圖2和圖3中，太陽能電池板被分成五組，太陽能電池板(1-1-1)和太陽 能電池板(1-1-2)為第一組，太陽能電池板(1-2-1)和太陽能電池板(1-2-2)為第二組， 太陽能電池板(1-3-1)和太陽能電池板(1-3-2)為第三組，太陽能電池板(1-4-1)和太陽 能電池板(1-4-2)為第四組，太陽能電池板(1-5-1)和太陽能電池板(1-5-2)為第五組， 每組太陽能電池板的上表面相互平行。連接軸也被分成五組，下連接軸(9-1-1)、中連接軸 (9-1-2)和上連接軸(9-1-3)為第一組，下連接軸(9-2-1)、中連接軸(9_2_2)和上連接軸 (9-2-3)為第二組，下連接軸(9-3-1)、中連接軸(9-3-2)和上連接軸(9_3_3)為第三組，下 連接軸(9-4-1)、中連接軸(9-4-2)和上連接軸(9-4-3)為第四組，下連接軸(9_5_1)、中連 接軸(9-5-2)和上連接軸(9-5-3)為第五組。支撐梁(4-2-1)、支撐梁(4_2_2)和支撐梁 (4-2-3)被牢固的固定在支撐架(4-1-1)和支撐架(4-1-2)上，三個支撐梁相互平行，支撐 架(4-1-1)通過連接軸(5-1-1)與主支撐桿(3-1)的上端相連接，支撐架(4-1-2)通過連 接軸(5-1-2)與主支撐桿(3-2)的上端相連接，主支撐桿(3-1)和主支撐桿(3-2)下端牢 固的固定在地面上，連接軸(5-1-1)和連接軸(5-1-2)同心軸線相互重合，兩個支撐架可帶 動三個支撐梁繞連接軸(5-1-1)和連接軸(5-1-2)光滑的轉動。讓i分別取一、二、三、四、 五。第i組太陽能電池板通過第i組連接軸牢固的串接在一起，第i組的三個連接軸同心 且三個連接軸的軸線相互重合，第i組太陽能電池板的重量均勻分布在第i組連接軸的軸 線兩側，第i組的上連接軸通過軸承及軸承架被安裝在支撐梁(4-2-3)上，第i組的中連接 軸通過軸承及軸承架被安裝在支撐梁(4-2-2)上，第i組的下連接軸通過軸承及軸承架被 安裝在支撐梁(4-2-1)上，第i組太陽能電池板可繞第i組連接軸的軸線光滑的轉動。各 組連接軸的軸線相互平行且與地球繞太陽運行軌道的軸線平行。在圖1、圖2、圖3，圖4和圖5中，減速箱體(7-2)牢固的固定在支撐梁(4_2_3) 上，控制電路板(18)被安裝在減速箱體(7-2)內，驅動軸(17-1)和驅動軸(17-2)相互 垂直且通過軸承及軸承架安裝在減速箱體(7-2)上。電機(12-1)良好的固定在減速箱體 (7-2)上，直齒輪(14-1)與電機(12-1)的電機軸(13-1)同心軸線相互重合且牢固的固定 在電機軸(13-1)上，直齒輪(14-2)與蝸桿(15-1)同心軸線相互重合且牢固的固定在蝸桿 (15-1)上，蝸桿(15-1)通過軸承及軸承架安裝在減速箱體(7-2)上，直齒輪(14-1)和直齒 輪(14-2)良好的相齒合，蝸桿(15-1)與蝸輪(16-1)良好的相齒合，蝸輪(16-1)與驅動軸 (17-1)同心軸線相互重合且牢固的固定在驅動軸(17-1)上，驅動軸(17-1)的一端從減速 箱體(7-2)內伸出并和直齒輪(19)相連接，直齒輪(19)與驅動軸(17-1)同心軸線相互重 合且牢固的固定在驅動軸(17-1)上。同軸雙鏈輪(10-1)牢固的固定在連接軸(9-1-2)的上端，同軸雙鏈輪(10-2)牢 固的固定在連接軸(9-2-2)的上端，同軸雙鏈輪(10-3)牢固的固定在連接軸(9-3-2)的 上端，直齒輪(20)與連接軸(9-3-2)同心軸線相互重合且牢固的固定在連接軸(9-3-2) 上，直齒輪(19)與直齒輪(20)良好的相齒合，同軸雙鏈輪(10-4)牢固的固定在連接軸 (9-4-2)的上端，同軸雙鏈輪(10-5)牢固的固定在連接軸(9-5-2)的上端。鏈條(8_1)與同軸雙鏈輪(10-1)和同軸雙鏈輪(10-2)良好的相齒合，鏈條(8-2)與同軸雙鏈輪(10-2)和 同軸雙鏈輪(10-3)良好的相齒合，鏈條(8-3)與同軸雙鏈輪(10-3)和同軸雙鏈輪(10-4) 良好的相齒合，鏈條(8-4)與同軸雙鏈輪(10-4)和同軸雙鏈輪(10-5)良好的相齒合，五個 同軸雙鏈輪完全相同。當電機(12-1)轉動時，通過電機軸(13-1)、直齒輪(14-1)、直齒輪(14-2)、蝸桿 (15-1)、蝸輪(16-1)、驅動軸(17-1)、直齒輪(19)帶動直齒輪(20)轉動，直齒輪(20)通過 同軸雙鏈輪(10-1)、同軸雙鏈輪(10-2)、同軸雙鏈輪(10-3)、同軸雙鏈輪(10-4)、同軸雙鏈 輪(10-5)、鏈條(8-1)、鏈條(8-4)、鏈條(8-4)和鏈條(8-4)帶動各太陽能電池板繞其連接 軸的軸線同時、同步、同向跟隨太陽光轉動，實現太陽能家用電源的軌道跟蹤。在圖1、圖2、圖3，圖4和圖5中，電機(12_2)良好的固定在減速箱體(7-2)上， 直齒輪(14-3)與電機(12-2)的電機軸(13-2)同心軸線相互重合且牢固的固定在電機軸 (13-2)上，直齒輪(14-4)與蝸桿(15-2)同心軸線相互重合且牢固的固定在蝸桿(15-2) 上，蝸桿(15-2)通過軸承及軸承架安裝在減速箱體(7-2)上，直齒輪(14-3)和直齒輪 (14-4)良好的相齒合，蝸桿(15-2)與蝸輪(16-2)良好的相齒合，蝸輪(16-2)與驅動軸 (17-2)同心軸線相互重合且牢固的固定在驅動軸(17-2)上，驅動軸(17-2)兩端從減速 箱體(7-2)內伸出并分別與兩條長絲杠(5-2-1)和長絲杠(5-2-2)的一端相連接，長絲 杠(5-2-1)和長絲杠(5-2-2)與驅動軸(17-2)同心軸線相互重合并分別牢固的固定在 驅動軸(17-2)的兩端，支撐板(6-1-1)通過其下端開的圓孔與長絲杠(5-2-1)的另一端 光滑的相連接，支撐板(6-1-2)通過其下端開的圓孔與長絲杠(5-2-1)的中部光滑的相連 接，支撐板(6-1-3)通過其下端開的圓孔與長絲杠(5-2-2)的中部光滑的相連接，支撐板 (6-1-4)通過其下端開的圓孔與長絲杠(5-2-2)的另一端光滑的相連接，支撐板(6-1-1)、 支撐板(6-1-2)、支撐板(6-1-3)和支撐板(6-1-4)的上端固定在支撐梁(4-2-3)上，支 撐板(6-1-1)、支撐板(6-1-2)、支撐板(6-1-3)和支撐板(6-1-4)下端所開圓孔與長絲杠 (5-2-1)和長絲杠(5-2-2)同心軸線相互重合，長絲杠(5-2-1)和長絲杠(5_2_2)從中部向 兩側的螺紋旋向相反，長絲杠(5-2-1)從中部向減速箱體(7-2) —側為正向螺紋向另一側 為反向螺紋，長絲杠(5-2-2)從中部向減速箱體(7-2) —側為反向螺紋向另一側為正向螺 紋，正向螺紋螺母(2-1 -2)和正向螺紋螺母(2-1 -4)從長絲杠(5-2-1)和長絲杠 (5-2-2)正向螺紋一側旋入兩條長絲杠，反向螺紋螺母(2-1-1)和反向螺紋螺母(2-1-3) 從長絲杠(5-2-1)和長絲杠(5-2-2)反向螺紋一側旋入兩條長絲杠，并使反向螺紋螺 母(2-1-1)和正向螺紋螺母(2-1-2)對稱的位于支撐板(6-1-2)的兩側，反向螺紋螺母 (2-1-3)和正向螺紋螺母(2-1-4)對稱的位于支撐板(6-1-3)的兩側，并使反向螺紋螺母 (2-1-1)、正向螺紋螺母(2-1-4)對稱的位于減速箱體(7-2)的兩側，正向螺紋螺母(2-1-2) 和反向螺紋螺母(2-1-3)對稱的位于減速箱體(7-2)的兩側。長連桿(2-2-1)的上端通過連接軸(5-3-1)與反向螺紋螺母(2_1_1)的下端光滑 的相連接，長連桿(2-2-1)的下端通過連接軸(5-4-1)與連接架(2-3-1)的上端光滑的相 連接，長連桿(2-2-1)可繞連接軸(5-3-1)和連接軸(5-4-1)光滑的轉動。長連桿(2-2-2) 的上端通過連接軸(5-3-2)與正向螺紋螺母(2-1-2)的下端光滑的相連接，長連桿(2-2-2) 的下端通過連接軸(5-4-2)與連接架(2-3-1)的上端光滑的相連接，長連桿(2-2-2)可繞
9連接軸(5-3-2)和連接軸(5-4-2)光滑的轉動。長連桿(2-2-3)的上端通過連接軸(5_3_3) 與反向螺紋螺母(2-1-3)的下端光滑的相連接，長連桿(2-2-3)的下端通過連接軸(5-4-3) 與連接架(2-3-2)的上端光滑的相連接，長連桿(2-2-3)可繞連接軸(5-3-3)和連接軸 (5-4-3)光滑的轉動。長連桿(2-2-4)的上端通過連接軸(5-3-4)與正向螺紋螺母(2_1_4) 的下端光滑的相連接，長連桿(2-2-4)的下端通過連接軸(5-4-4)與連接架(2-3-2)的上 端光滑的相連接，長連桿(2-2-4)可繞連接軸(5-3-4)和連接軸(5-4-4)光滑的轉動。輔 支撐桿(3-3)和輔支撐桿(3-4)分別位于兩條長絲杠中部的下端，連接架(2-3-1)通過連 接軸(5-5-1)與輔支撐桿(3-3)的上端光滑的相連接，連接架(2-3-1)可繞連接軸(5_5_1) 光滑的轉動。連接架(2-3-2)通過連接軸(5-5-2)與輔支撐桿(3-4)的上端光滑的相連接， 連接架(2-3-2)可繞連接軸(5-5-2)光滑的轉動。輔支撐桿(3-3)和輔支撐桿(3_4)下端 牢固的固定在地面上。當電機(12-2)轉動時，通過電機軸(13-2)、直齒輪(14_3)、直齒輪(14_4)、蝸桿 (15-2)、蝸輪(16-2)、驅動軸(17-2)帶動長絲杠(5-2-1)和長絲杠(5-2-2)轉動，長絲杠 (5-2-1)帶動反向螺紋螺母(2-1-1)和正向螺紋螺母(2-1-2)沿長絲杠(5_2_1)的軸線做 反向運動，長絲杠(5-2-2)帶動反向螺紋螺母(2-1-3)和正向螺紋螺母(2-1-4)沿長絲杠 (5-2-2)的軸線做反向運動，并通過長連桿(2-2-1)、長連桿(2-2-2)、長連桿(2_2_3)、長連 桿(2-2-4)、連接架(2-3-1)、連接架(2-3-2)、輔支撐桿(3_3)和輔支撐桿(3_4)帶動各組 太陽能電池板以連接軸(5-1-1)和連接軸(5-1-2)為軸豎直轉動，可調整各組太陽能連接 軸的軸線與地球繞太陽運行軌道的軸線保持平行，實現電站的軌道俯角跟蹤。控制系統電路板(18)被安裝在減速箱體(7-2)內，控制系統電路板(18)可實時 監(jiān)測太陽的位子和太陽運行軌道的俯角變化，并驅動電機(12-1)和電機(12-2)完成電站的軌道跟蹤和軌道俯角跟蹤。
權利要求
一個由驅動軸(17-1)、驅動軸(17-2)、反向螺紋螺母(2-1-1)、正向螺紋螺母(2-1-2)、反向螺紋螺母(2-1-3)、正向螺紋螺母(2-1-4)、長連桿(2-2-1)、長連桿(2-2-2)、長連桿(2-2-3)、長連桿(2-2-4)、連接架(2-3-1)、連接架(2-3-2)、電機(12-1)、電機(12-2)、直齒輪(14-1)、直齒輪(14-2)、直齒輪(14-3)、直齒輪(14-4)、蝸桿(15-1)、蝸桿(15-2)、蝸輪(16-1)、蝸輪(16-2)、直齒輪(19)、直齒輪(20)、長絲杠(5-2-1)、長絲杠(5-2-2)、支撐板(6-1-1)、支撐板(6-1-2)、支撐板(6-1-3)、支撐板(6-1-4)、主支撐桿(3-1)、主支撐桿(3-2)、輔支撐桿(3-3)、輔支撐桿(3-4)、支撐架(4-1-1)、支撐架(4-1-2)、支撐梁(4-2-1)、支撐梁(4-2-2)、支撐梁(4-2-3)、減速箱體(7-1)、減速箱體(7-2)、一組同軸雙鏈輪、一組鏈條、連接軸、控制系統電路板(18)和及N個太陽能電池板等構成的低功耗多支點絲杠傳動同步支撐跟蹤采光太陽能電站，N個太陽能電池板被分為多組，其特征是每組太陽能電池板都通過一組軸線相互重合的連接軸牢固的串接在一起，每組太陽能電池板的連接軸都通過軸承和軸承架被安裝在同一組相互平行的支撐梁上，該組支撐梁牢固的固定在一組支撐架上，該組支撐架通過一組連接軸和一組主支撐桿光滑的相連接并且該組連接軸的軸線相互重合且與各組太陽能電池板連接軸的軸線相互垂直，主支撐桿牢固的固定在地面上，各組太陽能電池板的連接軸上都牢固的安裝了一個同軸雙鏈輪并且各同軸雙鏈輪與各組太陽能電池板的連接軸同心軸線相互重合且牢固的固定在該連接軸上，各組太陽能電池板的連接軸上的同軸雙鏈輪上的兩個鏈輪的軸線相互重合且各項尺寸對應相等，各組太陽能電池板的連接軸上的同軸雙鏈輪的各項尺寸對應相等，相鄰兩組太陽能電池板的連接軸上的同軸雙鏈輪分別通過一根鏈條相連接，鏈條與同軸雙鏈輪良好的相齒合，在支撐梁(4-2-3)上牢固的安裝了一個減速箱體(7-2)和支撐板(6-1-1)、支撐板(6-1-2)、支撐板(6-1-3)、支撐板(6-1-4)，在減速箱體(7-2)內安裝了兩條相互垂直的驅動軸(17-1)和驅動軸(17-2)，驅動軸(17-1)的一端從減速箱體(7-2)內伸出并和直齒輪(19)相連接，直齒輪(20)與上述太陽能電池板中的一組太陽能電池板的連接軸同心軸線相互重合且牢固的固定在該連接軸的上，直齒輪(19)與直齒輪(20)良好的相齒合，驅動軸(17-2)的兩端從減速箱體(7-2)內伸出并且其一端牢固的固定在長絲杠(5-2-1)的一端上其另一端牢固的固定在長絲杠(5-2-2)的一端上且長絲杠(5-2-1)和長絲杠(5-2-2)與驅動軸(17-2)同心軸線相互重合，驅動軸(17-2)可帶動長絲杠(5-2-1)和長絲杠(5-2-2)同時、同步、同向轉動，長絲杠(5-2-1)的另一端通過支撐板(6-1-1)下端圓孔與支撐板(6-1-1)光滑的相連接，長絲杠(5-2-1)的中部通過支撐板(6-1-2)下端圓孔與支撐板(6-1-2)光滑的相連接，長絲杠(5-2-2)的中部通過支撐板(6-1-3)下端圓孔與支撐板(6-1-3)光滑的相連接，長絲杠(5-2-2)的另一端通過支撐板(6-1-4)下端圓孔與支撐板(6-1-4)光滑的相連接，支撐板(6-1-1)、支撐板(6-1-2)、支撐板(6-1-3)和支撐板(6-1-4)的上端牢固的固定在支撐梁(4-2-3)上，在減速箱體(7-2)內還安裝了由電機(12-1)、直齒輪(14-1)、直齒輪(14-2)、蝸桿(15-1)、蝸輪(16-1)構成的減速驅動系統，直齒輪(14-1)與電機(12-1)的電機軸同心軸線相互重合且牢固的固定在電機(12-1)的電機軸上，直齒輪(14-2)與蝸桿(15-1)同心軸線相互重合且牢固的固定在蝸桿(15-1)上，直齒輪(14-1)和直齒輪(14-2)良好的相齒合，蝸桿(15-1)與蝸輪(16-1)良好的相齒合，蝸輪(16-1)與驅動軸(17-1)同心軸線相互重合且牢固的固定在驅動軸(17-1)上，在減速箱體(7-2)內還安裝了由電機(12-2)、直齒輪(14-3)、直齒輪(14-4)、蝸桿(15-2)、蝸輪(16-2)構成的減速驅動系統，直齒輪(14-3)與電機(12-2)的電機軸同心軸線相互重合且牢固的固定在電機(12-2)的電機軸上，直齒輪(14-4)與蝸桿(15-2)同心軸線相互重合且牢固的固定在蝸桿(15-2)上，直齒輪(14-3)和直齒輪(14-4)良好的相齒合，蝸桿(15-2)與蝸輪(16-2)良好的相齒合，蝸輪(16-2)與驅動軸(17-2)同心軸線相互重合且牢固的固定在驅動軸(17-2)上，在支撐梁(4-2-3)的下面還安裝了由反向螺紋螺母(2-1-1)、正向螺紋螺母(2-1-2)、反向螺紋螺母(2-1-3)、正向螺紋螺母(2-1-4)、長連桿(2-2-1)、長連桿(2-2-2)、長連桿(2-2-3)、長連桿(2-2-4)、連接架(2-3-1)、連接架(2-3-2)、輔支撐桿(3-3)和輔支撐桿(3-4)構成的驅動系統，長連桿(2-2-1)的上端通過連接軸(5-3-1)與反向螺紋螺母(2-1-1)的下端光滑的相連接，長連桿(2-2-1)的下端通過連接軸(5-4-1)與連接架(2-3-1)的上端光滑的相連接，長連桿(2-2-2)的上端通過連接軸(5-3-2)與正向螺紋螺母(2-1-2)的下端光滑的相連接，長連桿(2-2-2)的下端通過連接軸(5-4-2)與連接架(2-3-1)的上端光滑的相連接，連接架(2-3-1)的下端通過連接軸(5-5-1)與輔支撐桿(3-3)的上端光滑的相連接，長連桿(2-2-3)的上端通過連接軸(5-3-3)與反向螺紋螺母(2-1-3)的下端光滑的相連接，長連桿(2-2-3)的下端通過連接軸(5-4-3)與連接架(2-3-2)的上端光滑的相連接，長連桿(2-2-4)的上端通過連接軸(5-3-4)與正向螺紋螺母(2-1-4)的下端光滑的相連接，長連桿(2-2-4)的下端通過連接軸(5-4-4)與連接架(2-3-2)的上端光滑的相連接，連接架(2-3-2)的下端通過連接軸(5-5-2)與輔支撐桿(3-4)的上端光滑的相連接，輔支撐桿(3-3)和輔支撐桿(3-4)的下端牢固的固定在地面上。
2.根據權利要求1所述的低功耗多支點絲杠傳動同步支撐跟蹤采光太陽能電站，其特 征是各組太陽能電池板的連接軸的軸線相互平行并且各組太陽能電池板的上表面相互平 行且重量均勻分布在其連接軸的軸線兩側。
3.根據權利要求1所述的低功耗多支點絲杠傳動同步支撐跟蹤采光太陽能電站，其特 征是長絲杠(5-2-1)和長絲杠(5-2-2)從中部向兩側的螺紋旋向相反，長絲杠(5-2-1)從 中部向減速箱體(7-2) —側為正向螺紋向另一側為反向螺紋，長絲杠(5-2-2)從中部向減 速箱體(7-2) —側為反向螺紋向另一側為正向螺紋。
4.根據權利要求1所述的低功耗多支點絲杠傳動同步支撐跟蹤采光太陽能電站，其 特征是正向螺紋螺母(2-1-2)和正向螺紋螺母(2-1-4)安裝在長絲杠(5-2-1)和長絲 杠(5-2-2)的正向螺紋一側，反向螺紋螺母(2-1-1)和反向螺紋螺母(2-1-3)安裝在長絲 杠(5-2-1)和長絲杠(5-2-2)的反向螺紋一側，并且反向螺紋螺母(2-1-1)和正向螺紋 螺母(2-1-2)對稱的位于支撐板(6-1-2)的兩側，反向螺紋螺母(2-1-3)和正向螺紋螺 母(2-1-4)對稱的位于支撐板(6-1-3)的兩側，并且反向螺紋螺母(2-1-1)和正向螺紋螺 母(2-1-4)對稱的位于減速箱體(7-2)的兩側，正向螺紋螺母(2-1-2)和反向螺紋螺母 (2-1-3)對稱的位于減速箱體(7-2)的兩側。
5.根據權利要求1所述的低功耗多支點絲杠傳動同步支撐跟蹤采光太陽能電站，其特 征是上述各同軸雙鏈輪上的兩個鏈輪的軸線相互重合且各項尺寸對應相等并且上述各同軸雙鏈輪的各項尺寸對應相等。
6.根據權利要求1所述的低功耗多支點絲杠傳動同步支撐跟蹤采光太陽能電站，其特 征是長絲杠(5-2-1)和長絲杠(5-2-2)的各項尺寸對應相等。
7.根據權利要求1所述的低功耗多支點絲杠傳動同步支撐跟蹤采光太陽能電站，其特 征是反向螺紋螺母(2-1-1)和正向螺紋螺母(2-1-2)的內螺紋旋向相反且各項尺寸對應 相等，反向螺紋螺母(2-1-3)和正向螺紋螺母(2-1-4)的內螺紋旋向相反且各項尺寸對應 相等，并且反向螺紋螺母(2-1-1)和反向螺紋螺母(2-1-3)與正向螺紋螺母(2-1-2)和正 向螺紋螺母(2-1-4)的內螺紋旋向相反且各項尺寸對應相等。
8.根據權利要求1所述的低功耗多支點絲杠傳動同步支撐跟蹤采光太陽能電站，其特 征是長連桿(2-2-1)、長連桿(2-2-2)、長連桿(2-2-3)和長連桿(2_2_4)的各項尺寸對應 相等。
9.根據權利要求1所述的低功耗多支點絲杠傳動同步支撐跟蹤采光太陽能電站，其 特征是在減速箱體(7-2)內安裝的驅動軸(17-1)和驅動軸(17-2)相互垂直并且驅動 軸(17-2)的兩端從減速箱體內伸出并與長絲杠(5-2-1)和長絲杠(5-2-2)相連接且長絲 杠(5-2-1)和長絲杠(5-2-2)與驅動軸(17-2)同心軸線相互重合并牢固的固定在驅動 軸(17-2)的兩端，電機(12-2)可通過直齒輪(14-3)、直齒輪(14_4)、蝸桿(15_2)、蝸輪 (16-2)和驅動軸(17-2)帶動長絲杠(5-2-1)和長絲杠(5_2_2)同時、同向、同速的轉動并 通過長絲杠(5-2-1)和長絲杠(5-2-2)帶動反向螺紋螺母(2-1-1)、正向螺紋螺母(2_1_2) 沿長絲杠(5-2-1)的軸線反向移動和帶動反向螺紋螺母(2-1-3)、正向螺紋螺母(2-1-4) 沿長絲杠(5-2-2)的軸線反向移動，并通過反向螺紋螺母(2-1-1)、正向螺紋螺母(2-1-2)、 反向螺紋螺母(2-1-3)、正向螺紋螺母(2-1-4)、長連桿(2-2-1)、長連桿(2_2_2)、長連 桿(2-2-3)、長連桿(2-2-4)、連接架(2-3-1)、連接架(2_3_2)、輔支撐桿(3_3)、輔支撐桿 (3-4)、支撐梁和支撐架帶動各組太陽能電池板的繞連接支撐架和三角架的連接軸的軸線 同時、同步、同向的光滑的轉動。
10.根據權利要求1所述的低功耗多支點絲杠傳動同步支撐跟蹤采光太陽能電站，其 特征是驅動軸(17-1)的一端從減速箱體(7-2)內伸出并和直齒輪(19)相連接且直齒輪 (19)與驅動軸(17-1)同心軸線相互重合且牢固的固定在驅動軸(17-1)上，直齒輪(20)與 上述太陽能電池板中的一組太陽能電池板的連接軸同心軸線相互重合且牢固的固定在該 連接軸的上，直齒輪(19)與直齒輪(20)良好的相齒合，電機(12-1)可通過直齒輪(14-1)、 直齒輪(14-2)、蝸桿(15-1)、蝸輪(16-1)和驅動軸(17-1)帶動直齒輪(19)轉動并通過直 齒輪(19)、直齒輪(20)、齒形帶和固定在各組太陽能電池板的連接軸上的同軸雙齒形帶輪 帶動各組太陽能電池板的繞各組太陽能電池板的連接軸的軸線光滑的轉動。
全文摘要
一種可由電機驅動，可實現太陽光采集自動跟蹤的低功耗多支點絲杠傳動同步支撐跟蹤采光太陽能電站，它可由兩臺電機通過由直齒輪、同軸雙鏈輪、鏈輪、長連桿、長絲杠、正向螺紋螺母、反向螺紋螺母等組成的機械傳動機構帶動多個太陽能電池板完成同步自動跟蹤太陽光運動，可用來帶動多個太陽能電池板實現太陽光采集的群同步自動跟蹤。
文檔編號H02N6/00GK101847944SQ20101011787
公開日2010年9月29日 申請日期2010年3月4日 優(yōu)先權日2010年3月4日
發(fā)明者張晉 申請人:張晉