專利名稱:渦輪游絲繩傳動二維太陽能自動跟蹤裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種太陽光跟蹤技術,特別是一種可用于太陽能電池板自 動跟蹤太陽光的渦輪游絲繩傳動二維太陽能自動跟蹤裝置,該系統(tǒng)可以帶 動太陽能電池板自動跟蹤太陽光。
技術背景-
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、太陽能樓道幻-、 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人多 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。因此太陽能接收元件在使用中能否始終和太陽光保持垂直 狀態(tài),就成為人們利用太陽能時最為關注的問題。
近些年,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,國內也有個別的試驗裝置,但這些裝置結構復雜,造價高,難以在太 陽能路燈、太陽能草坪燈等小型戶用太陽能接收設備中使用。
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,且跟蹤裝置成本 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,提出了一種體積小、結構簡單可靠、成本低,跟蹤能耗小、抗風能力強 的太陽光跟蹤裝置,它可帶動太陽能電池板完成水平和豎直兩個方向的跟蹤。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是在強度很好的減速箱內 安裝了由電機一、兩個直齒輪、 一個蝸桿和一個蝸輪構成的機械傳動機構, 在減速箱體內還安裝了由電機二、另外兩個直齒輪、另一個蝸桿和另--個 蝸輪構成的機械傳動機構。
電機一良好的固定在減速箱體上, 一個直齒輪與電機一的電機軸同心 且固定在該電機軸上, 一個蝸桿和另 一個直齒輪與一個連接軸同心且固定 在該連接軸上,該連接軸通過軸承及軸承架安裝在減速箱體上,兩個直齒 輪良好的相齒合,該蝸桿與一個蝸輪良好的相齒合。該蝸輪與一個主軸同 心且固定在該主軸上,主軸通過軸承及軸承架安裝在減速箱體上,在減速 箱體下部安裝了一個支座,支座固定在靜止不動的物體上,主軸從減速箱 體下部伸出固定在該支座上。
電機二良好的固定在減速箱體上, 一個直齒輪與電機二的電機軸同心 且固定在該電機軸上,另一個直齒輪與-一個蝸桿同心且固定在該蝸桿上, 兩個直齒輪良好的相齒合,蝸桿通過軸承及軸承架安裝在減速箱體上,該 蝸桿與另一個蝸輪良好的相齒合,該蝸輪和減速箱體外的一個游絲輪與--個連接軸同心且固定在該連接軸,該連接軸的中部通過軸承及軸承架安裝 在減速箱體上。 一根游絲繩的兩端對稱固定在太陽能電池板上,游絲繩中 部與游絲輪良好的相繞合。 一個支撐桿下端固定在減速箱體上部,上端通 過一個銷軸和一個連接板與太陽能電池板的中心位子相連接,太陽能電池 板可在鏈條的拉動下以該銷軸為軸豎直轉動。
當電機一轉動時,通過一個電機軸和兩個直齒輪帶動蝸桿轉動,蝸桿帶動蝸輪轉動,因主軸和蝸輪固定不動,所以蝸桿將帶動減速箱體以主軸 為軸轉動,并通過固定在減速箱體上部的支撐桿帶動太陽能電池板水平轉 動。
當電機二轉動時,通過電機軸和兩個直齒輪帶動另一個蝸桿轉動,蝸 桿帶動另一個蝸輪轉動,該蝸輪帶動游絲輪轉動,并通過游絲繩帶動太陽 能電池板以其中心位子上的銷軸為軸豎直轉動。
當電機不加電轉動時,因蝸桿、蝸輪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。
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。 圖l是本發(fā)明的整體原理圖。 圖2是箱體的A—A剖視圖。
圖1和圖2中1.太陽能電池板,2.主軸,3.支座,4.支撐桿,5.銷 軸,6.連接板,7.減速箱體,8.游絲繩,9.蝸輪,10.直齒輪,11.直 齒輪,12.蝸桿,13.電機,14.連接軸,15.電機軸,16.電機,17.電 機軸,18.直齒輪,19.直齒輪,20.蝸桿,21.蝸輪,22.連接軸,23 游絲輪。
具體實施例方式
在圖1和圖2中,電機(13)良好的固定在減速箱體(7)上,直齒輪(11)與電機(13)的電機軸(15)同心且固定在電機軸(15)上,蝸桿(12) 和直齒輪(10)與連接軸(14)同心且固定在連接軸(14)上,連接軸(14) 通過軸承及軸承架安裝在減速箱體(7)上,直齒輪(11)和直齒輪(10) 良好的相齒合,蝸桿(12)與蝸輪(9)良好的相齒合。蝸輪(9)與主軸
(2)同心且固定在主軸(2)上,主軸(2)通過軸承及軸承架安裝在減速 箱體(7)上,主軸(2)從減速箱體(7)的下部伸出固定在支座(3)上, 支座(3)固定在靜止不動的物體上,支撐桿(4)的下端固定在減速箱體
(7)的上部,支撐桿(4)的上端通過銷軸(5)和連接板(6)與太陽能 電池板(1)的中心相連接。
當電機(13)轉動時,通過電機軸(15)帶動直齒輪(11)轉動,并通 過直齒輪(11)帶動直齒輪(10)轉動,直齒輪(10)通過連接軸(14) 帶動蝸桿(12)轉動,蝸桿(12)通過蝸輪(9)帶動減速箱體(7)以主 軸(2)為軸轉動,并通過固定在減速箱體(7)上部的支撐桿(4)、銷軸
(5)和連接板(6)帶動太陽能電池板(1)水平轉動。
在圖1和圖2中,電機(16)良好的固定在減速箱體(7)上,直齒輪
(18)與電機(16)的電機軸(17)同心且固定在電機軸(17)上,直齒 輪(19)與蝸桿(20)同心且固定在蝸桿(20)上,蝸桿(20)的兩端通 過軸承及軸承架安裝在減速箱體(7)上,蝸輪(21)和游絲輪(23)與連 接軸(22)同心且固定在連接軸(22)上,連接軸(22)通過軸承及軸承 架安裝在減速箱體(7)上。游絲繩(8)的兩端以銷軸(5)為軸對稱的固 定在太陽能電池板(1)上,游絲繩(8)中部與游絲輪(23)良好的相繞 合。直齒輪(18)與直齒輪(19)良好的相齒合,蝸桿(20)與蝸輪(21)良好的相齒合。
當電機(16)轉動時,通過電機軸(17)帶動直齒輪(18)轉動,并通 過直齒輪(18)帶動直齒輪(19)轉動,直齒輪(19)帶動蝸桿(20)轉 動并通過蝸桿(20)帶動蝸輪(21)轉動,蝸輪(21)通過連接軸(22) 帶動游絲輪(23)轉動,游絲輪(23)通過游絲繩(8)帶動太陽能電池板 (1)繞銷軸(5)豎直轉動。
權利要求
1、一個由減速箱體(7)、主軸(2)、支座(3)、支撐桿(4)、銷軸(5)、連接板(6)、游絲輪(23)和游絲繩(8)構成的渦輪游絲繩傳動二維太陽能自動跟蹤裝置,其特征是游絲繩(8)的兩端以銷軸(5)為軸對稱的固定在太陽能電池板(1)上,游絲繩(8)的中部與游絲輪(23)良好的相繞合,在減速箱體(7)內安裝了由電機(16)、直齒輪(18)、直齒輪(19)、蝸桿(20)和蝸輪(21)構成的機械傳動機構,在減速箱體(7)內還安裝了由電機(13)、直齒輪(11)、直齒輪(10)、蝸桿(12)和蝸輪(9)構成的機械傳動機構,游絲輪(23)和蝸輪(21)與連接軸(22)同心且固定在連接軸(22)的兩端,連接軸(22)的中部通過軸承及軸承架安裝在減速箱體(7)上,蝸輪(9)和主軸(2)同心且固定在主軸(2)的上端,主軸(2)通過軸承及軸承架安裝在減速箱體(7)上,主軸(2)的下端從減速箱體(7)的下部伸出固定在支座(3)上,支座(3)固定在靜止不動的物體上,支撐桿(4)的下端固定在減速箱體(7)的上部,支撐桿(4)的上端通過銷軸(5)和連接板(6)與太陽能電池板(1)的中心位子相連接。
2、 根據權利要求1所述的渦輪游絲繩傳動二維太陽能自動跟蹤裝置,其 特征是電機(13)良好的固定在減速箱(7)上,直齒輪(11)與電機(13) 的電機軸(15)同心且固定在電機軸(15)上,直齒輪(10)和蝸桿(12) 與連接軸(14)同心且固定在連接軸(14)上,連接軸(14)通過軸承及軸承架 安裝在減速箱體(7)上,直齒輪(11)與直齒輪(10)良好的相齒合,蝸 桿(12)與蝸輪(9)良好的相齒合。
3、 根據權利要求1和2所述的渦輪游絲繩傳動二維太陽能自動跟蹤裝置,其特征是蝸桿(12)可通過蝸輪(9)帶動減速箱體(7)以主軸(2)為軸轉動,并通過支撐桿(4)、銷軸(5)和連接板(6)帶動太陽能電池板 (1)以主軸(2)為軸做水平轉動。
4、 根據權利要求l所述的渦輪游絲繩傳動二維太陽能自動跟蹤裝置,其 特征是電機(16)良好的固定在減速箱體(7)上,直齒輪(18)與電機(16)的電機軸(17)同心且固定在電機軸(17)上,直齒輪(19)與蝸 桿(20)同心且固定在蝸桿(20)上,蝸桿(20)通過軸承及軸承架安裝 在減速箱體(7)上,直齒輪(18)與直齒輪(19)良好的相齒合,蝸桿(20) 與蝸輪(21)良好的相齒合。
5、 根據權利要求1和4所述的渦輪游絲繩傳動二維太陽能自動跟蹤裝置, 其特征是蝸輪(21)可帶動游絲輪(23)轉動并通過游絲繩(8)帶動人 陽能電池板(1)以銷軸(5)為軸豎直轉動。
全文摘要
一種可由電機驅動,實現太陽光采集渦輪游絲繩傳動二維太陽能自動跟蹤裝置。它可由兩臺電機通過由主軸、直齒輪、蝸輪、蝸桿、游絲繩、游絲輪和支撐桿等組成的機械傳動系統(tǒng),帶動太陽能電池板完成沿水平和豎直兩個方向的跟蹤運動,可用來帶動太陽能電池板及其他太陽光采集設備,實現太陽光采集的自動跟蹤。
文檔編號G05D3/00GK101582656SQ20091000804
公開日2009年11月18日 申請日期2009年2月23日 優(yōu)先權日2009年2月23日
發(fā)明者張立君 申請人:北京印刷學院