專利名稱：基于gps的太陽能自動跟蹤系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及太陽能利用，尤其是涉及一種基于GPS的太陽能自動跟蹤系統(tǒng)， 用于太陽能的高效采集和利用。
背景技術：
太陽能作為一種清潔無污染的能源，取之不盡、用之不竭。它既是近期急需的能源 補充，又是未來能源結構的基礎。太陽每秒釋放的能量大約是16 X 1023KW，每天到達地球表 面的輻射能量相當于數(shù)萬億桶石油燃燒的能量，一年內(nèi)到達地球表面的太陽能總量折合標 準煤約為1.892X1019億噸，是目前世界主要能源探明儲量的一萬倍。目前多數(shù)太陽能聚能器是固定的，但由于太陽能資源自身存在一些特點，太陽光 的密度低、照射時間間歇、空間分布不斷變化等，光照方向和強度是隨著時間不斷變化的， 這就使太陽能資源沒有得到充分的利用，要想在有限時間、有限的使用面積內(nèi)獲取更多的 太陽光投入輻射，達到對太陽能的最大吸收狀態(tài)，進而提高太陽能的利用效率，就要使用跟 蹤太陽技術，對太陽的跟蹤與非跟蹤，能量的接收率相差30%至40%，可見，進行跟蹤是十 分必要的，現(xiàn)在國內(nèi)外的太陽能高溫儲能利用技術都是使用計算機控制跟蹤技術，計算機 控制在中小設備中加大了成本投資，跟蹤設備能源消耗大，不利于推廣普及，一般常用的還 有，光電跟蹤和根據(jù)視日運動軌跡跟蹤，但達不到計算機跟蹤設備的技術性能。
實用新型內(nèi)容為了克服上述技術問題，本實用新型提供一種基于GPS的太陽能自動跟蹤系統(tǒng)， 其特征在于包括GPS定位系統(tǒng)、單片機控制電路、機械執(zhí)行機構，單片機控制電路分別控 制GPS定位系統(tǒng)和機械執(zhí)行機構，所述機械執(zhí)行機構包括垂直運動機構及水平運動機構， 垂直運動機構及水平運動機構安裝在運動箱體上。優(yōu)選的，所述運動箱體安裝在支架上，運動箱體上設有托架連桿，托架連桿連接 托架。優(yōu)選的，所述垂直運動機構包括電機，電機連接上下擺動蝸輪蝸桿傳動副；水平運 動機構包括電機，電機連接水平旋轉(zhuǎn)蝸輪蝸桿傳動副。優(yōu)選的，所述支架上設有數(shù)控箱體，單片機控制電路及GPS定位系統(tǒng)安裝在數(shù)控 箱體內(nèi)。優(yōu)選的，所述電機為步進電機。本實用新型可利用GPS定位系統(tǒng)對太陽進行跟蹤，在實時性和精確性方面都滿足 太陽跟蹤的需求，且性價比高，裝置簡單，易于實現(xiàn)全天候跟蹤作業(yè)，不受陰天黑夜，起霧刮 風、下雨、下雪等氣候的影響。


圖1是本實用新型具體實施例的結構示意圖；[0011]圖2是本實用新型具體實施例的結構示意圖；圖3是本實用新型具體實施例的控制關系簡圖；圖中1-上下擺動蝸輪蝸桿傳動副、2-步進電機、3-運動箱體、4-數(shù)控箱體、5-托 架連桿、6-托架、7-水平旋轉(zhuǎn)蝸輪蝸桿傳動副、8-支架。
具體實施方式
結合附圖，下面對本實用新型作進一步描述。一種基于GPS的太陽能自動跟蹤系統(tǒng)，其特征在于包括GPS定位系統(tǒng)、單片機控 制電路、機械執(zhí)行機構，單片機控制電路分別控制GPS定位系統(tǒng)和機械執(zhí)行機構，所述機械 執(zhí)行機構包括垂直運動機構及水平運動機構，垂直運動機構及水平運動機構安裝在運動箱 體3上。所述運動箱體3安裝在支架8上，運動箱體3上設有托架連桿5，托架連桿5連接 托架6。所述垂直運動機構包括步進電機2，步進電機2連接上下擺動蝸輪蝸桿傳動副1 ； 水平運動機構包括步進電機2，步進電機2連接水平旋轉(zhuǎn)蝸輪蝸桿傳動副7。所述支架8上 設有數(shù)控箱體4，單片機控制電路及GPS定位系統(tǒng)安裝在數(shù)控箱體4內(nèi)。通過GPS定位系統(tǒng)跟蹤太陽，由單片機控制電路控制步進電機2帶動運動箱體3 做水平旋轉(zhuǎn)和托架連桿5做上下擺動，使得可以任意控制托架6的三維運動，托架6上可 安裝太陽能板，使太陽能板實時保持太陽能最大接收面積。通過將二個蝸輪蝸桿傳動副安裝在同一個運動箱體3內(nèi)，簡化了傳動系統(tǒng)和機 構，降低了使用能耗，大幅度的降低了制造成本，提高了傳動精度，利于室外防潮和傳動潤 滑的密封性，提高了使用壽命。最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本實用新型的具體實施例子，顯然，本實 用新型不限于以上實施例子，還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本實用新型 公開的內(nèi)容直接導出或聯(lián)想到的所有變形，均應認為是本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種基于GPS的太陽能自動跟蹤系統(tǒng)，其特征在于包括GPS定位系統(tǒng)、單片機控制 電路、機械執(zhí)行機構，單片機控制電路分別控制GPS定位系統(tǒng)和機械執(zhí)行機構，所述機械執(zhí) 行機構包括垂直運動機構及水平運動機構，垂直運動機構及水平運動機構安裝在運動箱體 上。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于GPS的太陽能自動跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述運動箱 體安裝在支架上，運動箱體上設有托架連桿，托架連桿連接托架。
3.根據(jù)權利要求2所述的基于GPS的太陽能自動跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述垂直運 動機構包括電機，電機連接上下擺動蝸輪蝸桿傳動副；水平運動機構包括電機，電機連接水 平旋轉(zhuǎn)蝸輪蝸桿傳動副。
4.根據(jù)權利要求1所述的基于GPS的太陽能自動跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述支架上 設有數(shù)控箱體，單片機控制電路及GPS定位系統(tǒng)安裝在數(shù)控箱體內(nèi)。
5.根據(jù)權利要求3所述的基于GPS的太陽能自動跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述電機為 步進電機。
專利摘要本實用新型提供一種基于GPS的太陽能自動跟蹤系統(tǒng)，其特征在于包括機GPS定位系統(tǒng)、單片機控制電路、機械執(zhí)行機構，單片機控制電路分別控制GPS定位系統(tǒng)和機械執(zhí)行機構，所述機械執(zhí)行機構包括垂直運動機構及水平運動機構，垂直運動機構及水平運動機構安裝在運動箱體上。本實用新型可利用GPS定位系統(tǒng)對太陽進行跟蹤，在實時性和精確性方面都滿足太陽跟蹤的需求，且性價比高，裝置簡單，易于實現(xiàn)全天候跟蹤作業(yè)，不受陰天黑夜，起霧刮風、下雨、下雪等氣候的影響。
文檔編號G05D3/00GK201828832SQ201020204640
公開日2011年5月11日 申請日期2010年5月26日 優(yōu)先權日2010年5月26日
發(fā)明者邊勤 申請人:諸暨市科力物位儀有限公司