專利名稱:一種極軸式光伏跟蹤機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及ー種機械跟蹤裝置,具體涉及ー種用于太陽能發(fā)電的極軸式光伏跟蹤機構(gòu)。
背景技術(shù):
世界能源日趨枯竭,可再生能源的開發(fā)和利用前景廣闊,全方位、高效率地利用太陽能是相關(guān)人士追求的目標。光伏發(fā)電裝置利用太陽能電池板接受太陽光照射,將光能轉(zhuǎn)換為電能。太陽能電池板發(fā)電能力與其接收的光強成正比,并且入射陽光垂直于太陽能電池板時的發(fā)電能力最強。傳統(tǒng)光伏雙軸跟蹤機構(gòu)通過緯度以及經(jīng)度方向的ニ維跟蹤實現(xiàn)對太陽能的軌跡跟蹤雖然能保證跟蹤精度但是存在結(jié)構(gòu)復雜、故障率高、成本高等缺點,很難推廣到實際生活中應用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種極軸式光伏跟蹤機構(gòu),其設(shè)計合理,結(jié)構(gòu)簡單,運行穩(wěn)定,跟蹤精度高,生產(chǎn)成本低,便于推廣使用。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種極軸式光伏跟蹤機構(gòu),包括支撐架,其特征在于:所述支撐架上端通過極軸下殼體和極軸上殼體安裝有極軸旋轉(zhuǎn)軸,所述極軸旋轉(zhuǎn)軸一端與極軸蝸輪蝸桿減速器輸出軸連接,所述極軸蝸輪蝸桿減速器輸入軸與安裝在極軸蝸輪蝸桿減速器上的極軸電機輸出軸連接,所述極軸旋轉(zhuǎn)軸中部設(shè)置有水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)殼體,所述水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)殼體上平行設(shè)置有小齒輪軸和水平旋轉(zhuǎn)軸,所述小齒輪軸上設(shè)置有小齒輪,所述水平旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有與小齒輪嚙合的大齒輪,所述小齒輪軸一端與水平蝸輪蝸桿減速器輸出軸連接,所述水平蝸輪蝸桿減速器輸入軸與安裝在水平蝸輪蝸桿減速器上的水平電機輸出軸連接,所述水平旋轉(zhuǎn)軸兩端均安裝有太陽能電池板。所述極軸旋轉(zhuǎn)軸所在直線與地球自轉(zhuǎn)軸平行。所述極軸旋轉(zhuǎn)軸一端與極軸蝸輪蝸桿減速器輸出軸通過極軸聯(lián)軸器連接,所述小齒輪軸一端與水平蝸輪蝸桿減速器輸出軸通過水平聯(lián)軸器連接。所述極軸旋轉(zhuǎn)軸與極軸下殼體和極軸上殼體之間均設(shè)置有極軸軸承,所述水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)殼體與小齒輪軸和水平旋轉(zhuǎn)軸之間均設(shè)置有水平軸承。所述極極軸電機和水平電機均為伺服電機。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:(I)該極軸式光伏跟蹤機構(gòu)設(shè)計合理,結(jié)構(gòu)簡單,運行穩(wěn)定。(2)該極軸式光伏跟蹤機構(gòu)的電機均為伺服電機,伺服電機的轉(zhuǎn)動角度由電機軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證,控制精度非常高,從而使該裝置達到很高的跟蹤精度。(3)該極軸式光伏跟蹤機構(gòu)很多部件都非常便于生產(chǎn)、購買,因而其生產(chǎn)成本很低,便于推廣使用。下面通過附圖和實施例,對本發(fā)明做進ー步的詳細描述。
圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的右視圖。附圖標記說明:1-支撐架;2-極軸電機;3-極軸蝸輪蝸桿減速器;4-極軸下殼體;5-極軸聯(lián)軸器; 6-極軸軸承;7-極軸旋轉(zhuǎn)軸;8-太陽能電池板; 9-水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)殼體;10-水平旋轉(zhuǎn)軸;11-極軸上殼體;12-水平電機;13-水平蝸輪蝸桿減速器;14-水平聯(lián)軸器; 15-小齒輪;16-小齒輪軸;17-水平軸承;18-大齒輪。
具體實施例方式如圖1和圖2所示的一種 極軸式光伏跟蹤機構(gòu),包括支撐架1,所述支撐架I上端通過極軸下殼體4和極軸上殼體11安裝有極軸旋轉(zhuǎn)軸7,所述極軸旋轉(zhuǎn)軸7 —端與極軸蝸輪蝸桿減速器3輸出軸連接,所述極軸蝸輪蝸桿減速器3輸入軸與安裝在極軸蝸輪蝸桿減速器3上的極軸電機2輸出軸連接,所述極極軸電機2為伺服電機。所述極軸旋轉(zhuǎn)軸7中部設(shè)置有水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)殼體9,所述水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)殼體9上平行設(shè)置有小齒輪軸16和水平旋轉(zhuǎn)軸10,所述小齒輪軸16上設(shè)置有小齒輪15,所述水平旋轉(zhuǎn)軸10上設(shè)置有與小齒輪15嚙合的大齒輪18,所述小齒輪軸16—端與水平蝸輪蝸桿減速器13輸出軸連接,所述水平蝸輪蝸桿減速器13輸入軸與安裝在水平蝸輪蝸桿減速器13上的水平電機12輸出軸連接,所述水平電機12為伺服電機。所述水平旋轉(zhuǎn)軸10兩端均安裝有太陽能電池板8。如圖1所示,所述極軸旋轉(zhuǎn)軸7所在直線與地球自轉(zhuǎn)軸平行。如圖1和圖2所示,所述極軸旋轉(zhuǎn)軸7 —端與極軸蝸輪蝸桿減速器3輸出軸通過極軸聯(lián)軸器5連接,所述小齒輪軸16 —端與水平蝸輪蝸桿減速器13輸出軸通過水平聯(lián)軸器14連接。如圖1和圖2所示,所述極軸旋轉(zhuǎn)軸7與極軸下殼體4和極軸上殼體11之間均設(shè)置有極軸軸承6,所述水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)殼體9與小齒輪軸16和水平旋轉(zhuǎn)軸10之間均設(shè)置有水平軸承17。本發(fā)明極軸式光伏跟蹤機構(gòu)的工作過程是:首先將該極軸式光伏跟蹤機構(gòu)安裝エ作平臺上,在太陽東升西落的過程中,極軸電機2以固定的速度轉(zhuǎn)動,極軸電機2輸出軸通過極軸蝸輪蝸桿減速器3帶動極軸旋轉(zhuǎn)軸7以固定的速度轉(zhuǎn)動,極軸旋轉(zhuǎn)軸7轉(zhuǎn)動時通過水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)殼體9和水平旋轉(zhuǎn)軸10帶動太陽能電池板8繞極軸旋轉(zhuǎn)軸7轉(zhuǎn)動,從而使太陽光始終垂直照射太陽能電池板8,達到最佳的發(fā)電效果。水平電機12輸出軸轉(zhuǎn)動帶動小齒輪軸16轉(zhuǎn)動,水平旋轉(zhuǎn)軸10在由小齒輪15和大齒輪18組成的齒輪副帶動下隨小齒輪軸16轉(zhuǎn)動,水平旋轉(zhuǎn)軸10轉(zhuǎn)動則帶動太陽能電池板轉(zhuǎn)動,水平電機12輸出軸轉(zhuǎn)動一周則帶動水平旋轉(zhuǎn)軸10和太陽能電池板8轉(zhuǎn)動0.26°,本裝置可使太陽能電池板8的仰角在赤緯角變化范圍(-23.5°至23.5° )內(nèi)周期性變化。以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例,并非對本發(fā)明作任何限制,凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變換,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種極軸式光伏跟蹤機構(gòu),包括支撐架(I),其特征在干:所述支撐架(I)上端通過極軸下殼體(4)和極軸上殼體(11)安裝有極軸旋轉(zhuǎn)軸(7),所述極軸旋轉(zhuǎn)軸(7) —端與極軸蝸輪蝸桿減速器(3)輸出軸連接,所述極軸蝸輪蝸桿減速器(3)輸入軸與安裝在極軸蝸輪蝸桿減速器(3)上的極軸電機(2)輸出軸連接,所述極軸旋轉(zhuǎn)軸(7)中部設(shè)置有水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)殼體(9),所述水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)殼體(9)上平行設(shè)置有小齒輪軸(16)和水平旋轉(zhuǎn)軸(10),所述小齒輪軸(16)上設(shè)置有小齒輪(15),所述水平旋轉(zhuǎn)軸(10)上設(shè)置有與小齒輪(15)嚙合的大齒輪(18),所述小齒輪軸(16) —端與水平蝸輪蝸桿減速器(13)輸出軸連接,所述水平蝸輪蝸桿減速器(13)輸入軸與安裝在水平蝸輪蝸桿減速器(13)上的水平電機(12)輸出軸連接,所述水平旋轉(zhuǎn)軸(10)兩端均安裝有太陽能電池板(8)。
2.按照權(quán)利要求1所述的ー種極軸式光伏跟蹤機構(gòu),其特征在于:所述極軸旋轉(zhuǎn)軸(7)所在直線與地球自轉(zhuǎn)軸平行。
3.按照權(quán)利要求1所述的ー種極軸式光伏跟蹤機構(gòu),其特征在于:所述極軸旋轉(zhuǎn)軸(7)一端與極軸蝸輪蝸桿減速器(3)輸出軸通過極軸聯(lián)軸器(5)連接,所述小齒輪軸(16) —端與水平蝸輪蝸桿減速器(13)輸出軸通過水平聯(lián)軸器(14)連接。
4.按照權(quán)利要求1所述的ー種極軸式光伏跟蹤機構(gòu),其特征在于:所述極軸旋轉(zhuǎn)軸(7)與極軸下殼體(4)和極軸上殼體(11)之間均設(shè)置有極軸軸承出),所述水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)殼體(9)與小齒輪軸(16)和水平旋轉(zhuǎn)軸(10)之間均設(shè)置有水平軸承(17)。
5.按照權(quán)利要求1所述的ー種極軸式光伏跟蹤機構(gòu),其特征在于:所述極極軸電機(2)和水平電機(12)均為伺服電機。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種極軸式光伏跟蹤機構(gòu),包括支撐架,所述支撐架上端安裝有極軸旋轉(zhuǎn)軸,所述極軸旋轉(zhuǎn)軸一端與極軸蝸輪蝸桿減速器輸出軸連接,所述極軸蝸輪蝸桿減速器輸入軸與極軸電機輸出軸連接,所述極軸旋轉(zhuǎn)軸中部設(shè)置有水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)殼體,所述水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)殼體上平行設(shè)置有小齒輪軸和水平旋轉(zhuǎn)軸,所述小齒輪軸上設(shè)置有小齒輪,所述水平旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有與小齒輪嚙合的大齒輪,所述小齒輪軸一端與水平蝸輪蝸桿減速器輸出軸連接,所述水平蝸輪蝸桿減速器輸入軸與水平電機輸出軸連接,所述水平旋轉(zhuǎn)軸兩端均安裝有太陽能電池板。本發(fā)明具有以下特點設(shè)計合理,結(jié)構(gòu)簡單,運行穩(wěn)定,跟蹤精度高,生產(chǎn)成本低,便于推廣使用。
文檔編號G05D3/00GK103138639SQ20111039995
公開日2013年6月5日 申請日期2011年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月5日
發(fā)明者李美川, 張超 申請人:西安大昱光電科技有限公司