專利名稱：一種太陽能跟蹤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種太陽能跟蹤裝置
發(fā)明領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及太陽能跟蹤系統(tǒng)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
開發(fā)新能源和可再生能源是全世界面臨的共同課題，太陽能發(fā)電已成為全球發(fā)展速度最快的技術(shù)之一。太陽能光伏發(fā)電作為太陽能利用的主要方式之一，具有資源潛力大、 可持續(xù)利用等特點(diǎn)。目前，許多太陽能跟蹤系統(tǒng)采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，雖然具有控制方便、組成靈活等優(yōu)點(diǎn)，但存在傳動(dòng)裝置復(fù)雜、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性不夠、定位精度不足、成本高等不足之處。

實(shí)用新型內(nèi)容實(shí)用新型目的本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種定位精確、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性高、成本低的太陽能跟蹤裝置。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案一種太陽能跟蹤裝置，包括太陽能電池板組件安裝架、齒輪傳動(dòng)裝置、雙軸液壓驅(qū)動(dòng)裝置；太陽能電池板組件安裝架包括組件安裝板、支架底板，組件安裝板和支架底板間連接；齒輪傳動(dòng)裝置包括第一齒輪、第二齒輪，第一齒輪、第二齒輪互相嚙合；雙軸液壓驅(qū)動(dòng)裝置包括拉桿液壓缸、伺服擺動(dòng)缸、拉桿缸伺服閥、擺動(dòng)缸伺服閥、位移傳感器、測(cè)度點(diǎn)的磁鐵以及液壓泵、濾油器、溢流閥、壓力表、單向閥，所述的液壓泵、濾油器、溢流閥、壓力表、單向閥串聯(lián)連接，液壓泵分別與拉桿缸伺服閥、擺動(dòng)缸伺服閥連接；所述拉桿液壓缸的缸體尾端與所述支架底板連接，該拉桿液壓缸的活塞桿伸出端與組件安裝板連接；在該拉桿液壓缸的推動(dòng)下，實(shí)現(xiàn)組件安裝板相對(duì)于支架底板做俯仰運(yùn)動(dòng)，完成第一個(gè)軸方向的伺服定位；所述的位移傳感器的傳感頭與拉桿液壓缸的無桿端剛性連接，所述的測(cè)度點(diǎn)的磁鐵與拉桿液壓缸的移動(dòng)活塞連接，所述的第二齒輪與支架底板連接，所述伺服擺動(dòng)缸的缸體的內(nèi)部活塞驅(qū)動(dòng)齒輪齒條機(jī)構(gòu)從轉(zhuǎn)軸輸出轉(zhuǎn)角運(yùn)動(dòng)，再通過第一齒輪和第二齒輪的傳動(dòng)將轉(zhuǎn)角輸出傳遞到太陽能電池板組件安裝架的支架底板，帶動(dòng)組件安裝板及拉桿液壓缸繞第二齒輪的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)第二個(gè)軸方向的伺服定位。作為優(yōu)選，所述的組件安裝板和支架底板之間通過鉸鏈邊對(duì)邊連接，組件安裝板能夠繞該鉸鏈相對(duì)于支架底板在0° -90°范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)。作為優(yōu)選，所述的組件安裝板及拉桿液壓缸能夠繞第二齒輪的轉(zhuǎn)軸在0° -360° 范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。作為優(yōu)選，所述拉桿液壓缸的缸體尾端與支架底板間通過鉸鏈連接；所述拉桿液壓缸的活塞桿的伸出端通過鉸鏈與所述的組件安裝板相連接。作為優(yōu)選，所述的位移傳感器為帶磁致伸縮直線位移傳感器。有益效果本實(shí)用新型以液壓系統(tǒng)為動(dòng)力來源，完成太陽能跟蹤裝置所需的雙軸方向的伺服定位任務(wù)。與完全采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的雙軸伺服系統(tǒng)相比，本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)是體積小、重量輕、慣性小、穩(wěn)定性強(qiáng)、力或力矩大，從而有效提高了系統(tǒng)響應(yīng)的實(shí)時(shí)性。
圖1為本實(shí)用新型的太陽能跟蹤系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的雙軸液壓驅(qū)動(dòng)裝置組成結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明如圖1、2所示，一種太陽能跟蹤裝置，包括太陽能電池板組件安裝架、雙軸液壓驅(qū)動(dòng)裝置、齒輪傳動(dòng)裝置、雙軸電液伺服控制系統(tǒng)。太陽能電池板組件安裝架包括用于安裝太陽能電池板的組件安裝板1、支架底板11、用于連接組件安裝板1和支架底板11的鉸鏈2。組件安裝板1能夠繞鉸鏈2相對(duì)于支架底板11在0° 90°范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)。太陽能電池板可平面鋪設(shè)并固定于組件安裝板1 上，隨組件安裝板1 一起做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。齒輪傳動(dòng)裝置包括齒輪3和齒輪7。齒輪3安裝于伺服擺動(dòng)缸5的輸出轉(zhuǎn)軸上，隨該輸出轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。齒輪7與支架底板11固定安裝，通過與齒輪3的嚙合運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)支架底板11繞齒輪7的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。雙軸液壓驅(qū)動(dòng)裝置包括拉桿液壓缸9、伺服擺動(dòng)缸5、拉桿缸伺服閥22、擺動(dòng)缸伺服閥16以及液壓泵17、濾油器18、溢流閥19、壓力表20、單向閥21等液壓回路元件，液壓泵17、濾油器18、溢流閥19、壓力表20、單向閥21串聯(lián)連接，液壓泵17分別與拉桿缸伺服閥22、擺動(dòng)缸伺服閥16連接。拉桿液壓缸9的缸體尾端與太陽能電池板組件安裝架的支架底板11間通過鉸鏈10連接，其活塞桿8伸出端通過鉸鏈12與太陽能電池板組件安裝架的組件安裝板1相連接。在拉桿液壓缸9的推動(dòng)下，實(shí)現(xiàn)組件安裝板1相對(duì)于支架底板11做 0° 90°范圍內(nèi)的俯仰運(yùn)動(dòng)，從而完成第一個(gè)軸方向的伺服定位。伺服擺動(dòng)缸5的缸體4 內(nèi)部活塞驅(qū)動(dòng)齒輪齒條機(jī)構(gòu)從轉(zhuǎn)軸6輸出轉(zhuǎn)角運(yùn)動(dòng)，再通過嚙合齒輪3和齒輪7將轉(zhuǎn)角輸出傳遞到太陽能電池板組件安裝架的支架底板11，帶動(dòng)太陽能電池板組件安裝架及拉桿液壓缸9繞齒輪7的轉(zhuǎn)軸在0° 360°范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)第二個(gè)軸方向的伺服定位。拉桿液壓缸9的位置檢測(cè)通過位移傳感器14進(jìn)行，該位移傳感器14采用帶磁致伸縮直線位移傳感器，其傳感頭與拉桿液壓缸9的無桿端剛性連接，而作為測(cè)度點(diǎn)的磁鐵13則連接于拉桿液壓缸9的移動(dòng)活塞上。伺服擺動(dòng)缸5的轉(zhuǎn)角檢測(cè)通過增量式角度編碼器15進(jìn)行。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于上述的實(shí)施例，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在本發(fā)明的啟示下，能夠從本專利公開內(nèi)容中直接導(dǎo)出或聯(lián)想一些原理相同的基本變形，或現(xiàn)有技術(shù)中常用公知技術(shù)的替代，以及特征間的相互不同組合，相同或相似技術(shù)效果的技術(shù)特征簡(jiǎn)單改換，都屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種太陽能跟蹤裝置，其特征在于包括太陽能電池板組件安裝架、齒輪傳動(dòng)裝置、 雙軸液壓驅(qū)動(dòng)裝置；太陽能電池板組件安裝架包括組件安裝板(1)、支架底板(11)，組件安裝板(1)和支架底板(11)連接；齒輪傳動(dòng)裝置包括第一齒輪(3)、第二齒輪(7)，第一齒輪 (3)、第二齒輪(7)互相嚙合；雙軸液壓驅(qū)動(dòng)裝置包括拉桿液壓缸(9)、伺服擺動(dòng)缸(5)、拉桿缸伺服閥(22)、擺動(dòng)缸伺服閥(16)、位移傳感器(14)、增量式角度編碼器(15)、測(cè)度點(diǎn)的磁鐵(13)以及液壓泵(17)、濾油器(18)、溢流閥(19)、壓力表(20)、單向閥(21)，液壓泵 (17)分別與拉桿缸伺服閥(22)、擺動(dòng)缸伺服閥(16)連接；所述拉桿液壓缸(9)的缸體尾端與所述的支架底板(11)連接，該拉桿液壓缸(9)的活塞桿(8)伸出端與所述的組件安裝板 (1)相連接；在該拉桿液壓缸(9 )的推動(dòng)下，組件安裝板(1)相對(duì)于支架底板(11)做俯仰運(yùn)動(dòng)，完成第一個(gè)軸方向的伺服定位；所述的位移傳感器(14)的傳感頭與拉桿液壓缸(9)的無桿端剛性連接，所述的測(cè)度點(diǎn)的磁鐵(13)與拉桿液壓缸(9)的移動(dòng)活塞連接，所述的第二齒輪(7)與支架底板(11)連接，所述伺服擺動(dòng)缸(5)的缸體(4)的內(nèi)部活塞驅(qū)動(dòng)齒輪齒條機(jī)構(gòu)從轉(zhuǎn)軸(6)輸出轉(zhuǎn)角運(yùn)動(dòng)，通過第一齒輪(3)和第二齒輪(7)的傳動(dòng)將轉(zhuǎn)角輸出傳遞到支架底板(11)，帶動(dòng)組件安裝板(1)及拉桿液壓缸(9)繞第二齒輪(7)的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)第二個(gè)軸方向的伺服定位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能跟蹤裝置，其特征在于所述的組件安裝板(1)和支架底板(11)之間通過鉸鏈(2 )邊對(duì)邊連接，組件安裝板(1)能夠繞該鉸鏈(2 )相對(duì)于支架底板(11)在0° — 90°范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能跟蹤裝置，其特征在于所述的組件安裝板(1)及拉桿液壓缸(9)能夠繞第二齒輪(7)的轉(zhuǎn)軸在0° — 360°范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能跟蹤裝置，其特征在于所述拉桿液壓缸(9)的缸體尾端與支架底板(11)間通過鉸鏈(10)連接；所述拉桿液壓缸(9)的活塞桿(8)的伸出端通過鉸鏈(12)與所述的組件安裝板(1)相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的太陽能跟蹤裝置，其特征在于所述的位移傳感器(14)為帶磁致伸縮直線位移傳感器。專利摘要本實(shí)用新型涉及一種太陽能跟蹤裝置及其控制系統(tǒng)，包括太陽能電池板組件安裝架、齒輪傳動(dòng)裝置、雙軸液壓驅(qū)動(dòng)裝置，通過液壓驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)液壓缸的伺服定位控制，進(jìn)而完成太陽能跟蹤裝置所需的雙軸方向的伺服定位任務(wù)。
文檔編號(hào)G05D3/12GK202267876SQ20112037538
公開日2012年6月6日 申請(qǐng)日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者孫兵 申請(qǐng)人:南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院