一種可追日的雙軸自動跟蹤系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可追日的雙軸自動跟蹤系統(tǒng),包括控制器,驅動主件及太陽能板網(wǎng)架;所述驅動主件包括固定在太陽能板網(wǎng)架下方的從動梁,主動梁及兩個連桿,兩連桿設置在主動梁的兩端并與主動梁銷軸連接;兩連桿的另一端分別與從動梁兩支撐墊銷軸連接;所述主動梁上設置有驅動裝置;所述控制器控制驅動裝置運動,驅動裝置帶動主動梁擺動,并通過兩連桿的傳動從而帶動從動梁擺動,實現(xiàn)太陽能板網(wǎng)架的擺動使其一直與太陽能光照射的角度垂直。本發(fā)明結構簡單,穩(wěn)定性好,能適用各類惡劣環(huán)境,可廣泛應用于太陽能跟蹤系統(tǒng)領域。
【專利說明】—種可追日的雙軸自動跟蹤系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能跟蹤支架領域,尤其是涉及一種可追日的雙軸自動跟蹤系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前,在國內(nèi)外的太陽能跟蹤系統(tǒng)中,跟蹤系統(tǒng)(單軸、雙軸)網(wǎng)架的俯仰角驅動支點普遍采用單點推拉或者軸心旋轉,多以2點、3點、4點支撐網(wǎng)架,并且是集中在網(wǎng)架上半部分,下半部分無支撐點,缺陷與不足:抖顫、抗風抗雪性能較差、用材浪費、網(wǎng)架易變形等,且驅動裝置在網(wǎng)架抖顫中容易損壞,破壞了整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性;電動推桿或者回轉支承驅動裝置的固有間隙無法克服,造成跟蹤誤差較高;網(wǎng)架長時間野外運行后,難以保證網(wǎng)架平面的不變形等。這些都形成了跟蹤系統(tǒng)使用壽命低的致命缺陷,無法滿足跟蹤系統(tǒng)20年以上的使用壽命要求,并且大幅度的增加了跟蹤系統(tǒng)的維護成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是提供一種可追日的雙軸自動跟蹤系統(tǒng),解決現(xiàn)有雙軸跟蹤系統(tǒng)結構復雜,成本高,穩(wěn)定性差,使用壽命短的問題。
[0004]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種可追日的雙軸自動跟蹤系統(tǒng),包括控制器,驅動主件及太陽能板網(wǎng)架;所述驅動主件包括固定在太陽能板網(wǎng)架下方的從動梁,主動梁及兩個連桿,兩連桿設置在主動梁的兩端并與主動梁銷軸連接;兩連桿的另一端分別與從動梁兩支撐墊銷軸連接;所述主動梁上設置有驅動裝置;所述控制器控制驅動裝置運動,驅動裝置帶動主動梁擺動,并通過兩連桿的傳動從而帶動從動梁擺動,實現(xiàn)太陽能板網(wǎng)架的擺動使其一直與太陽能光照射的角度垂直。
[0005]進一步的,所述控制器包括控制單元,設置在控制單元內(nèi)的電子時鐘,旋轉編碼器,與驅動裝置連接的馬達驅動器;控制單元根據(jù)電子時鐘發(fā)出的脈沖信號控制馬達驅動器轉動,馬達驅動器帶動驅動裝置運動;使太陽能板網(wǎng)架擺動,旋轉編碼器檢測太陽能板網(wǎng)架的角度并反饋給控制單元,當太陽能板網(wǎng)架的轉動角度與控制單元設定的角度相同時,控制單元發(fā)出控制信號給馬達驅動器,馬達驅動器停止運動,當電子時間跳轉至下一個位置點時,重復上述動作。
[0006]優(yōu)選的,所述控制器還設置有限位開關,當旋轉編碼器檢測太陽能板網(wǎng)架的角度超過設定值時,限位開關工作,控制馬達驅動器停止運行。
[0007]進一步的,所述控制單元為單片機;所述單片機的型號為STM32。所述驅動裝置為蝸輪蝸桿減速機。
[0008]更進一步的,所述蝸輪蝸桿減速機設置有前端面和后端面,前端面和后端面相對轉動,所述后端面固定在立柱上,前端面與主動梁固定連接。所述太陽能板網(wǎng)架包括立柱,固定在立柱上的主梁,所述主梁上設置有一組與主梁垂直布置的支撐梁;所述從動梁為設置在中間位置的支撐梁。
[0009]本發(fā)明的有益效果:通過四連桿機構實現(xiàn),對太陽能板網(wǎng)架的控制,結構簡單,調節(jié)靈活,且穩(wěn)定性好。所述控制系統(tǒng)根據(jù)太陽的走向自動調節(jié)太陽能板網(wǎng)架的朝向,控制其轉動,實現(xiàn)全自動控制,節(jié)省成本。且控制器還設置有限位開關,防止馬達驅動器制動量超過設計的臨界值,有效保護設備安全。所述蝸輪蝸桿減速機結構簡單,耐候性好,可以在各類惡劣環(huán)境下使用。
[0010]以下將結合附圖和實施例,對本發(fā)明進行較為詳細的說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的立體結構示意圖。
[0012]圖2為本發(fā)明控制器的原理圖。
【具體實施方式】
[0013]實施例,如圖1、圖2所示,一種可追日的雙軸自動跟蹤系統(tǒng),包括控制器,驅動主件及太陽能板網(wǎng)架5。所述太陽能板網(wǎng)架5包括立柱10,固定在立柱10上的主梁11,所述主梁11上設置有一組與主梁11垂直布置的支撐梁12 ;所述從動梁I為設置在中間位置的支撐梁12。所述驅動主件包括固定在太陽能板網(wǎng)架下方的從動梁1,主動梁2及兩個連桿3,兩連桿3設置在主動梁2的兩端并與主動梁2銷軸連接;兩連桿3的另一端分別與從動梁I的兩支撐墊銷軸連接;所述主動梁2上設置有驅動裝置4,所述驅動裝置4為蝸輪蝸桿減速機。所述蝸輪蝸桿減速機設置有前端面和后端面,前端面和后端面相對轉動,所述后端面固定在立柱上,前端面與主動梁2固定連接。
[0014]所述控制器控制驅動裝置4運動,驅動裝置4帶動主動梁2擺動,并通過兩連桿3的傳動從而帶動從動梁I擺動,實現(xiàn)太陽能板網(wǎng)架5的擺動使其一直與太陽能光照射的角度垂直。
[0015]所述控制器包括控制單元6,設置在控制單元6內(nèi)的電子時鐘7,旋轉編碼器8,與驅動裝置4連接的馬達驅動器9;控制單元6根據(jù)電子時鐘(7)發(fā)出的脈沖信號控制馬達驅動器9轉動,馬達驅動器9帶動驅動裝置4運動;使太陽能板網(wǎng)架5擺動,旋轉編碼器8檢測太陽能板網(wǎng)架5的角度并反饋給控制單元6,當太陽能板網(wǎng)架5的轉動角度與控制單元6設定的角度相同時,控制單元6發(fā)出控制信號給馬達驅動器9,馬達驅動器9停止運動,當電子時間7跳轉至下一個位置點時,重復上述動作。
[0016]所述控制器還設置有限位開關13,當旋轉編碼器8檢測太陽能板網(wǎng)架5的角度超過設定值時,限位開關13工作,控制馬達驅動器9停止運行。
[0017]所述控制單元6為單片機。所述單片機的型號為STM32。
[0018]本發(fā)明通過單片機控制器控制蝸輪蝸桿減速機轉動,從而帶動四連桿機構擺動,推動太陽能板網(wǎng)架擺動,實現(xiàn)對日自動跟蹤。
【權利要求】
1.一種可追日的雙軸自動跟蹤系統(tǒng),包括控制器,驅動主件及太陽能板網(wǎng)架(5);其特征在于:所述驅動主件包括固定在太陽能板網(wǎng)架下方的從動梁(1),主動梁(2)及兩個連桿(3),兩連桿(3)設置在主動梁(2)的兩端并與主動梁(2)銷軸連接;兩連桿(3)的另一端分別與從動梁(I)的兩支撐墊銷軸連接;所述主動梁(2)上設置有驅動裝置(4); 所述控制器控制驅動裝置(4)運動,驅動裝置(4)帶動主動梁(2)擺動,并通過兩連桿(3)的傳動從而帶動從動梁(I)擺動,實現(xiàn)太陽能板網(wǎng)架(5)的擺動使其一直與太陽能光照射的角度垂直。
2.如權利要求1所述的可追日的雙軸自動跟蹤系統(tǒng),其特征在于:所述控制器包括控制單元¢),設置在控制單元¢)內(nèi)的電子時鐘(7),旋轉編碼器(8),與驅動裝置(4)連接的馬達驅動器(9);控制單元(6)根據(jù)電子時鐘(7)發(fā)出的脈沖信號控制馬達驅動器(9)轉動,馬達驅動器(9)帶動驅動裝置(4)運動;使太陽能板網(wǎng)架(5)擺動,旋轉編碼器(8)檢測太陽能板網(wǎng)架(5)的角度并反饋給控制單元(6),當太陽能板網(wǎng)架(5)的轉動角度與控制單元(6)設定的角度相同時,控制單元(6)發(fā)出控制信號給馬達驅動器(9),馬達驅動器(9)停止運動,當電子時間(7)跳轉至下一個位置點時,重復上述動作。
3.如權利要求2所述的可追日的雙軸自動跟蹤系統(tǒng),其特征在于:所述控制器還設置有限位開關(13),當旋轉編碼器(8)檢測太陽能板網(wǎng)架(5)的角度超過設定值時,限位開關(13)工作,控制馬達驅動器(9)停止運行。
4.如權利要求2或3所述的可追日的雙軸自動跟蹤系統(tǒng),其特征在于:所述控制單元(6)為單片機。
5.如權利要求4所述的可追日的雙軸自動跟蹤系統(tǒng),其特征在于:所述單片機的型號為 STM32。
6.如權利要求1所述的可追日的雙軸自動跟蹤系統(tǒng),其特征在于:所述驅動裝置(4)為蝸輪蝸桿減速機。
7.如權利要求6所述的可追日的雙軸自動跟蹤系統(tǒng),其特征在于:所述蝸輪蝸桿減速機設置有前端面和后端面,前端面和后端面相對轉動,所述后端面固定在立柱上,前端面與主動梁(2)固定連接。
8.如權利要求1所述的可追日的雙軸自動跟蹤系統(tǒng),其特征在于:所述太陽能板網(wǎng)架(5)包括立柱(10),固定在立柱(10)上的主梁(11),所述主梁(11)上設置有一組與主梁(11)垂直布置的支撐梁(12);所述從動梁(I)為設置在中間位置的支撐梁(12)。
【文檔編號】G05D3/12GK104317313SQ201410628476
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月10日 優(yōu)先權日:2014年11月10日
【發(fā)明者】顧全軍, 孫海濤, 宋強 申請人:黃山?;履茉纯萍加邢薰?br>