全方位太陽追蹤器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種全方位太陽追蹤器，具體是一種驅(qū)動太陽能利用裝置正對太陽光線入射方向的裝置，屬于太陽能開發(fā)利用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]我國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)存在不合理性，煤炭占了絕大部分且具于主導(dǎo)地位，不適合現(xiàn)階段的經(jīng)濟(jì)發(fā)展條件。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類對能源需求越來越高，造成不可再生能源越來越緊缺，并且造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此，開發(fā)新能源成了中國的當(dāng)務(wù)之急，尤其是太陽能的開發(fā)利用。太陽能分布廣泛，取之不盡，是一種清潔的可再生能源。
[0003]但是太陽光線在不同季節(jié)、不同時(shí)日的照射方向不一致，想要最大化利用太陽能，趨光系統(tǒng)就有了開發(fā)的必要性。而現(xiàn)有的太陽追蹤系統(tǒng)一般使用電腦、微電腦或單片機(jī)控制，程序復(fù)雜繁瑣，調(diào)整不便且兼容性不好。本實(shí)用新型則利用光敏元件結(jié)合邏輯電路對趨光系統(tǒng)進(jìn)行控制，具有結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，安裝方便，壽命長，成本低廉，可全方位調(diào)整等優(yōu)點(diǎn)，可安裝于任何瑋度而不需前期調(diào)整，可以迅速自動調(diào)整到最佳采光方位。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種全方位太陽追蹤器。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，移動性、適應(yīng)性好，可全方位調(diào)整。
[0005]本實(shí)用新型是一種全方位太陽追蹤器，包括光信號采集控制模塊，方向調(diào)整模塊，角度調(diào)整模塊和采光模塊，其中光信號采集控制模塊包括陰影投射裝置、電信號比較電路和驅(qū)動芯片；方向調(diào)整模塊包括連接臺、旋轉(zhuǎn)底盤、方向調(diào)整電動機(jī)；角度調(diào)整模塊包括同步帶、連接件、角度支撐板、電動機(jī)；采光模塊包括采光板、固定裝置，陰影投射裝置安裝于采光板上，陰影投射裝置安裝于采光板上，方向調(diào)整電動機(jī)固定于旋轉(zhuǎn)底盤上，連接臺的一端通過固定件固定于旋轉(zhuǎn)底盤上，上述連接臺的一側(cè)通過鉸鏈與采光板連接，采光板能繞鉸鏈轉(zhuǎn)動，連接件固定于旋轉(zhuǎn)底盤的連接臺上，連接臺通過連接件與角度調(diào)整模塊中的角度支撐板鉸接，角度支撐板能繞連接件轉(zhuǎn)動；電動機(jī)固定于角度支撐板上，帶動同步帶運(yùn)動；同步帶與采光模塊中的采光板通過固定裝置連接，使采光板與同步帶同步運(yùn)動，電動機(jī)及方向調(diào)整電動機(jī)與驅(qū)動芯片電連接，驅(qū)動芯片控制電動機(jī)及方向調(diào)整電動機(jī)按指定方向旋轉(zhuǎn)。
[0006]本實(shí)用新型由于采用包括有方向調(diào)整模塊、角度調(diào)整模塊、采光模塊的結(jié)構(gòu)。方向調(diào)整模塊由旋轉(zhuǎn)底盤、方向調(diào)整電動機(jī)、連接板組成；角度調(diào)整模塊由連接件、角度支撐板、同步帶、電動機(jī)組成；采光模塊由采光板、固定裝置組成。方向調(diào)整模塊通過旋轉(zhuǎn)底盤固定于地面或其它物體上；采光板通過鉸鏈與旋轉(zhuǎn)底盤的連接臺連接，其可調(diào)節(jié)與連接臺的角度，調(diào)整范圍為0°?110°。采光板通過固定裝置固定于同步帶上，角度調(diào)整模塊通過連接件與連接臺連接，可調(diào)整角度。本實(shí)用新型利用光敏材料接收光線照射方向信號，通過驅(qū)動芯片控制電動機(jī)運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)趨光功能。本實(shí)用新型的采光板可分為東西方向旋轉(zhuǎn)和南北角度調(diào)整，以方向調(diào)整電動機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)底盤實(shí)現(xiàn)東西方向轉(zhuǎn)向，以電動機(jī)帶動同步帶驅(qū)動采光板改變南北角度實(shí)現(xiàn)南北角度的調(diào)整，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，移動性、適應(yīng)性好，可全方位調(diào)整。本實(shí)用新型還結(jié)合光敏元件和電信號比較電路控制，其需要的原材料及組裝配件成本非常低廉，且只要具備機(jī)械、電器的基本知識即可安裝、調(diào)整此裝置，使太陽能利用裝置在任何地方均可正常工作而不需復(fù)雜的調(diào)試，更好地提高太陽能的利用率及效率。
【附圖說明】
[0007]圖1為本實(shí)用新型全方位太陽追蹤器分解狀態(tài)的立體圖。
[0008]圖2為本實(shí)用新型全方位太陽追蹤器組裝后的立體圖。
[0009]圖3為陰影投射裝置的基板分區(qū)域示意圖。
[0010]圖4為旋轉(zhuǎn)底座的裝配狀態(tài)剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面對本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行具體描述。
[0012]如圖1?4所示，本實(shí)用新型全方位太陽追蹤器，包括光信號采集控制模塊，方向調(diào)整模塊，角度調(diào)整模塊和采光模塊。其中光信號采集控制模塊包括陰影投射裝置11，電信號比較電路12和驅(qū)動芯片13 ;方向調(diào)整模塊包括連接臺21、旋轉(zhuǎn)底盤23、方向調(diào)整電動機(jī)24 ;角度調(diào)整模塊包括同步帶31、連接件34、角度支撐板32、電動機(jī)33 ;采光模塊包括采光板41、滑動輪43、固定裝置42，陰影投射裝置11安裝于采光板41上，陰影投射裝置11安裝于采光板41上，方向調(diào)整電動機(jī)24固定于旋轉(zhuǎn)底盤23上，連接臺21的一端通過固定件52固定于旋轉(zhuǎn)底盤23上，上述連接臺21的一側(cè)通過鉸鏈51與采光板41連接，采光板41能繞鉸鏈51轉(zhuǎn)動，連接件34固定于旋轉(zhuǎn)底盤23的連接臺21上，連接臺21通過連接件34與角度調(diào)整模塊中的角度支撐板32鉸接，角度支撐板32可繞連接件34中的鉸接軸旋轉(zhuǎn)；電動機(jī)33固定于角度支撐板32上，帶動同步帶31運(yùn)動；同步帶31與采光模塊中的采光板41通過固定裝置42連接，使采光板41與同步帶31同步運(yùn)動，電動機(jī)33及方向調(diào)整電動機(jī)24與驅(qū)動芯片13電連接，驅(qū)動芯片13控制電動機(jī)33及方向調(diào)整電動機(jī)24按指定方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)電動機(jī)33運(yùn)作時(shí)，同步帶31做直線運(yùn)動，采光板41能繞鉸鏈51轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)采光板41角度的調(diào)整。驅(qū)動芯片13控制電動機(jī)33及方向調(diào)整電動機(jī)24按指定方向旋轉(zhuǎn)。本實(shí)施例中，固定件52是螺釘。
[0013]當(dāng)采光板41與太陽光線入射方向不垂直時(shí)，陰影投射裝置11的立桿陰影投射到光敏元件上，光敏元件的物理性質(zhì)會發(fā)生改變，引起其電路狀態(tài)發(fā)生變化，變化的電信號傳輸?shù)诫娦盘柋容^電路12經(jīng)過比較放大后，向驅(qū)動芯片13輸出正或負(fù)電壓信號，進(jìn)而控制方向調(diào)整電動機(jī)24、電動機(jī)33工作使采光板41的方向、角度改變，使其垂直于太陽光線入射方向。
[0014]上述驅(qū)動芯片13集成了控制、調(diào)配功能，可同時(shí)或分立控制兩臺電動機(jī)工作。驅(qū)動芯片13接收電信號比較電路12輸出的正負(fù)電壓信號，分別控制方向調(diào)整電動機(jī)24、電動機(jī)33順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
[0015]本實(shí)施例中，上述方向調(diào)整電動機(jī)24的輸出軸通過變速裝置22與同步帶31連接。
[0016]本實(shí)施例中，電動機(jī)33是雙頭電動機(jī)，上述雙頭電動機(jī)兩頭的轉(zhuǎn)子分別與兩條同步帶31接觸，當(dāng)電動機(jī)運(yùn)作時(shí)，兩條同步帶31與其同步運(yùn)動。
[0017]本實(shí)施例中，上述角度調(diào)整模塊中的角度支撐板32與連接件34上所設(shè)的鉸接軸連接，角度支撐板32能繞鉸接軸旋轉(zhuǎn)。
[0018]本實(shí)施例中，上述采光模塊還包括有滑動輪43，采光板41的上端設(shè)有橫桿，滑動輪43安裝于橫桿上，同步帶31繞在滑動輪43上，采光板41與同步帶31通過安裝于橫桿的固定裝置42連接?；瑒虞?3安裝于采光板41的橫桿上，滑動輪43與角度支撐板32接觸，起到限制自由度、增強(qiáng)穩(wěn)定性、減少滑動摩擦的作用。
[0019]本實(shí)施例中，上述采光模塊中的采光板41通過固定裝置42固定于兩條同步帶31上。
[0020]本實(shí)施例中，上述陰影投射裝置11由基板、立桿和四個(gè)光敏元件組成，上述基板分為a、b、c、d、e五個(gè)區(qū)域，四個(gè)光敏元件分別置于a、b、c、d四個(gè)區(qū)域，立桿置于e區(qū)域。所述光敏元件可以是光敏電阻、熱敏電阻、光電二極管、光伏電池等，只要受光照射或光照條件發(fā)生變化使其發(fā)生物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)改變，均可用作本實(shí)用新型的光敏元件。
[0021]本實(shí)施例中，上述電信號比較電路12是電學(xué)比較電路。當(dāng)陰影投射在光敏元件上時(shí)，光敏元件的物理性質(zhì)會發(fā)生改變，引起其電路狀態(tài)發(fā)生變化，變化的電信號傳輸?shù)诫娦盘柋容^電路12經(jīng)過比較放大后，向驅(qū)動芯片13輸出正或負(fù)電壓信號，分別控制方向調(diào)整電動機(jī)24、電動機(jī)33工作。
[0022]本實(shí)施例中，上述方向調(diào)整模塊中的旋轉(zhuǎn)底盤23包括有上盤231、滾珠233、下盤232，連接臺21通過固定件52固定于上盤231上，滾珠233置于上盤231與下盤232之間的凹槽上，起到限制上盤231自由度、減少滑動摩擦的作用；下盤232的螺栓孔用于固定作用；上盤231的螺栓孔用于固定連接臺21，使連接臺21與上盤231共同旋轉(zhuǎn)。上述上盤231、滾珠233、下盤232材質(zhì)為鋼材、鋁等金屬材料。
[0023]本實(shí)施例中，上述變速裝置22包括有定輪221、行星輪222，定輪221固定在上盤231，行星輪222作為中間傳動輪分別與方向調(diào)整電動機(jī)24的轉(zhuǎn)子和定輪221接觸，傳遞方向調(diào)整電動機(jī)24的動力，把方向調(diào)整電動機(jī)24的扭矩傳遞至旋轉(zhuǎn)底盤23的上盤231上。即方向調(diào)整電動機(jī)24的轉(zhuǎn)子帶動行星輪222運(yùn)動