專利名稱:低功耗多支點(diǎn)長行程同步支撐跟蹤采光太陽能電站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種太陽光自動跟蹤技術(shù),特別是一種可用于多個太陽能電池板或多個其他太陽能接收設(shè)備同步自動跟蹤太陽光的低功耗多支點(diǎn)長行程同步支撐跟蹤采 光太陽能電站,該電站可以帶動多個太陽能電池板或多個其他太陽能接收設(shè)備同步自動跟 蹤太陽光,完成太陽能的自動跟蹤采集。
技術(shù)背景太陽能是一種清潔能源,取之不盡、用之不竭,也不會造成環(huán)境污染,如今,無論在 沿海城市,還是在內(nèi)陸城市,太陽能產(chǎn)品正越來越多地進(jìn)入人們的視野,太陽能路燈、太陽 能草坪燈、太陽能庭院燈、太陽能樓道燈、公交站臺燈、交通信號燈等等,但這些太陽能產(chǎn)品 的太陽能接收元件大多以位置固定方式接收太陽光的,因不能全天與太陽光保持垂直,造 成太陽能利用率低下。近年來國外在一些太陽能電站的光伏矩陣中實(shí)現(xiàn)了太陽光的自動跟 蹤,在全國各地也有一些小型、中型的太陽能電站投入運(yùn)行,他們的接收元件有些是以位置 固定方式接收太陽光的,有些實(shí)現(xiàn)了太陽光的自動跟蹤,但這些跟蹤裝置的水平跟蹤轉(zhuǎn)動 軸垂直于地平面,豎直跟蹤轉(zhuǎn)動軸與地平面平行,水平和豎直兩個方向必須實(shí)時跟蹤才能 實(shí)現(xiàn)太陽能電池板接收平面與太陽光保持垂直,使得這些跟蹤裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、造 價高、能耗大,難以推廣應(yīng)用
實(shí)用新型內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的跟蹤裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、成本高、能耗大等缺點(diǎn),本實(shí) 用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn),把三維跟蹤分解為軌道跟蹤和軌 道俯角跟蹤,并以此為依據(jù)提出了一種結(jié)構(gòu)簡單可靠、成本低,跟蹤能耗小、抗風(fēng)能力強(qiáng)的 太陽能電站。該電站每個太陽能電池板的連接軸的軸線與地球繞太陽運(yùn)行軌道的軸線平 行,太陽能電池板可在控制系統(tǒng)的驅(qū)動下繞該連接軸的軸線轉(zhuǎn)動,從而使太陽能電池板平 面實(shí)時保持與太陽光垂直,實(shí)現(xiàn)電站的軌道跟蹤。另一個連接軸與每個太陽能電池板的連 接軸的軸線垂直,該電站的所有太陽能電池板可在控制系統(tǒng)的驅(qū)動下同時同步的繞該連接 軸轉(zhuǎn)動,可調(diào)整每個太陽能電池板的連接軸的軸線與地球繞太陽運(yùn)行軌道的軸線保持平 行,實(shí)現(xiàn)電站的軌道俯角跟蹤。因地球繞太陽運(yùn)行一年,連接軸的軸線相對于地球繞太陽運(yùn) 行軌道的軸線變化很緩慢,所以該方向的調(diào)整可一天或幾天進(jìn)行一次,可大大降低太陽能 電站的跟蹤能耗。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是N個太陽能電池板被分為多 組,每一組太陽能電池板都通過一組軸線相互重合的連接軸牢固的串接在一起,并且每組 太陽能電池板的重量均勻分布在該組太陽能電池板的連接軸的軸線兩側(cè),且每組的太陽能 電池板的上表面相互平行,每組太陽能電池板的各個連接軸都通過軸承和軸承架被安裝在 同一組相互平行的支撐梁上,各支撐梁牢固的固定在同一組相互平行的支撐架上,各支撐 梁和各支撐架相互垂直,使得每組的太陽能電池板可繞該組太陽能電池板的連接軸的軸線光滑的轉(zhuǎn)動,各組太陽能電池板的連接軸的軸線相互平行并且各組太陽能電池板的連接軸 的軸線與地球繞太陽運(yùn)行軌道的軸線平行,使得太陽光線與各組太陽能電池板的連接軸的 軸線垂直。上述各支撐架通過一組軸線相互重合的連接軸與一組主支撐桿光滑的相連接, 并且該組連接軸的軸線與各組太陽能電池板的連接軸的軸線相 互垂直且該組連接軸的軸 線與地表面平行,上述各支撐架可繞該組連接軸的軸線光滑的轉(zhuǎn)動并通過上述各支撐梁帶 動各組太陽能電池板繞該組連接軸的軸線同時同步同向的轉(zhuǎn)動。各組太陽能電池板的連接軸上都牢固的與連接軸垂直的安裝了一個連桿,各組太 陽能電池板連接軸上的連桿完全相同,各組太陽能電池板連接軸上的連桿的另一端都通過 一個銷軸與同一個長直連桿光滑的相連接?!獋€減速箱體牢固的固定在上述一組支撐梁中的一個支撐梁上,在減速箱體內(nèi)安 裝了驅(qū)動軸一和驅(qū)動軸二,驅(qū)動軸一和驅(qū)動軸二通過軸承和軸承架被安裝在減速箱體上并 且驅(qū)動軸一和驅(qū)動軸二相互垂直。在減速箱體內(nèi)安裝了由電機(jī)一、蝸桿一、蝸輪一、小直齒輪一、大直齒輪一和驅(qū)動 軸一構(gòu)成的減速驅(qū)動機(jī)構(gòu),電機(jī)一牢固的固定在減速箱體內(nèi),在減速箱體內(nèi)小直齒輪一與 電機(jī)一的電機(jī)軸同心軸線相互重合且小直齒輪一牢固的固定在電機(jī)一的電機(jī)軸上,大直齒 輪一與蝸桿一同心軸線相互重合且大直齒輪一牢固的固定在蝸桿一上,蝸桿一通過軸承和 軸承架被安裝在減速箱體上,蝸輪一與驅(qū)動軸一同心軸線相互重合且蝸輪一牢固的固定在 驅(qū)動軸一上,小直齒輪一和大直齒輪一良好的相齒合,蝸桿一與蝸輪一良好的相齒合。驅(qū)動 軸一的一端從減速箱體內(nèi)伸出并和減速箱體外的小直齒輪三相連接,小直齒輪三與驅(qū)動軸 一同心軸線相互重合且小直齒輪三牢固的固定在驅(qū)動軸一上,大直齒輪三和一組太陽能電 池板的連接軸同心軸線相互重合且大直齒輪三牢固的固定在該連接軸上,小直齒輪三和大 直齒輪三良好的相齒合,大直齒輪三可通過該連接軸帶動該組太陽能電池板繞該組連接軸 的軸線光滑的轉(zhuǎn)動,并通過該組太陽能電池板連接軸上的連桿桿運(yùn)動,長直連桿通過各組 連接軸上的連桿帶動各組太陽能電池板繞各組連接軸的軸線同時同步同向的光滑的轉(zhuǎn)動, 使得各組太陽能電池板的上表面與太陽光線保持垂直。當(dāng)太陽光線與各組太陽能電池板的上表面偏離垂直位子時由控制系統(tǒng)驅(qū)動電機(jī) 一轉(zhuǎn)動,電機(jī)一通過小直齒輪一、大直齒輪一、小直齒輪三、大直齒輪三、蝸桿一、蝸輪一、長 直連桿和各組太陽能電池板連接軸上的連桿帶動各組太陽能電池板同時同步同向的繞各 組太陽能電池板連接軸的軸線轉(zhuǎn)動,使得各組太陽能電池板的上表面同時恢復(fù)到與太陽光 線垂直位子上。在減速箱體內(nèi)還安裝了由電機(jī)二、蝸桿二、蝸輪二、小直齒輪二、大直齒輪二和驅(qū) 動軸二構(gòu)成的減速驅(qū)動機(jī)構(gòu),電機(jī)二牢固的固定在減速箱體內(nèi),在減速箱體內(nèi)小直齒輪二 與電機(jī)二的電機(jī)軸同心軸線相互重合且小直齒輪二牢固的固定在電機(jī)二的電機(jī)軸上,大直 齒輪二與蝸桿二同心軸線相互重合且大直齒輪二牢固的固定在蝸桿二上,蝸桿二通過軸承 和軸承架被安裝在減速箱體上,蝸輪二與驅(qū)動軸二同心軸線相互重合且蝸輪二牢固的固定 在驅(qū)動軸二上,小直齒輪二和大直齒二輪良好的相齒合,蝸桿二與蝸輪二良好的相齒合。在減速箱體外還安裝了由長絲杠一、長絲杠二、反向內(nèi)螺紋螺母一、正向內(nèi)螺紋螺 母一、反向內(nèi)螺紋螺母二、正向內(nèi)螺紋螺母二、長連桿一、長連桿二、長連桿三、長連桿四、短連桿一、短連桿二、短連桿三、短連桿四、連接架一、連接架二、支撐板一、支撐板二、支撐板 三、支撐板四、輔支撐桿一和輔支撐桿二構(gòu)成的聯(lián)動支撐機(jī)構(gòu)。驅(qū)動軸二的兩端從減速箱體內(nèi)伸出并且驅(qū)動軸二的兩端分別與長絲杠一和長絲 杠二相連接,長絲杠一和長絲杠二與驅(qū)動軸二同心軸線相互重合且長絲杠一和長絲杠二牢 固的固定在驅(qū)動軸二的兩端上,支撐板一通過其下端所開圓孔與長絲杠一的另一端光滑的 相連接,支撐板二通過其下端所開圓孔與長絲杠一的中部光滑的相連接,支撐板三通過其 下端所開圓孔與長絲杠二的中部光滑的相連接,支撐板四通過其下端所開圓孔與長絲杠二 的另一端光滑的相連接,支撐板一、支撐板二、支撐板三和支撐板四的各項(xiàng)尺寸對應(yīng)相等, 支撐板一、支撐板二、支撐板三和支撐板四的下端所開圓孔與長絲杠一和長絲杠二同心軸 線相互重合并且支撐板一、支撐板二、支撐板三和支撐板四可以長絲杠一和長絲杠二為軸 光滑的轉(zhuǎn)動,支撐板一、支撐板二、支撐板三和支撐板四的上端和減速箱體固定在同一個支 撐梁上。長絲杠一和長絲杠二從中部向兩側(cè)的螺紋旋向相反,其中長絲杠一從中部向減速 箱體一側(cè)為正向螺紋向另一側(cè)為反向螺紋,長絲杠二從中部向減速箱體一側(cè)為反向螺紋向 另一側(cè)為正向螺紋。正向內(nèi)螺紋螺母一從長絲杠一的正向螺紋一側(cè)旋入長絲杠一,正向內(nèi)螺紋螺母二 從長絲杠二的正向螺紋一側(cè)旋入長絲杠二,反向內(nèi)螺紋螺母一從長絲杠一的反向螺紋一側(cè) 旋入長絲杠一,反向內(nèi)螺紋螺母二從長絲杠二的反向螺紋一側(cè)旋入長絲杠二,反向內(nèi)螺紋 螺母一和正向內(nèi)螺紋螺母一對稱的位于長絲杠一的中部的兩側(cè),反向內(nèi)螺紋螺母二和正向 內(nèi)螺紋螺母二對稱的位于長絲杠二的中部的兩側(cè)。輔支撐桿一位于長絲杠一的中部的下面,輔支撐桿二位于長絲杠二的中部的下面。長連桿一的上端通過銷軸一與反向內(nèi)螺紋螺母一的下端光滑的相連接,長連桿一 的下端通過銷軸八與短連桿二的上端光滑的相連接,長連桿二的上端通過銷軸二與正向 內(nèi)螺紋螺母一的下端光滑的相連接,長連桿二的下端通過銷軸七與短連桿一的上端光滑的 相連接,短連桿一和短連桿二的下端通過銷軸十一與連接架一的上端光滑的相連接,長連 桿一和長連桿二的中部通過銷軸五光滑的相連接,連接架一的下端通過銷軸十三與輔支撐 桿一的上端光滑的相連接,輔支撐桿一的下端牢固的固定在地面上。長連桿三的上端通過銷軸三與反向內(nèi)螺紋螺母二的下端光滑的相連接,長連桿三 的下端通過銷軸十與短連桿四的上端光滑的相連接,長連桿四的上端通過銷軸四與正向內(nèi) 螺紋螺母二的下端光滑的相連接,長連桿四的下端通過銷軸九與短連桿三的上端光滑的相 連接,短連桿三和短連桿四的下端通過銷軸十二與連接架二的上端光滑的相連接,長連桿 三和長連桿四的中部通過銷軸六光滑的相連接,連接架二的下端通過銷軸十四與輔支撐桿 二的上端光滑的相連接,輔支撐桿二的下端牢固的固定在地面上。當(dāng)各組太陽能電池板的連接軸的軸線與地球繞太陽運(yùn)行軌道的軸線偏離平行位 子時由控制系統(tǒng)驅(qū)動電機(jī)二轉(zhuǎn)動,電機(jī)二通過蝸桿二、蝸輪二、小直齒輪二、大直齒輪二和 驅(qū)動軸二帶動長絲杠一和長絲杠二轉(zhuǎn)動,長絲杠一和長絲杠二帶動反向內(nèi)螺紋螺母一、正 向內(nèi)螺紋螺母一、反向內(nèi)螺紋螺母二和正向內(nèi)螺紋螺母二沿長絲杠一和長絲杠二的軸線移 動,并通過長連桿一、長連桿二、長連桿三、長連桿四和短連桿一、短連桿二、短連桿三、短連桿四帶動各組太陽能電池板同時同步同向的繞連接支撐架和主支撐桿的連接軸的軸線轉(zhuǎn) 動,使得各組太陽能電池板的連接軸的軸線同時恢復(fù)到與地球繞太陽運(yùn)行軌道的軸線平行 位子上。 當(dāng)電機(jī)不加電轉(zhuǎn)動時,因蝸桿、蝸輪和長絲杠傳動的單向性和不可逆性,太陽能電 池板不會在風(fēng)力、以及其他外力作用下運(yùn)動,因此該裝置具有良好的抗風(fēng)性能。本實(shí)用新型的有益效果是由蝸桿、蝸輪和長絲杠傳動的單向性和不可逆性,可實(shí) 現(xiàn)良好的抗風(fēng)性能,跟蹤能耗小、成本低,結(jié)構(gòu)簡單可靠。
下面以十個太陽能電池板為實(shí)施例結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。圖1是本實(shí)用新型的整體原理圖。圖2是本實(shí)用新型的A-A剖視圖。圖3是本實(shí)用新型的B-B剖視圖。圖4是本實(shí)用新型的C-C剖視圖。圖5是本實(shí)用新型的減速箱的放大剖視圖。圖1、圖2、圖3、圖4和圖5中,太陽能電池板一 1-1-1,太陽能電池板二 1-1-2,太陽 能電池板三1-2-1,太陽能電池板四1-2-2,太陽能電池板五1-3-1,太陽能電池板六1-3-2, 太陽能電池板七1-4-1,太陽能電池板八1-4-2,太陽能電池板九1-5-1,太陽能電池板十
1-5-2,反向內(nèi)螺紋螺母一2-1-1,正向內(nèi)螺紋螺母一 2-1-2,反向內(nèi)螺紋螺母二 2_1_3,正向 內(nèi)螺紋螺母二 2-1-4,長連桿一 2-2-1,長連桿二 2-2-2,長連桿三2_2_3,長連桿四2_2_4,短 連桿一 2-3-1,短連桿二 2-3-2,短連桿三2-3-3,短連桿四2_3_4,連接架一 2_4_1,連接架二
2-4-2,主支撐桿一3-1,主支撐桿二 3-2,輔支撐桿一 3-3,輔支撐桿二 3_4,支撐架一 4_1_1, 支撐架二 4-1-2,支撐梁一 4-2-1,支撐梁二 4-2-2,支撐梁三4_2_3,連接軸一 5_1_1,連接 軸二 5-1-2,長絲杠一 5-2-1,長絲杠二 5-2-2,銷軸一 5-3-1,銷軸二 5-3-2,銷軸三5-3-3, 銷軸四5-3-4,銷軸五5-4-1,銷軸六5-4-2,銷軸七5-5-1,銷軸八5-5-2,銷軸九5-5-3,銷 軸十5-5-4,銷軸i^一 5-6-1,銷軸十二 5-6-2,銷軸十三5-7-1,銷軸十四5_7_2,支撐板一 6-1-1,支撐板二 6-1-2,支撐板三6-1-3,支撐板四6_1_4,減速箱體蓋7_1,減速箱體7_2,銷 軸十五8-1,銷軸十六8-2,銷軸十七8-3,銷軸十八8-4,銷軸十九8_5,下連接軸一 9_1_1, 中連接軸一 9-1-2,上連接軸一 9-1-3,下連接軸二 9-2-1,中連接軸二 9_2_2,上連接軸二 9-2-3,下連接軸三9-3-1,中連接軸三9-3-2,上連接軸三9_3_3,下連接軸四9_4_1,中連接 軸四9-4-2,上連接軸四9-4-3,下連接軸五9-5-1,中連接軸五9-5-2,上連接軸五9-5-3,連 桿一 10-1,連桿二 10-2,連桿三10-3,連桿四10-4,連桿五10_5,長直連桿11,電機(jī)一 12_1, 電機(jī)二 12-2,小直齒輪一 14-1,大直齒輪一 14-2,小直齒輪二 14_3,大直齒輪二 14_4,蝸桿 一 15-1,蝸桿二 15-2,蝸輪一 16-1,蝸輪二 16-2,驅(qū)動軸一 17_1,驅(qū)動軸二 17_2,控制系統(tǒng) 電路板18,小直齒輪三19,大直齒輪三20。
具體實(shí)施方式
在圖1圖2和圖3中,太陽能電池板被分成五組,太陽能電池板一 1-1-1和太陽 能電池板二 1-1-2為第一組,太陽能電池板三1-2-1和太陽能電池板四1-2-2為第二組,太陽能電池板五1-3-1和太陽能電池板六1-3-2為第三組,太陽能電池板七1-4-1和太陽 能電池板八1-4-2為第四組,太陽能電池板九1-5-1和太陽能電池板十1-5-2為第五組, 每組太陽能電池板的上表面相互平行。連接軸也被分成五組,下連接軸一 9-1-1、中連接軸 一9-1-2和上連接軸一 9-1-3為第一組,下連接軸二 9-2-1、中連接軸二 9_2_2和上連接軸
二9-2-3為第二組,下連接軸三9-3-1、中連接軸三9-3-2和上連接軸三9_3_3為第三組, 下連接軸四9-4-1、中連接軸四9-4-2和上連接軸四9-4-3為第四組,下連接軸五9_5_1、中 連接軸五9-5-2和上連接軸五9-5-3為第五組。支撐梁一 4-2-1、支撐梁二 4_2_2和支撐 梁三4-2-3被牢固的固定在支撐架一 4-1-1和支撐架二 4-1-2上,支撐梁一 4_2_1、支撐 梁二 4-2-2和支撐梁三4-2-3相互平行。支撐架一 4-1-1通過連接軸一 5_1_1與主支撐桿 一 3-1的上端光滑的相連接,支撐架二 4-1-2通過連接軸二 5-1-2與主支撐桿二 3-2的上 端光滑的相連接,主支撐桿一 3-1和主支撐桿二 3-2的下端牢固的固定在地面上,連接軸一 5-1-1和連接軸二 5-1-2同心軸線相互重合,支撐架一 4-1-1和支撐架二 4-1-2可帶動支撐 梁一 4-2-1、支撐梁二 4-2-2和支撐梁三4-2-3繞連接軸一 5_1_1和連接軸二 5_1_2光滑的 轉(zhuǎn)動。讓i分別取一、二、三、四、五。第i組太陽能電池板通過第i組連接軸牢固的串接在 一起,第i組的三個連接軸同心且三個連接軸的軸線相互重合,第i組太陽能電池板的重量 均勻分布在第i組連接軸的軸線兩側(cè),第i組的上連接軸通過軸承及軸承架被安裝在支撐 梁4-2-3上,第i組的中連接軸通過軸承及軸承架被安裝在支撐梁4-2-2上,第i組的下連 接軸通過軸承及軸承架被安裝在支撐梁4-2-1上,第i組太陽能電池板可繞第i組連接軸 的軸線光滑的轉(zhuǎn)動。各組連接軸的軸線相互平行且各組連接軸的軸線與地球繞太陽運(yùn)行軌 道的軸線平行。在圖1、圖2、圖3,圖4和圖5中,減速箱體7_2牢固的固定在支撐梁三4_2_3上, 控制系統(tǒng)電路板18被安裝在減速箱體7-2內(nèi),減速箱體7-2內(nèi)驅(qū)動軸一 17-1和驅(qū)動軸二 17-2相互垂直并且驅(qū)動軸一 17-1和驅(qū)動軸二 17-2通過軸承及軸承架安裝在減速箱體7_2上。在減速箱體7-2內(nèi)安裝了由電機(jī)一 12-1、蝸桿一 15-1、蝸輪一 16-1、小直齒輪一
14-1、大直齒輪一14-2和驅(qū)動軸一 17-1構(gòu)成的減速驅(qū)動機(jī)構(gòu),電機(jī)一 12-1良好的固定在 減速箱體7-2上,小直齒輪一 14-1與電機(jī)一 12-1的電機(jī)軸同心軸線相互重合且小直齒輪 一 14-1牢固的固定在電機(jī)一 12-1的電機(jī)軸上,大直齒輪一 14-2與蝸桿一 15-1同心軸線 相互重合且大直齒輪一 14-2牢固的固定在蝸桿一 15-1上,蝸輪一 16-1與驅(qū)動軸一 17-1 同心軸線相互重合且蝸輪一 16-1牢固的固定在驅(qū)動軸一 17-1上,蝸桿一 15-1通過軸承及 軸承架安裝在減速箱體7-2上,小直齒輪一 14-1和大直齒輪一 14-2良好的相齒合,蝸桿一
15-1與蝸輪一16-1良好的相齒合,驅(qū)動軸一 17-1的一端從減速箱體7-2內(nèi)伸出并和小直 齒輪三19相連接,小直齒輪三19與驅(qū)動軸一 17-1同心軸線相互重合且小直齒輪三19牢 固的固定在驅(qū)動軸一 17-1上。連桿一 10-1的一端牢固的固定在上連接軸一 9-1-3上,連桿二 10-2的一端牢固 的固定在上連接軸二 9-2-3上,連桿三10-3的一端牢固的固定在上連接軸三9-3-3上,大 直齒輪三20與上連接軸三9-3-3同心軸線相互重合且大直齒輪三20牢固的固定在上連接 軸三9-3-3上,小直齒輪三19與大直齒輪三20良好的相齒合,連桿四10-4的一端牢固的 固定在上連接軸四9-4-3上,連桿五10-5的一端牢固的固定在上連接軸五9-5-3上。[0032]長直連桿11通過銷軸十五8-1、銷軸十六8-2、銷軸十七8-3、銷軸十八8-4和銷軸 十九8-5與連桿一 10-1、連桿二 10-2、連桿三10-3、連桿四10_4和連桿五10_5的另一端光 滑的相連接。當(dāng)電機(jī)一 12-1轉(zhuǎn)動時,電機(jī)一 12-1通過小直齒輪一 14_1、大直齒輪一 14_2、蝸桿
一15-1、蝸輪一 16-1、驅(qū)動軸一 17-1和小直齒輪三19帶動大直齒輪三20轉(zhuǎn)動,大直齒輪 三20通過連桿三10-3帶動長直連桿11轉(zhuǎn)動,并通過長直連桿11和連桿一 10-1、連桿二 10-2、連桿三10-3、連桿四10-4和連桿五10-5帶動各組太陽能電池板繞各組太陽能電池板 的連接軸的軸線同時、同步、同向跟隨太陽光轉(zhuǎn)動,實(shí)現(xiàn)電站的軌道跟蹤。在圖1、圖2、圖3,圖4和圖5中,在減速箱體7-2內(nèi)還安裝了由電機(jī)二 12_2、蝸桿
二15-2、蝸輪二 16-2、小直齒輪二 14-3、大直齒輪二 14_4和驅(qū)動軸二 17_2構(gòu)成的減速驅(qū)動 機(jī)構(gòu),電機(jī)二 12-2良好的固定在減速箱體7-2上,小直齒輪二 14-3與電機(jī)二 12_2的電機(jī) 軸同心軸線相互重合且小直齒輪二 14-3牢固的固定在電機(jī)二 12-2的電機(jī)軸上,大直齒輪 二 14-4與蝸桿二 15-2同心軸線相互重合并且大直齒 輪二 14-4牢固的固定在蝸桿二 15_2 上,蝸輪二 16-2與驅(qū)動軸二 17-2同心軸線相互重合且蝸輪二 16-2牢固的固定在驅(qū)動軸二 17-2上,蝸桿二 15-2通過軸承和軸承架安裝在減速箱體7-2上,小直齒輪二 14_3和大直齒 輪二 14-4良好的相齒合,蝸桿二 15-2與蝸輪二 16-2良好的相齒合,驅(qū)動軸二 17_2兩端從 減速箱體7-2內(nèi)伸出并分別與長絲杠一 5-2-1和長絲杠二 5-2-2的一端相連接,長絲杠一 5-2-1和長絲杠二 5-2-2與驅(qū)動軸二 17-2同心軸線相互重合并且長絲杠一 5_2_1和長絲杠 二 5-2-2分別牢固的固定在驅(qū)動軸二 17-2的兩端,支撐板一 6-1-1通過其下端開的圓孔與 長絲杠一 5-2-1的另一端光滑的相連接,支撐板二 6-1-2通過其下端開的圓孔與長絲杠一 5-2-1的中部光滑的相連接,支撐板三6-1-3通過其下端開的圓孔與長絲杠二 5-2-2的中部 光滑的相連接,支撐板四6-1-4通過其下端開的圓孔與長絲杠二 5-2-2的另一端光滑的相 連接,支撐板一 6-1-1、支撐板二 6-1-2、支撐板三6-1-3和支撐板四6_1_4的上端固定在支 撐梁三4-2-3上,支撐板一 6-1-1、支撐板二 6-1-2、支撐板三6_1_3和支撐板四6_1_4的下 端所開圓孔與長絲杠一 5-2-1和長絲杠二 5-2-2同心軸線相互重合,長絲杠一 5-2-1和長 絲杠二 5-2-2從中部向兩側(cè)的螺紋旋向相反,長絲杠一 5-2-1從中部向減速箱體7-2 —側(cè) 為正向螺紋向另一側(cè)為反向螺紋,長絲杠二 5-2-2從中部向減速箱體7-2 —側(cè)為反向螺紋 向另一側(cè)為正向螺紋,正向內(nèi)螺紋螺母一 2-1-2和正向內(nèi)螺紋螺母二 2-1-4從長絲杠一 5_2_1和長絲杠 二 5-2-2的正向螺紋一側(cè)旋入長絲杠一 5-2-1和長絲杠二 5-2-2,反向內(nèi)螺紋螺母一 2_1_1 和反向內(nèi)螺紋螺母二 2-1-3從長絲杠一 5-2-1和長絲杠二 5-2-2的反向螺紋一側(cè)旋入長絲 杠一 5-2-1和長絲杠二 5-2-2,并使反向內(nèi)螺紋螺母一 2-1-1和正向內(nèi)螺紋螺母一 2_1_2對 稱的位于支撐板二 6-1-2的兩側(cè),反向內(nèi)螺紋螺母二 2-1-3和正向內(nèi)螺紋螺母二 2-1-4對 稱的位于支撐板三6-1-3的兩側(cè),并使反向內(nèi)螺紋螺母一 2-1-1、正向內(nèi)螺紋螺母一 2-1-2、 反向內(nèi)螺紋螺母二 2-1-3和正向內(nèi)螺紋螺母二 2-1-4對稱的位于減速箱體7-2的兩側(cè)。長連桿一 2-2-1的上端通過銷軸一 5-3-1與反向內(nèi)螺紋螺母一 2_1_1的下端光滑 的相連接,長連桿一 2-2-1的下端通過銷軸八5-5-2與短連桿二 2-3-2的上端光滑的相連 接,長連桿二 2-2-2的上端通過銷軸二 5-3-2與正向內(nèi)螺紋螺母一 2-1-2的下端光滑的相 連接,長連桿二 2-2-2的下端通過銷軸七5-5-1與短連桿一 2-3-1的上端光滑的相連接,短連桿一 2-3-1和短連桿二 2-3-2的下端通過銷軸十一 5-6-1與連接架一 2_4_1的上端光滑 的相連接。連接架一 2-4-1的下端通過銷軸十三5-7-1與輔支撐桿一 3_3的上端光滑的相連 接,長連桿一 2-2-1和長連桿二 2-2-2的中部通過銷軸五5-4-1光滑的相連接,輔支撐桿一 3-3位于長絲杠一 5-2-1中部的下端并且輔支撐桿一 3-3下端牢固的固定在地面上。長連桿三2-2-3的上端通過銷軸三5-3-3與反向內(nèi)螺紋螺母二 2_1_3的下端光滑 的相連接,長連桿三2-2-3的下端通過銷軸十5-5-4與短連桿四2-3-4的上端光滑的相連 接,長連桿四2-2-4的上端通過銷軸四5-3-4與正向內(nèi)螺紋螺母二 2-1-4的下端光滑的相 連接,長連桿四2-2-4的下端通過銷軸九5-5-3與短連桿三2-3-3的上端光滑的相連接,短 連桿三2-3-3和短連桿四2-3-4的下端通過銷軸十二 5-6-2與連接架二 2_4_2的上端光滑 的相連接。連接架二 2-4-2的下端通過銷軸十四5-7-2與輔支撐桿二 3-4的上端光滑的相 連接,長連桿三2-2-3和長連桿四2-2-4的中部通過銷軸六5-4-2光滑的相連接,輔支撐桿 二 3-4位于長絲杠二 5-2-2中部的下端并且輔支撐桿二 3-4下端牢固的固定在地面上。當(dāng)電機(jī)二 12-2轉(zhuǎn)動時,電機(jī)二 12-2通過小直齒輪二 14_3、大直齒輪二 14_4、蝸桿 二 15-2、蝸輪二 16-2、驅(qū)動軸二 17-2帶動長絲杠一 5_2_1和長絲杠二 5_2_2轉(zhuǎn)動,長絲杠 一 5-2-1帶動反向內(nèi)螺紋螺母一 2-1-1和正向內(nèi)螺紋螺母一 2-1-2沿長絲杠一 5_2_1的軸 線做反向運(yùn)動,長絲杠二 5-2-2帶動反向內(nèi)螺紋螺母二 2-1-3和正向內(nèi)螺紋螺母二 2-1-4 沿長絲杠二 5-2-2的軸線做反向運(yùn)動,并通過長連桿一 2-2-1、長連桿二 2-2-2、長連桿三 2-2-3、長連桿四2-2-4、短連桿一 2-3-1、短連桿二 2_3_2、短連桿三2_3_3、短連桿四2_3_4, 連接架一 2-4-1、連接架二 2-4-2、輔支撐桿一 3-3和輔支撐桿二 3_4帶動各組太陽能電池 板以連接軸一 5-1-1和連接軸二 5-1-2為軸豎直轉(zhuǎn)動,可調(diào)整各組太陽能電池板連接軸的 軸線與地球繞太陽運(yùn)行軌道的軸線保持平行,實(shí)現(xiàn)電站的軌道俯角跟蹤。控制系統(tǒng)電路板18被安裝在減速箱體7-2內(nèi),控制系統(tǒng)電路板18可實(shí)時監(jiān)測太 陽的位子和太陽運(yùn)行軌道的俯角變化,并驅(qū)動電機(jī)一 12-1和電機(jī)二 12-2完成電站的軌道 跟蹤和軌道俯角跟蹤。
權(quán)利要求一種低功耗多支點(diǎn)長行程同步支撐跟蹤采光太陽能電站,由反向內(nèi)螺紋螺母一、正向內(nèi)螺紋螺母一、反向內(nèi)螺紋螺母二、正向內(nèi)螺紋螺母二、長連桿一、長連桿二、長連桿三、長連桿四、短連桿一、短連桿二、短連桿三、短連桿四、連接架一、連接架二、主支撐桿一、主支撐桿二、輔支撐桿一、輔支撐桿二、支撐架一、支撐架二、支撐梁一、支撐梁二、支撐梁三、長絲杠一、長絲杠二、銷軸一、銷軸二、銷軸三、銷軸四、銷軸五、銷軸六、銷軸七、銷軸八、銷軸九、銷軸十、銷軸十一、銷軸十二、銷軸十三、銷軸十四、支撐板一、支撐板二、支撐板三、支撐板四、電機(jī)一、電機(jī)二、小直齒輪一、大直齒輪一、小直齒輪二、大直齒輪二、蝸桿一、蝸桿二、蝸輪一、蝸輪二、驅(qū)動軸一、驅(qū)動軸二、控制系統(tǒng)電路板、小直齒輪三、大直齒輪三、長直連桿、連接軸、連桿、太陽能電池板和減速箱體構(gòu)成,其特征是N個太陽能電池板被分為多組,每一組太陽能電池板都通過一組軸線相互重合的連接軸牢固的串接在一起,并且每組太陽能電池板的重量均勻分布在該組太陽能電池板的連接軸的軸線兩側(cè),且每組的太陽能電池板的上表面相互平行,每組太陽能電池板的各個連接軸都通過軸承和軸承架被安裝在同一組相互平行的支撐梁上,各支撐梁牢固的固定在同一組相互平行的支撐架上,各支撐梁和各支撐架相互垂直,各組太陽能電池板的連接軸的軸線相互平行并且各組太陽能電池板的連接軸的軸線與地球繞太陽運(yùn)行軌道的軸線平行,上述各支撐架通過一組軸線相互重合的連接軸與一組主支撐桿光滑的相連接,并且該組連接軸的軸線與各組太陽能電池板的連接軸的軸線相互垂直且該組連接軸的軸線與地表面平行,各組太陽能電池板的連接軸上都牢固的與連接軸垂直的安裝了一個連桿,各組太陽能電池板連接軸上的連桿完全相同,各組太陽能電池板連接 軸上的連桿的另一端都通過一個銷軸與同一個長直連桿光滑的相連接,一個減速箱體牢固的固定在上述支撐梁中的一個支撐梁上,在減速箱體內(nèi)安裝了驅(qū)動軸一和驅(qū)動軸二,驅(qū)動軸一和驅(qū)動軸二通過軸承及軸承架被安裝在減速箱體上并且驅(qū)動軸一和驅(qū)動軸二相互垂直,在減速箱體內(nèi)安裝了由電機(jī)一、蝸桿一、蝸輪一、小直齒輪一、大直齒輪一和驅(qū)動軸一構(gòu)成的減速驅(qū)動機(jī)構(gòu),電機(jī)一牢固的固定在減速箱體內(nèi),在減速箱體內(nèi)小直齒輪一與電機(jī)一的電機(jī)軸同心軸線相互重合且小直齒輪一牢固的固定在電機(jī)一的電機(jī)軸上,大直齒輪一與蝸桿一同心軸線相互重合且大直齒輪一牢固的固定在蝸桿一上,蝸桿一通過軸承和軸承架被安裝在減速箱體上,蝸輪一與驅(qū)動軸一同心軸線相互重合且蝸輪一牢固的固定在驅(qū)動軸一上,小直齒輪一和大直齒輪一良好的相齒合,蝸桿一與蝸輪一良好的相齒合,驅(qū)動軸一的一端從減速箱體內(nèi)伸出并和減速箱體外的小直齒輪三相連接,小直齒輪三與驅(qū)動軸一同心軸線相互重合且小直齒輪三牢固的固定在驅(qū)動軸一上,大直齒輪三和一組太陽能電池板的連接軸同心軸線相互重合且牢固的固定在該連接軸上,小直齒輪三和大直齒輪三良好的相齒合,在減速箱體內(nèi)還安裝了由電機(jī)二、蝸桿二、蝸輪二、小直齒輪二、大直齒輪二和驅(qū)動軸二構(gòu)成的減速驅(qū)動機(jī)構(gòu),電機(jī)二牢固的固定在減速箱體內(nèi),在減速箱體內(nèi)小直齒輪二與電機(jī)二的電機(jī)軸同心軸線相互重合且小直齒輪二牢固的固定在電機(jī)二的電機(jī)軸上,大直齒輪二與蝸桿二同心軸線相互重合且大直齒輪二牢固的固定在蝸桿二上,蝸桿二通過軸承和軸承架被安裝在減速箱體上,蝸輪二與驅(qū)動軸二同心軸線相互重合且蝸輪二牢固的固定在驅(qū)動軸二上,小直齒輪二和大直齒二輪良好的相齒合,蝸桿二與蝸輪二 良好的相齒合,在減速箱體外還安裝了由長絲杠一、長絲杠二、反向內(nèi)螺紋螺母一、正向內(nèi)螺紋螺母一、反向內(nèi)螺紋螺母二、正向內(nèi)螺紋螺母二、長連桿一、長連桿二、長連桿三、長連桿四、短連桿一、短連桿二、短連桿三、短連桿四、連接架一、連接架二、支撐板一、支撐板二、支撐板三、支撐板四、輔支撐桿一和輔支撐桿二構(gòu)成的聯(lián)動支撐機(jī)構(gòu),驅(qū)動軸二的兩端從減速箱體內(nèi)伸出并且驅(qū)動軸二的兩端分別與長絲杠一和長絲杠二相連接,長絲杠一和長絲杠二與驅(qū)動軸二同心軸線相互重合且長絲杠一和長絲杠二牢固的固定在驅(qū)動軸二的兩端上,支撐板一通過其下端所開圓孔與長絲杠一的另一端光滑的相連接,支撐板二通過其下端所開圓孔與長絲杠一的中部光滑的相連接,支撐板三通過其下端所開圓孔與長絲杠二的中部光滑的相連接,支撐板四通過其下端所開圓孔與長絲杠二的另一端光滑的相連接,支撐板一、支撐板二、支撐板三和支撐板四的各項(xiàng)尺寸對應(yīng)相等,支撐板一、支撐板二、支撐板三和支撐板四的下端所開圓孔與長絲杠一和長絲杠二同心軸線相互重合并且支撐板一、支撐板二、支撐板三和支撐板四可以長絲杠一和長絲杠二為軸光滑的轉(zhuǎn)動,支撐板一、支撐板二、支撐板三和支撐板四的上端和減速箱體固定在同一個支撐梁上,長絲杠一和長絲杠二從中部向兩側(cè)的螺紋旋向相反,其中長絲杠一從中部向減速箱體一側(cè)為正向螺紋向另一側(cè)為反向螺紋,長絲杠二從中部向減速箱體一側(cè)為反向螺紋向另一側(cè)為正向螺紋,正向內(nèi)螺紋螺母一從長絲杠一的正向螺紋一側(cè)旋入長絲杠一,正向內(nèi)螺紋螺母二從長絲杠二的正向螺紋一側(cè)旋入長絲杠二,反向內(nèi)螺紋螺母一從長絲杠一的反向螺紋一側(cè)旋入長絲杠一,反向內(nèi)螺紋螺母二從長絲杠二的 反向螺紋一側(cè)旋入長絲杠二,反向內(nèi)螺紋螺母一和正向內(nèi)螺紋螺母一對稱的位于長絲杠一的中部的兩側(cè),反向內(nèi)螺紋螺母二和正向內(nèi)螺紋螺母二對稱的位于長絲杠二的中部的兩側(cè),輔支撐桿一位于長絲杠一的中部的下面,輔支撐桿二位于長絲杠二的中部的下面,長連桿一的上端通過銷軸一與反向內(nèi)螺紋螺母一的下端光滑的相連接,長連桿一的下端通過銷軸八與短連桿二的上端光滑的相連接,長連桿二的上端通過銷軸二與正向內(nèi)螺紋螺母一的下端光滑的相連接,長連桿二的下端通過銷軸七與短連桿一的上端光滑的相連接,短連桿一和短連桿二的下端通過銷軸十一與連接架一的上端光滑的相連接,長連桿一和長連桿二的中部通過銷軸五光滑的相連接,連接架一的下端通過銷軸十三與輔支撐桿一的上端光滑的相連接,輔支撐桿一的下端牢固的固定在地面上,長連桿三的上端通過銷軸三與反向內(nèi)螺紋螺母二的下端光滑的相連接,長連桿三的下端通過銷軸十與短連桿四的上端光滑的相連接,長連桿四的上端通過銷軸四與正向內(nèi)螺紋螺母二的下端光滑的相連接,長連桿四的下端通過銷軸九與短連桿三的上端光滑的相連接,短連桿三和短連桿四的下端通過銷軸十二與連接架二的上端光滑的相連接,長連桿三和長連桿四的中部通過銷軸六光滑的相連接,連接架二的下端通過銷軸十四與輔支撐桿二的上端光滑的相連接,輔支撐桿二的下端牢固的固定在地面上。
專利摘要一種可由電機(jī)驅(qū)動,可實(shí)現(xiàn)太陽光采集自動跟蹤的低功耗多支點(diǎn)長行程同步支撐跟蹤采光太陽能電站,它可由兩臺電機(jī)通過由直齒輪、連桿、長直連桿、長絲杠、正向螺紋螺母、反向螺紋螺母等組成的機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)帶動多個太陽能電池板完成同步自動跟蹤太陽光運(yùn)動,可用來帶動多個太陽能電池板實(shí)現(xiàn)太陽光采集的群同步自動跟蹤。
文檔編號H02N6/00GK201708714SQ20102013267
公開日2011年1月12日 申請日期2010年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月15日
發(fā)明者張立君 申請人:北京印刷學(xué)院