本實(shí)用新型屬于太陽能發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽能高效光電轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術(shù)：
我國太陽能資源十分豐富，適宜太陽能發(fā)電的國土面積和建筑物受光面積也很大，其中，青藏高原、黃土高原、冀北高原、內(nèi)蒙古高原等太陽能資源豐富地區(qū)占到陸地國土面積的三分之二，具有大規(guī)模開發(fā)利用太陽能的資源潛力。
太陽能電池板較為昂貴，太陽能電池板本身的光電轉(zhuǎn)化效率基本確定，為了能提高光電轉(zhuǎn)化效率，可以將太陽能電池板表面盡量與太陽光的照射方向保持垂直狀態(tài)。但由于目前太陽能電池板大多布置均是固定設(shè)置，而一年四季當(dāng)中太陽的直射地球的角度，以及一天當(dāng)中太陽自東升起，從西而落，也影響到對(duì)光電轉(zhuǎn)化效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)簡單、能使太陽能電池板盡量保持與太陽直射方向垂直的太陽能高效光電轉(zhuǎn)換裝置。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：太陽能高效光電轉(zhuǎn)換裝置，包括支撐定位旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，支撐定位旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有框架，框架上部右側(cè)鉸接有支撐架，支撐架頂部設(shè)置有安裝板，安裝板上表面固定連接有太陽能電池板，框架中部左側(cè)設(shè)置與固定座，支撐架底部鉸接有套管，固定座與套管之間設(shè)置有電動(dòng)推桿，電動(dòng)推桿的本體鉸接在固定座上，電動(dòng)推桿的桿體右端伸入并螺紋連接在套管內(nèi)；
框架頂部設(shè)置有蓄電池、充電控制器和智能控制器，太陽能電池板上表面設(shè)有太陽光跟蹤傳感器，太陽能電池板、充電控制器和蓄電池通過充電線串聯(lián)，蓄電池通過供電線分別與電動(dòng)推桿、支撐定位旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和智能控制器連接，太陽光跟蹤傳感器通過數(shù)據(jù)信號(hào)線與智能控制器連接，智能控制器通過控制電纜分別與電動(dòng)推桿和支撐定位旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。
支撐定位旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括底板、固定架、步進(jìn)電機(jī)和圓盤，底板和圓盤均水平設(shè)置，底板位于圓盤下方，框架底部固定設(shè)在圓盤上，底板上表面開設(shè)有與下環(huán)形槽，圓盤上表面開設(shè)有與下環(huán)形槽上下對(duì)應(yīng)的上環(huán)形槽，上環(huán)形槽和下環(huán)形槽之間設(shè)有支撐滾珠，圓盤外圓周表面設(shè)有齒圈，固定架設(shè)置在底板左側(cè)，步進(jìn)電機(jī)固定設(shè)在固定架上，步進(jìn)電機(jī)的主軸垂直向下設(shè)置，步進(jìn)電機(jī)的主軸上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)齒輪，驅(qū)動(dòng)齒輪與齒圈嚙合。
底板上設(shè)有頂部敞口的凹槽，圓盤中心垂直向下設(shè)有伸入到凹槽內(nèi)的定位柱，定位柱與凹槽內(nèi)側(cè)壁之間通過定位軸承轉(zhuǎn)動(dòng)連接，底板上設(shè)有將凹槽頂部封堵的軸承壓蓋。
采用上述技術(shù)方案，太陽能電池板將吸收的光能轉(zhuǎn)化為電能通過充電控制器充入到蓄電池內(nèi)存儲(chǔ)。太陽光跟蹤傳感器始終感知太陽的位置，并將信號(hào)傳輸給智能控制器，智能控制器對(duì)步進(jìn)電機(jī)和/或電動(dòng)推桿下指令，步進(jìn)電機(jī)通過驅(qū)動(dòng)齒輪帶動(dòng)齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)，齒圈帶動(dòng)圓盤和圓盤上的框架轉(zhuǎn)盤，使太陽能電池板朝向太陽，同時(shí)，電動(dòng)推桿推動(dòng)或拉動(dòng)支撐架，以改變支撐架頂部的太陽能電池板的傾角，當(dāng)太陽光線與太陽能電池板垂直時(shí)，步進(jìn)電機(jī)和/或電動(dòng)推桿停止。
支撐定位旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的底板放置在地面上，圓盤在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，支撐滾珠支撐圓盤病在上環(huán)形槽和下環(huán)形槽內(nèi)滾動(dòng)，另外，為了避免支撐滾珠受到徑向力發(fā)生脫槽情況，圓盤中心設(shè)置定位柱，定位柱下端通過定位軸承轉(zhuǎn)動(dòng)連接在底板上的凹槽內(nèi)，并在凹槽頂部設(shè)置軸承壓蓋防止灰塵進(jìn)入凹槽影響定位軸承的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
綜上所述，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)緊湊，通過對(duì)太陽能電池板朝向和傾角實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，充分提高光電轉(zhuǎn)化的效率，并且調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力采用太陽能，節(jié)能環(huán)保。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的平面布置圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型的太陽能高效光電轉(zhuǎn)換裝置，包括支撐定位旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，支撐定位旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有框架1，框架1上部右側(cè)鉸接有支撐架2，支撐架2頂部設(shè)置有安裝板3，安裝板3上表面固定連接有太陽能電池板4，框架1中部左側(cè)設(shè)置與固定座5，支撐架2底部鉸接有套管6，固定座5與套管6之間設(shè)置有電動(dòng)推桿7，電動(dòng)推桿7的本體鉸接在固定座5上，電動(dòng)推桿7的桿體右端伸入并螺紋連接在套管6內(nèi)。
支撐定位旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括底板12、固定架13、步進(jìn)電機(jī)14和圓盤15，底板12和圓盤15均水平設(shè)置，底板12位于圓盤15下方，框架1底部固定設(shè)在圓盤15上，底板12上表面開設(shè)有與下環(huán)形槽，圓盤15上表面開設(shè)有與下環(huán)形槽上下對(duì)應(yīng)的上環(huán)形槽，上環(huán)形槽和下環(huán)形槽之間設(shè)有支撐滾珠16，圓盤15外圓周表面設(shè)有齒圈17，固定架13設(shè)置在底板12左側(cè)，步進(jìn)電機(jī)14固定設(shè)在固定架13上，步進(jìn)電機(jī)14的主軸垂直向下設(shè)置，步進(jìn)電機(jī)14的主軸上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)齒輪18，驅(qū)動(dòng)齒輪18與齒圈17嚙合。
框架1頂部設(shè)置有蓄電池8、充電控制器9和智能控制器10，太陽能電池板4上表面設(shè)有太陽光跟蹤傳感器11，太陽能電池板4、充電控制器9和蓄電池8通過充電線串聯(lián)，蓄電池8通過供電線分別與電動(dòng)推桿7、支撐定位旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的步進(jìn)電機(jī)14和智能控制器10連接，太陽光跟蹤傳感器11通過數(shù)據(jù)信號(hào)線與智能控制器10連接，智能控制器10通過控制電纜分別與電動(dòng)推桿7和支撐定位旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的步進(jìn)電機(jī)14連接。本實(shí)用新型中的蓄電池8、充電控制器9、智能控制器10、太陽光跟蹤傳感器11、太陽能電池板4、電動(dòng)推桿7和步進(jìn)電機(jī)以及其相互控制原理均為現(xiàn)有成熟技術(shù)，具體不再贅述。
底板12上設(shè)有頂部敞口的凹槽，圓盤15中心垂直向下設(shè)有伸入到凹槽內(nèi)的定位柱19，定位柱19與凹槽內(nèi)側(cè)壁之間通過定位軸承20轉(zhuǎn)動(dòng)連接，底板12上設(shè)有將凹槽頂部封堵的軸承壓蓋21。
本實(shí)用新型在工作使用時(shí)，太陽能電池板4將吸收的光能轉(zhuǎn)化為電能通過充電控制器9充入到蓄電池8內(nèi)存儲(chǔ)。太陽光跟蹤傳感器11始終感知太陽的位置，并將信號(hào)傳輸給智能控制器10，智能控制器10對(duì)步進(jìn)電機(jī)14和/或電動(dòng)推桿7下指令，步進(jìn)電機(jī)14通過驅(qū)動(dòng)齒輪18帶動(dòng)齒圈17轉(zhuǎn)動(dòng)，齒圈17帶動(dòng)圓盤15和圓盤15上的框架1轉(zhuǎn)盤，使太陽能電池板4朝向太陽，同時(shí)，電動(dòng)推桿7推動(dòng)或拉動(dòng)支撐架2，以改變支撐架2頂部的太陽能電池板4的傾角，當(dāng)太陽光線與太陽能電池板4垂直時(shí)，步進(jìn)電機(jī)14和/或電動(dòng)推桿7停止。
支撐定位旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的底板12放置在地面上，圓盤15在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，支撐滾珠16支撐圓盤15病在上環(huán)形槽和下環(huán)形槽內(nèi)滾動(dòng)，另外，為了避免支撐滾珠16受到徑向力發(fā)生脫槽情況，圓盤15中心設(shè)置定位柱19，定位柱19下端通過定位軸承20轉(zhuǎn)動(dòng)連接在底板12上的凹槽內(nèi)，并在凹槽頂部設(shè)置軸承壓蓋21防止灰塵進(jìn)入凹槽影響定位軸承20的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
本實(shí)施例并非對(duì)本實(shí)用新型的形狀、材料、結(jié)構(gòu)等作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。