一种智能追日系统技术方案

本发明专利技术公开了一种智能追日系统，涉及智能设备技术领域。针对现有太阳能追日系统为单个调节支架均配置独立的制动装置和传感系统，建造和维护成本高的问题，本发明专利技术提供一种智能追日系统，包括若干光伏板、设置在对应光伏板下方的光伏板支架，以及与若干光伏板支架对接的智能机器人，智能机器人上设置有用于驱动光伏板支架运动并跟踪太阳方位角和高度角的主驱动电机，光伏板支架一侧均设置有用于引导智能机器人定位并与对应的光伏板支架对正的定位对接站，还包括用于远程监测和控制智能机器人的控制中心。本发明专利技术的智能机器人将根据监控中心的控制命令在预定行动路线中逐一调整光伏板支架的方位角和高度角，具有建设和维护成本低、利于推广的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种智能追日系统
本专利技术涉及智能设备
，尤其涉及一种智能追日系统。
技术介绍
太阳能是数量巨大的环保清洁能源，每年到达地球表面的太阳辐射能约为目前世界能耗总和的2×104倍，世界环保协会近日的一份报告上说，从目前到本世纪中叶，太阳能的开发将进入高潮，它在全球能源中占的比例将从目前的1％激增50％。大部分的太阳能系统都是采用固定式，所以随着不同时段太阳照射位置的不同，无法随时让太阳能光电板与阳光保持垂直，因此也无法使太阳能板可以长时间发挥其最大效率，尤其在上午与下午太阳斜射时，效果最差。为了能随时或分时段变换太阳能电池板的旋转角度，从而达到最大限度地吸收太阳能目的的，新型的节能环保技术——太阳能追日系统应运而生。现有太阳能追日系统为单个太阳能板配置一个独立的调节支架，这种调节支架内设置有数个电机分别用于带动太阳能板旋转和调节倾角，这种太阳能追日系统在调节支架上都设置有传感系统，当单个传感系统与中央处理系统通信后再调节对应的调节支架进行逐日。这种太阳能追日系统造价高昂，且维护成本高，很大程度上限制了太阳能发电站的推广使用。因此，设计一种由单个智能机器人控制和驱动数百甚至上千光伏支架逐日的智能追日系统将具有广阔的市场前景和应用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对现有太阳能追日系统为单个调节支架均配置独立的制动装置和传感系统，造价高昂、维护成本高的问题，本专利技术提供一种由单个智能机器人控制和驱动数百甚至上千光伏支架逐日的智能追日系统。本专利技术为了实现上述目的具体采用以下技术方案：一种智能追日系统，包括若干光伏板和设置在对应光伏板下方的光伏板支架，以及与若干光伏板支架对接的智能机器人，智能机器人上设置有用于驱动光伏板支架运动并跟踪太阳方位角和高度角的主驱动电机，光伏板支架一侧均设置有用于引导智能机器人定位并与对应的光伏板支架对正的定位对接站，还包括用于远程监测和控制智能机器人的控制中心。控制中心根据实际地理位置信息计算出各个光伏板所在位置太阳的实时理论方位角数据和实时理论高度角数据，再根据实时理论方位角数据和实时理论高度角数据规划智能机器人的预定行动路线。进一步地，智能机器人包括机体，主驱动电机设置在机体前端，机体前端还设置有驱动电机升降装置和与主驱动电机供电线连接的供电触点A，机体底部设置有行走机构，机体外围还设置有若干信号接收器，机体顶部设置有光线感应测量装置和无线通信装置，机体内还设置有中央控制装置，中央控制装置分别与主驱动电机、驱动电机升降装置、行走机构、若干信号接收器光线感应测量装置和无线通信装置电连接。智能机器人根据控制中心制定的预定行动路线移动至对应光伏支架的位置，机体顶部的光线感应测量装置实地测量该位置太阳的实际方位角数据和实际高度角数据，实际方位角数据和实际高度角数据通过无线通信装置传输到控制中心，控制中心经过数据处理后下达控制命令，控制命令通过无线通信装置反馈到中央控制装置，中央控制装置根据控制命令调整主驱动电机和驱动电机升降装置的工作。进一步地，定位对接站包括站体，站体前端设置有用于引导智能机器人定位的第一信号发射器和用于引导智能机器人对正的第二信号发射器，站体前端还设置有供电触点B，站体下方设置有用于为主驱动电机供电的蓄电池，蓄电池的放电接口与供电触点B连接，蓄电池的充电接口与光伏板连接。第一信号发射器包括三个方位不同的红外信号发射器，第一信号发射器发生的信号包括三组不同方位的红外信号，智能机器人机体外围设置的若干信号接收器接收到红外信号后反馈至中央控制装置，中央控制装置通过控制行走机构来控制智能机器人向定位对接站移动；第二信号发射器采用抛物面反射器发射信号，利用单透镜将LED光线聚焦再经由抛物面反射器散射出去，智能机器人的若干信号接收器接收到信号后反馈给中央控制装置，中央控制装置通过控制行走机构来控制智能机器人的姿态并与定位对接站对正，使供电触点A与供电触点B对接。进一步地，光伏板支架包括设置有空腔的基座，空腔内设置有用于带动光伏板转动的旋转套管，旋转套管上端延伸出基座且外壁上设置有两个用于将旋转套管固定在基座上的凸缘，旋转套管外壁上活动连接有连杆，连杆自由端与光伏板底部活动连接，旋转套管内活动设置有升降杆，升降杆上端延伸出旋转套管并与光伏板底部活动连接，升降杆下端活动连接有可绕自身轴线转动的传动杆，传动杆下端延伸出旋转套管，空腔内还设置有同时与旋转套管和传动杆连接的用于选择性驱动传动杆升降和旋转套管转动的切换式传动机构，切换式传动机构由主驱动电机驱动。进一步地，切换式传动机构包括用于带动旋转套管转动的旋转传动组件和用于带动升降杆组件升降的升降传动组件，以及由主驱动机驱动的用于选择性控制旋转传动组件和升降传动组件传动的切换连接传动组件。进一步地，升降传动组件包括水平设置在空腔内的传动轴A，传动轴A两端与空腔内壁活动连接，传动轴A上套设有用于带动传动杆升降的齿轮，传动杆外壁上轴向均布有与齿轮啮合的若干环状齿，传动轴A上还套设有用于带动传动轴A转动的蜗轮A，空腔内水平设置有与蜗轮A啮合的蜗杆A，蜗杆A两端与空腔内壁活动连接。蜗杆A作为主动件，且涡轮A与蜗杆A的设置符合自锁条件。进一步地，旋转传动组件包括套设在旋转套管下端的蜗轮B和与蜗轮B啮合的蜗杆B，蜗杆B两端与空腔内壁活动连接，蜗杆B位于蜗杆A上方且与蜗杆A平行。蜗杆B作为主动件，且蜗杆B与蜗杆B的设置符合自锁条件。进一步地，切换连接传动组件包括套设在蜗杆A上的副传动齿轮A和套设在蜗杆B上的与副传动齿轮A对应的副传动齿轮B，副传动齿轮A和副传动齿轮B之间设置有主传动齿轮和可升降的用于带动主传动齿轮转动的传动轴B，副传动齿轮A和副传动齿轮B均与主传动齿轮啮合，副传动齿轮A和副传动齿轮B与主传动齿轮之间均存在间隙，基座侧壁上开设有与传动轴B对应的导向槽，导向槽内设置有用于连接外部电机并带动传动轴B升降定位和旋转的自锁滑块连接组件，导向槽底部设置有条孔，传动轴B一端穿过条孔与自锁滑块连接组件固定连接。进一步地，自锁滑块连接组件包括与导向槽滑动配合的滑块，滑块上设置有圆形槽，圆形槽内活动设置有用于连接外部电机输出轴并跟随外部电机输出轴转动的自锁连接套，切换连接传动组件的传动轴B穿过滑块并与自锁连接套固定连接，传动轴B与滑块滑动配合，滑块两侧与导向槽侧壁之间设置有两个滑动定位自锁装置。进一步地，自锁连接套包括与驱动电机输出轴配合的套体，套体的内壁上径向开设有若干限位槽，限位槽内设置有方形限位块，限位槽槽底与方形限位块之间设置有压簧，方形限位块靠近限位槽槽底和开口的两侧上设置有便于外部电机输出轴插入和抽出的斜面，主驱动电机输出轴上设置有与对应方形限位块配合的V型凹槽。进一步地，滑动定位自锁装置包括竖直固定在导向槽侧壁上的条形定位件，条形定位件内竖直开设有导向孔，导向孔中设置有与条形定位件滑动配合的定位杆，导向孔内壁上开设有两个定位槽，定位槽内均设置有自锁弹簧和自锁球，自锁弹簧设置在定位槽槽底与自锁球之间，定位杆上设置有三个与自锁球配合的凹槽，定位杆上下两端延伸出条形定位件，定位杆两端与滑块之间均设置有辅助定位杆，辅助定位杆一端与定位杆固定连接，辅助定位杆另一端与滑块固定连接。滑动定位自锁装置有两个档位状态，包括与副传动齿轮A配合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能追日系统，其特征在于，包括若干光伏板(1)、设置在对应光伏板(1)下方的光伏板支架(2)，以及与若干光伏板支架(2)对接的智能机器人(3)，智能机器人(3)上设置有用于驱动光伏板支架(2)运动并跟踪太阳方位角和高度角的主驱动电机(3.2)，光伏板支架(2)一侧均设置有用于引导智能机器人(3)定位并与对应的光伏板支架(2)对正的定位对接站(4)，还包括用于远程监测和控制智能机器人(3)的控制中心。

【技术特征摘要】
1.一种智能追日系统，其特征在于，包括若干光伏板(1)、设置在对应光伏板(1)下方的光伏板支架(2)，以及与若干光伏板支架(2)对接的智能机器人(3)，智能机器人(3)上设置有用于驱动光伏板支架(2)运动并跟踪太阳方位角和高度角的主驱动电机(3.2)，光伏板支架(2)一侧均设置有用于引导智能机器人(3)定位并与对应的光伏板支架(2)对正的定位对接站(4)，还包括用于远程监测和控制智能机器人(3)的控制中心。2.根据权利要求1所述的智能追日系统，其特征在于，所述智能机器人(3)包括机体(3.1)，所述主驱动电机(3.2)设置在机体(3.1)前端，机体(3.1)前端还设置有驱动电机升降装置(3.3)和与主驱动电机(3.2)供电线电连接的供电触点A(3.4)，机体(3.1)底部设置有行走机构(3.5)，机体(3.1)外围还设置有若干信号接收器(3.6)，机体(3.1)顶部设置有光线感应测量装置(3.7)和无线通信装置(3.8)，机体(3.1)内还设置有中央控制装置，中央控制装置分别与主驱动电机(3.2)、驱动电机升降装置(3.3)、行走机构(3.5)、若干信号接收器(3.6)、光线感应测量装置(3.7)和无线通信装置(3.8)电连接。3.根据权利要求1或2所述的智能追日系统，其特征在于，所述定位对接站(4)包括站体(4.1)，站体(4.1)前端设置有用于引导智能机器人(3)定位的第一信号发射器(4.2)和用于引导智能机器人(3)对正的第二信号发射器(4.3)，站体(4.1)前端还设置有供...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓，
申请(专利权)人：郑州神盾智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41