分钟伴随同步旋转装置及其太阳跟踪装置与太阳能转换装置，包括石英钟、带有相互垂直的方位角跟踪轴和高度角跟踪轴的方位角跟踪机构，方位角跟踪机构包括分针信号组件，由固态继电器控制的电动机经减速器带动分针跟随齿轮与分针信号组件内的分针同向转动，分针跟随齿轮又经24/1跨轮减速而带动方位角跟踪轴转动；石英钟的分针轴与分针跟随齿轮的轮轴在同一轴线上，分针跟随齿轮的轮轴与分针相对的一端固定有由发光管和光敏管组成的光电开关，且分针处于发光管和光敏管之间，挡住发光管射向光敏管的光线。太阳能转换器固定在方位角跟踪轴上。本实用新型专利技术结构简单、成本低廉、使用方便。采用石英钟作为太阳跟踪装置进行角度调整的依据，具有稳定可靠的效果。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种分钟伴随同步旋转装置及其太阳跟踪装置与太阳能转换装置，能够跟随时钟同步运行，属于太阳能利用领域。
技术介绍
现有的太阳跟踪装置是利用光敏传感器件测量出太阳光的偏斜数据后，控制伺服电机带动换能器件运行来实现跟踪太阳的目的。其缺点在于：(一)跟踪过程中，始终存在偏差，因为只有在测量到偏斜数据之后，才有跟踪矫正的动作；(二)光敏传感器的功能受天气环境的制约，阴天时测不到阳光的偏差信号，不能及时准确地作出调整。总之，现有的太阳跟踪装置难以达到可适用的程度。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种太阳跟踪装置，它能根据时钟的转动使跟踪装置的旋转与太阳始终保持一致，而克服现有技术无法及时准确地跟踪太阳的不足。本技术的另一个目的是提供一种带有上述太阳跟踪装置的太阳能转换装置，能使太阳能转换器接受太阳光的有效平面始终保持在与太阳的入射光线垂直的位置，而最大限度的接收入射的太阳光，且不受环境因素的干扰。作为上述两种装置都包含的一个部件，本技术还有一个目的是提供一种分钟伴随同步旋转装置，该装置能伴随时钟分针的旋转速率同步转动。本技术的技术方案如下：(1)一种分钟伴随同步旋转装置，包括石英钟，其特征在于所述的石英钟位于分针信号组件内，所述的分针信号组件带有分针跟随齿轮、并依次与放大整形电路和固态继电器相连接；由固态继电器控制的电动机经减速器带动分针跟随齿轮与石英钟的分针同向转动；所述的分针信号组件内的石英钟的分针轴与分针跟随齿轮的轮轴在同一轴线上，分针跟随齿轮的轮轴与分针相对的一端固定有由发光管和光敏管组成的光电开关，且分针处于发光管和光敏管之间，挡住发光管射向光敏管的光线。(2)利用了上述分钟伴随同步旋转装置的一种太阳跟踪装置，包括石英钟，其特征在于还包括带有相互垂直的方位角跟踪轴和高度角跟踪轴的方位角跟踪机构，且方位角跟踪机构经高度角跟踪轴的轴承而安装在支架上；所述的方位角跟踪机构包括带有分针跟随齿轮，并依次与放大整形电路和固态继电器相连接的分针信号组件，所述的石英钟位于分针信号组件内，由固态继电器控制的电动机经减速器带动分针跟随齿轮与分针信号组件内的分针同向转动，分针跟随齿轮又经24/1跨轮减速而带动方位角跟踪轴转动；所述的分针信号组件内的石英钟的分针轴与分针跟随齿轮的轮轴在同一轴线上，分针跟随齿轮的轮轴与分针相对的一端固定有由发光管和光敏管组成的光电开关，且分针处于发光管和光敏管之间，挡住发光管射向光敏管的光线。上述减速器是通过齿轮组对电动机进行减速。上述24/1跨轮可采用两组齿轮依次将分针跟随齿轮的转动传递至方位角跟踪轴。上述太阳跟踪装置在太阳能热水器中或太阳能发电装置中的应用。(3)利用了上述太阳跟踪装置的一种太阳能转换装置，包括石英钟和太阳能转换器，其特征在于该装置还包括带有相互垂直的方位角跟踪轴和高度角跟踪轴的方位角跟踪机构，且方位角跟踪机构经高度角跟踪轴的轴承而安装在支架上；所述的太阳能转换器固定在方位角跟踪轴上；所述的方位角跟踪机构包括带有分针跟随齿轮，并依次与放大整形电路和固态继电器相连接的分针信号组件，所述的石英钟位于分针信号组件内，由固态继电器控制的电动机经减速器带动分针跟随齿轮与分针信号组件内的分针同向转动，分针跟随齿轮又经24/1跨轮减速而带动方位角跟踪轴转动；所述的分针信号组件还包括分针轴与分针跟随齿轮的轮轴在同一轴线上的石英钟，分针跟随齿轮的轮轴与分针相对的一端固定有由发光管和光敏管组成的光电开关，且分针处于发光管和光敏管之间，挡住发光管射向光敏管的光线。上述减速器是通过齿轮组对电动机进行减速。上述24/1跨轮可采用两组齿轮依次将分针跟随齿轮的转动传递至方位角跟踪轴。为了便于手动调节高度角，可在高度角跟踪轴上设置手动杆。为了使太阳跟踪装置的高度角与季节保持一致，可在支架的轴承处设置带有12分度的刻度盘。所述方位角跟踪机构具有多个同步转动的方位角跟踪轴。所述的太阳能转换器是太阳能热水器或太阳能发电装置。本技术：首先，在石英钟分针两侧分别设置发光管和光敏管而组成光电开关，光电开关向电机发出信号，并通过电机使上述光电开关伴随分针的转动而转动，使光电开关始终处于分针两侧而实现一种时钟伴随同步运行装置。其次，通过跨轮而将上述时钟伴随同步旋转装置的旋转速率与地球自转的速率同步，而实现一种利用时钟的太阳跟踪装置。最后，在上述太阳跟踪装置的基础上，结合现有的太阳能转换器，而形成一种能够利用时钟跟踪太阳的太阳能转换装置。具体是将太阳能转换器固定在太阳跟踪装置的方位角跟踪轴上，太阳能转换器受光面的法线与石英钟的时针同步运行，并满足如下初始条件：在当地地方时为12点时，太阳能转换器受光面的法线，太阳跟踪装置方位角跟踪轴，和当地的经度线三者在同一平面，便实现了太阳能转换器对太阳方位的跟踪，且白天方位跟踪误差小于百万分之一度。基于地球公转一周为一年，太阳光对地球的垂直照射点在南北回归线之间循环一个周期，形成了24节气一个循环，太阳高度角的变化范围为23.5度+23.5度＝47度，每个月不到4度。若太阳跟踪装置自动跟踪太阳的高度变化，从性能价格比的角度看，大多数场合不适用，因此可采用手动按照24节气循环调整，跟踪太阳高度的变化。显然，本技术结构简单、成本低廉、使用方便。相对于地球而言，太阳的往复运行是由于地球的自传和公转而产生的。地球自传产生太阳方位的变化，地球公转产生太阳高度随节气的变化。地球自转一周为24小时是一相对固定的规律，24小时制的石英钟的时针也是24小时转一周，其频率稳定度可达10的负7次方。因此，采用石英钟作为太阳跟踪装置进行角度调整的依据，具有稳定可靠的效果。附图说明图1是本技术的总体结构示意图。图2是本技术的方位角跟踪机构的结构示意图。图3是本技术的分针跟随组件的结构示意图。其中，1.太阳能转换器，2.方位角跟踪轴，3.方位角跟踪机构，4.高度角跟踪轴，5.手动杆，6.轴承，7.支架，8.方位角跟踪轴齿轮片，9.分针跟随组件，10.放大整形电路，11.固态继电器，12.电动机，13.电机齿轴，14.减速器，15.分针跟随齿轮，16.24/1跨轮，17.石英钟，18.分针，19.半导体发光管，20.半导体光敏管。具体实施方式如图2、3所示，一种分钟伴随同步旋转装置，包括石英钟17，其特征在于所述的石英钟17位于分针信号组件9内，所述的分针信号组件9带有分针跟随齿轮15、并依次与放大整形电路10和固态继电器11相连接；由固态继电器11控制的电动机12经减速器14带动分针跟随齿轮15与石英钟17的分针18同向转动；所述的分针信号组件9内的石英钟17的分针轴与分针跟随齿轮15的轮轴在同一轴线上，分针跟随齿轮15的轮轴与分针18相对的一端固定有由发光管19和光敏管20组成的光电开关，且分针18处于发光管19和光敏管20之间，挡住发光管19射向光敏管20的光线。其工作原理如下：石英钟分针18正常转动，当有角位移时，发光管19便有光线射向光敏管20，于是光敏管20输出一个电压跃变信号，如图3所示的分针信号组件9输出该信号给放大整形电路10，整形后启动固态继电器11，接通电动机12的电源，电动机12转动经减速器14带动分针跟随齿轮15和光电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种分钟伴随同步旋转装置，包括石英钟(17)，其特征在于所述的石英钟(17)位于分针信号组件(9)内，所述的分针信号组件(9)带有分针跟随齿轮(15)、并依次与放大整形电路(10)和固态继电器(11)相连接；由固态继电器(11)控制的电动机(12)经减速器(14)带动分针跟随齿轮(15)与石英钟(17)的分针(18)同向转动；所述的分针信号组件(9)内的石英钟(17)的分针轴与分针跟随齿轮(15)的轮轴在同一轴线上，分针跟随齿轮(15)的轮轴与分针(18)相对的一端固定有由发光管(19)和光敏管(20)组成的光电开关，且分针(18)处于发光管(19)和光敏管(20)之间，挡住发光管(19)射向光敏管(20)的光线。
【技术特征摘要】
1.一种分钟伴随同步旋转装置，包括石英钟(17)，其特征在于所述的石英钟(17)位于分针信号组件(9)内，所述的分针信号组件(9)带有分针跟随齿轮(15)、并依次与放大整形电路(10)和固态继电器(11)相连接；由固态继电器(11)控制的电动机(12)经减速器(14)带动分针跟随齿轮(15)与石英钟(17)的分针(18)同向转动；所述的分针信号组件(9)内的石英钟(17)的分针轴与分针跟随齿轮(15)的轮轴在同一轴线上，分针跟随齿轮(15)的轮轴与分针(18)相对的一端固定有由发光管(19)和光敏管(20)组成的光电开关，且分针(18)处于发光管(19)和光敏管(20)之间，挡住发光管(19)射向光敏管(20)的光线。2.利用权利要求1所述的分钟伴随同步旋转装置的一种太阳跟踪装置，包括石英钟(17)，其特征在于还包括带有相互垂直的方位角跟踪轴(2)和高度角跟踪轴(4)的方位角跟踪机构(3)，且方位角跟踪机构(3)经高度角跟踪轴(4)的轴承(6)而安装在支架(7)上；所述的方位角跟踪机构(3)包括带有分针跟随齿轮(15)，并依次与放大整形电路(10)和固态继电器(11)相连接的分针信号组件(9)，所述的石英钟(17)位于分针信号组件(9)内，由固态继电器(11)控制的电动机(12)经减速器(14)带动分针跟随齿轮(15)与分针信号组件(9)内的分针(18)同向转动，分针跟随齿轮(15)又经24/1跨轮(16)减速而带动方位角跟踪轴(2)转动；所述的分针信号组件(9)内的石英钟(17)的分针轴与分针跟随齿轮(15)的轮轴在同一轴线上，分针跟随齿轮(15)的轮轴与分针(18)相对的一端固定有由发光管(19)和光敏管(20)组成的光电开关，且分针(18)处于发光管(19)和光敏管(20)之间，挡住发光管(19)射向光敏管(20)的光线。3.如权利要求2所述的一种太阳跟踪装置，其特征在于上述减速器(14)通过齿轮组对电动机(12)进行减速。4.如权利要求2所述的一种太阳跟踪装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：王永彰，王大川，朱培英，
申请(专利权)人：王永彰，
类型：新型
国别省市：山东;37
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