一种自动跟随阳光的小型光伏发电装置制造方法及图纸

技术编号:27943225 阅读:15 留言:0更新日期:2021-04-02 14:25
本发明专利技术公开了一种自动跟随阳光的小型光伏发电装置,包括底座、第一延长管和第二延长管,所述底座的直径从下向上递减,且底座的底部安装有底壳,同时底壳的中轴线与底座的中轴线在同一条竖直直线上,装置整体结构紧凑,呈灯柱式结构,占地面积小,适用于多种场合,顶端设置有八个叶片式的光伏电池板,整体组成伞状结构,提高了装置整体的美观程度,同时蓄电池配合底壳埋设在地面下方,可以有效避免日照导致蓄电池升温过快,且土地包裹在底壳外侧可以提高整体的散热效率,提高了使用安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种自动跟随阳光的小型光伏发电装置
本专利技术涉及太阳能利用相关
,尤其涉及一种自动跟随阳光的小型光伏发电装置。
技术介绍
太阳能,是一种可再生能源,指的是太阳的热辐射能,主要表现就是常说的太阳光线,在现代一般用作发电或者为热水器提供能源,具体的使用方法主要分为光热转换和光电转换两大类,太阳能发电是一种新兴的可再生能源,而太阳能发电需要使用到光伏板组件,是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置,几乎全部以半导体物料制成的固体光伏电池组成。而目前使用的大部分光伏装置体积大,大规模的光伏发电系统通常呈矩阵式安装在开阔地带,由于光线的照射会随着地球的自转改变方向,因此光伏发电装置对地理位置具有较高的要求,部分小型的家用型光伏发电装置由于无法选择最佳的地理位置进行安装,在使用过程中由于阳光照射方向的变化,转化率低,因此在使用时存在弊端。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中不足,提供一种自动跟随阳光的小型光伏发电装置,实现了使用方法简单,安装位置要求低,且通过三个光感机构可以定时对阳光的照射角度进行分析判断,进而自动调整光伏电池板的钦仰角度,同时装置整体体积小造型美观,适用于多种场景。为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案包括:提供了一种自动跟随阳光的小型光伏发电装置,包括底座、第一延长管和第二延长管,所述底座的直径从下向上递减,且底座的底部安装有底壳,同时底壳的中轴线与底座的中轴线在同一条竖直直线上;所述第一延长管安装在底座的顶部,且第一延长管的中轴线与底座的中轴线在同一条竖直直线上,并且第一延长管的上部与下部之间的连接方式为转动连接,其中第一延长管的下部为圆管型结构,同时第一延长管的上部为方管型结构;所述第二延长管安装在第一延长管的顶部,且第二延长管的顶部安装有顶座,同时顶座的中轴线、第二延长管的中轴线和第一延长管的中轴线均在同一条竖直直线上。优选的,所述底座包括蓄电池和主控模块;所述蓄电池安装在底壳内部,且蓄电池的顶端延伸至底座内部;所述主控模块安装在底座内部上端,且主控模块电性连接有蓄电池。优选的,所述第一延长管包括传动盘、第一伺服电机、第二伺服电机和卡盘,所述传动盘安装在第一延长管的下部外壁上,且传动盘啮合连接有主动轮;所述第一伺服电机安装在第一延长管的顶部一侧,且第一伺服电机轴的顶端通过第一伺服电机轴与主动轮组成转动结构;所述第二伺服电机安装在第一延长管的上部一侧,且第二伺服电机的一端转动连接有第二伺服电机轴;所述第二伺服电机轴贯穿第一延长管外壁配合伞齿轮组与主轴组成转动结构,其中伞齿轮组和主轴均安装在第一延长管的内部上端;所述卡盘安装在主轴的一端,且卡盘设置在第一延长管内部,同时卡盘的一端贯穿内壳的一侧,其中卡盘安装在第一延长管的内壁上;所述主轴的两端分别贯穿第一延长管的两侧与两个活动座相连接,且每个活动座远离第一延长管的一侧均呈等角度设置有四个固定片,同时每个固定片分别与一个光伏电池板相连接,其中光伏电池板电性连接有蓄电池。优选的,所述内壳包括内槽、卡齿和弹簧板,所述内槽安装在内壳的内壁上;所述卡齿安装在内槽内部,且卡齿与内槽的连接方式为滑动连接,同时卡齿的另一端与卡盘卡合连接;所述弹簧板安装在内壳的内部,且弹簧板与卡齿组成伸缩结构。优选的,所述顶座包括反射层、支架、光感机构、第三伺服电机、感光探头,所述反射层安装在顶座的顶部;所述支架的两端分别与顶座的两端相连接,所述光感机构呈等角度设置有三个,且三个光感机构均安装在支架上;所述第三伺服电机安装在顶座的底部一侧,且第三伺服电机的一侧转动连接有第三伺服电机轴,所述第三伺服电机轴贯穿顶座外壁与皮带传动结构相连接,且皮带传动结构安装在顶座内部;所述皮带传动结构与角度传感器和支架的一端组成转动结构,且角度传感器安装在顶座内部。优选的,所述支架为半环形结构,且支架的中轴线与反射层的中轴线在同一个竖直平面上,同时支架与顶座的连接方式为转动连接。优选的,所述光感机构包括感光探头,所述感光探头安装在光感机构的内部,且光感机构的底部开设有管状的通槽结构,同时通槽结构的轴心线、光感机构的轴心线和感光探头的轴心线均在同一条直线上。本专利技术与现有技术相比较有益效果表现在:1)、装置整体结构紧凑,呈灯柱式结构,占地面积小,适用于多种场合,顶端设置有八个叶片式的光伏电池板,整体组成伞状结构,提高了装置整体的美观程度,同时蓄电池配合底壳埋设在地面下方,可以有效避免日照导致蓄电池升温过快,且土地包裹在底壳外侧可以提高整体的散热效率,提高了使用安全性。2)、设置有顶座、反射层、支架、光感机构、第三伺服电机和角度传感器,顶座安装在装置的最顶端,由于阳光的光源太阳距离地球距离非常远,因此阳光通常可以视为直线光源,当阳光照射在反射层后会进行折射,此时通过支架带动三个光感机构在反射层的上方呈弧形掠过,整体转动角度为180度,而阳光在反射层表面形成的反射角小于180度,确保单次扫描即可完成角度判定,判定方式是通过分析单个光线追踪装置接受到的最高光照强度所在角度进行分析,提高了测量解锁的精确程度。3)、设置有三个光感机构,相邻的两个光感机构之间的轴心线夹角均为45°,提高对反射光线的检测范围,且每个光感机构的底部均为通槽结构,并且内壁涂抹有亚光的黑色涂料,有效避免对光线在通槽结构内部进行二次反射降低检测准确度,确保光线追踪装置内的感光探头最大程度上只接受经由反射层直接反射的太阳光,进而提高太阳所在角度的分析结果,抗干扰性强,在光感机构掠过反射层上方的过程中,光感机构内部的感光探头会接收到不同光照强度的光线,通过对光照最强的位置所在角度进行记录即可测得当前的光照角度,提高了实用性。4)、设置有传动盘、主动轮、第一伺服电机、第二伺服电机、伞齿轮组、活动座、固定片和光伏电池板,当检测到当前的光照角度后,通过第一伺服电机配合传动盘和主动轮便于快速带动光伏电池板整体在水平方向上进行转动,进一步通过第二伺服电机配合伞齿轮组带动光伏电池板在竖直方向上进行角度调节,确保光伏电池板在工作过程中保持高光照度,提高了使用便捷性。5)、设置有卡盘、内壳、内槽、卡齿和弹簧板,主轴在转动的过程中会带动卡盘同步进行转动,转动的卡盘会不断地挤压卡齿和弹簧板,弹簧板相较于弹簧受力角度更广,且反弹形成端,确保卡齿可以不断地与卡盘保持啮合状态,通过卡盘配合卡齿在主轴固定后提供一定的阻尼,避免活动座出现脱力导致光伏电池板的角度发生变化,提高了使用时的稳定性。附图说明附图1是本专利技术一种自动跟随阳光的小型光伏发电装置的正视结构示意图;附图2是本专利技术一种自动跟随阳光的小型光伏发电装置的俯视结构示意图;附图3是本专利技术一种自动跟随阳光的小型光伏发电装置中第一延长管的俯视结构示意图;附图4是本专利技术一种自动跟随阳光的小型光伏发电装置中顶座的俯视结构示意图;附图5是本专利技术一种自动跟随阳光的小型光伏发电装置中卡盘的正视结构示意图;附图6是本专利技术一种自动跟随阳光的小型光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动跟随阳光的小型光伏发电装置,包括底座(1)、第一延长管(5)和第二延长管(22),其特征在于:所述底座(1)的直径从下向上递减,且底座(1)的底部安装有底壳(2),同时底壳(2)的中轴线与底座(1)的中轴线在同一条竖直直线上;/n所述第一延长管(5)安装在底座(1)的顶部,且第一延长管(5)的中轴线与底座(1)的中轴线在同一条竖直直线上,并且第一延长管(5)的上部与下部之间的连接方式为转动连接,其中第一延长管(5)的下部为圆管型结构,同时第一延长管(5)的上部为方管型结构;/n所述第二延长管(22)安装在第一延长管(5)的顶部,且第二延长管(22)的顶部安装有顶座(23),同时顶座(23)的中轴线、第二延长管(22)的中轴线和第一延长管(5)的中轴线均在同一条竖直直线上。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动跟随阳光的小型光伏发电装置,包括底座(1)、第一延长管(5)和第二延长管(22),其特征在于:所述底座(1)的直径从下向上递减,且底座(1)的底部安装有底壳(2),同时底壳(2)的中轴线与底座(1)的中轴线在同一条竖直直线上;
所述第一延长管(5)安装在底座(1)的顶部,且第一延长管(5)的中轴线与底座(1)的中轴线在同一条竖直直线上,并且第一延长管(5)的上部与下部之间的连接方式为转动连接,其中第一延长管(5)的下部为圆管型结构,同时第一延长管(5)的上部为方管型结构;
所述第二延长管(22)安装在第一延长管(5)的顶部,且第二延长管(22)的顶部安装有顶座(23),同时顶座(23)的中轴线、第二延长管(22)的中轴线和第一延长管(5)的中轴线均在同一条竖直直线上。


2.根据权利要求1所述一种自动跟随阳光的小型光伏发电装置,其特征在于:所述底座(1)包括蓄电池(3)和主控模块(4);所述蓄电池(3)安装在底壳(2)内部,且蓄电池(3)的顶端延伸至底座(1)内部;所述主控模块(4)安装在底座(1)内部上端,且主控模块(4)电性连接有蓄电池(3)。


3.根据权利要求1所述一种自动跟随阳光的小型光伏发电装置,其特征在于:所述第一延长管(5)包括传动盘(6)、第一伺服电机(9)、第二伺服电机(10)和卡盘(14),所述传动盘(6)安装在第一延长管(5)的下部外壁上,且传动盘(6)啮合连接有主动轮(7);所述第一伺服电机(9)安装在第一延长管(5)的顶部一侧,且第一伺服电机轴(8)的顶端通过第一伺服电机轴(8)与主动轮(7)组成转动结构;所述第二伺服电机(10)安装在第一延长管(5)的上部一侧,且第二伺服电机(10)的一端转动连接有第二伺服电机轴(11);所述第二伺服电机轴(11)贯穿第一延长管(5)外壁配合伞齿轮组(12)与主轴(13)组成转动结构,其中伞齿轮组(12)和主轴(13)均安装在第一延长管(5)的内部上端;所述卡盘(14)安装在主轴(13)的一端,且卡盘(14)设置在第一延长管(5)内部,同时卡盘(14)的一端贯穿内壳(15)的一侧,其中卡盘(14)安装在第一延长管(5)的内壁上;所述主轴(13)的两端分别贯穿第一延长管(5)的两侧与两个...

【专利技术属性】
技术研发人员:安世凯
申请(专利权)人:山东天予嘉蓝环保科技有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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