低功耗多支点丝杠传动同步支撑跟踪采光太阳能电站制造技术

一种可由电机驱动，可实现太阳光采集自动跟踪的低功耗多支点丝杠传动同步支撑跟踪采光太阳能电站，它可由两台电机通过由直齿轮、同轴双链轮、链轮、长连杆、长丝杠、正向螺纹螺母、反向螺纹螺母等组成的机械传动机构带动多个太阳能电池板完成同步自动跟踪太阳光运动，可用来带动多个太阳能电池板实现太阳光采集的群同步自动跟踪。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种太阳光自动跟踪技术，特别是一种可用于多个太阳能电池板或多个其他太阳能接收设备同步自动跟踪太阳光的低功耗多支点丝杠传动同步支撑跟踪采光 太阳能电站，该电站可以带动多个太阳能电池板或多个其他太阳能接收设备同步自动跟踪 太阳光，完成太阳能的自动跟踪采集。
技术介绍
太阳能是一种清洁能源，取之不尽、用之不竭，也不会造成环境污染，如今，无论在 沿海城市，还是在内陆城市，太阳能产品正越来越多地进入人们的视野，太阳能路灯、太阳 能草坪灯、太阳能庭院灯、太阳能楼道灯、公交站台灯、交通信号灯等等，但这些太阳能产品 的太阳能接收元件大多以位置固定方式接收太阳光的，因不能全天与太阳光保持垂直，造 成太阳能利用率低下。近年来国外在一些太阳能电站的光伏矩阵中实现了太阳光的自动跟 踪，在全国各地也有一些小型、中型的太阳能电站投入运行，他们的接收元件有些是以位置 固定方式接收太阳光的，有些实现了太阳光的自动跟踪，但这些跟踪装置的水平跟踪转动 轴垂直于地平面，竖直跟踪转动轴与地平面平行，水平和竖直两个方向必须实时跟踪才能 实现太阳能电池板接收平面与太阳光保持垂直，使得这些跟踪装置结构复杂、体积庞大、造 价高、能耗大，难以推广应用。
技术实现思路
为了克服现有的跟踪装置机械结构复杂、体积庞大、成本高、能耗大等缺点，本发 明针对现有技术存在的不足对现有技术进行了改进，把三维跟踪分解为轨道跟踪和轨道俯 角跟踪，并以此为依据提出了一种结构简单可靠、成本低，跟踪能耗小、抗风能力强的太阳 能电站。该电站每个太阳能电池板的连接轴的轴线与地球绕太阳运行轨道的轴线平行，太 阳能电池板可在控制系统的驱动下绕该连接轴的轴线转动，从而使太阳能电池板平面实时 保持与太阳光垂直，实现电站的轨道跟踪。另一个连接轴与每个太阳能电池板的连接轴的 轴线垂直，该电站的所有太阳能电池板可在控制系统的驱动下同时同步的绕该连接轴转 动，可调整每个太阳能电池板的连接轴的轴线与地球绕太阳运行轨道的轴线保持平行，实 现电站的轨道俯角跟踪。因地球绕太阳运行一年，连接轴的轴线相对于地球绕太阳运行轨 道的轴线变化很缓慢，所以该方向的调整可一天或几天进行一次，可大大降低太阳能电站 的跟踪能耗。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是N个太阳能电池板被分为多组，每 组的太阳能电池板都通过连接轴牢固的串接在一起。各组太阳能电池板的连接轴的轴线相 互平行且与地球绕太阳运行轨道的轴线平行，使得太阳光线与各组太阳能电池板的连接轴 的轴线垂直。每组的太阳能电池板的重量均勻分布在该组连接轴的轴线两侧，每组的太阳 能电池板的上表面相互平行。每组太阳能电池板的连接轴通过轴承及轴承架被安装在一组 相互平行的支撑梁上，使得每组的太阳能电池板可绕该组的连接轴的轴线光滑的转动。支撑梁牢固的固定在支撑架上，支撑架通过两个连接轴和两个主支撑杆相连接，两个连接轴 的轴线与各组太阳能电池板的连接轴的轴线相互垂直且与地表面平行，支撑架可绕两个连 接轴的轴线光滑的转动并通过支撑梁带动各组的太阳能电池板绕两个连接轴的轴线同时 同步同向的转动。各组太阳能电池板的连接轴的上端都牢固的安装了一个同轴双链轮，同轴双链轮 与该连接轴同心轴线相互重合且牢固的固定在该连接轴上，同轴双链轮上的两个链轮的轴 线相互重合且各项尺寸对应相等，各组太阳能电池板的连接轴上的同轴双链轮的各项尺寸 对应相等，每组太阳能电池板连接轴上的同轴双链轮都分别与两根链条良好的相齿合，其 中一根链条和该组太阳能电池板一侧相邻的一组太阳能电池板连接轴上的同轴双链轮良 好的相齿合，另一根链条和该组太阳能电池板另一侧相邻的另一组太阳能电池板连接轴上 的同轴双链轮良好的相齿合。一个减速箱体牢固的固定在一个支撑梁上，在减速箱体内两条相互垂直的驱动轴 通过轴承及轴承架被安装在减速箱体上。在减速箱体内一个蜗轮与一个蜗杆良好的相齿 合，一个直齿轮与蜗杆同心轴线相互重合且牢固的固定在蜗杆上，另一直齿轮与一个电机 的电机轴同心轴线相互重合且牢固的固定在该电机轴上，两个直齿轮良好的相齿合。蜗轮 与上述两条驱动轴中的一条驱动轴同心轴线相互重合且牢固的固定在该驱动轴上，该驱动 轴的一端从减速箱体内伸出并和一个直齿轮相连，该直齿轮与该驱动轴同心轴线相互重合 且牢固的固定在该驱动轴上，另一个直齿轮和一组太阳能电池板的连接轴同心轴线相互重 合且牢固的固定在该连接轴上，该直齿轮可通过该连接轴带动该组太阳能电池板绕该组连 接轴的轴线光滑的转动，并通过该组太阳能电池板连接轴上的同轴双链轮和链条带动各组 太阳能电池板绕各组连接轴的轴线同时同步同向光滑的转动，上述两个直齿轮良好的相齿合.当太阳光线与各组太阳能电池板的上表面偏离垂直位子时由控制系统驱动电机 转动，电机通过四个直齿轮、蜗杆、蜗轮、同轴双链轮和链条带动各组太阳能电池板同时同 步同向绕各组太阳能电池板的连接轴的轴线转动，使得各组太阳能电池板同时恢复到与太 阳光线垂直位子上，实现太阳能家用电源的轨道跟踪。在减速箱体内另一个蜗轮与另一个蜗杆良好的相齿合，一个直齿轮与该蜗杆同心 轴线相互重合且牢固的固定在蜗杆上，另一直齿轮与另一个电机的电机轴同心轴线相互重 合且牢固的固定在该电机轴上，两个直齿轮良好的相齿合。蜗轮与上述两条驱动轴中的另 一条驱动轴同心轴线相互重合且牢固的固定在该驱动轴上，该驱动轴的两端从减速箱体内 伸出并分别与两条长丝杠的一端相连接，两条长丝杠与该驱动轴同心轴线相互重合且牢固 的固定在该驱动轴的两端，四个下端开有圆孔的支撑板，其中两个分别安装在两条长丝杠 的中部，另外两个分别安装在两条长丝杠的另一端，四个支撑板下端所开圆孔与两条长丝 杠同心轴线相互重合并且四个支撑板可以长丝杠为轴光滑的转动，四个支撑板的上端和减 速箱体固定在同一个支撑梁上。两条长丝杠从中部向两侧的螺纹旋向相反，其中一条长丝 杠从中部向减速箱体一侧为正向螺纹向另一侧为反向螺纹，另一条长丝杠从中部向减速箱 体一侧为反向螺纹向另一侧为正向螺纹。两个正向螺纹螺母从两条长丝杠正向螺纹一侧旋 入两条长丝杠，两个反向螺纹螺母从两条长丝杠反向螺纹一侧旋入两条长丝杠，四个螺母 中的两个对称的位于一条长丝杠中部的两侧，另外两个对称的位于另一条长丝杠中部的两侧，并使四个螺母对称的位于减速箱体的两侧。两个辅支撑杆分别位于两条长丝杠中部的 下端，四个相同长连杆的上端各通过一个连接轴与四个螺母的下端光滑的相连接，该四个 长连杆可分别绕与其相连接的螺母下端的连接轴光滑的转动，四个长连杆的下端分别通过 一个连接轴与两个连接架的上端光滑的相连接，该四个长连杆可分别绕与其相连接的连接 架上端的连接轴光滑的转动，两个连接架的下端分别通过一个连接轴与两个辅支撑杆的上 端光滑的相连接，两个连接架可绕两个连接轴光滑的转动，两个辅支撑杆的下端牢固的固 定在地面上。当各组太阳能电池板的连接轴的轴线与地球绕太阳运行轨道的轴线偏离平行位 子时由控制系统驱动电机转动，电机通过两个直齿轮、蜗杆和蜗轮带动两条长丝杠转动，两 条长丝杠带动四个螺母沿长丝杠的轴线移动，并通过四个长连杆带动各组太阳能电池板同 时同步同向绕连接支撑架和主支撑杆的连接轴的轴线转动，使得各组太阳能电池板的连接 轴的轴线同时恢复到与地球绕太本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个由驱动轴（１７－１）、驱动轴（１７－２）、反向螺纹螺母（２－１－１）、正向螺纹螺母（２－１－２）、反向螺纹螺母（２－１－３）、正向螺纹螺母（２－１－４）、长连杆（２－２－１）、长连杆（２－２－２）、长连杆（２－２－３）、长连杆（２－２－４）、连接架（２－３－１）、连接架（２－３－２）、电机（１２－１）、电机（１２－２）、直齿轮（１４－１）、直齿轮（１４－２）、直齿轮（１４－３）、直齿轮（１４－４）、蜗杆（１５－１）、蜗杆（１５－２）、蜗轮（１６－１）、蜗轮（１６－２）、直７－２）同心轴线相互重合，驱动轴（１７－２）可带动长丝杠（５－２－１）和长丝杠（５－２－２）同时、同步、同向转动，长丝杠（５－２－１）的另一端通过支撑板（６－１－１）下端圆孔与支撑板（６－１－１）光滑的相连接，长丝杠（５－２－１）的中部通过支撑板（６－１－２）下端圆孔与支撑板（６－１－２）光滑的相连接，长丝杠（５－２－２）的中部通过支撑板（６－１－３）下端圆孔与支撑板（６－１－３）光滑的相连接，长丝杠（５－２－２）的另一端通过支撑板（６－１－４）下端圆孔与支撑板（６－１－４）光滑的相连接，支撑板（６－１－１）、支撑板（６－１－２）、支撑板（６－１－３）和支撑板（６－１－４）的上端牢固的固定在支撑梁（４－２－３）上，在减速箱体（７－２）内还安装了由电机（１２－１）、直齿轮（１４－１）、直齿轮（１４－２）、蜗杆（１５－１）、蜗轮（１６－１）构成的减速驱动系统，直齿轮（１４－１）与电机（１２－１）的电机轴同心轴线相互重合且牢固的固定在电机（１２－１）的电机轴上，直齿轮（１４－２）与蜗杆（１５－１）同心轴线相互重合且牢固的固定在蜗杆（１５－１）上，直齿轮（１４－１）和直齿轮（１４－２）良好的相齿合，蜗杆（１５－１）与蜗轮（１６－１）良好的相齿合，蜗轮（１６－１）与驱动轴（１７－１）同心轴线相互重合且牢固的固定在驱动轴（１７－１）上，在减速箱体（７－２）内还安装了由电机（１２－２）、直齿轮（１４－３）、直齿轮（１４－４）、蜗杆（１５－２）、蜗轮（１６－２）构成的减速驱动系统，直齿轮（１４－３）与电机（１２－２）的电机轴同心轴线相互重合且牢固的固定在电机（１２－２）的电机轴上，直齿轮（１４－４）与蜗杆（１５－２）同心轴线相互重合且牢固的固定在蜗杆（１５－２）上，直齿轮（１４－３）和直齿轮（１４－４）良好的相齿合，蜗杆（１５－２）与蜗轮（１６－２）良好的...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张晋，
申请(专利权)人：张晋，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]