齿形带驱动群同步多连杆长行程同步支撑跟踪采光太阳能电站制造技术

技术编号:3947299 阅读:215 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种可由电机驱动,可实现太阳光采集自动跟踪的齿形带驱动群同步多连杆长行程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、同轴双齿形带轮、齿形带、长丝杠、长连杆、短连杆、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齿形带驱动群同步多连杆长行程同步支撑 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 一组太阳能电池板都通过一组轴线相互重合的连接轴牢固的串接在一起,并且每组太阳能 电池板的重量均勻分布在该组太阳能电池板的连接轴的轴线两侧,且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各个连接轴都通过轴承和轴承架被安装在同一组 相互平 的支撑梁上,各支撑梁牢固的固定在同一组相互平行的支撑架上,各支撑梁和各支撑架相互垂直,使得每组的太阳能电池板可绕该组太阳能电池板的连接轴的轴线光滑的 转动,各组太阳能电池板的连接轴的轴线相互平行并且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。上述各支撑架通过一组轴线相互重合的连接轴与一组主支撑杆光滑的相连接,并 且该组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该组连接轴的轴线 与地表面平行,上述各支撑架可绕该组连接轴的轴线光滑的转动并通过上述各支撑梁带动 各组太阳能电池板绕该组连接轴的轴线同时同步同向的转动。每一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齿形带轮,并且 各连接轴上的同轴双齿形带轮与该连接轴同心轴线相互重合,各同轴双齿形带轮上的两个 齿形带轮的轴线相互重合且两个齿形带轮的各项尺寸对应相等,各组太阳能电池板的连接 轴上的同轴双齿形带轮的各项尺寸对应相等,每一组太阳能电池板连接轴上的同轴双齿形 带轮都分别与两根齿形带良好的相齿合,其中一根齿形带与该组一侧相邻的一组太阳能电 池板连接轴上的同轴双齿形带轮良好的相齿合,另一根齿形带与该组另一侧相邻的另一组 太阳能电池板连接轴上的同轴双齿形带轮良好的相齿合。—个减速箱体牢固的固定在上述一组支撑梁中的一个支撑梁上,在减速箱体内安 装了驱动轴一和驱动轴二,驱动轴一和驱动轴二通过轴承和轴承架被安装在减速箱体上并 且驱动轴一和驱动轴二相互垂直。在减速箱体内安装了由电机一、蜗杆一、蜗轮一、小直齿轮一、大直齿轮一和驱动 轴一构成的减速驱动机构,电机一牢固的固定在减速箱体内,在减速箱体内小直齿轮一与 电机一的电机轴同心轴线相互重合且小直齿轮一牢固的固定在电机一的电机轴上,大直齿 轮一与蜗杆一同心轴线相互重合且大直齿轮一牢固的固定在蜗杆一上,蜗杆一通过轴承和 轴承架被安装在减速箱体上,蜗轮一与驱动轴一同心轴线相互重合且蜗轮一牢固的固定在 驱动轴一上,小直齿轮一和大直齿轮一良好的相齿合,蜗杆一与蜗轮一良好的相齿合。驱动 轴一的一端从减速箱体内伸出并和减速箱体外的小直齿轮三相连接,小直齿轮三与驱动轴 一同心轴线相互重合且小直齿轮三牢固的固定在驱动轴一上,大直齿轮三和一组太阳能电 池板的连接轴同心轴线相互重合且大直齿轮三牢固的固定在该连接轴上,小直齿轮三和大 直齿轮三良好的相齿合,大直齿轮三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齿形带轮和齿形带带动各 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 一转动,电机一通过小直齿轮一、大直齿轮一、蜗杆一、蜗轮一、驱动轴一、小直齿轮三、大直 齿轮三、齿形带和各组太阳能电池板连接轴上的同轴双齿形带轮带动各组太阳能电池板同 时同步同向的绕各组太阳能电池板连接轴的轴线转动,使得各组太阳能电池板的上表面同 时恢复到与太阳光线垂直位子上。在减速箱体内还安装了由电机二、蜗杆二、蜗轮二、小直齿轮二、大直齿轮二和驱 动轴二构成的减速驱动机构,电机二牢固的固定在减速箱体内,在减速箱体内小直齿轮二 与电机二的电机轴同心轴线相互重合且小直齿轮二牢固的固定在电机二的电机轴上,大直齿轮二与蜗杆二同心轴线相互重合且大直齿轮二牢固的固定在蜗杆二上,蜗杆二通过轴承 和轴承架被安装在减速箱体上,蜗轮二与驱动轴二同心轴线相互重合且蜗轮二牢固的固定 在驱动轴二上,小直齿轮二和大直齿二轮良好的相齿合,蜗杆二与蜗轮二良好的相齿合。在减速箱体外还安装了由长丝杠一、长丝杠二、反向内螺纹螺母一、正向内螺纹螺 母一、反向内螺纹螺母二、正向内螺纹螺母二、长连杆一、长连杆二、长连杆三、长连杆四、短 连杆一、短连杆二、短连杆三、短连杆四、连接架一、连接架二、支撑板一、支撑板二、支撑板 三、支撑板四、辅支撑杆一和辅支撑杆二构成的联动支撑机构。驱动轴二的两端从减速箱体内伸出并且驱动轴二的两端分别与长丝杠一和长丝 杠二相连接,长丝杠一和长丝杠二与驱动轴二同心轴线相互重合且长丝杠一和长丝杠二牢 固的固定在驱动轴二的两端上,支撑板一通过其下端所开圆孔与长丝杠一的另一端光滑的 相连接,支撑板二通过其下端所开圆孔与长丝杠一的中部光滑的相连接,支撑板三通过其 下端所开圆孔与长丝杠二的中部光滑的相连接,支撑板四通过其下端所开圆孔与长丝杠二 的另一端光滑的相连接,支撑板一、支撑板二、支撑板三和支本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个由反向内螺纹螺母一、正向内螺纹螺母一、反向内螺纹螺母二、正向内螺纹螺母二、长连杆一、长连杆二、长连杆三、长连杆四、短连杆一、短连杆二、短连杆三、短连杆四、连接架一、连接架二、主支撑杆一、主支撑杆二、辅支撑杆一、辅支撑杆二、支撑架一、支撑架二、支撑梁一、支撑梁二、支撑梁三、长丝杠一、长丝杠二、销轴一、销轴二、销轴三、销轴四、销轴五、销轴六、销轴七、销轴八、销轴九、销轴十、销轴十一、销轴十二、销轴十三、销轴十四、支撑板一、支撑板二、支撑板三、支撑板四、电机一、电机二、小直齿轮相互重合且蜗轮一牢固的固定在驱动轴一上,小直齿轮一和大直齿轮一良好的相齿合,蜗杆一与蜗轮一良好的相齿合,驱动轴一的一端从减速箱体内伸出并和减速箱体外的小直齿轮三相连接,小直齿轮三与驱动轴一同心轴线相互重合且小直齿轮三牢固的固定在驱动轴一上,大直齿轮三和一组太阳能电池板的连接轴同心轴线相互重合且大直齿轮三牢固的固定在该连接轴上,小直齿轮三和大直齿轮三良好的相齿合,在减速箱体内还安装了由电机二、蜗杆二、蜗轮二、小直齿轮二、大直齿轮二和驱动轴二构成的减速驱动机构,电机二牢固的固定在减速箱体内,在减速箱体内小直齿轮二与电机二的电机轴同心轴线相互重合且小直齿轮二牢固的固定在电机二的电机轴上,大直齿轮二与蜗杆二同心轴线相互重合且大直齿轮二牢固的固定在蜗杆二上,蜗杆二通过轴承和轴承架被安装在减速箱体上,蜗轮二与驱动轴二同心轴线相互重合且蜗轮二牢固的固定在驱动轴二上,小直齿轮二和大直齿二轮良好的相齿合,蜗杆二与蜗轮二良好的相齿合,在减速箱体外还安装了由长丝杠一、长丝杠二、反向内螺纹螺母一、正向内螺纹螺母一、反向内螺纹螺母二、正向内螺纹螺母二、长连杆一、长连杆二、长连杆三、长连杆四、短连杆一、短连杆二、短连杆三、短连杆四、连接架一、连接架二、支撑板一、支撑板二、支撑板三、支撑板四、辅支撑杆一和辅支撑杆二构成的联动支撑机构,驱动轴二的两端从减速箱体内伸出并且驱动轴二的两端分别与长丝杠一和长丝杠二相连接,长丝杠一和长丝杠二与驱动轴二同心轴线相互重合且长丝杠一和长丝杠二牢固的固定在驱动轴二的两端上,支撑板一通过其下端所开圆孔与长丝杠一的另一端光滑的相连接,支撑板二通过其下端所开圆孔与长丝杠一的中部光滑的相连接,支撑板三通过其下端所开圆孔与长丝杠二的中部光滑的相连接,支撑板四通过其下端所开圆孔与长丝杠二的另一端光滑的相连接,支撑板一、支撑板二、支撑板三和支撑板四的各...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张立君
申请(专利权)人:北京印刷学院
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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