长行程液压杆传动单点支撑齿形带驱动群同步跟踪采光太阳能家用电源制造技术

一种可由电机和长行程液压杆驱动，可实现太阳光采集自动跟踪的长行程液压杆传动单点支撑齿形带驱动群同步跟踪采光太阳能家用电源，它可由由活塞杆和小活塞缸体和大活塞缸体构成的长行程液压杆、电机、直齿轮、同轴双齿形带轮、齿形带、蜗杆和蜗轮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长行程液压杆传动单点支撑齿形带驱动群 同步跟踪采光太阳能家用电源，该太阳能家用电源可固定在外墙面上并可以带动多个太阳 能电池板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 能家用电源。该太阳能家用电源的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，实现太阳能家用电源的轨道跟踪。另一个连接轴与 每个太阳能电池板的连接轴的轴线垂直，该太阳能家用电源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，实现太阳能家用电源的轨道俯角跟踪。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，可大大降低太阳能家用电源的跟踪能耗。 本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是每一个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，并且每个太阳能电池板的重量均匀分布在该太阳 能电池板的连接轴的轴线两侧，各太阳能电池板的上表面相互平行，每个太阳能电池板的 各连接轴都通过轴承和轴承架被安装在同一组相互平行的支撑梁上，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，使得每个太阳能电池板可绕该太阳能电池板的连接轴的轴线光滑的转动，各太阳能电池板的连接轴的轴线相互平行 并且各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三角架光滑的相连接，各三角架都牢固的固定在外墙面上，并且该组连接轴的轴线与各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。 每一个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，各同轴双齿形带轮与各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各项尺寸对应相等，各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，每一个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，其中一根齿形带和该太阳能电池板一侧相邻的一个太阳能电池板连接轴上的同轴双齿形带轮良好的相齿合，另一根齿形带和该太阳能电池板另一侧相邻的另一个太阳能电池板连接轴上的同轴双齿形带轮良好的相齿合。 在上述相互平行的支撑梁中的一个支撑梁上牢固的固定了 一个减速箱体和一个 连接架，在减速箱体内安装了由电机、蜗杆、蜗轮、小直齿轮一、大直齿轮一和驱动轴构成的 减速驱动机构，电机牢固的固定在减速箱体内，在减速箱体内小直齿轮与电机的电机轴同 心轴线相互重合且小直齿轮一牢固的固定在电机的电机轴上，大直齿轮一与蜗杆同心轴线 相互重合且大直齿轮一牢固的固定在蜗杆上，蜗杆通过轴承和轴承架被安装在减速箱体 上，驱动轴通过轴承和轴承架被安装在减速箱体上，蜗轮与驱动轴同心轴线相互重合且蜗 轮牢固的固定在驱动轴上，小直齿轮一和大直齿轮一 良好的相齿合，蜗杆与蜗轮良好的相 齿合。驱动轴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 与驱动轴同心轴线相互重合且小直齿轮三牢固的固定在驱动轴上，大直齿轮三和一个太阳 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太阳能电池板绕该组连接 轴的轴线光滑的转动，并通过该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 太阳能电池板绕各连接轴的轴线同时同步同向光滑的转动。 当太阳光线与各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，电机通过小直齿轮一、大直齿轮一、小直齿轮三、大直齿轮三、蜗杆、蜗轮、同轴双齿形带轮和齿形带带动各太阳能电池板同时同步同向绕各太阳能电池板的连接轴的轴线转动，使得各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。 在减速箱体外还安装了由活塞杆、小活塞缸体和大活塞缸体构成的长行程液压杆、连接架、辅支撑杆构成的支撑连动机构。 在减速箱体外由活塞杆、小活塞缸体和大活塞缸体构成的长行程液压杆位于连接 架的下端，连接架的下端通过销轴一与活塞杆的上端光滑的相连接，活塞杆的下端光滑的 伸入小活塞缸体内，小活塞缸体的下端光滑的伸入大活塞缸体内，大活塞缸体的下端通过 销轴二与辅支撑杆的上端光滑的相连接，辅支撑杆的下端通过连接板牢固的固定在外墙面 上。 当各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4时，通过对长行程液压杆的两个上油腔加压注油两个下油腔放油或对两个上油腔放油两个下油腔加压注油带动活塞杆沿长行程液压杆的轴线上下运动，并通过长行程液压杆、连接架带动各太阳能电池板同时、同步、同向的绕连接支撑架和三角架的连接轴的轴线转动，使得各太阳能电池板的连接轴的轴线同时恢复到与地球绕太阳运行轨道的轴线平行位子上。 当电机不加电转动时，因蜗杆、蜗轮和长丝杠传动的单向性和不可逆性，太阳能电池板不会在风力、以及其他外力作用下运动，因此该装置具有良好的抗风性能。 本专利技术的有益效果是由蜗杆、蜗轮和长丝杠传动的单向性和不可逆性，可实现良好的抗风性能，跟踪能耗小、成本低，结构简单可靠。附图说明 下面以五个太阳能电池板为实施例结合附图对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的整体原理图。 图2是本专利技术的A-A剖视图。 图3是本专利技术的B-B剖视图。 图4是本专利技术的C-C剖视图。 图5是本专利技术的减速箱的放大剖视图。 图1、图2、图3、图4和图5中，太阳能电池板一 1-1-1，太阳能电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个由连接架、三角架、连接板、辅支撑杆、支撑架、支撑梁、由活塞杆和小活塞缸体和大活塞缸体构成的长行程液压杆、销轴、电机、蜗杆、蜗轮、驱动轴、小直齿轮一、大直齿轮一、小直齿轮三、大直齿轮三、控制系统电路板、齿形带、连接轴、同轴双齿形带轮、太阳能电池板和减速箱体构成的长行程液压杆传动单点支撑齿形带驱动群同步跟踪采光太阳能家用电源，其特征是：每一个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，并且每个太阳能电池板的重量均匀分布在该太阳能电池板的连接轴的轴线两侧，且各太成的长行程液压杆位于连接架的下端，连接架的下端通过销轴一与活塞杆的上端光滑的相连接，活塞杆的下端光滑的伸入小活塞缸体内，小活塞缸体的下端光滑的伸入大活塞缸体内，大活塞缸体的下端通过销轴二与辅支撑杆的上端光滑的相连接，辅支撑杆的下端通过连接板牢固的固定在外墙面上。阳能电池板的上表面相互平行，每个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行的支撑梁上，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，各太阳能电池板的连接轴的轴线相互平行并且各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，上述各支撑架通过一组轴线相互重合的连接轴与一组三角架光滑的相连接，并且该组连接轴的轴线与各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，每一个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各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，每一个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太阳能电池板一侧相邻的一个太阳能电池板连接轴上的同轴双齿形带轮良好的相齿合，另一根齿形带与该太阳能电池板另一侧相邻的另一个太阳能电池板连接轴上的同轴双齿形带轮良好的相齿合，在上述相互平行的支撑梁中的一个支撑梁上牢固的固定了一个减速箱体和一个连接架，在减速箱体内安装了由电机、蜗杆、蜗轮、小直齿轮一、大直齿轮一和驱动轴构成的减速驱动机构，电机牢固的固定在减速箱体内，蜗杆通过轴承和轴承架被安装在减速箱体上，驱动轴通过轴承和轴承架被安装在减速箱体上，在减速箱体内小直齿轮一与电机的电机轴同心轴线相互重合且小直齿轮一...

【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]