一种仿生无动力全自动太阳跟踪系统技术方案

本发明专利技术公开一种仿生无动力全自动太阳跟踪系统，包括：太阳光方位跟踪检测系统、太阳能接收板（１７）与液压传动伺服机构，所述的太阳光方位跟踪检测系统，具有全方位感知太阳光变化角度的三排沿圆周均布的感温管，所述每排感温管内设置有会膨胀的膨胀液（４），通过角度温差造成的感温管内膨胀液膨胀体积比不同的变化，输出不同体积的膨胀液体，通过连接管道与对应的三组沿圆周均布的液压传动伺服机构连通，所述每组的液压传动伺服机构与太阳能接收板连接。本发明专利技术仿照多数植物趋光的原理，利用太阳光不同角度的光照差为能量，全自动自力控制同步跟踪。本发明专利技术具有结构简单、无其他动力、不需维护、全自动、成本低、寿命长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳跟踪
，公开一种仿生无动力全自动太阳跟踪系统。
技术介绍
太阳光是一个相对不断运动变化的光能，在太阳能的利用领域里，太阳能的固定 接受与跟踪接受存在着高达30%的功效差，传统的光电跟踪及液压伺服驱动组成的太阳跟 踪系统，由于装备结构复杂，成本较高，是目前在太阳能接受设备上普及应用的重要障碍。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的是公开一种仿生无动力全自动太阳跟踪系统，该 系统仿照多数植物趋光的原理，利用太阳光不同角度的光照差为能量，具有结构简单，无其 他动力，不需维护不失误，成本低寿命长的特点。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案一种仿生无动力全自动太阳跟踪系统，包括太阳光方位跟踪检测系统、太阳能接 收板与液压传动伺服机构，所述的太阳光方位跟踪检测系统，具有全方位感知太阳光变化 角度的三排沿圆周均布的感温管，所述每排感温管内设置有会膨胀的膨胀液，通过角度温 差造成的感温仓内膨胀液膨胀体积比不同的变化，输出不同体积的膨胀液体，通过连接管 道与对应的三组沿圆周均布的液压传动伺服机构连通，所述每组的液压传动伺服机构与太 阳能接收板连接。所述的一种仿生无动力全自动太阳跟踪系统，所述三排感温管分别在平面上为 120°均布，位于东北方向，位于正南方向，位于西北方向；所述每排感温管由真空管与感 温仓构成，所述感温仓为盲管结构，盲管结构的外部套置真空管，所述每排感温管至少为一 根，感温管的下部固定在法兰盘上。所述的一种仿生无动力全自动太阳跟踪系统，所述膨胀液为-40° +200°的工 作环境，膨胀系数大、无腐蚀性能。所述的一种仿生无动力全自动太阳跟踪系统，三组沿圆周均布的液压传动伺服机 构设置于太阳能接收板下方，用以推动太阳能接收板全方位对太阳光实时跟踪；，三组沿 圆周均布的液压传动伺服机构相位设置为分别与相连通的三排沿圆周均布的感温管相差 180°，即位于南方位感温管输出的膨胀液驱动北方位的液压传动伺服机构、位于东北方位 感温管输出的膨胀液驱动西南方位的液压传动伺服机构、位于西北方位感温管输出的膨胀 液驱动东南方位的液压传动伺服机构；每组液压传动伺服机构至少为一个。所述的一种仿生无动力全自动太阳跟踪系统，所述液压传动伺服机构由驱动液压 仓、液压传动缸体、活塞杆和调整弹簧构成，所述的驱动液压仓位于液压传动缸体内；液压 传动缸体内设置的活塞杆上端通过调整弹簧、万向连接头与太阳能接收板连接，活塞杆下 端连接驱动液压仓，驱动液压仓通过管道与感温管连通；活塞杆与驱动液压仓之间设置有 活塞杆密封圈。所述的一种仿生无动力全自动太阳跟踪系统，所述的感温仓每排至少为一个，或 多个感温仓并联。所述仿生无动力全自动跟踪太阳的方法，步骤如下1)采用太阳光方位检测跟踪检测系统，通过三排沿圆周均布的感温管用以全方位 感知太阳光的变化角度，并由角度温差造成的感温仓内膨胀液膨胀比不同的变化，输出不 同体积的膨胀液体到三组液压传动伺服机构；2)三组液压传动伺服机构沿圆周均布，相位与三个感温仓相差180°，为南方 位感温管与北方位的液压传动伺服机构对应；东北方位感温管与西南方位的液压传动伺 服机构对应；西北方位感温管与东南方位的液压传动伺服机构对应；感温管采用的膨胀液 为-40° +200°工作环境的膨胀系数大、无腐蚀性能；3)三组液压传动伺服机构用以支撑驱动太阳能接收板，通过每组液压传动伺服机 构的膨胀液的膨胀，使接收设备全方位实时对太阳光跟踪；4)跟踪方法a当夏日太阳从东北方向升起时，位于东北方向的感温管受光，感温管内的温度升 高使液体感温仓内的膨胀液膨胀，膨胀出的液体通过太阳能接收板下方相差180°的西南 方向的液压传动伺服机构，使太阳能接收板朝东北方向倾斜达到跟踪的目的；b当阳光随时间变化，太阳光是一个角度缓慢变化的能量，圆柱型的太阳光方位跟 踪检测系统会输出不同角度的感温仓膨胀液膨胀能量，该能量使相应的液压传动伺服机构 驱动太阳能接收板平面同步倾斜跟踪变化；c当夜晚及阴天无阳光时，在感温仓积聚的热能在无光照时通过金属的连接部分 耗散；感温仓内液体冷缩回原体积，液压传动伺服机构在大气压的作用下使被驱动太阳能 接收板回复水平状态。由于采用如上所述的技术方案，本专利技术具有如下所述的优越性一种仿生无动力全自动太阳跟踪系统，仿照多数植物趋光的原理，利用太阳光不 同角度的光照差为能量，全自动自力控制同步跟踪。具有结构简单，无其他动力，不需维护 不失误，成本低寿命长、全自动的特点。附图说明图la. A-A\图lb. B-B是本专利技术中太阳光方位跟踪检测系统的结构示意图。图2a. C-C\图2b. I是本专利技术中单向输入液压传动伺服机构的结构示意图。图3是太阳光方位跟踪检测系统与液压传动伺服机构工作的顶视连接示意图.图中1、法兰盘，2、真空管，3、感温仓，4、膨胀液，5、真空管固定压帽，6、上盖板，7、 固定螺帽，8、固定螺杆，9、真空管保护垫，10、膨胀液输出口，11、膨胀液输入口，12、驱动液 压仓，13、活塞杆密封圈，14、液压传动缸体，15、活塞杆，16、万向连接头，17、太阳能接收板， 18、连接调整弹簧19、固定盘，20、液压连接管。具体实施例方式结合附图和具体实施例对本专利技术加以说明实施方式一如图1、2、3所示一种仿生无动力全自动太阳跟踪系统，包括太阳光方位跟踪检 测系统、太阳能接收板与液压传动伺服机构，所述的太阳光方位跟踪检测系统，具有全方位 感知太阳光变化角度的三排沿圆周均布的感温管，所述每排感温管内设置有会膨胀的膨胀 液4，通过角度温差造成的感温管内膨胀液膨胀体积比不同的变化，输出不同体积的膨胀液 体，通过连接管道20与对应的三组沿圆周均布的液压传动伺服机构连通，所述每组的液压 传动伺服机构通过调整弹簧18、万向连接头16与太阳能接收板17连接。所述三排感温管分别在平面上为120°均布，所述每排感温管分别设置位于东 北DB方向、位于正南N方向、位于西北XB方向；所述每排感温管至少为一根，所述感温管由 真空管与感温仓3构成，真空管内设置有多排感温仓3，所述每排感温仓管至少为一个，或 多个感温仓3并联。所述真空管下部的盲管结构通过真空管保护垫9固定在法兰盘1上， 在真空管2的上端分别套置真空管固定压帽5，并使真空管固定压帽5连接在上盖板6上； 在上盖板6与法兰盘1之间设置固定螺杆8，并通过固定螺帽7固定构成柱状结构的太阳光 方位检测跟踪检测系统。所述三组沿圆周均布的液压传动伺服机构通过固定盘19固定在接收设备平面下 方的平行面上，用以推动太阳能接收板17全方位对太阳光实时跟踪；三组沿圆周均布的液 压传动伺服机构相位设置为分别与相连通的三排沿圆周均布的感温管相差180°，如位于 南方N位输出的膨胀液驱动北方B位的液压传动伺服机构、位于东北DB方位输出的膨胀液 驱动西南XN方位的液压传动伺服机构、位于西北XB方位输出的膨胀液驱动东南DN方位的 液压传动伺服机构；即位于南方N位的膨胀液输出口 10连接北方B位的膨胀液输入口 11、 位于东北DB方位的膨胀液输出口 10连接西南XN方位的膨胀液输入口 11、位于西北XB方 位的膨胀液输出口 10连接东南DN方位的膨胀液输入口 11，所述膨胀液4为适用于-40° 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种仿生无动力全自动太阳跟踪系统，其特征在于：包括：太阳光方位跟踪检测系统、太阳能接收板（１７）与液压传动伺服机构，所述的太阳光方位跟踪检测系统，具有全方位感知太阳光变化角度的三排沿圆周均布的感温管，所述每排感温管内设置有会膨胀的膨胀液（４），通过角度温差造成的感温管内膨胀液膨胀体积比不同的变化，输出不同体积的膨胀液体，通过连接管道与对应的三组沿圆周均布的液压传动伺服机构连通，所述每组的液压传动伺服机构与太阳能接收板连接。

【技术特征摘要】
一种仿生无动力全自动太阳跟踪系统，其特征在于包括太阳光方位跟踪检测系统、太阳能接收板(17)与液压传动伺服机构，所述的太阳光方位跟踪检测系统，具有全方位感知太阳光变化角度的三排沿圆周均布的感温管，所述每排感温管内设置有会膨胀的膨胀液(4)，通过角度温差造成的感温管内膨胀液膨胀体积比不同的变化，输出不同体积的膨胀液体，通过连接管道与对应的三组沿圆周均布的液压传动伺服机构连通，所述每组的液压传动伺服机构与太阳能接收板连接。2.根据权利要求1所述的一种仿生无动力全自动太阳跟踪系统，其特征在于所述三 排感温管分别在平面上为120°均布，位于东北方向，位于正南方向，位于西北方向；所述 每排感温管由真空管(2)与感温仓(3)构成，所述感温仓(3)为盲管结构，盲管结构的外部 套置真空管，所述每排感温管至少为一根，感温管的下部固定在法兰盘(1)上。3.根据权利要求1所述的一种仿生无动力全自动太阳跟踪系统，其特征在于所述膨 胀液(4)为-40° +200°的工作环境，膨胀系数大、无腐蚀性能。4.根据权利要求1所述的一种仿生无动力全自动太阳跟踪系统，其特征在于三组 沿圆周均布的液压传动伺服机构设置于太阳能接收板(17)下方，用以推动太阳能接收板 (17)全方位对太阳光实时跟踪；三组沿圆周均布的液压传动伺服机构相位设置为分别与 相连通的三排沿圆周均布的感温管相差180°，即位于南方位感温管输出的膨胀液(4)驱 动北方位的液压传动伺服机构、位于东北方位感温管输出的膨胀液(4)驱动西南方位的液 压传动伺服机构、位于西北方位感温管输出的膨胀液驱动东南方位的液压传动伺服机构；5.根据权利要求1所述的一种仿生无动力全自动太阳跟踪系统，其特征在于每组液 压传动伺服机构至少为一个。6.根据权利要求1所述的一种仿生无动力全自动太阳跟踪系统，其特征在于所述液 压传动伺服机构由驱动液压仓(12)、液压传动缸体(14)、活塞杆(15)和调整弹簧(18)构 成，所述的驱动液压仓(12)位于液压传动缸体内；液压传动缸...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁世俊，袁昭，
申请(专利权)人：洛阳博联新能源科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]