一种输电塔用自追踪式太阳能发电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于电力器材设备领域，特别涉及一种输电塔用自追踪式太阳能发电装置。水平回转机构上部安装托盘，托盘上安装俯仰机构和太阳能电池板；托盘、太阳能电池板、俯仰机构之间均通过铰链铰接；控制电路和蓄电池，分别与水平回转机构、俯仰运动的电动机连接。该装置自动控制太阳能电池板运动，完成对太阳光的主动追踪动作，最大限度利用太阳能。同时，其结构简单，运动机构相对独立，可靠性好，装置整体体积小，安装方便，没有对加工精度的特殊要求，故其成本大大降低。另外本实用新型专利技术除输电塔外，还可广泛应用于各种低功率外置设备的供能装置。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
—种输电塔用自追踪式太阳能发电装置
本技术属于电力器材设备领域，特别涉及一种输电塔用自追踪式太阳能发电装直。
技术介绍
覆冰区输电塔需安装监测装置，该装置须提供动力。然而，该类塔多处于偏远山区，难以就近提供或补充能量，直接从高压线获取电能也不现实。必须开发一种能够发电装置来提供能源，太阳能发电是一个不错的选择。但是，太阳能发电装置多采用固定基座，太阳能电池板面向固定方向，吸收太阳光照能力有限。因此有必要提供一种低成本、易维护、便于安装的输电塔覆冰监测用自追踪式太阳能发电装置。
技术实现思路
本技术旨在提供一种低成本、易维护、便于安装的小型输电塔用自追踪式太阳能发电装置。本技术采用的技术方案为:水平电动机及减速箱固定在机箱底部，输出端通过联轴器与水平回转轴相连；水平回转轴的上端通过滚动轴承与托盘连接；托盘的前端通过铰链与太阳能电池板的下部铰接，后端通过铰链与俯仰运动电动机及变速箱铰接；俯仰运动电动机及变速箱与丝杠齿轮连接，丝杠的一端自由，另一端与太阳能电池板的上部铰接；机箱内设置控制电路和蓄电池，分别与水平电动机及减速箱、俯仰运动电动机及变速箱接。所述水平回转轴的顶端设置顶盖，顶盖与托盘之间密封连接。所述太阳能电池板的俯仰幅度为0-60°，水平旋转的幅度为0-120°。所述太阳能电池板的俯仰和水平旋转运动极限位置分别安装行程开关。本技术的有益效果为:(I)太阳能电池板随太阳转动的复杂轨迹由两个简单机械结构运动完成，两机械结构的运动相对独立，易于控制。(2)采用太阳能作为输电塔的能量源，鉴于太阳能本身的安全性、环保性及可自取性，优于利用电池或另行搭建弱电输电线路提供电源，因此本专利技术大大节省了人力财力资源，只需常规检修即可保证其正常工作。(3)该装置自动控制太阳能电池板运动，完成对太阳光的主动追踪动作，最大限度利用太阳能。同时，其结构简单，运动机构相对独立，可靠性好，装置整体体积小，安装方便，没有对加工精度的特殊要求，故其成本大大降低。另外本专利技术除输电塔外，还可广泛应用于各种低功率外置设备的供能装置。【附图说明】图1是本技术的整体侧视结构示意视图；图2是俯仰运动机构的两个极限位直不意图；图3是水平回转运动机构的两个极限位置示意图。图中标号:1-机箱；2_滚动轴承；3_托盘；4_太阳能电池板；5_铰链；6_俯仰运动电动机及变速箱；7-丝杠；8-水平电动机及减速箱；9_联轴器；10_顶盖；11-控制电路和畜电池；12-水平回转轴。【具体实施方式】本技术提供了一种输电塔用自追踪式太阳能发电装置，下面结合附图和【具体实施方式】对本技术做进一步说明。如图1所示，本装置包括:上方的太阳能电池板和俯仰运动机构；下方的电机箱、控制电路、支撑及水平回转运动机构。水平电动机及减速箱8固定在机箱I底部，输出端通过联轴器9与水平回转轴12相连；水平回转轴12的上端通过滚动轴承2与托盘3连接，构成支撑及水平回转运动机构。托盘3的前端通过铰链5与太阳能电池板4的下部铰接，后端通过铰链5与俯仰运动电动机及变速箱6铰接；俯仰运动电动机及变速箱6与丝杠7齿轮连接，丝杠7的一端自由，另一端与太阳能电池板4的上部铰接，构成俯仰运动机构。工作时，水平电动机及减速箱8通过联轴器9带动水平回转轴12回转，进而带动装有太阳能电池板4及俯仰运动机构的托盘3整体回转。俯仰运动电动机及变速箱6推动丝杠7向下或向上移动，通过铰链结构带动太阳能电池板4以铰链5主轴的径向方向为轴心做俯仰运动。俯仰运动电动机及变速箱6还可起到配重块的作用，以平衡太阳能电池板4的质心与支撑轴心不重合的问题。机箱I内设置控制电路和蓄电池11，分别与水平电动机及减速箱8、俯仰运动电动机及变速箱6连接。水平回转轴12的顶端设置顶盖10，顶盖10与托盘3之间密封连接。太阳能电池板4的俯仰和水平旋转运动极限位置分别安装行程开关。太阳能电池板4的初始位置还安装延时启动开关。在一天的工作过程中，以早晨太阳能电池板4正对太阳方向的位置为初始位置。太阳能电池板4的俯仰幅度为0-60°，水平旋转的幅度为0-240°。水平回转运动:随着太阳上升，当阳光与太阳能电池板4的法线方向水平夹角超过额定范围时，控制电路控制装置启动，调整太阳能电池板水平旋转，最终使上述夹角重新进入额定范围内。当上述夹角超过额定范围时电动机再次启动，如此循环，直到傍晚太阳能电池板达到水平回转极限，此时触发行程开关，电机反转带动太阳能电池板等机构一同返回起始位置。触碰起始位置的行程开关时停止，如此为一个周期完成一天的运动过程。俯仰运动:太阳在清晨距离地平线较近，因此太阳能电池板的俯仰初始位置设定在朝向地平线的位置。与水平回转运动类似的，以水平回转运动转轴为圆心的径向方向与阳光存在夹角，当此夹角大于额定夹角时，电动机启动调整俯仰角度进入额定范围内。正午时分，俯仰角达到最大，触发行程开关，电动机反转。但与水平回转运动不同的是，回程过程仍保持此间歇性运动，而非一次回程到位。傍晚时电池板再次回到起始位置，完成一天行程。该装置还需要注意以下问题:(I)行程开关的安装应比两端极限位置角再偏大一点，即可保证俯仰角最大时不会直接触发行程开关，又可满足运动路经要求。(2)同时在初始位置还应有延时启动开关以保证机构以非工作状态渡过夜晚时段。(3)两套运动机构彼此独立，其最后合成路径是太阳能电池板的真实路径。即始终保持正对太阳的路径，最大限度的利用太阳能资源生产电能。(4)产生的电能，将被储存在蓄电池内，部分提供指定仪器工作，其余电量保证两电动机需要时的正常运行。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输电塔用自追踪式太阳能发电装置，其特征在于，水平电动机及减速箱（8）固定在机箱（1）底部，输出端通过联轴器（9）与水平回转轴（12）相连；水平回转轴（12）的上端通过滚动轴承（2）与托盘（3）连接；托盘（3）的前端通过铰链与太阳能电池板（4）的下部铰接，后端通过铰链与俯仰运动电动机及变速箱（6）铰接；俯仰运动电动机及变速箱（6）与丝杠（7）齿轮连接，丝杠（7）的一端自由，另一端与太阳能电池板（4）的上部铰接；机箱（1）内设置控制电路和蓄电池（11），分别与水平电动机及减速箱（8）、俯仰运动电动机及变速箱（6）连接。

【技术特征摘要】
1.一种输电塔用自追踪式太阳能发电装置，其特征在于，水平电动机及减速箱(8)固定在机箱(I)底部，输出端通过联轴器(9)与水平回转轴(12)相连；水平回转轴(12)的上端通过滚动轴承(2)与托盘(3)连接；托盘(3)的前端通过铰链与太阳能电池板(4)的下部铰接，后端通过铰链与俯仰运动电动机及变速箱(6)铰接；俯仰运动电动机及变速箱(6)与丝杠(7)齿轮连接，丝杠(7)的一端自由，另一端与太阳能电池板(4)的上部铰接；机箱(O内设置控制电路和蓄电池(11)，分别与水平电动机及减速箱...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘衍平，周超，孟超，刘彦鹏，焦翔宇，梁朋，梁安琪，许振宇，黄金龙，吴瑞鹏，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：实用新型
国别省市：