專利名稱：一種雙軸轉動式太陽能電池板自動跟蹤裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及太陽能發電站，具體地，涉及一種雙軸轉動式太陽能電池板自動跟蹤裝置。
背景技術：
市場上現有的雙軸式太陽跟蹤基本原理是跟蹤電子控制系統得到太陽的位置，然后調整機械跟蹤裝置上太陽能電池板 的角度，即方位角和俯仰角，使得太陽能電池板面對準太陽，讓太陽光垂直投射在太陽能電池板上，從而讓太陽能電池板上的電池片接收到最充足的太陽光。其機械結構分為兩類一種是雙支撐式，一類是單支撐式。雙支撐式跟蹤系統基本運動原理如圖I :太陽能電池板20由兩根支撐軸18支撐，與兩個支撐點19兩連接，并且太陽能電池板20可以分別繞支撐點19旋轉。在伺服電機控制下，可以通過伸縮支撐軸18調整太陽能電池板20上與之對應的支撐點19的位置，使得太陽能電池板可以繞著另一個支撐點19進行旋轉，從而調節太陽能電池板20的俯仰角。繞著過兩個支撐點19的軸線，太陽翻板在伺服電機控制下，以軸線為軸旋轉，從而調整太陽翻板的方位角。單支撐式跟蹤系統基本運動原理如圖2 :太陽能電池板20由支撐軸18支撐，與此形成兩個支撐點19，并且太陽能電池板20可以繞著這兩個支撐點19旋轉。一個支撐軸18在伺服電機控制下，沿著他的軸線進行伸縮，調整其對應的支撐點19的位置。這樣這個支撐點19繞著另一個支撐點19進行旋轉，調整了太陽能電池板的俯仰角。支撐軸18安裝在旋轉支座21上，旋轉支座安在固定支撐桿22上。旋轉支座21在伺服電機控制下，可以繞著固定支撐桿22的軸線進行旋轉運動，即旋轉支座21、支撐軸18以及太陽能電池板20可以繞著固定支撐桿22的軸線進行旋轉，從而調整太陽能電池板20的方位角。從上面原理可知，雙支撐雙軸跟蹤系統和單支撐雙軸跟蹤系統有共同的特點其一太陽能電池板20由支撐軸18支撐，在支撐軸18的調整下，太陽能電池板20繞著支撐軸18所對應的支撐點19進行旋轉運動，從而調整太陽能電池板的俯仰角；其二控制中使用了伺服電機。現有技術中存在的以下技術問題使用伺服電機來精確調整太陽的方位角和俯仰角，伺服電機的價格比一般普通電機的成本高，從而提高了整個系統的成本、提高整體抗風性和穩定性。

實用新型內容本實用新型的目的在于，針對上述問題，提出一種雙軸轉動式太陽能電池板自動跟蹤裝置，以實現降低太陽能電池板轉動系統成本的優點。為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是一種雙軸轉動式太陽能電池板自動跟蹤裝置，其特征在于，包括控制模塊、垂直驅動減速電機、驅動連接、垂直支撐旋轉軸、旋轉支撐臺、驅動連接桿、旋轉支撐軸、旋轉盤、太陽能電池板、電機驅動盤及水平驅動減速電機，所述垂直驅動減速電機通過驅動連接裝置與垂直支撐旋轉軸下端連接，所述垂直支撐旋轉軸上端與旋轉支撐臺相連，所述水平驅動減速電機固定在旋轉支撐臺底板上，所述電機驅動盤固定在水平驅動減速電機的軸上，電機驅動盤？？兩端頭分別通過驅動連接桿對稱連接至旋轉盤兩端頭，所述旋轉盤通過其中心孔套裝在旋轉支撐軸上，并位于旋轉支撐軸中部，所述旋轉支撐軸兩端分別連接兩個支撐軸承座并穿過支撐軸承座與背部支撐架固定裝置相連接，旋轉支撐軸與固定裝置之間不發生轉動，所述支撐軸承座固定在旋轉支撐臺側板上邊沿兩端。進一步地，所述垂直驅動減速電機固定于支撐鋼管內，所述支撐鋼管頂端固定有水平支撐臺，所述水平支撐臺中心裝有下支撐軸承，所述垂直支撐旋轉軸穿過下支撐軸承，所述垂直支撐旋轉軸外套有支撐管，支撐管頂端裝有支撐臺，所述支撐臺中心裝有上支撐軸承，所述垂直支撐旋轉軸穿過上支撐軸承與旋轉支撐臺固定連接，所述旋轉支撐臺放于支撐臺。進一步地，所述驅動連接桿為兩條，每條驅動連接桿兩端分別與電機驅動盤及旋轉盤以中心點對稱分部的兩個孔洞連接。進一步地，所述太陽能電池板背部固定安裝有背部加強支撐器，所述背部加強支撐器以太陽能電池板背部中線對稱分布。進一步地，所述雙軸轉動式太陽能電池板自動跟蹤裝置還具有控制模塊，所述控制模塊根據太陽位置實時得到太陽方位，所述控制模根據太陽方位通過垂直驅動減速電機來調節太陽能電池板方位角，所述控制模根據太陽方位通過水平驅動減速電機來調節太陽能電池板俯仰角。進一步地，所述太陽能電池板為控制模塊、垂直驅動減速電機及水平驅動減速電機供電。本實用新型各實施例的雙軸轉動式太陽能電池板自動跟蹤裝置，由于包括水平旋轉減速電機及垂直旋轉減速電機，可以替代現有技術中采用的伺服電機；從而可以克服現有技術中采用伺服電機時整個系統成本高的缺陷，以實現太陽能電池板轉動系統成本的優點。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

圖I為雙支撐式跟蹤系統基本運動原理示意圖；圖2為單支撐式跟蹤系統基本運動原理示意圖；圖3為本實用新型一種雙軸轉動式太陽能電池板自動跟蹤裝置縱截面圖；圖4為本實用新型雙軸轉動式太陽能電池板自動跟蹤裝置后視圖；圖5為本實用新型雙軸轉動式太陽能電池板自動跟蹤裝置中電機驅動盤、驅動連接桿及旋轉盤連接關系圖。結合附圖，本實用新型實施例中附圖標記如下I-支撐鋼管；2_水平支撐臺；3_垂直支撐旋轉軸；4_上支撐軸承；5_旋轉支撐臺；6-驅動連接桿；7_旋轉支撐軸；8_旋轉盤；9_太陽能電池板；10_電機驅動盤；11_水平驅動減速電機；12-支撐臺；13-下支撐軸承；14_驅動連接；15_垂直驅動減速電機；16_支撐軸承座；17-背部加強支撐器；18-支撐軸；19-支撐點；20_太陽能電池板；21_旋轉支座；22-固定支撐軸；23_背部支撐架。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。根據本實用新型實施例，提供了一種雙軸轉動式太陽能電池板自動跟蹤裝置。如圖3-5所示，本實施例包括控制模 塊、垂直驅動減速電機15、驅動連接14、垂直支撐旋轉軸3、旋轉支撐臺5、驅動連接桿6、旋轉支撐軸7、旋轉盤8、太陽能電池板9、電機驅動盤10及水平驅動減速電機11，垂直驅動減速電機15通過驅動連接裝置14與垂直支撐旋轉軸3下端連接，垂直支撐旋轉軸3上端與旋轉支撐臺5相連，水平驅動減速電機11固定在旋轉支撐臺5底板上，電機驅動盤10固定在水平驅動減速電機11的軸上，電機驅動盤10 兩端頭分別通過驅動連接桿6對稱連接至旋轉盤8兩端頭，旋轉盤8通過其中心孔套裝在旋轉支撐軸7上，并位于旋轉支撐軸7中部，旋轉支撐軸7兩端分別連接兩個支撐軸承座16并穿過支撐軸承座16與背部支撐架23兩端固定裝置相連接，旋轉支撐軸7與固定裝置之間不發生轉動，支撐軸承座16固定在旋轉支撐臺5側板上邊沿兩端。垂直驅動減速電機15固定于支撐鋼管I內，支撐鋼管I頂端固定有水平支撐臺2，垂直支撐旋轉軸3穿過水平支撐臺2中部，并在與水平支撐臺2相交處套有下支撐軸承13，使垂直支撐旋轉軸3與水平支撐臺2旋轉連接，垂直支撐旋轉軸3上部穿過支撐臺12，并在與支撐臺12相交處套有上支撐軸承4，使垂直支撐旋轉軸3與支撐臺12旋轉連接，垂直支撐旋轉軸3頂端與旋轉支撐臺固定連接。驅動連接桿6為兩條，每條驅動連接桿6兩端分別與電機驅動盤10及旋轉盤8以中心點對稱分部的兩個孔洞連接。太陽能電池板9背部固定安裝有背部加強支撐器17，背部加強支撐器17以太陽能電池板9背部中線對稱分布。雙軸轉動式太陽能電池板自動跟蹤裝置還具有控制模塊，控制模塊根據太陽位置得到實時太陽方位，控制模根據太陽方位通過垂直驅動減速電機15來調節太陽能電池板9方位角，控制模根據太陽方位通過水平驅動減速電機11來調節太陽能電池板9俯仰角。太陽能電池板9為控制模塊、垂直驅動減速電機15及水平驅動減速電機11供電。綜上所述，由于太陽通電池板9背部安裝有背部加強支撐器17呈對稱分布在太陽帆板9的兩側，加強太陽帆板整體的強度，提高了太陽帆板的整體抗風性和穩定性；旋轉支撐軸7的軸線與太陽能電池板9的對稱軸線始終平行，且太陽能電池板9與背部支撐架23的重心始終落在此平行線構成的平面內。這保證了太陽能電池板9在全面板受到風力作用時，在垂直于太陽能電池板9的方向上，太陽能電池板始終保持平衡，而不產生過大的扭矩。保證了水平驅動減速電機11只需克服太陽能電池板9和背部支撐架23因質量旋轉產生的扭矩，而不需要考慮因作用在太陽能電池板9上的風力產生的扭矩，減小水平驅動減速電機11扭矩，降低水平驅動減速電機11耗能；通過兩端支撐軸承座16，可將旋轉支撐軸7、旋轉盤8、太陽能電池板9及背部加強支撐器17的重量傳遞到旋轉支撐臺5上，使得傳遞力矩的驅動連接桿6不承受此重力，保證兩個驅動連接桿6主要傳遞水平驅動減速電機11扭矩，增強了穩定性和安全性。最后應說明的是以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員
來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種雙軸轉動式太陽能電池板自動跟蹤裝置，其特征在于，包括控制模塊、垂直驅動減速電機(15 )、驅動連接(14 )、垂直支撐旋轉軸(3 )、旋轉支撐臺(5 )、驅動連接桿(6 )、旋轉支撐軸(7)、旋轉盤(8)、太陽能電池板(9)、電機驅動盤(10)及水平驅動減速電機(11)，所述垂直驅動減速電機(15)通過驅動連接裝置(14)與垂直支撐旋轉軸(3)下端連接，所述垂直支撐旋轉軸(3 )上端與旋轉支撐臺(5 )相連，所述水平驅動減速電機(11)固定在旋轉支撐臺(5)底板上，所述電機驅動盤(10)固定在水平驅動減速電機(11)的軸上，電機驅動盤(10)兩端頭分別通過驅動連接桿(6)對稱連接至旋轉盤(8)兩端頭，所述旋轉盤(8)通過其中心孔套裝在旋轉支撐軸(7)上，并位于旋轉支撐軸(7)中部，所述旋轉支撐軸(7)兩端分別連接兩個支撐軸承座(16)并穿過支撐軸承座(16)與背部支撐架(23)固定裝置相連接，旋轉支撐軸(7)與固定裝置之間不發生轉動，所述支撐軸承座(16)固定在旋轉支撐臺(5)側板上邊沿兩端。
2.根據權利要求I所述的雙軸轉動式太陽能電池板自動跟蹤裝置，其特征在于，所述垂直驅動減速電機(15)固定于支撐鋼管(I)內，所述支撐鋼管(I)頂端固定有水平支撐臺(2)，所述垂直支撐旋轉軸(3)穿過水平支撐臺(2)中部，并在與水平支撐臺(2)相交處套有下支撐軸承(13 )，使垂直支撐旋轉軸(3 )與水平支撐臺(2 )旋轉連接，垂直支撐旋轉軸(3 )上部穿過支撐臺(12)，并在與支撐臺(12)相交處套有上支撐軸承(4)，使垂直支撐旋轉軸(3 )與支撐臺(12 )旋轉連接，所述垂直支撐旋轉軸(3 )頂端與旋轉支撐臺固定連接。
3.根據權利要求I或2所述的雙軸轉動式太陽能電池板自動跟蹤裝置，其特征在于，所述驅動連接桿(6)為兩條，每條驅動連接桿(6)兩端分別與電機驅動盤(10)及旋轉盤(8)以中心點對稱分部的兩個孔洞連接。
4.根據權利要求I或2所述的雙軸轉動式太陽能電池板自動跟蹤裝置，其特征在于，所述太陽能電池板(9)背部固定安裝有背部加強支撐器(17)，所述背部加強支撐器(17)以太陽能電池板(9)背部中線對稱分布。
5.根據權利要求I或2所述的雙軸轉動式太陽能電池板自動跟蹤裝置，其特征在于，所述雙軸轉動式太陽能電池板自動跟蹤裝置還具有控制模塊，所述控制模塊根據太陽位置得到實時太陽方位，所述控制模根據太陽方位通過垂直驅動減速電機(15)來調節太陽能電池板(9)方位角，所述控制模根據太陽方位通過水平驅動減速電機(11)來調節太陽能電池板(9)俯仰角。
6.根據權利要求5所述的雙軸轉動式太陽能電池板自動跟蹤裝置，其特征在于，所述太陽能電池板(9 )為控制模塊、垂直驅動減速電機(15 )及水平驅動減速電機(11)供電。
專利摘要本實用新型公開了一種雙軸轉動式太陽能電池板自動跟蹤裝置，包括控制模塊、垂直驅動減速電機、驅動連接、垂直支撐旋轉軸、旋轉支撐臺、驅動連接桿、旋轉支撐軸、旋轉盤、太陽能電池板、電機驅動盤及水平驅動減速電機，所述雙軸轉動式太陽能電池板自動跟蹤裝置還具有控制模塊，所述控制模塊根據太陽位置得到實時太陽方位，即俯仰角和方位角，所述控制模塊根據太陽方位通過垂直驅動減速電機及水平驅動減速電機來調節太陽能電池板俯仰角和方位角。本實用新型所述雙軸轉動式太陽能電池板自動跟蹤裝置，可以克服現有技術中采用伺服電機控制太陽能電池板調整角度高成本等缺陷，以實現用普通電機替代伺服電機從而節約成本。
文檔編號H01L31/042GK202585453SQ20122019933
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月4日 優先權日2012年5月4日
發明者馬求山, 宋啟明 申請人:無錫泰克塞斯新能源科技有限公司