本發明涉及一種多陣列單軸聯動追日裝置，屬于光伏發電追日支架技術領域。

背景技術：

光伏發電是目前重要的清潔能源之一，但光伏發電的效率一般只有15％-18％，而且這是實驗室測量的數據，實際應用還要低。為了提高光伏發電的效率，出現了追日支架，就是利用驅動機構讓太陽能電池板支架進行左右旋轉和俯仰升降，從而讓太陽能電池板始終對著太陽，從而得到最大的光照，但這樣的裝置一般都有兩個驅動電機，兩組減速驅動機構，結構復雜，成本很高。

現有追日裝置一般只能帶動一組太陽能電池板，為了可以用最少的部件和最小的成本實現更多太陽能電池板的追日，目前出現了多陣組式追日裝置，專利CN201620209481.1公開了一種聯動式平單軸追日光伏支架，包括多排平單軸，所述每排平單軸上均連接有渦輪立式減速器，所述不同排的單軸上連接的渦輪立式減速器之間通過萬向傳動軸聯接；多個渦輪立式減速器中至少有一臺與動力驅動機構連接。通過這樣的設計可以將每排多立柱平單軸之間采用萬向傳動軸與渦輪立式減速器聯接，使多排多立柱平單軸形成一個整體。這一發明的優點是只有一排多立柱平單軸渦輪立式減速器上配置一套驅動系統，通過萬向傳動軸依次給每一臺多立柱平單軸渦輪立式減速器輸入動力，從而帶動多個陣列實現平單軸追日。

這個發明雖然用一套驅動機構帶動了多個電池組陣列，但每一個陣列都有一個渦輪立式減速器，結構依然復雜，成本還是比較高，且只能實現平單軸追日，不能實現斜單軸追日和雙軸追日。

技術實現要素：

為了克服現有雙軸追日裝置只能帶動一個電池陣組，以及專利CN201620209481.1只能實現水平單軸追日和制造復雜的缺點，本實用新型提供了一種多陣列單軸聯動追日裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種多陣列單軸聯動追日裝置，包括N組追日陣列、N-1組單軸聯動機構、1個驅動機構、1個控制機構。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：包括N組追日陣列、N-1組聯動機構、1個驅動機構、1個控制機構；每組追日陣列包括旋轉軸、旋轉軸前軸承、旋轉軸后軸承、旋轉軸前支撐架、旋轉軸后支撐架、追日承載支架；所述N-1組聯動機構，其中第1組聯動機構包括安裝在第1陣組旋轉軸上的主動鏈輪、驅動鏈條、安裝在第2組追日陣列旋轉軸上的從動鏈輪組成；依此類推，第N-1組追日陣列的旋轉軸上的主動鏈輪和第N陣列旋轉軸上的從動鏈輪，還有驅動鏈條組成，聯動機構的從動鏈輪和驅動鏈輪的傳動比為1；所述的驅動機構包括驅動電機、驅動電機支架、安裝在驅動電機軸上的驅動鏈輪、驅動鏈條、第1組追日陣列旋轉軸上的從動鏈輪；所述的控制機構由最大光照檢測裝置、計算模塊、以及控制模塊組成，控制機構通過控制驅動電機帶動驅動鏈輪正傳、反轉或停止從而帶動追日陣列的旋轉追日。

所述的一種多陣列單軸聯動追日裝置，包括N組追日陣列、N-1組聯動機構、1個驅動機構、1個控制機構；每組追日陣列包括旋轉軸、旋轉軸前軸承、旋轉軸后軸承、旋轉軸前支撐架、旋轉軸后支撐架、追日承載支架；所述N-1組聯動機構，其中第1組聯動機構包括安裝在第1陣組旋轉軸上的立桿、上端驅動拉繩、下端驅動拉繩、安裝在第2追日陣列旋轉軸上的立桿組成；依此類推，第N-1組追日陣列的聯動機構包括第N-1組旋轉軸上的立桿和第N陣列旋轉軸上的立桿，還有連接兩根立桿兩端的兩根拉繩組成，聯動機構的所有立桿等長且立桿中點和其旋轉軸固定連接；所述的驅動機構包括驅動電機、驅動電機支架、安裝在驅動電機軸上的驅動卷筒，驅動卷筒按照相反方向纏繞著兩根拉繩，驅動卷筒上面引出來的一根拉繩連接到第1陣組旋轉軸上的立桿的上端，驅動卷筒下面引出來的一根拉繩連接到第1陣組旋轉軸上的立桿的下端；所述的控制機構由最大光照檢測裝置、計算模塊、以及控制模塊組成，控制機構通過控制驅動電機帶動驅動卷筒正傳、反轉或停止從而帶動追日陣列的旋轉追日。

所述的多陣列單軸聯動追日裝置，每組追日陣列的旋轉軸沿東西方向水平布置，多陣列單軸聯動追日裝置為平單軸控制，追日承載支架可以俯仰追日。

所述的多陣列單軸聯動追日裝置，每組追日陣列的旋轉軸沿南北方向傾斜布置，多陣列單軸聯動追日裝置為斜單軸控制，追日承載支架可以左右旋轉追日。

所述的多陣列單軸聯動追日裝置，N組多陣列單軸聯動追日裝置的追日承載支架的旋轉軸沿東西方向布置，N組追日陣列由南向北按照一定距離依次排列；每一組追日承載支架上都固定有M組單軸聯動追日裝置，M組單軸追日裝置的追日承載支架的旋轉軸前支撐架和旋轉軸后支撐架，以及驅動裝置的驅動電機支架都安裝在N陣列單軸聯動追日裝置的同一個追日承載支架上，M組單軸追日承載支架的旋轉軸沿南北方向布置，這樣在N組單軸聯動追日裝置的追日承載支架上總共安裝有N×M只追日承載支架；N×M只追日承載支架可以由N組多陣列單軸聯動追日裝置控制俯仰追日，由M組單軸聯動追日裝置控制東西旋轉追日。

所述的多陣列單軸聯動追日裝置，N陣列單軸聯動追日裝置和M陣列單軸聯動追日裝置共用1個控制機構控制；控制機構先控制M陣列單軸聯動追日裝置的控制電機，讓M陣列的追日承載支架對準太陽，然后再控制N組單軸聯動追日裝置的驅動電機，讓位于N組單軸聯動追日裝置承載支架上的N×M只追日承載支架轉到最大光照位置，然后再次控制M陣列單軸聯動追日裝置的控制電機，讓承載支架與太陽光垂直；控制機構按照設計的時間間隔反復執行以上追日過程；N陣列承載支撐架的起始位置是沿東西旋轉軸方向的垂直面向北傾斜到與水平面的角度等于安裝地緯度值，M陣列追日承載支架的起始位置是向東45度。

所述的多陣列單軸聯動追日裝置，驅動機構由兩只電動拉桿組成，控制機構通過控制兩只電動拉桿的伸縮，控制第一陣組旋轉軸的左右旋轉，再帶動其它陣組的左右旋轉，實現承載支架的追日。

所述的多陣列單軸聯動追日裝置，驅動機構可以安裝在任何一個陣組的旋轉軸上。

所述的多陣列單軸聯動追日裝置，驅動機構機械式減速機。

所述的多陣列單軸聯動追日裝置，追日承重支架的旋轉軸有中間支架，中間支架上有支撐架和軸承座及軸承。

本發明的有益效果是，用一套驅動機構就可以實現多陣列水平軸追日或多陣列斜軸追日，用兩套驅動機構就可以實現多陣列的雙軸追日；具有結構簡單，制造和運行成本低的優點。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明做進一步說明。

圖1是一種多陣列單軸聯動追日裝置；

圖2是另一種多陣列單軸聯動追日裝置；

圖3是一種雙軸追日裝置的應用實例；

圖4是一多陣列單軸聯動追日裝置的另外一個實例：

圖5是一多陣列單軸聯動追日裝置的又一個實例。

圖中1.基礎，2追日承載支架，3.N陣列的旋轉軸，4.N陣列旋轉軸前支撐架，5.N陣列旋轉軸后支撐架，6.第1陣列旋轉軸前支撐架，7.第1陣列旋轉軸后支撐架，8.驅動電機支架，9.驅動電機支架，10.驅動電機，11.驅動鏈輪，12.驅動電機軸，13.驅動鏈條，14.第1陣列旋轉軸，15.從動鏈輪16.主動鏈輪，17.第1陣列旋轉軸前軸承，18.第1陣列旋轉軸前軸承座，19.驅動鏈條，20.從動鏈輪，21.第2組追日陣列旋轉軸，22.第N陣列旋轉軸前軸承，23.第N陣列旋轉軸后軸承，24.第2陣組承載支架，25.第1陣組承載支架，26.安裝基礎，27.第N組旋轉軸前支撐架，28.第N組旋轉軸后支撐架，29.第N陣組旋轉軸，30.第N陣組旋轉軸前軸承，31.第N陣組旋轉軸后軸承，32.第N陣組追日承載支架，33.第1陣組旋轉軸，34.第1陣組立桿，35.第1陣組承載支架，36.第1陣列旋轉軸支架，37.下側驅動拉繩，38.上側驅動拉繩，39.驅動電機，40.驅動卷筒，41.驅動電機支座，42.第1組上端聯動拉繩，42.第1組下端聯動驅動拉繩，43.第2組追日承載支架，44.第2組旋轉軸，45.立桿，46.追日承載支架，47.承載支架旋轉軸，48.驅動電機，49.上側電動拉桿，50.下側電動拉桿。

具體實施方式

【實施例1】

參考圖1，一種多陣列單軸聯動追日裝置，包括N組追日陣列，N-1組聯動機構、1個驅動機構、1個控制機構；每組追日陣列包括旋轉軸3、旋轉軸前軸承22、旋轉軸后軸承23、旋轉軸前支撐架4、旋轉軸后支撐架5、追日承載支架2，N組追日陣列之間有N-1組聯動機構；所述N-1組聯動機構，其中第1組聯動機構包括安裝在第1陣組旋轉軸14上的主動鏈輪16、驅動鏈條19、安裝在第2組追日陣列旋轉軸21上的從動鏈輪20組成；依此類推，第N-1組追日陣列的旋轉軸3上的主動鏈輪和第N陣列旋轉軸上的從動鏈輪，還有驅動鏈條組成，聯動機構的從動鏈輪和驅動鏈輪的傳動比為1；所述的驅動機構由驅動電機10、驅動電機支架9、安裝在驅動電機軸12上的驅動鏈輪11、驅動鏈條13、第1組追日陣列旋轉軸14上的從動鏈輪15組成；所述的控制機構由最大光照檢測裝置、計算模塊、以及控制模塊組成，控制機構通過控制驅動電機10帶動驅動鏈輪11正傳、反轉或停止。

控制機構根據太陽光的光照強度和追日承載支架2上的光照強度進行對比計算，通過控制單元向驅動電機10發出正轉或者反轉指令，讓電動機10正轉或者反轉；電動機10轉動時，帶動驅動鏈輪11跟著轉動，驅動鏈輪11帶著傳動鏈條13轉動，傳動鏈條13帶動從動鏈輪15轉動，從動鏈輪15帶動第1組追日陣列旋轉軸14轉動，這樣就實現了第一陣列追日承載支架25的追日動作；在從動鏈輪15轉動的同時，在同一個旋轉軸14上的第1組聯動機構的主動鏈輪16也一起帶著驅動鏈條19轉動，從而帶著第2組追日陣列旋轉軸21上的從動鏈輪20一起轉動，從動鏈輪20帶著旋轉軸14讓承載支架25做追日轉動；此時，第2組單軸聯動機構的主動鏈輪也會帶著驅動鏈條，讓第3陣列的承載支架24做追日動作。

【實施例2】

參考圖2，一種多陣列單軸聯動追日裝置，包括N組追日陣列、N-1組聯動機構、1個驅動機構、1個控制機構；每組追日陣列包括旋轉軸29、旋轉軸前軸承30、旋轉軸后軸承31、旋轉軸前支撐架27、旋轉軸后支撐架28、追日承載支架32；所述N-1組聯動機構，其中第1組聯動機構包括安裝在第1陣組旋轉軸33上的立桿34、上端聯動拉繩42、下端聯動拉繩43、安裝在第2追日陣列旋轉軸45上的立桿44組成；依此類推，第N-1組追日陣列的聯動機構包括第N-1組旋轉軸上的立桿和第N陣列旋轉軸上的立桿，還有連接兩根立桿兩端的兩根拉繩組成；聯動機構的所有立桿等長且立桿中點和其旋轉軸固定連接；所述的驅動機構包括驅動電機39、驅動電機支架41、安裝在驅動電機軸上的驅動卷筒40，驅動卷筒40按照相反方向纏繞著兩根拉繩(37、38)，驅動卷筒40上面引出來的一根拉繩38連接到第1陣組旋轉軸33上的立桿34的上端，驅動卷筒40下面引出來的一根拉繩37連接到第1陣組旋轉軸33上的立桿34的下端；所述的控制機構由最大光照檢測裝置、計算模塊、以及控制模塊組成，控制機構通過控制驅動電機39帶動驅動卷筒40正傳、反轉或停止。

控制機構根據太陽光的光照強度和追日承載支架32上的光照強度進行對比計算，通過控制單元向驅動電機39發出正轉或者反轉指令，讓電動機39正轉或者反轉，電動機39轉動時帶動驅動卷筒40一起轉動，驅動卷筒40上的兩根拉繩一根卷入、一根放出；如果是正轉，則拉繩38卷入、拉繩37放出，上面一根拉繩38拉動第1陣列驅動軸33上的立桿34向右旋轉，第1陣列驅動軸33也帶著第一陣列追日承載支架35向右轉動，而立桿34的下端向左轉動，此時下端拉繩37伸長，跟隨著立桿34的下端向左移動；與此同時，連接第2追日陣列旋轉軸45上的立桿44上端的拉繩42拉動立桿44上端向右轉動，第2追日陣列旋轉軸45帶動第2陣列追日承載支架向右轉動進行追日動作，向左旋轉過程與上述過程相反。

【實施例3】

一種多陣列單軸聯動追日裝置，每組追日陣列的旋轉軸(3、29)沿東西方向布置，多陣列單軸聯動追日裝置成為平單軸追日控制裝置，追日承載支架(2、32)可以俯仰追日。

當追日陣列的旋轉軸沿東西方向布置時，驅動機構帶動旋轉軸和追日承載支架南北旋轉，實現俯仰追日控制。

【實施例4】

一種多陣列單軸聯動追日裝置，每組追日陣列的旋轉軸(3、29)沿南北方向向北傾斜布置，多陣列單軸聯動追日裝置成為斜單軸追日控制裝置，追日承載支架(2、32)可以左右旋轉追日。

當追日陣列的旋轉軸沿南北方向向北傾斜布置時，驅動機構帶動旋轉軸和追日承載支架東西旋轉，實現斜單軸追日控制。

【實施例5】

參考圖3，一種多陣列單軸聯動追日裝置，N組多陣列單軸聯動追日裝置的旋轉軸沿東西方向布置，N組追日陣列由南向北按照一定距離依次排列，追日承載支架可以南北俯仰追日；每一組追日承載支架上都固定有M組單軸聯動追日裝置，M組單軸追日裝置的旋轉軸前支撐架和旋轉軸后支撐架，以及驅動裝置的驅動電機支座都安裝在N陣列單軸聯動追日裝置的同一個追日承載支架(2、24、25)上，M組單軸追日裝置的旋轉軸47沿南北方向向北傾斜布置，追日承載支架46可以左右旋轉；這樣在N組單軸聯動追日裝置的追日承載支架上總共安裝有N×M只追日承載支架46，這些承載支架既可以俯仰，也可以東西旋轉，成為多陣列雙軸追日裝置。

【實施例6】

參考實施例5，一種單軸聯動追日裝置，N陣列單軸聯動追日裝置和M陣列單軸聯動追日裝置共用1個控制機構控制；控制機構先控制M陣列單軸聯動追日裝置的控制電機48，讓M陣列的追日承載支架(46)對著太陽，然后再控制N組單軸聯動追日裝置的驅動電機(10)，讓位于N組單軸聯動追日裝置承載支架(2、24、25)上的N×M只追日承載支架46轉到最大光照位置，然后再次控制M陣列單軸聯動追日裝置的控制電機48，讓承載支架與太陽光垂直；控制機構按照設計的時間間隔反復執行以上追日過程；N陣列承載支撐架(2、24、25)和其旋轉軸(14、21、3)的起始位置是沿東西垂直面向北傾斜到與水平面的角度等于安裝地緯度值，(也就是說安裝地為北緯40度，則向北的傾角就是40度)，M陣列追日承載支架46和其旋轉軸47起始位置是向東45度。

【實施例7】

所述的多陣列單軸聯動追日裝置，驅動機構由兩只電動拉桿組成，控制機構通過控制兩只電動拉桿的伸縮，控制第一陣組旋轉軸的左右旋轉。

參考圖4，上側電動拉桿49和驅動機構的從動鏈輪15的驅動鏈條13的上端連接，下側電動拉桿50和驅動機構的從動鏈輪15的驅動鏈條13的下端連接；當控制機構控制上側電動拉桿49收縮、下側電動拉桿50伸出時，驅動鏈條13帶動從動鏈輪15向右轉動，從而帶動第1陣組旋轉軸14上的承載支架25向右旋轉。當控制機構控制下側電動拉桿50收縮、上側電動拉桿49伸出時，驅動鏈條13帶動第1陣組上的從動鏈輪15向左轉動，從而帶動第1陣組旋轉軸14上的承載支架25向左旋轉；與此同時第一組的聯動機構帶動第2陣組跟著第1陣組同時旋轉。

參考圖5，上側電動拉桿49和驅動機構的從動立桿34上端的拉繩38連接，下側電動拉桿50和驅動機構的從動立桿34下端的拉繩37連接；當控制機構控制上側電動拉桿49收縮、下側電動拉桿50伸出時，驅動拉繩38拉動第1陣組旋轉軸33上的立桿34向右轉動，從而帶動第1陣組旋轉軸33上的承載支架34向右旋轉。當控制機構控制下側電動拉桿50收縮、上側電動拉桿49伸出時，驅動拉繩37帶動第1陣組上的從動立桿34向左轉動，從而帶動第1陣組旋轉軸44上的承載支架45向左旋轉；與此同時第一組的聯動機構帶動第2陣組跟著第1陣組同時旋轉。

【實施例8】

一種多陣列單軸聯動追日裝置，驅動機構可以安裝在任何一個陣組的旋轉軸上。

【實施例8】

一種多陣列單軸聯動追日裝置，驅動機構是機械式減速機，電動機通過機械式減速機帶動旋轉軸轉轉。

【實施例9】所述的多陣列單軸聯動追日裝置，追日承重支架的旋轉軸有中間支架，中間支架上有支撐架和軸承座及軸承；當旋轉軸較長時，為了加強承載支架的承載能力，旋轉軸中間可以增加多個中間支撐架，中間支架上有軸承座及軸承。