一種陣列聚光鏡跟蹤控制機構的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種陣列聚光鏡跟蹤控制機構，包括支撐柱、陣列鏡機構、極軸調節機構和仰角調節機構，陣列鏡機構包括陣列鏡殼體，極軸調節機構包括支撐平臺、延伸平臺、極軸電機、蝸輪蝸桿減速器一、極軸旋轉軸和仰角旋轉軸，仰角調節機構包括仰角電機、蝸輪蝸桿減速器二、仰角鏈輪傳動機構、仰角絲桿和滑槽架，陣列鏡殼體的內部設置有多個陣列鏡調節機構，所述陣列鏡調節機構包括陣列鏡、支撐件、Y轉軸、連桿、X轉軸、齒輪和圓柱齒條。本發明由于陣列鏡機構采用極軸調節機構和仰角調節機構跟蹤方式，因此跟蹤精度高，相比傳統的二維跟蹤方式電機的跟蹤頻率降低，節能省電，減少了電機使用數量，而且不需要將制作成凹面鏡的復雜工藝。
【專利說明】一種陣列聚光鏡跟蹤控制機構
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種聚光鏡跟蹤機構，尤其是涉及一種陣列聚光鏡跟蹤控制機構。
【背景技術】
[0002]太陽能的開發和利用前景廣闊，全方位、高效率地利用太陽能是從事太陽能開發領域的人們追求的目標。一維方向上的太陽能跟蹤方式跟蹤效率差，傳統光伏雙軸跟蹤機構通過緯度以及經度方向的二維跟蹤實現對太陽能的軌跡跟蹤，該方式雖然能保證跟蹤精度但是存在結構復雜、故障率高、成本高等缺點，很難推廣到實際生活中應用。太陽運動軌跡可以看做是日間由于地球自轉引起的太陽時角的變化，以及一年中由于地球公轉引起的太陽赤緯角的變化。通過跟蹤太陽時角和赤緯角的跟蹤裝置跟蹤效率較高，但是由于赤緯角的變化范圍小，而且該系統存在安裝角度的問題。現有技術中，對于這兩個方向上同時跟蹤的系統設計不能很好的統籌兼顧。導致部分設備跟蹤精度不夠，而一些跟蹤精度高的設備結構又過于復雜。
[0003]在太陽聚光跟蹤領域，傳統的會將鏡面做成凹面鏡，但是整個大鏡面制作成凹面的工藝非常復雜，其更加制約了鏡面做大的聚光裝置的發展。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于克服上述現有技術中的不足，提供一種陣列聚光鏡跟蹤控制機構，其結構簡單、設計合理且使用效果好，跟蹤精度高，跟蹤效果好，并且實現多個從鏡相對于主鏡二維方向旋轉。
[0005]為實現上述目的，本發明采用的技術方案是:一種陣列聚光鏡跟蹤控制機構，其特征在于:包括支撐柱、陣列鏡機構、極軸調節機構和仰角調節機構，所述陣列鏡機構包括陣列鏡殼體，所述極軸調節機構包括支撐平臺、延伸平臺、極軸電機、蝸輪蝸桿減速器一、極軸旋轉軸和仰角旋轉軸，所述支撐柱的上端安裝有角度調節裝置，所述支撐平臺和延伸平臺連接，所述支撐平臺鉸接在角度調節裝置上，所述極軸旋轉軸通過軸承座支撐安裝在支撐平臺上，所述蝸輪蝸桿減速器安裝在支撐平臺上，所述極軸電機的輸出軸與蝸輪蝸桿減速器二的輸入軸連接，所述仰角旋轉軸安裝在極軸旋轉軸上，所述極軸旋轉軸通過設置在其兩端的連接板固定在陣列鏡殼體上；所述仰角調節機構包括仰角電機、蝸輪蝸桿減速器二、仰角鏈輪傳動機構、仰角絲桿和滑槽架，所述仰角電機和蝸輪蝸桿減速器二均安裝在延伸平臺的端面上，所述仰角電機的輸出軸與蝸輪蝸桿減速器二的輸入軸連接，所述蝸輪蝸桿減速器二的輸出軸與所述仰角鏈輪傳動機構連接，所述仰角絲桿穿過設置在延伸平臺上的螺紋孔，所述仰角絲桿的上端與設置在滑槽架上的滑動軸鉸接，所述滑槽架固定在陣列鏡殼體上；所述陣列鏡殼體的內部設置有多個陣列鏡調節機構，所述陣列鏡調節機構包括陣列鏡、支撐件、Y轉軸、連桿、X轉軸、齒輪和圓柱齒條，所述支撐件安裝在陣列鏡的下端，所述支撐件套裝在Y轉軸上且在套裝位置處設置有鉸接銷一，所述連桿通過設置在支撐件下端兩側的鉸接銷二與支撐件連接，所述圓柱齒條設置在Y轉軸上且可在Y轉軸上滑動，所述圓柱齒條的一端與連桿接觸，所述X轉軸穿過陣列鏡殼體，所述齒輪安裝在X轉軸上且與圓柱齒條相嚙合。
[0006]上述的一種陣列聚光鏡跟蹤控制機構，其特征在于:所述角度調節裝置包括固定在支撐柱上的固定板，所述固定板的數量為兩塊，兩塊所述固定板之間設置有連接軸，所述連接軸中部安裝有連接板，所述連接板的上端與支撐平臺連接。
[0007]本發明與現有技術相比具有以下優點:
[0008]1、本發明結構簡單、設計合理且使用效果好。
[0009]2、本發明由于陣列鏡機構采用極軸調節機構和仰角調節機構跟蹤方式，因此本跟蹤機構的跟蹤精度高，相比傳統的二維跟蹤方式電機的跟蹤頻率降低，節能省電。并且上述陣列鏡的每一列和每一行均只需要一個驅動電機，大大減少的高精度跟蹤的電機使用數量，而且不需要將制作成凹面鏡的復雜工藝，本裝置實現簡單運行穩定。
[0010]3、本發明陣列鏡機構采用極軸調節機構和仰角調節機構跟蹤，陣列鏡的跟蹤機構只需要為每一列和每一行單獨設置一個驅動電機即可實現從鏡相對主鏡的二維方向角度調整，避免了傳統的使用凹面鏡的復雜制作工藝。
[0011]4、本發明不僅適用于聚光鏡，將陣列鏡換成太陽能電池板或者菲涅爾透鏡即可實現發電的功能。
[0012]下面通過附圖和實施例，對本發明做進一步的詳細描述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明的爆破圖。
[0014]圖2為本發明陣列 鏡調節機構的結構示意圖。
[0015]附圖標記說明:
[0016]I 一支撐柱；2—極軸電機；3—極軸旋轉軸；
[0017]4 一角度調節裝置； 5—仰角旋轉軸；6 一仰角絲桿；
[0018]7—仰角電機；8—仰角鏈輪傳動機構； 9一滑槽架；
[0019]10—陣列鏡電機；11-1 一陣列鏡；11-2—支撐件；
[0020]11-3 — Y 轉軸；11-4一鉸接銷一；11-5—連桿；
[0021]11-6 — X 轉軸；11-7—齒輪；11-8—圓柱齒條；
[0022]H-9 一鉸接銷二； 12—陣列鏡殼體；13—支撐平臺；
[0023]14一延伸平臺；15—蝸輪蝸桿減速器一；
[0024]16—蝸輪蝸桿減速器二。
【具體實施方式】
[0025]如圖1和圖2所示，本發明包括支撐柱1、陣列鏡機構、極軸調節機構和仰角調節機構，所述陣列鏡機構包括陣列鏡殼體12，所述極軸調節機構包括支撐平臺13、延伸平臺14、極軸電機2、蝸輪蝸桿減速器一 15、極軸旋轉軸3和仰角旋轉軸5，所述支撐柱I的上端安裝有角度調節裝置4，所述支撐平臺13和延伸平臺14連接，所述支撐平臺13鉸接在角度調節裝置4上，所述極軸旋轉軸3通過軸承座支撐安裝在支撐平臺13上，所述蝸輪蝸桿減速器15安裝在支撐平臺13上，所述極軸電機2的輸出軸與蝸輪蝸桿減速器二 16的輸入軸連接，所述仰角旋轉軸5安裝在極軸旋轉軸3上，所述極軸旋轉軸3通過設置在其兩端的連接板固定在陣列鏡殼體12上；所述仰角調節機構包括仰角電機7、蝸輪蝸桿減速器二 16、仰角鏈輪傳動機構8、仰角絲桿6和滑槽架9，所述仰角電機7和蝸輪蝸桿減速器二 16均安裝在延伸平臺14的端面上，所述仰角電機7的輸出軸與蝸輪蝸桿減速器二 16的輸入軸連接，所述蝸輪蝸桿減速器二 16的輸出軸與所述仰角鏈輪傳動機構連接，所述仰角絲桿6穿過設置在延伸平臺14上的螺紋孔，所述仰角絲桿6的上端與設置在滑槽架9上的滑動軸鉸接，所述滑槽架9固定在陣列鏡殼體12上；所述陣列鏡殼體12的內部設置有多個陣列鏡調節機構，所述陣列鏡調節機構包括陣列鏡11-1、支撐件11-2、Y轉軸11-3、連桿11-5、X轉軸11_6、齒輪11-7和圓柱齒條11-8，所述支撐件11-2安裝在陣列鏡11-1的下端，所述支撐件11_2套裝在Y轉軸11-3上且在套裝位置處設置有鉸接銷一 11-4，所述連桿11-5通過設置在支撐件11-2下端兩側的鉸接銷二 11-9與支撐件11-2連接，所述圓柱齒條11-8設置在Y轉軸11-3上且可在Y轉軸11-3上滑動，所述圓柱齒條11-8的一端與連桿11-5接觸，所述X轉軸11-6穿過陣列鏡殼體12，所述齒輪11-7安裝在X轉軸11-6上且與圓柱齒條11_8相
口四合。
[0026]本實施例中，所述角度調節裝置4包括固定在支撐柱I上的固定板，所述固定板的數量為兩塊，兩塊所述固定板之間設置有連接軸，所述連接軸中部安裝有連接板，所述連接板的上端與支撐平臺13連接。
[0027]本發明中，支撐平臺13與角度調節裝置4鉸接，在調整好安裝角度后用緊固螺母鎖死。陣列鏡調節機構中，支撐件11-2安裝在陣列鏡11-1的下端，支撐件11-2套裝在Y轉軸11-3上且在套裝位置處設置有鉸接銷一 11-4，鉸接銷一 11-4可以讓陣列鏡11-1沿著鉸接銷轉動，同時陣列鏡11-1也可以隨著Y轉軸11-3的轉動而轉動。支撐件11-2下端的兩邊也設置有一鉸接銷，該鉸接銷上安裝連桿11-5，與支撐件11-2安裝位置相距一定位置處安裝有一可在Y轉軸11-3滑動的圓柱齒條11-8，圓柱齒條11-8靠近支撐件11-2 —端的端面向下延伸，延伸處兩端也安裝有鉸接銷，如上所述的連桿11-5的另一端便安裝在該鉸接銷上，于是連桿11-5可以通過圓柱齒條11-8的滑動來帶動支撐件11-2繞其鉸鉸接銷一 11-4旋轉，最終帶動陣列鏡旋轉。本發明中，陣列鏡機構陣列安裝其中除了中間一列和中間一行的鏡子不需要安裝如上所述的陣列鏡調節機構外，其余每一列和每一行各安裝一個陣列鏡電機10。
[0028]本發明由于陣列鏡機構采用極軸調節機構和仰角調節機構跟蹤方式，因此本跟蹤機構的跟蹤精度高，相比傳統的二維跟蹤方式電機的跟蹤頻率降低，節能省電。并且上述陣列鏡的每一列和每一行均只需要一個驅動電機，大大減少的高精度跟蹤的電機使用數量，而且不需要將制作成凹面鏡的復雜工藝，本裝置實現簡單運行穩定。
[0029]以上所述，僅是本發明的較佳實施例，并非對本發明作任何限制，凡是根據本發明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變換，均仍屬于本發明技術方案的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種陣列聚光鏡跟蹤控制機構，其特征在于:包括支撐柱(I)、陣列鏡機構、極軸調節機構和仰角調節機構，所述陣列鏡機構包括陣列鏡殼體(12)，所述極軸調節機構包括支撐平臺(13)、延伸平臺(14)、極軸電機(2)、蝸輪蝸桿減速器一(15)、極軸旋轉軸(3)和仰角旋轉軸(5)，所述支撐柱(I)的上端安裝有角度調節裝置(4)，所述支撐平臺(13)和延伸平臺(14)連接，所述支撐平臺(13)鉸接在角度調節裝置(4)上，所述極軸旋轉軸(3)通過軸承座支撐安裝在支撐平臺(13)上，所述蝸輪蝸桿減速器(15)安裝在支撐平臺(13)上，所述極軸電機(2)的輸出軸與蝸輪蝸桿減速器二(16)的輸入軸連接，所述仰角旋轉軸(5)安裝在極軸旋轉軸(3)上，所述極軸旋轉軸(3)通過設置在其兩端的連接板固定在陣列鏡殼體(12)上；所述仰角調節機構包括仰角電機(7)、蝸輪蝸桿減速器二(16)、仰角鏈輪傳動機構(8)、仰角絲桿(6)和滑槽架(9)，所述仰角電機(7)和蝸輪蝸桿減速器二(16)均安裝在延伸平臺(14)的端面上，所述仰角電機(7)的輸出軸與蝸輪蝸桿減速器二(16)的輸入軸連接，所述蝸輪蝸桿減速器二( 16)的輸出軸與所述仰角鏈輪傳動機構連接，所述仰角絲桿(6)穿過設置在延伸平臺(14)上的螺紋孔，所述仰角絲桿(6)的上端與設置在滑槽架(9)上的滑動軸鉸接，所述滑槽架(9)固定在陣列鏡殼體(12)上；所述陣列鏡殼體(12)的內部設置有多個陣列鏡調節機構，所述陣列鏡調節機構包括陣列鏡(11-1)、支撐件(11-2)、Y轉軸(11-3)、連桿(11-5)、X轉軸(11-6)、齒輪(11-7)和圓柱齒條(11-8)，所述支撐件(11-2)安裝在陣列鏡(11-1)的下端，所述支撐件(11-2)套裝在Y轉軸(11-3)上且在套裝位置處設置有鉸接銷一(11-4)，所述連桿(11-5)通過設置在支撐件(11-2)下端兩側的鉸接銷二(11-9)與支撐件(11-2)連接，所述圓柱齒條(11-8)設置在Y轉軸(11-3)上且可在Y轉軸(11-3)上滑動，所述圓柱齒條(11-8)的一端與連桿(11-5)接觸，所述X轉軸(11-6)穿過陣列鏡殼體(12)，所述齒輪(11-7)安裝在X轉軸(11-6)上且與圓柱齒條(11-8)相嚙合。
2.按照權利要求1所述的一種陣列聚光鏡跟蹤控制機構，其特征在于:所述角度調節裝置(4)包括固定在支撐柱(I)上的固定板，所述固定板的數量為兩塊，兩塊所述固定板之間設置有連接軸，所述連接軸中部安裝有連接板，所述連接板的上端與支撐平臺(13)連接。
【文檔編號】G05D3/12GK103853188SQ201210509922
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年11月30日 優先權日:2012年11月30日
【發明者】曹捷 申請人:飛秒光電科技(西安)有限公司