全方位太陽追蹤器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種全方位太陽追蹤器，具體是一種驅動太陽能利用裝置正對太陽光線入射方向的裝置，屬于太陽能開發利用領域。
【背景技術】
[0002]我國能源消費結構存在不合理性，煤炭占了絕大部分且具于主導地位，不適合現階段的經濟發展條件。隨著經濟的發展，人類對能源需求越來越高，造成不可再生能源越來越緊缺，并且造成嚴重的環境污染。因此，開發新能源成了中國的當務之急，尤其是太陽能的開發利用。太陽能分布廣泛，取之不盡，是一種清潔的可再生能源。
[0003]但是太陽光線在不同季節、不同時日的照射方向不一致，想要最大化利用太陽能，趨光系統就有了開發的必要性。而現有的太陽追蹤系統一般使用電腦、微電腦或單片機控制，程序復雜繁瑣，調整不便且兼容性不好。本實用新型則利用光敏元件結合邏輯電路對趨光系統進行控制，具有結構簡單、緊湊，安裝方便，壽命長，成本低廉，可全方位調整等優點，可安裝于任何瑋度而不需前期調整，可以迅速自動調整到最佳采光方位。
【發明內容】
[0004]針對現有技術的不足，本實用新型提供一種全方位太陽追蹤器。本實用新型結構簡單，移動性、適應性好，可全方位調整。
[0005]本實用新型是一種全方位太陽追蹤器，包括光信號采集控制模塊，方向調整模塊，角度調整模塊和采光模塊，其中光信號采集控制模塊包括陰影投射裝置、電信號比較電路和驅動芯片；方向調整模塊包括連接臺、旋轉底盤、方向調整電動機；角度調整模塊包括同步帶、連接件、角度支撐板、電動機；采光模塊包括采光板、固定裝置，陰影投射裝置安裝于采光板上，陰影投射裝置安裝于采光板上，方向調整電動機固定于旋轉底盤上，連接臺的一端通過固定件固定于旋轉底盤上，上述連接臺的一側通過鉸鏈與采光板連接，采光板能繞鉸鏈轉動，連接件固定于旋轉底盤的連接臺上，連接臺通過連接件與角度調整模塊中的角度支撐板鉸接，角度支撐板能繞連接件轉動；電動機固定于角度支撐板上，帶動同步帶運動；同步帶與采光模塊中的采光板通過固定裝置連接，使采光板與同步帶同步運動，電動機及方向調整電動機與驅動芯片電連接，驅動芯片控制電動機及方向調整電動機按指定方向旋轉。
[0006]本實用新型由于采用包括有方向調整模塊、角度調整模塊、采光模塊的結構。方向調整模塊由旋轉底盤、方向調整電動機、連接板組成；角度調整模塊由連接件、角度支撐板、同步帶、電動機組成；采光模塊由采光板、固定裝置組成。方向調整模塊通過旋轉底盤固定于地面或其它物體上；采光板通過鉸鏈與旋轉底盤的連接臺連接，其可調節與連接臺的角度，調整范圍為0°?110°。采光板通過固定裝置固定于同步帶上，角度調整模塊通過連接件與連接臺連接，可調整角度。本實用新型利用光敏材料接收光線照射方向信號，通過驅動芯片控制電動機運作，實現趨光功能。本實用新型的采光板可分為東西方向旋轉和南北角度調整，以方向調整電動機驅動旋轉底盤實現東西方向轉向，以電動機帶動同步帶驅動采光板改變南北角度實現南北角度的調整，本實用新型結構簡單，移動性、適應性好，可全方位調整。本實用新型還結合光敏元件和電信號比較電路控制，其需要的原材料及組裝配件成本非常低廉，且只要具備機械、電器的基本知識即可安裝、調整此裝置，使太陽能利用裝置在任何地方均可正常工作而不需復雜的調試，更好地提高太陽能的利用率及效率。
【附圖說明】
[0007]圖1為本實用新型全方位太陽追蹤器分解狀態的立體圖。
[0008]圖2為本實用新型全方位太陽追蹤器組裝后的立體圖。
[0009]圖3為陰影投射裝置的基板分區域示意圖。
[0010]圖4為旋轉底座的裝配狀態剖面圖。
【具體實施方式】
[0011]下面對本實用新型的實施方式進行具體描述。
[0012]如圖1?4所示，本實用新型全方位太陽追蹤器，包括光信號采集控制模塊，方向調整模塊，角度調整模塊和采光模塊。其中光信號采集控制模塊包括陰影投射裝置11，電信號比較電路12和驅動芯片13 ;方向調整模塊包括連接臺21、旋轉底盤23、方向調整電動機24 ;角度調整模塊包括同步帶31、連接件34、角度支撐板32、電動機33 ;采光模塊包括采光板41、滑動輪43、固定裝置42，陰影投射裝置11安裝于采光板41上，陰影投射裝置11安裝于采光板41上，方向調整電動機24固定于旋轉底盤23上，連接臺21的一端通過固定件52固定于旋轉底盤23上，上述連接臺21的一側通過鉸鏈51與采光板41連接，采光板41能繞鉸鏈51轉動，連接件34固定于旋轉底盤23的連接臺21上，連接臺21通過連接件34與角度調整模塊中的角度支撐板32鉸接，角度支撐板32可繞連接件34中的鉸接軸旋轉；電動機33固定于角度支撐板32上，帶動同步帶31運動；同步帶31與采光模塊中的采光板41通過固定裝置42連接，使采光板41與同步帶31同步運動，電動機33及方向調整電動機24與驅動芯片13電連接，驅動芯片13控制電動機33及方向調整電動機24按指定方向旋轉。當電動機33運作時，同步帶31做直線運動，采光板41能繞鉸鏈51轉動，實現采光板41角度的調整。驅動芯片13控制電動機33及方向調整電動機24按指定方向旋轉。本實施例中，固定件52是螺釘。
[0013]當采光板41與太陽光線入射方向不垂直時，陰影投射裝置11的立桿陰影投射到光敏元件上，光敏元件的物理性質會發生改變，引起其電路狀態發生變化，變化的電信號傳輸到電信號比較電路12經過比較放大后，向驅動芯片13輸出正或負電壓信號，進而控制方向調整電動機24、電動機33工作使采光板41的方向、角度改變，使其垂直于太陽光線入射方向。
[0014]上述驅動芯片13集成了控制、調配功能，可同時或分立控制兩臺電動機工作。驅動芯片13接收電信號比較電路12輸出的正負電壓信號，分別控制方向調整電動機24、電動機33順時針或逆時針旋轉。
[0015]本實施例中，上述方向調整電動機24的輸出軸通過變速裝置22與同步帶31連接。
[0016]本實施例中，電動機33是雙頭電動機，上述雙頭電動機兩頭的轉子分別與兩條同步帶31接觸，當電動機運作時，兩條同步帶31與其同步運動。
[0017]本實施例中，上述角度調整模塊中的角度支撐板32與連接件34上所設的鉸接軸連接，角度支撐板32能繞鉸接軸旋轉。
[0018]本實施例中，上述采光模塊還包括有滑動輪43，采光板41的上端設有橫桿，滑動輪43安裝于橫桿上，同步帶31繞在滑動輪43上，采光板41與同步帶31通過安裝于橫桿的固定裝置42連接。滑動輪43安裝于采光板41的橫桿上，滑動輪43與角度支撐板32接觸，起到限制自由度、增強穩定性、減少滑動摩擦的作用。
[0019]本實施例中，上述采光模塊中的采光板41通過固定裝置42固定于兩條同步帶31上。
[0020]本實施例中，上述陰影投射裝置11由基板、立桿和四個光敏元件組成，上述基板分為a、b、c、d、e五個區域，四個光敏元件分別置于a、b、c、d四個區域，立桿置于e區域。所述光敏元件可以是光敏電阻、熱敏電阻、光電二極管、光伏電池等，只要受光照射或光照條件發生變化使其發生物理性質、化學性質改變，均可用作本實用新型的光敏元件。
[0021]本實施例中，上述電信號比較電路12是電學比較電路。當陰影投射在光敏元件上時，光敏元件的物理性質會發生改變，引起其電路狀態發生變化，變化的電信號傳輸到電信號比較電路12經過比較放大后，向驅動芯片13輸出正或負電壓信號，分別控制方向調整電動機24、電動機33工作。
[0022]本實施例中，上述方向調整模塊中的旋轉底盤23包括有上盤231、滾珠233、下盤232，連接臺21通過固定件52固定于上盤231上，滾珠233置于上盤231與下盤232之間的凹槽上，起到限制上盤231自由度、減少滑動摩擦的作用；下盤232的螺栓孔用于固定作用；上盤231的螺栓孔用于固定連接臺21，使連接臺21與上盤231共同旋轉。上述上盤231、滾珠233、下盤232材質為鋼材、鋁等金屬材料。
[0023]本實施例中，上述變速裝置22包括有定輪221、行星輪222，定輪221固定在上盤231，行星輪222作為中間傳動輪分別與方向調整電動機24的轉子和定輪221接觸，傳遞方向調整電動機24的動力，把方向調整電動機24的扭矩傳遞至旋轉底盤23的上盤231上。即方向調整電動機24的轉子帶動行星輪222運動