一種太陽能追光裝置的支撐架的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種太陽能追光裝置支撐架，包括有支撐底座，及用于固定太陽能板的太陽能板固定架，所述的太陽能追光裝置還包括有方位角調節裝置及高度角調節裝置，所述的方位角調節裝置支撐于支撐底座上，高度角調節裝置通過支架支撐于方位角調節裝置的輸出軸上，高度角調節裝置的輸出端與太陽能板固定架相連帶動太陽能板實現高度角擺動。本實用新型的太陽能追光裝置的支撐架，通過設置方位角調節裝置及高度角調節裝置，從而實現太陽能追光裝置在接近360度方向的可調節，從而可根據太陽的變化調節太陽能板，達到充分吸收太陽能，從而提高太陽能裝置的吸熱能力及效率。
【專利說明】一種太陽能追光裝置的支撐架
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種太陽能裝置，特別是一種太陽能追光裝置的支撐架。
【背景技術】
[0002]隨著時代的發展，科學技術突飛猛進，但與此同時人類的社會負擔和責任也隨之增大。能源是國民經濟和社會發展的基礎，社會經濟發展得越快，人類對能源的需求量也就越大。如今，煤炭、石油、天然氣等能源的大量使用造成環境嚴重污染和破壞。這也使得環境問題與能源問題日益嚴峻，
[0003]太陽是一個超乎想象的能源體。地球上所儲存的能源絕大部分歸功于太陽的造化。如今，人類所使用的煤炭、石油都是來源于古時候埋藏在土層下動物或植物，歸根結底就是被收集埋藏于地下的太陽能。太陽是以輻射的方式向四周傳播它的能量，太陽每年輻射到地球上的能量相當于1813億噸標準煤，是全世界年需能量總和的5000倍，是地球上最大的能源。全球人類一年所用的各種能量之和也只有到達地球表面的太陽能的數萬分之一，太陽能與其他能源(如煤炭、石油、核能)相比，具有以下優點:
[0004]1.普遍性。世界上大部分國家都存在能源供應不足的狀況，據統計近10年內化石燃料(煤、石油與天然氣等)能量消耗增加了近20倍，預計今后十年化石燃料的用量將翻一番，但全球己探明的石油儲量只能用到2050年,天然氣也只能延續到2040年左右，即使儲量豐富的煤炭資源也只能維持二三百年。而對于太陽能，地球上每個角落都存在，不需要由特定的產地運輸到世界各地，方便輸送的同時也節省許多加工成本，提高了經濟效益。
[0005]2.環保性。由于燃燒煤、石油等化石燃料，每年有數十萬噸硫等有害物質從土層下轉移到大氣中，與此同時，產生大量的溫室氣體也導致溫室效應，引起全球氣候變化，海平面上升，環境遭到嚴重污染與破壞，直接影響居民的身體健康和生活質量。在局部地區形成酸雨，嚴重污染水土。利用太陽能作為能源，沒有廢渣，廢料，廢氣，廢水的排放，沒有噪聲，不會污染環境。
[0006]3.長久性。據天文科學家的推算，太陽已經在銀河系存在了約為46億年，它還可以繼續燃燒約50億年。所以只要在人類可見的將來肯定能見到太陽，也就不要懷疑太陽能的存在性，因此太陽能可以說是取之不盡，用之不竭的能源。
[0007]4.經濟性。一年內到達地面的太陽輻射能總量是現在地球上消耗的各種能量總和的幾萬倍，而且接收太陽能不收任何的后續能源使用費，可以隨地取用；況且在目前的技術發展水平下，有些太陽能利用己具經濟性，隨著科技的發展以及人類開發利用太陽能的技術突破，太陽能利用的經濟性將會更明顯。
[0008]由此可見，太陽能具有巨大的應用潛力和市場空間，為此大量推廣太陽能等潔凈能源，將是人類未來能源的發展方向，也是一項為子孫后代造福的偉大工程。
[0009]當今的太陽能應用技術普遍存在利用率低、轉化率低的缺點，而且許多場合的太陽能電池板(集熱板)安裝固定，有的只能按照固定的方向偏轉，無法使采光面始終對著太陽光照射的方向，降低了太陽能的利用率。為了能夠充分的利用太陽能源，提高太陽能應用裝置的效率，我們設計了能夠實時追蹤太陽位置的裝置。
實用新型內容
[0010]本實用新型的目的在于克服現有技術的不足之處，而提供一種能根據太陽光的照射自動調節的太陽能追光裝置的支撐架。
[0011]一種太陽能追光裝置支撐架，包括有支撐底座，及用于固定太陽能板的太陽能板固定架，其結構要點在于:所述的太陽能追光裝置還包括有方位角調節裝置及高度角調節裝置，所述的方位角調節裝置支撐于支撐底座上，高度角調節裝置通過支架支撐于方位角調節裝置的輸出軸上，高度角調節裝置的輸出端與太陽能板固定架相連帶動太陽能板實現高度角擺動。
[0012]本實用新型的太陽能追光裝置，通過在支撐底座與太陽能板固定架之間設置方位角調節裝置及高度角調節裝置，當需要調節方位角時，由方位角裝置驅動與其相連的支架及高度角調節裝置轉動，從而帶動太陽能板固定架做水平方向的轉動，當需要調節高度角時，直接由高度角調節裝置帶動太陽能板固定架做立面的角度轉動，實現太陽能板在高度角方向的變化。帶動這樣就可根據太陽入射角的變化調節太陽能板固定架從而起到調節太陽能板位置的作用，從而可使得太陽能板可根據太陽的入射角全方位調節自己的位置，從而起到最大限度吸收太陽能的作用。
[0013]所述的方位角調節裝置包括有蝸輪蝸桿減速器，所述的蝸輪蝸桿減速器的蝸桿與動力源相連，所述的蝸輪蝸桿減速器的蝸輪輸出軸連接有一支架。
[0014]這種結構的方位角調節裝置通過動力源帶動蝸桿運動，再由蝸桿帶動與其相連的蝸輪轉動，從而帶動與蝸輪相連的支架運動。
[0015]所述的方位角調節裝置還可以是包括有步進電機驅動器、步進電機、齒輪減速器，步進電機驅動器可將電脈沖轉化為角位移，當步進電機驅動器收到單片機的脈沖信號，驅動步進電機轉動一定的角度，步進電機輸出端與齒輪減速器連接，從而帶動減速器轉動，減速器輸出端與橫梁支架連接，帶動橫梁支架做平行于水平面的旋轉運動，從而達到改變方位角的目的。
[0016]所述的高度角調節裝置包括有蝸輪蝸桿減速器，蝸輪蝸桿減速器安裝于支架上，所述的蝸輪蝸桿減速器的蝸桿與動力源相連，所述的蝸輪蝸桿減速器的輸出端連接一曲柄搖桿機構，曲柄搖桿機構中的曲柄與蝸輪蝸桿減速器的蝸輪軸相連，曲柄搖桿機構中的連桿一端與曲柄鉸接，連桿的另一端則鉸接于太陽能板固定架上，所述的太陽能板可轉動的支撐于支架上，所述的曲柄搖桿機為立式布置。
[0017]本發明的高度角調節裝置，通過蝸輪蝸桿減速器帶動曲柄搖桿運動，從而帶動太陽能板固定架帶動沿高度方向做擺動。
[0018]所述的高度角調節裝置采用電動推桿(絲桿傳動)，電動推桿由電機、減速器、絲桿、推力桿等組成，電機輸出端與減速器連接，通過電機轉動帶動減速器轉動，減速器輸出端與絲桿連接，絲桿轉動從而帶動推力桿做伸縮運動，推力桿末端與太陽能板架通過鉸鏈連接，帶動太陽能板架做仰俯運動，達到改變高度角的目的。
[0019]綜上所述的，本實用新型相比現有技術如下優點:
[0020]本實用新型的太陽能追光裝置的支撐架，通過設置方位角調節裝置及高度角調節裝置，從而實現太陽能追光裝置在接近360度方向的可調節，從而可根據太陽的變化調節太陽能板，達到充分吸收太陽能，從而提高太陽能裝置的吸熱能力及效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為本發明的太陽能追光裝置的整體結構示意圖。
[0022]圖2是太陽能追光裝置的方位角調節裝置與高度角調節裝置的示意圖。
[0023]圖3是另一角度的方位角調節裝置與高度角調節裝置的示意圖。
[0024]標號說明I支撐底座2太陽能板固定架3方位角調節裝置4高度角調節裝置5支架6蝸輪蝸桿減速器7曲柄搖桿機構71連桿72曲柄。
【具體實施方式】
[0025]下面結合實施例對本實用新型進行更詳細的描述。
[0026]實施例1
[0027]—種太陽能追光裝置支撐架，包括有支撐底座I，及用于固定太陽能板的太陽能板固定架2，所述的太陽能追光裝置還包括有方位角調節裝置及高度角調節裝置4，所述的方位角調節裝置3支撐于支撐底座上，高度角調節裝置通過支架支撐于方位角調節裝置的輸出軸上，高度角調節裝置的輸出端與太陽能板固定架相連帶動太陽能板實現高度角擺動。所述的方位角調節裝置包括有蝸輪蝸桿減速器，所述的蝸輪蝸桿減速器的蝸桿與動力源相連，所述的蝸輪蝸桿減速器的蝸輪輸出軸連接有一支架5。所述的高度角調節裝置包括有蝸輪蝸桿減速器，蝸輪蝸桿減速器安裝于支架上，所述的蝸輪蝸桿減速器6的蝸桿與動力源相連，所述的蝸輪蝸桿減速器的輸出端連接一曲柄搖桿機構，曲柄搖桿機構中的曲柄與蝸輪蝸桿減速器的蝸輪軸相連，曲柄搖桿機構7中的連桿71 一端與曲柄72鉸接，連桿的另一端則鉸接于太陽能板固定架上，所述的太陽能板可轉動的支撐于支架上，所述的曲柄搖桿機為立式布置。
[0028]本實施例未述部分與現有技術相同。
【權利要求】
1.一種太陽能追光裝置支撐架，包括有支撐底座，及用于固定太陽能板的太陽能板固定架，其特征在于:所述的太陽能追光裝置還包括有方位角調節裝置及高度角調節裝置，所述的方位角調節裝置支撐于支撐底座上，高度角調節裝置通過支架支撐于方位角調節裝置的輸出軸上，高度角調節裝置的輸出端與太陽能板固定架相連帶動太陽能板實現高度角擺動。
2.根據權利要求1所述的太陽能追光裝置支撐架，其特征在于:所述的方位角調節裝置包括有蝸輪蝸桿減速器，所述的蝸輪蝸桿減速器的蝸桿與動力源相連，所述的蝸輪蝸桿減速器的蝸輪輸出軸連接有一支架。
3.根據權利要求1所述的太陽能追光裝置支撐架，其特征在于:所述的方位角調節裝置包括有步進電機驅動器、步進電機、齒輪減速器，步進電機驅動器可將電脈沖轉化為角位移，當步進電機驅動器收到單片機的脈沖信號，驅動步進電機轉動一定的角度，步進電機輸出端與齒輪減速器連接，從而帶動減速器轉動，減速器輸出端與橫梁支架連接，帶動橫梁支架做平行于水平面的旋轉運動，從而達到改變方位角的目的。
4.根據權利要求2或3所述的太陽能追光裝置支撐架，其特征在于:所述的高度角調節裝置包括有蝸輪蝸桿減速器，蝸輪蝸桿減速器安裝于支架上，所述的蝸輪蝸桿減速器的蝸桿與動力源相連，所述的蝸輪蝸桿減速器的輸出端連接一曲柄搖桿機構，曲柄搖桿機構中的曲柄與蝸輪蝸桿減速器的蝸輪軸相連，曲柄搖桿機構中的連桿一端與曲柄鉸接，連桿的另一端則鉸接于太陽能板固定架上，所述的太陽能板可轉動的支撐于支架上，所述的曲柄搖桿機為立式布置。
5.根據權利要求4所述的太陽能追光裝置支撐架，其特征在于:所述的高度角調節裝置:采用電動推桿，電動推桿為絲桿傳動，電動推桿由電機、減速器、絲桿、推力桿組成，電機輸出端與減速器連接，通過電機轉動帶動減速器轉動，減速器輸出端與絲桿連接，絲桿轉動從而帶動推力桿做伸縮運動，推力桿末端與太陽能板架通過鉸鏈連接，帶動太陽能板架做仰俯運動，達到改變高度角的目的。
【文檔編號】H02S20/32GK204013357SQ201420444327
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月7日 優先權日:2014年8月7日
【發明者】陳仕國, 夏振遠, 賴定彪, 陳學永 申請人:福建農林大學