葵花式全方位追蹤太陽能電池板的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種葵花式全方位追蹤太陽能電池板，包括底座、水平旋轉機構、俯仰擺轉機構及太陽能電池板，在底座上安裝水平旋轉機構，水平旋轉機構通過一橫架連接俯仰擺轉機構，俯仰擺轉機構連接太陽能電池板。本太陽能電池板利用環保的晶體硅材料電池板與運用機械原理設計的空間立體旋轉追蹤機構相結合，充分發揮電池板的發電效應，使電池板能夠在水平面和鉛垂面內全方位、多角度轉動，追蹤太陽的軌跡，從而保障電池板時刻以正對太陽角度最大化的接受、儲存以及利用太陽能，轉動靈活，性能強，使用方便。
【專利說明】
葵花式全方位追蹤太陽能電池板
技術領域
[0001]本實用新型屬于太陽能電池板領域，涉及太陽的追蹤，尤其是一種葵花式全方位追蹤太陽能電池板。
【背景技術】
[0002]當前，許多地方的太陽能電池是按固定角度安裝的，接受的太陽能有限，供電時間較短，一般有效發電時間為3小時左右。本電池的創新在于它能像向日葵一樣，追尋太陽軌跡，時刻以正對太陽角度，最大化接受太陽能，對太陽能的利用率高，供電時間長。一般夏季可達12小時之久，冬季也可達8小時左右。
[0003]現有的太陽能追日系統，主要利用光傳感器進行追蹤太陽，利用控制器來驅動電機轉動，雖然設計簡易、加工安裝方便，但是易受氣候不佳而造成誤判，導致追蹤失靈。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于克服現有技術的不足之處，提供一種一年四季中可以更好地跟蹤太陽的葵花式全方位追蹤太陽能電池板。
[0005]本實用新型解決技術問題所采用的技術方案是:
[0006]—種葵花式全方位追蹤太陽能電池板，包括底座、水平旋轉機構、俯仰擺轉機構及太陽能電池板，在底座上安裝水平旋轉機構，水平旋轉機構通過一橫架連接俯仰擺轉機構，俯仰擺轉機構連接太陽能電池板。
[0007]而且，所述的水平旋轉機構包括套筒、中軸、步進電機及齒輪傳動機構，在底座的頂面同軸固裝一套筒，在套筒內同軸穿裝中軸，所述中軸的底端穿出底座，在套筒上方中軸的上部同軸套裝一大齒輪，該大齒輪水平嚙合連接一小齒輪，所述小齒輪同軸連接步進電機的輸出軸，該步進電機通過電機支架與套筒的外環壁固裝連接，在中軸的頂部焊接固裝橫架的中部。
[0008]而且，在中軸的底端同軸安裝一擋片。
[0009]而且，所述的俯仰擺轉機構包括長桿、短桿、圓盤及小步進電機，在橫架的頂面兩側分別豎直焊接一短桿及一長桿，在短桿的側壁通過小支架固定一小步進電機，在小步進電機的輸出軸套裝一軸套，該軸套與短桿垂直且從短桿的頂部穿出，在軸套的輸出端焊接一圓盤，該圓盤通過一傳動螺栓桿與一連桿的下端連接，該連桿的上端通過一上橫桿連接太陽能電池板的背面中部，在太陽能電池板的背面下部固裝一下橫桿，該下橫桿與長桿的頂部連接。
[0010]本實用新型的優點和積極效果是:
[0011]本太陽能電池板利用環保的晶體硅材料電池板與運用機械原理設計的空間立體旋轉追蹤機構相結合，充分發揮電池板的發電效應，使電池板能夠在水平面和鉛垂面內全方位、多角度轉動，追蹤太陽的軌跡，從而保障電池板時刻以正對太陽角度最大化的接受、儲存以及利用太陽能，轉動靈活，性能強，使用方便。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的結構主視圖；
[0013]圖2為圖1的左視圖；
[0014]圖3為套筒與底座的連接剖面圖；
[0015]圖4為中軸的結構圖；
[0016]圖5為步進電機與小齒輪連接圖；
[0017]圖6為小步進電機與圓盤及連桿的連接圖；
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖并通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護范圍。
[0019 ] —種葵花式全方位追蹤太陽能電池板，包括底座1、水平旋轉機構、俯仰擺轉機構及太陽能電池板I，在底座上安裝水平旋轉機構，水平旋轉機構通過一橫架6連接俯仰擺轉機構，俯仰擺轉機構連接太陽能電池板。
[0020]所述的水平旋轉機構包括套筒9、中軸7、步進電機15及齒輪傳動機構，在底座的頂面同軸固裝一套筒，在套筒內同軸穿裝中軸，所述中軸的底端穿出底座，在中軸的底端通過螺栓同軸安裝一擋片11，該擋片隨軸一起轉動，防止軸受力不均而產生傾斜。在套筒內的中軸上、下部位分別套裝推力軸承14及深溝球軸承12，在套筒上方中軸的上部同軸套裝一大齒輪8，該大齒輪水平嚙合連接一小齒輪16，所述小齒輪由步進電機驅動，該步進電機通過電機支架13與套筒的外環壁固裝連接。通過步進電機的轉動帶動小齒輪，小齒輪和大齒輪嚙合，從而帶動大齒輪轉動，進而中軸進行轉動，實現整體的水平轉動，從而能夠達到滿足要求的位置。在中軸的頂部焊接固裝橫架的中部，在橫架上安裝俯仰擺轉機構。
[0021]所述的俯仰擺轉機構包括長桿3、短桿5、圓盤19及小步進電機4，在橫架的頂面兩側分別豎直焊接一短桿及一長桿，在短桿的側壁通過小支架22固定小步進電機，在小步進電機的輸出軸套裝一軸套21，該軸套與短桿垂直且從短桿的頂部穿出，在軸套的輸出端焊接一圓盤，該圓盤通過一傳動螺栓桿20與一連桿2的下端連接，該連桿的上端通過一上橫桿17連接太陽能電池板的背面中部，在太陽能電池板的背面下部固裝一下橫桿18，該下橫桿與長桿的頂部連接。小步進電機通過程序控制，按指定條件正轉或反轉，轉動一定的角度，其輸出轉矩通過軸套傳遞給圓盤，圓盤帶動其上的傳動螺栓桿繞圓盤中心轉動，最后實現帶動連桿運動，使太陽能板實現俯仰運動，達到預定要求的位置。
[0022]本實用新型整體的協調運動是靠控制程序驅動控制器，驅動各步進電機，在水平方位和俯仰方位各自獨立運行，從而調節太陽能板水平和俯仰運動，實現正對太陽，最大化地吸收轉化太陽能。
[0023]以上所述的僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種葵花式全方位追蹤太陽能電池板，其特征在于:包括底座、水平旋轉機構、俯仰擺轉機構及太陽能電池板，在底座上安裝水平旋轉機構，水平旋轉機構通過一橫架連接俯仰擺轉機構，俯仰擺轉機構連接太陽能電池板。2.根據權利要求1所述的葵花式全方位追蹤太陽能電池板，其特征在于:所述的水平旋轉機構包括套筒、中軸、步進電機及齒輪傳動機構，在底座的頂面同軸固裝一套筒，在套筒內同軸穿裝中軸，所述中軸的底端穿出底座，在套筒上方中軸的上部同軸套裝一大齒輪，該大齒輪水平嚙合連接一小齒輪，所述小齒輪同軸連接步進電機的輸出軸，該步進電機通過電機支架與套筒的外環壁固裝連接，在中軸的頂部焊接固裝橫架的中部。3.根據權利要求2所述的葵花式全方位追蹤太陽能電池板，其特征在于:在中軸的底端同軸安裝一擋片。4.根據權利要求1所述的葵花式全方位追蹤太陽能電池板，其特征在于:所述的俯仰擺轉機構包括長桿、短桿、圓盤及小步進電機，在橫架的頂面兩側分別豎直焊接一短桿及一長桿，在短桿的側壁通過小支架固定一小步進電機，在小步進電機的輸出軸套裝一軸套，該軸套與短桿垂直且從短桿的頂部穿出，在軸套的輸出端焊接一圓盤，該圓盤通過一傳動螺栓桿與一連桿的下端連接，該連桿的上端通過一上橫桿連接太陽能電池板的背面中部，在太陽能電池板的背面下部固裝一下橫桿，該下橫桿與長桿的頂部連接。
【文檔編號】H02S20/32GK205693623SQ201620655850
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月22日 公開號201620655850.X, CN 201620655850, CN 205693623 U, CN 205693623U, CN-U-205693623, CN201620655850, CN201620655850.X, CN205693623 U, CN205693623U
【發明人】邢鴻雁, 楊偉, 周柳軍, 代坤元, 周金滿, 朱月陽
【申請人】天津科技大學