[实用新型]时控单轴跟踪装置

说明书

技术领域

本实用新型属于太阳光自动跟踪技术领域，尤其是涉及一种时控单轴跟踪装置。

背景技术

传统的太阳光跟踪系统大多都采用光感应系统，并且传统太阳光跟踪系统一般采用单支柱式结构，也有部分采用园盘式结构的。实际使用过程中，光感应系统不仅精度低；而且由于光感应系统在有云彩时会不停地寻找光源，因而造成用电量大的后果；同时云彩离开时，传统太阳光跟踪系统还需一定时间去调准跟踪，因而在影响发电量的同时，也增加了许多耗电量。综上，传统太阳光跟踪系统存在精度低、成本高、耗电量大、发电量较小等缺陷和不足。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种时控单轴跟踪装置，其结构简单、设计合理、使用操作简便且工作成本低、性能可靠、操作精度高，能有效解决现有光感应跟踪系统存在的成本高、耗电量大、发电量较小以及固定安装式太阳能光伏板存在的发电效率低等缺陷和不足。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种时控单轴跟踪装置，其特征在于：包括外部壳体、供太阳能光伏板平稳安装的光伏板安装架、能绕其中心轴线进行180°旋转且旋转同时能带动光伏板安装架进行同步旋转并相应对所述太阳能光伏板的方向角进行调整的转轴、每隔20分钟驱动转轴旋转一次且每次驱动转轴旋转的角度均为5°的动力驱动装置和按照预先设置的控制模式对所述动力驱动装置进行控制并实现全天内将太阳光的入射方向与所述太阳能光伏板的法线方向之间的夹角始终控制在5°以内的时控装置，所述光伏板安装架固定安装在转轴的一端部上且转轴的另一端部安装在外部壳体上，所述转轴与所述动力驱动装置之间进行传动连接，且所述时控装置与所述动力驱动装置相接；所述时控装置包括开设在光伏板安装架上的太阳光入射口、布设在光伏板安装架的内壁上且对自太阳光入射口投射进光伏板安装架内的太阳光线进行实时检测的光电探测器、布设在光电探测器前方的光电探测器窗口、对自太阳光入射口投射进光伏板安装架内的太阳光线进行反射且反射后经至光电探测器窗口投射在光电探测器上的太阳光反射镜和根据光电探测器所检测光电信号相应对所述动力驱动装置进行控制并相应实现对转轴进行间歇性旋转控制的控制器，所述太阳光反射镜布设在太阳光入射口下方且太阳光入射口的中心轴线和光电探测器窗口的中心轴线与太阳光反射镜之间的夹角均为45°，所述光电探测器窗口和太阳光反射镜均安装在光伏板安装架内部。

上述时控单轴跟踪装置，其特征在于：所述动力驱动装置包括步进电机和与步进电机的动力输出轴相接的减速机，所述减速机的动力输出轴与转轴之间通过传动机构进行传动连接。

上述时控单轴跟踪装置，其特征在于：所述传动机构包括与减速机的动力输出轴相接且在步进电机和减速机的驱动作用下进行脉冲式运动的蜗杆以及与蜗杆配合使用且同轴套装在转轴上的转轴蜗轮，所述蜗杆呈水平向布设且转轴蜗轮布设在蜗杆上。

上述时控单轴跟踪装置，其特征在于：还包括同轴套装在转轴上的转轴外套且转轴与转轴外套之间通过轴承进行连接。

上述时控单轴跟踪装置，其特征在于：还包括安装在转轴蜗轮上且能随转轴蜗轮进行同步旋转的止挡块和两个分别布设在转轴蜗轮左右两侧且对止挡块的旋转位置进行实时检测的行程开关，两个行程开关分别与控制器相接且止挡块、两个行程开关和控制器组成当一天结束时控制转轴蜗轮自动回转并恢复至初始位置以便第二天重复进行太阳光时控跟踪的循环往复控制系统。

上述时控单轴跟踪装置，其特征在于：所述止挡块布设在转轴蜗轮的外边缘上。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、结构简单、设计合理、拆装方便、成本低且使用操作简便。

2、实用价值高，本实用新型为一种时控单轴跟踪装置，通过太阳光反射镜将太阳光反射进光电探测器，由光电探测器向驱动机构即步进电机输出控制信号，步进电机驱动转轴自旋，从而调整太阳能光伏板的角度，使太阳光基本垂直照射在太阳能光伏板上。传统跟踪是靠光感应系统，设备运营成本高，或者固定安装太阳能光伏板，而本实用新型采用自动跟踪太阳光时控装置驱动，有效降低了运营成本，而且大大提高了太阳能利用率。

3、跟踪过程不受天气因素的影响，因而更进步提高了装置的跟踪精度和工作性能可靠性，且适用范围宽。