[实用新型]双轴太阳能跟踪系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能跟踪系统，尤其是多个太阳能采光板串联式的双轴太阳能跟踪系统。 

背景技术

现有的太阳能跟踪系统，一般采用复杂的机械结构来跟踪太阳，其不但制作成本高，而且容易出现故障。对于太阳能综合利用系统来说，由于采光板很多，并且采光板放置的位置高低不平，每个采光板均由一个采光板支架支撑。因此，对于具有多个采光板的太阳能综合利用系统，如果配备太阳能跟踪系统，每个采光板支架均需要与一个太阳能跟踪系统相连。这就大大增大了成本。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、成本低廉的双轴太阳能跟踪系统。 

本双轴太阳能跟踪系统，包括采光板、支撑采光板的采光板支架、回转立柱、太阳能跟踪器、驱动电机、跟踪传动机构；采光板支架转动设置在回转立柱上，在回转立柱与采光板支架之间设置有用于带动采光板支架相对于回转立柱转动的仰角驱动机构；太阳能跟踪器的输出接驱动电机，驱动电机与带动回转立柱转动的跟踪传动机构相连，回转立柱转动的转轴与采光板支架相对于回转立柱转动的转轴相垂直。 

本实用新型的有益效果：本实用新型以现有的太阳能跟踪器实时监测太阳能光线入射角度，并输出信号控制驱动电机转动，通过跟踪传动机构带动回转立柱转动；另外，还通过仰角驱动机构驱动采光板支架相对于回转立柱转动，这样，就能够使得采光板始终正对着太阳。因此，本实用新型相对于复杂机械结构的太阳能跟踪系统，结构简单、制造方便、成本低。 

上述的跟踪系统，跟踪传动机构包括与驱动电机相连的蜗杆、与蜗杆配合的蜗轮、回转立柱固定在蜗轮轴上。所述采光板为2个以上，回转立柱及跟踪传动机构的数量均与采光板相同；每个采光板与一个采光板支架相连，每个采光板支架转动设置在一个回转立柱上，每个回转立柱固定在一个蜗轮轴上，相邻的两个蜗杆之间以万向传动轴相连。由于是以万向传动轴把相邻两个蜗杆相连，所以各采光板支架可以放置在高低不平或不在用一直线上的各个位置上(最大传递转角(万向传动轴与蜗杆的之间的最大角度)45°)，并且，以一个驱动电机即可带动各跟踪传动机构，降低了成本。蜗杆为二次环面包络蜗杆。采用蜗轮与二次环面包络蜗杆，接合齿数多，传动力矩大，运转平稳，有自锁能力，可以抗150m/s台风。 

仰角驱动机构可以多种多样，一种简单的仰角驱动机构包括设置在回转立柱上的仰角驱动电机，与仰角驱动电机相连的仰角驱动蜗轮，与仰角驱动蜗轮相配合的仰角驱动蜗杆，与蜗杆相连的螺母，螺母与设置在采光板支架上的丝杆配合。 

附图说明

图1是本实用新型的示意图。 

具体实施方式

参见图1所示的串联式双轴太阳能跟踪系统，它包括3个采光板1、支撑采光板的3个采光板支架2、3个跟踪传动机构3、太阳能跟踪器4、驱动电机5、3个回转立柱7、3个仰角驱动机构9。跟踪传动机构3包括(二次环面包络蜗杆)31、与蜗杆配合的蜗轮。每个采光板1与一个采光板支架相连，每个采光板支架绕转轴8转动设置在一个回转立柱上，每个回转立柱固定在一个蜗轮轴上。 

太阳能跟踪器4的输出接伺服驱动电机(伺服电机)5，驱动电机5与左侧的跟踪传动机构3中的蜗杆31左端相连，中间的跟踪传动机构3中的蜗杆31的左端通过万向传动轴(两端带有万向节61的传动轴)6与左侧的跟踪传动机构3中的蜗杆31右端相连；中间的跟踪传动机构3中的蜗杆31的右端通过万向传动轴6与右侧的跟踪传动机构3中的蜗杆31左端相连。 

仰角驱动机构9包括设置在回转立柱上的仰角驱动电机，与仰角驱动电机相连的仰角驱动蜗轮，与仰角驱动蜗轮相配合的仰角驱动蜗杆，与蜗杆相连的螺母，螺母与设置在采光板支架上的丝杆配合。仰角驱动电机动作，带动仰角驱动蜗轮转动，仰角驱动蜗杆及螺母就转动，由于丝杆与螺母配合，丝杆就沿螺母轴向移动，从而丝杆就带动采光板支架绕转轴8相对于回转立柱转动。 

跟踪器控制伺服电机运动，带动回转立柱转动，每天一转，使采光板从东到西跟踪太阳，电动仰角驱动机构根据太阳光的变化控制采光板的仰角，使其采光板始终与太阳光垂直照射，达到最佳采光效果，回转立柱采用零间隙蜗轮蜗杆传动，蜗杆采用二次环面包络蜗杆，接合齿数多，传动力矩大，运转平稳，有自锁能力，可以抗150m/s台风。电动仰角推杆机构采用仰角驱动蜗轮、仰角驱动蜗杆带动螺母伸缩运动，自锁能力强。螺母、采光板支架、回转立柱形成一个三角形结构，结构稳定，抗风能力强。通过万向传动轴的连接，利用一台驱动电机可以驱动多台跟踪传动机构，不受地形地貌影响，最大传递转角45°。一控制器一电机驱动多个跟踪传动机构，极大的降低了跟踪系统的成本。