[發明專利]全天域自動跟蹤系統

有效

• 申請號: 201110044276.6
• 申請日: 2011-02-23
• 公開（公告）號: CN102109852A
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發明（設計）人: 朱琴玉;徐志峰;吳國棟;陳鑫昌
• 申請（專利權）人: 江蘇武進液壓啟閉機有限公司
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 北京市惠誠律師事務所 11353
• 代理人: 雷志剛;潘士霖

技術領域

本發明涉及一種全天域跟蹤系統，特別是一種基于三點液壓支撐的可在大角度范圍內對方位角和俯仰角進行方位調整控制的并且廣泛應用于大直徑跟蹤雷達、射電望遠鏡、衛星天線、太陽能接收系統等設備的全天域跟蹤系統。

背景技術

全天域跟蹤系統廣泛應用于跟蹤雷達、射電望遠鏡、衛星天線、太陽能接收系統等設備。以太陽能接收系統為例，目前大多數跟蹤系統的控制方式為機械傳動，控制形式為單軸控制。太陽入射光和感光面垂直時利用率最高，隨著偏折角度變大而利用率變小，由于單軸控制只能實現一個方位的控制，而太陽的運動軌跡不僅包括方位角方向的變化還包括俯仰角(即太陽的入射角)的變化。目前的全天域跟蹤系統跟蹤定位以雙軸電機驅動為主，通過測定當前經緯度控制當前時間光伏組件的朝向，在姿態控制和保持過程中會消耗電能，從而影響太陽能的利用效率，并且全天域跟蹤系統一般長期處于野外工作狀態，環境嚴苛，工況惡劣，故障出現幾率高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：為了解決上述問題，本發明提供一種液壓控制的能實現精確自動跟蹤、耗電少、可用于惡劣氣候的全天域跟蹤系統。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種全天域自動跟蹤系統，包括光伏組件、安裝平臺、第一液壓缸、第二液壓缸、第三液壓缸、第一液壓缸安裝座、第二液壓缸安裝座、第三液壓缸安裝座和用于調節液壓缸的行程的液壓控制動力單元，第一液壓缸安裝座、第二液壓缸安裝座和第三液壓缸安裝座均安裝在安裝平臺上，安裝平臺上安裝有第一液壓缸、第二液壓缸和第三液壓缸，所述的第一液壓缸、第二液壓缸和第三液壓缸均包括缸體和活塞桿，第一液壓缸、第二液壓缸和第三液壓缸的缸體分別通過第一支鉸、第二支鉸和第三支鉸與第一液壓缸安裝座、第二液壓缸安裝座和第三液壓缸安裝座連接，第一液壓缸、第二液壓缸和第三液壓缸的活塞桿的端部分別通過第一萬向節、第二萬向節、第三萬向節與光伏組件下表面的固定端連接，還包括用于控制液壓控制動力單元動作的電氣集中控制系統和用于測量光伏組件所需的偏調值并將偏調值傳輸給電氣集中控制系統的追光傳感器，追光傳感器的指向軸Z垂直于光伏組件表面。

作為優選，所述的第一液壓缸安裝座和第二液壓缸安裝座的安裝中心點的連線AB垂直于第二液壓缸安裝座和第三液壓缸安裝座安裝中心點的連線BC，所述的第一支鉸的軸中心線平行于第二液壓缸安裝座和第三液壓缸安裝座安裝中心點的連線BC，所述的第二支鉸的軸中心線平行于第一液壓缸安裝座和第三液壓缸安裝座安裝中心點的連線AC，所述的第三支鉸的軸中心線平行于第一液壓缸安裝座和第二液壓缸安裝座的安裝中心點的連線AB。

較佳的，還包括用于測量光伏組件的位置偏調值并將位置偏調值傳輸給電氣集中控制系統的傾斜傳感器，所述的傾斜傳感器的水平基準面平行于光伏組件表面。

作為優選，所述的傾斜傳感器為雙軸傾斜傳感器。

為了提高耐腐蝕、耐磨損性能，作為優選，所述的活塞桿為陶瓷涂層活塞桿。

本發明的有益效果是，本發明全天域自動跟蹤系統，采用三只液壓缸控制，三點確定一空間平面，調節方便，易于控制。其液壓控制系統采用標準液壓元件即可實現多種功能，耗電小、承載力大，傳動平穩，易于實現高精度，且能實現無級變速；活塞桿可選用耐腐蝕耐磨損性能好的材料，特別是陶瓷涂層活塞桿，其耐腐蝕、耐磨損性能極佳，可以在極其惡劣的工作環境下長期工作；當系統處于靜止狀態時，液壓傳動系統能通過鎖定閥自鎖，不需消耗電流來鎖定，整個系統處于低耗待機狀態，有效節約能源；外部電執行元件少，一套液壓系統可控制數套液壓缸，故數臺跟蹤裝置只需由一套液壓系統控制，液壓泵站閥組集中放置，有利于對電系統做到比較完善的防護；各跟蹤裝置采用輪詢控制，有效的控制系統功率消耗，實現能量利用的最大化；液壓系統的電控部分均采用模塊化元件構成，通過模塊堆疊比較容易實現系統擴展和重組；通過擴展安裝遠程模塊遠程控制，實現無人值守。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明全天域自動跟蹤系統最優實施例的結構示意圖。

圖2是圖1中M處的放大圖。

圖3是本發明全天域自動跟蹤系統中液壓缸的結構示意圖。