[發(fā)明專利]日照軌跡同步器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210142933.5
• 申請日: 2012-05-09
• 公開（公告）號: CN102662408A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉德九;殷首福
• 申請（專利權(quán)）人: 黃山曙華新能源有限公司;劉德九
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 深圳市百瑞專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44240
• 代理人: 楊大慶

所屬領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種日照軌跡同步裝置，尤其是涉及一種采用日照來集熱或發(fā)電的日照軌跡同步器。

背景技術(shù)

太陽能的綜合利用是新能源領(lǐng)域的熱門課題，伴隨著出現(xiàn)大量如何高效利用太陽能的發(fā)明創(chuàng)造。作為太陽能高效利用中的關(guān)鍵部件——日照軌跡同步裝置也有多種結(jié)構(gòu)公布于世。目前使用的太陽跟蹤裝置大多是陰影跟蹤式、光線傳感式或計算機控制式等類型，但基本上都是以被動方式運行的，也就是說當(dāng)裝置運行與太陽運行產(chǎn)生偏差時才會指令伺服系統(tǒng)將其矯正，隨著太陽運行又產(chǎn)生新的偏差，伺服系統(tǒng)又重新矯正，是被牽著鼻子走的被動運行，這類裝置的缺點是：1、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，2、成本高，3、可靠性得不到保證。比如說，當(dāng)光線傳感器或陰影跟蹤器的表面被灰塵或樹葉之類的雜物所覆蓋時，裝置便不能正常工作。

此外，最為典型的是中國專利93107487.8公開的一種簧輪自動跟日機。它用彈簧作儲能和動力元件，通過變傳部件和其他變速傳動副及濾力器連于控制部件，實現(xiàn)廣義時角自動跟蹤。廣義赤緯跟蹤是每隔一日或數(shù)日調(diào)整一下蝸桿的嚙合位置。有成本低、不用電、起動輕快、適于世界各地等優(yōu)點。其不足之處，一、“簧輪自動跟日機”的運行動力來自于彈簧蓄能后的能量釋放。彈簧蓄能的過程就是施加外力使彈簧發(fā)生形變的過程，由胡克定律的表達(dá)式F=-kx或△F=-kΔx可知，施加在彈簧上的外力隨彈簧的變形量的增大而增大，彈簧在釋放能量時，其彈力隨變形量的減小而減小，也就是說，作用在簧輪自動跟日機上的動力在運行過程中是在隨之減小的。動力的變化必然導(dǎo)致“簧輪自動跟日機”運行速度產(chǎn)生變化，“簧輪自動跟日機”變化的運行速度不可能與太陽運行的恒定速度同步一致，因此，其所謂“跟蹤精度高”與實際不符。二、由“簧輪自動跟日機”附圖1和附圖2分析可知以彈簧為動力元件的傳動機構(gòu)，只作用于繞主軸轉(zhuǎn)動的部件，即東西方向轉(zhuǎn)動的部件，南北方向轉(zhuǎn)動的部件，即繞赤緯軸轉(zhuǎn)動的部件與彈簧動力元件并無傳動關(guān)聯(lián)，其赤緯軸轉(zhuǎn)動機構(gòu)是無動力的，在一天的運行中，赤緯軸是不轉(zhuǎn)的，要調(diào)整赤緯角日誤差只能由人工完成。還有，主軸由東到西完成一天運行后，其采能器部件也不能自動返回到起始位置（早晨東方日出時的位置）。因此，在每天早晨日出前，必須由人力完成：使采能器回到起始位置，并對準(zhǔn)陽光，給彈簧蓄能，并調(diào)整赤緯角度誤差等工作后，才能開始新的一天的運行。由此可見，所謂“自動跟日機”，其實并不能自動，試想一下，若真的將此“自動跟日機”安裝在高山上或沙漠里，豈不是還得先蓋一間值班室嗎？三、作為動力元件的彈簧，其彈力必須遠(yuǎn)大于“跟日機”運行所需的驅(qū)動力，人工為彈簧蓄能時所施加的力，又必須大于彈簧最大形變時的彈力，受人力蓄能所能達(dá)到的功率限制，決定了“簧輪自動跟日機”只能帶動體型較小，重量較輕的采能器。而且，當(dāng)受到大風(fēng)或其他的外部阻力時，“跟日器”就可能因帶不動而停頓。由此可知，“簧輪自動跟日機”既不能保證其跟日精度，又不能脫離人工自動運行，可見其實用價值并不大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種日照軌跡同步器，解決現(xiàn)有技術(shù)存在的跟蹤精度不高、不能實現(xiàn)無人值守的問題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種日照軌跡同步器，包括驅(qū)動采光器隨日照軌跡同步轉(zhuǎn)動的緯軸驅(qū)動機構(gòu)和經(jīng)軸驅(qū)動機構(gòu)及其控制器；其特征在于：所述的經(jīng)軸驅(qū)動機構(gòu)包括經(jīng)軸驅(qū)動脈沖電磁鐵連接拉桿，拉桿連接雙臂杠桿的中部，雙臂杠桿兩端分別鉸接在兩個杠桿支座上，雙臂杠桿的兩個臂還分別連接正向棘爪和逆向棘爪，正向棘爪和逆向棘爪嚙合方齒棘輪，方齒棘輪連接驅(qū)動減速箱的蝸桿軸，減速箱驅(qū)動連接經(jīng)軸；還設(shè)置經(jīng)軸換向雙穩(wěn)態(tài)電磁鐵及與其聯(lián)動的換向撥叉滑桿，換向撥叉滑桿上設(shè)置兩個分別適配正向棘爪和逆向棘爪的換向撥叉；所述的緯軸驅(qū)動機構(gòu)與經(jīng)軸驅(qū)動機構(gòu)結(jié)構(gòu)相同，只是減速器的傳動比不同。

在經(jīng)軸上設(shè)置安裝緯軸驅(qū)動機構(gòu)及采光器的安裝架；緯軸驅(qū)動機構(gòu)連接并驅(qū)動主動鏈輪，主動鏈輪通過傳動鏈驅(qū)動從動鏈輪，從動鏈輪緊固在緯軸上，緯軸上通過采光器撐腳連接采光器。

在經(jīng)軸還設(shè)置經(jīng)軸角度限位搖臂，并適配經(jīng)軸角度限位搖臂設(shè)置經(jīng)軸180°角限位開關(guān)及0°角限位開關(guān)。

在主動鏈輪軸上還設(shè)置緯軸角度限位搖臂，并適配緯軸角度限位搖臂設(shè)置南緯角度限位開關(guān)及北緯角度限位開關(guān)。