[發明專利]一種利用步進式伸縮驅動電機的太陽能電池板系統

有效

• 申請號: 201410551946.7
• 申請日: 2014-10-17
• 公開（公告）號: CN104393825A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 舒泳軍
• 申請（專利權）人: 義烏市源德進出口有限公司
• 主分類號: H02S20/30
• 分類號: H02S20/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.?一種利用步進式伸縮驅動電機的太陽能電池板系統，包括架構體（1）、多個太陽能電池板（3）以及電池板樞轉驅動裝置（4），其中，所述架構體（1）包括立柱（2），所述多個太陽能電池板（3）彼此上下隔開地樞轉安裝在所述立柱（2）的水平軸（22）上，水平軸（22）與所述立柱（2）正交并且固定連接；

所述電池板樞轉驅動裝置（4）用于對選定被驅動的電池板進行樞轉驅動，所述電池板樞轉驅動裝置（4）包括：伸縮驅動電機（45）、連接塊（48）、伸縮裝置（46）、底座（41）、電機側螺桿（42）、連接塊側第一螺桿（43）以及連接塊側第二螺桿（44），所述伸縮驅動電機（45）用于驅動所述伸縮裝置（46）的伸縮，所述連接塊（48）位于所述伸縮驅動電機（45）與所述伸縮裝置（46）之間并且將所述伸縮驅動電機（45）與所述伸縮裝置（46）進行連接，所述電機側螺桿（42）與所述伸縮驅動電機（45）的電機殼體（453）的第一端螺紋配合，連接塊側第一螺桿（43）以及連接塊側第二螺桿（44）與所述連接塊（48）螺紋配合，底座（41）中設置有螺桿驅動機構，所述螺桿驅動機構包括用于驅動電機側螺桿（42）的第一齒形帶帶輪（420）、用于驅動連接塊側第一螺桿（43）的第二齒形帶帶輪（430）以及用于驅動連接塊側第二螺桿（44）的第三齒形帶帶輪（440），所述第一齒形帶帶輪（420）、第二齒形帶帶輪（430）以及第三齒形帶帶輪（440）直徑相同，并且通過環狀齒形帶（411）連接，所述環狀齒形帶（411）還與驅動帶輪（412）嚙合，所述驅動帶輪（412）與螺桿驅動電機動力聯接；

伸縮驅動電機（45）為通過單片機來開環控制的步進電機，從而能夠控制所述伸縮桿（462）伸出預定的量，并且能夠控制所述伸縮桿根據所伸出的所述預定的量縮回；

所述伸縮裝置（46）包括外套筒（461）、伸縮桿（462）以及螺紋軸（463），所述外套筒（461）的一端與連接塊（48）固定連接，另一端具有第一內花鍵（4611），所述伸縮桿（462）分為主體軸部和末端觸動部（4622），所述主體軸部上設置有與所述第一內花鍵（4611）配合的第一外花鍵，所述主體軸部的軸心部位處設置有中空的內螺紋空腔，所述內螺紋空腔與所述螺紋軸（463）螺紋配合，所述末端觸動部（4622）用于接合所述選定被驅動的電池板以進行樞轉驅動；

所述螺紋軸（463）靠近所述連接塊（48）的部分中設置有中空的螺紋軸空腔（4632），所述螺紋軸空腔內設置有第二內花鍵，所述連接塊（48）中安裝有推力軸承（481），所述推力軸承位于所述連接塊（48）與所述連接塊側第一螺桿（43）以及連接塊側第二螺桿（44）配合的兩個螺孔之間，所述螺紋軸靠近所述連接塊（48）的端部伸入到所述推力軸承（481）中，并且所述螺紋軸上設置有環狀凸緣（4631），所述環狀凸緣（4631）在所述推力軸承（481）面向所述伸縮裝置（46）的端面處抵靠于所述推力軸承（481）的內圈，所述推力軸承（481）的外圈抵靠于所述連接塊（48）；

所述伸縮驅動電機（45）包括所述電機殼體（453）以及筒狀連接件（452），所述電機殼體（453）的第二端處設置有第三外花鍵，所述筒狀連接件（452）的一端與所述連接塊（48）固定連接，另一端設置有第三內花鍵，所述第三內花鍵與第三外花鍵配合；所述伸縮驅動電機（45）還具有驅動轉軸（454），所述驅動轉軸（454）上設置有第二外花鍵，所述驅動轉軸（454）伸入到所述螺紋軸空腔（4632）中，并且所述第二外花鍵與所述第二內花鍵配合；

所述太陽能電池板（3）具有樞轉孔（32），并且分為晶片貼附區域（33）和驅動接合區域（31），所述樞轉孔（32）位于所述晶片貼附區域（33）和驅動接合區域（31）之間，晶片貼附區域（33）和驅動接合區域（31）分別位于所述太陽能電池板（3）的正面和背面，所述驅動接合區域（31）用于與所述末端觸動部（4622）接合從而在所述伸縮桿（462）伸出時驅動所述太陽能電池板（3）樞轉以使得與所述晶片貼附區域（33）相對應的電池板背面靠近所述架構體（1），此時選定被驅動的太陽能電池板（3）處于維護狀態；所述架構體（1）中設置有與每個所述太陽能電池板（3）對應的維護空間（11）；所述太陽能電池板（3）與所述水平軸（22）之間還設置有復位扭簧，以在所述伸縮桿（462）回縮時能夠使得所述太陽能電池板（3）復位至接收陽光的工作狀態，此時，所述太陽能電池板（3）的晶片貼附區域（33）樞轉離開所述架構體（1）；所述太陽能電池板（3）與所述水平軸（22）之間還設置有對所述復位的行程進行限定的金屬柔性拉繩（321）；

每層與所述太陽能電池板（3）對應的維護空間（11）均設置地板（111），所述底座（41）固定設置于最底層的與所述太陽能電池板（3）對應的維護空間（11）的地板（111）上；

使用時，所述驅動帶輪（412）能夠同步地驅動三根所述螺桿（42、43、44）轉動，從而使得所述伸縮桿（462）對準選定要被驅動的太陽能電池板（3）的驅動接合區域（31）；所述伸縮驅動電機（45）驅動所述伸縮桿（462）伸出并頂壓所述驅動接合區域（31）以使得所述選定要被驅動的太陽能電池板（3）樞轉進入維護狀態；所述伸縮桿（462）所承受的頂壓力通過所述螺紋軸（463）和所述推力軸承（481）傳遞到所述連接塊（48）上，所述螺紋軸（463）與所述驅動轉軸（454）之間由于花鍵配合而能夠自由軸向滑動，因此使得驅動轉軸（454）與所述頂壓力隔絕；電機殼體（453）與筒狀連接件（452）之間的花鍵配合使得電機殼體（453）與筒狀連接件（452）之間能夠相對軸向滑動，因此，由連接塊（48）傳遞到連接塊側第一螺桿（43）以及連接塊側第二螺桿（44）上的頂壓力所引起的螺桿彈性變形能夠被電機殼體（453）與筒狀連接件（452）之間的相對軸向滑動吸收，因此，所述電機殼體（453）與連接塊側第一螺桿（43）以及連接塊側第二螺桿（44）的所述螺桿彈性變形隔絕。