[發明專利]基于曲軸連桿傳動的單軸/雙軸太陽能跟蹤裝置

在審

• 申請號: 201710035915.X
• 申請日: 2017-01-18
• 公開（公告）號: CN106774455A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 李櫻子
• 申請（專利權）人: 李櫻子
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司33200
• 代理人: 邱啟旺

技術領域

本發明涉及一種太陽能的跟蹤裝置，尤其涉及一種基于曲軸連桿傳動的單軸/雙軸太陽能跟蹤裝置。

背景技術

現有的太陽能單軸跟蹤裝置，一般只能在平整的場地安裝，且各個跟蹤單元之間串聯的方向必須在東西向的軸線上，限制了應用范圍或增加了施工成本；而現有的太陽能雙軸跟蹤裝置，都是采用兩套驅動裝置分別驅動高度角和方位角的跟蹤，且各個跟蹤單元都獨立工作，這就大大增加了成本。

發明內容

針對上述不足，本發明提供一種基于曲軸連桿傳動的單軸/雙軸太陽能跟蹤裝置。

本發明解決技術問題所采用的技術方案如下：一種基于曲軸連桿傳動的單軸太陽能跟蹤裝置，它由多個單軸跟蹤單元依次排列連接而成，所述單軸跟蹤單元包括立柱，在立柱上鉸接有第一曲軸，在其中一個單軸跟蹤單元上安裝有第一蝸輪蝸桿減速機和驅動機構，驅動機構驅動第一蝸輪蝸桿減速機，第一蝸輪蝸桿減速機輸出端與第一曲軸同軸固定連接，相鄰兩個單軸跟蹤單元的第一曲軸通過連桿連接，在立柱上球鉸接有組件支撐架，鉸接點為a，組件支撐架通過第一曲柄連桿機構與第一曲軸相連，所述組件支撐架上固定有光伏組件。

進一步的，所述第一曲柄連桿機構包括鏈輪、滾子鏈盤和傳動桿，所述鏈輪與第一曲軸同軸固定連接，滾子鏈盤鉸接在立柱上，鉸接點為b，傳動桿的一端與滾子鏈盤球鉸接，鉸接點為c，傳動桿的另一端與組件支撐架球鉸接，鉸接點為d，鏈輪與滾子鏈盤嚙合傳動。

進一步的，鉸接點bc之間的距離L1小于鉸接點ad之間的距離L2。

本發明的另一目的是一種基于曲軸連桿傳動的雙軸太陽能跟蹤裝置，其特征在于，它由多個雙軸跟蹤單元矩形陣列排布連接而成，所述雙軸跟蹤單元包括立柱，在立柱上鉸接有第一曲軸，在其中一南北列上的所有雙軸跟蹤單元上安裝有第一蝸輪蝸桿減速機，第一蝸輪蝸桿減速機輸出端與第一曲軸同軸固定連接，第一曲軸同軸固定連接有第二曲軸，第一蝸輪蝸桿減速機輸入端同軸固定連接有第三曲軸，在該南北列上的一個雙軸跟蹤單元上安裝有驅動機構，驅動機構驅動第一蝸輪蝸桿減速機，在該南北列上相鄰兩個雙軸跟蹤單元的第三曲軸通過連桿連接；在東西列上相鄰兩個雙軸跟蹤單元的第一曲軸通過連桿連接；在立柱上鉸接有旋轉支撐架，鉸接點為i，旋轉支撐架通過第一曲柄連桿機構與第一曲軸相連，旋轉支撐架上鉸接有第四曲軸和組件支撐架，組件支撐架的鉸接點為e，第四曲軸通過第二曲柄連桿機構與組件支撐架相連，第四曲軸和第二曲軸通過連桿相連，所述組件支撐架上固定有光伏組件。

進一步的，所述第一曲柄連桿機構和第二曲柄連桿機構結構相同，均包括鏈輪、滾子鏈盤和傳動桿；在所述旋轉支撐架通過第一曲柄連桿機構與第一曲軸相連時，所述鏈輪與第一曲軸同軸固定連接，滾子鏈盤鉸接在立柱上，鉸接點為j，傳動桿的一端與滾子鏈盤球鉸接，鉸接點為k，傳動桿的另一端與旋轉支撐架球鉸接，鉸接點為l，鏈輪與滾子鏈盤嚙合傳動；在所述第四曲軸通過第二曲柄連桿機構與組件支撐架相連時，第四曲軸與第二曲柄連桿機構之間連接有換向器，所述換向器包括主動錐齒輪和從動錐齒輪，從動錐齒輪鉸接在旋轉支撐架上，所述主動錐齒輪與第四曲軸同軸固定連接，從動錐齒輪與鏈輪同軸固定連接，滾子鏈盤鉸接在旋轉支撐架上，鉸接點為f，傳動桿的一端與滾子鏈盤球鉸接，鉸接點為g，傳動桿的另一端與組件支撐架球鉸接，鉸接點為h，鏈輪與滾子鏈盤嚙合傳動。

進一步的，鉸接點fg之間的距離L3小于鉸接點he之間的距離L4；鉸接點jk之間的距離L5小于鉸接點ie之間的距離L6。

進一步的，所述第四曲軸和第二曲軸通過連桿相連，其傳動比為1；在第一曲柄連桿機構中，鏈輪和滾子鏈盤的傳動比為i1，在第二曲柄連桿機構中，鏈輪和滾子鏈盤的傳動比為i2，i1和i2的比值為1:2。

進一步的，所述驅動機構包括電機和第二蝸輪蝸桿減速機，電機驅動第二蝸輪蝸桿減速機轉動。

進一步的，所述滾子鏈盤包括圓盤、滾子和鉚釘，所述滾子通過鉚釘均勻鉸接在圓盤的圓周上。

進一步的，所述連桿由兩個桿端關節軸承、兩個雙頭螺柱和一個螺紋套管組成，兩個雙頭螺柱通過螺紋套管相連接，每根雙頭螺柱的外端部連接一個桿端關節軸承。

本發明的有益效果如下：太陽能單軸跟蹤裝置由多個跟蹤單元聯動組成，采用一套驅動裝置即可驅動所有跟蹤單元實現對太陽方位角的跟蹤，且地形適應性強，在不平整和不規則邊界的場地均可正常安裝，安裝成本低、適用范圍廣；太陽能雙軸跟蹤裝置由多個跟蹤單元矩形陣列聯動組成，采用一套驅動裝置即可驅動所有跟蹤單元實現對太陽高度角和太陽方位角的同時跟蹤，生產及安裝成本低。