[實用新型]計時轉向裝置及追日系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN206975508U
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發(fā)明（設計）人: 蘇寄閑;蘇躍進
• 申請（專利權）人: 蘇寄閑
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司41119
• 代理人: 牛愛周

技術領域

本實用新型屬于機械式計時控制方法及系統(tǒng)領域，具體涉及計時轉向裝置及追日系統(tǒng)。

背景技術

太陽能是地球分布最廣的可再生能源，針對太陽能的光伏發(fā)電、光熱利用等光能利用裝置目前已廣泛得到應用。保持光能利用裝置正對太陽，保持太陽光的光線垂直照射，對提高光能利用效率至關重要。自動轉向追日裝置是調節(jié)光能利用裝置的方位角和俯仰角變化以保證太陽光直射的一類追蹤裝置，目前已有多種追日裝置的技術出現。

申請公布號為CN105429574A的專利公開了一種自調節(jié)光伏組件支架及其調節(jié)方法，該自調節(jié)光伏組件支架包括支架立柱(基座)以及與支架立柱連接，可沿自身軸向方向轉動的支架主梁，支架主梁上設置向外延伸的延伸支架(支撐架)，還包括設置在延伸支架上的配重結構，用于使所述延伸支架的重心與所述支架主梁不重合；延伸支架上還設有動力水箱，動力水箱設置有排水管道和流量控制閥門，通過控制動力水箱定量排水使動力水箱的重量變化，所述延伸支架轉動到相應能夠實現延伸支架力矩平衡的傾斜角度。該自調節(jié)光伏組件支架降低了傳統(tǒng)追日系統(tǒng)的控制難度，但配重結構及水箱排水管路的設置較為復雜；其通過流量控制閥門的開閉進行調節(jié)，調節(jié)精度較低。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種計時轉向裝置，從而解決現有追日裝置的轉向調節(jié)結構復雜的問題。本實用新型同時提供一種追日系統(tǒng)。

為實現上述目的，本實用新型的計時轉向裝置的技術方案是：

一種計時轉向裝置，包括支撐件和與支撐件轉動連接的轉向杠桿，所述轉向杠桿上設有用于使轉向杠桿向沿重力方向轉動的配重結構，還設有用于平衡所述配重結構的配重變化的彈性部件。

所述轉向杠桿包括轉向支架，在轉向支架的朝陽側上設置光能利用裝置。

本實用新型的計時轉向裝置利用配重結構和彈性部件在轉向杠桿上產生方向相反的力矩，隨配重結構的配重變化實現力矩動態(tài)平衡。彈性部件的種類可根據轉向軸、彈簧、配重結構的相對位置靈活設置，例如，可選擇以下設置方式：

所述彈性部件為拉力彈簧，轉向支架通過轉向軸與支撐件轉動連接，所述轉向軸位于轉向支架的中部，在轉向支架上位于轉向軸的兩側分別設置所述配重結構和所述拉力彈簧。

所述彈性部件為壓力彈簧，轉向支架通過轉向軸與支撐件轉動連接，所述轉向軸位于轉向支架的一端，在轉向支架上遠離轉向軸的端部分別設置所述配重結構和所述壓力彈簧。

所述轉向軸沿南北方向延伸，轉向支架隨配重結構的配重變化在東西方向轉動，形成追蹤太陽經度變化的方位角追蹤裝置；或者所述轉向軸沿東西方向延伸，轉向支架隨配重結構的配重變化在在南北方向轉動，形成追蹤太陽緯度變化的俯仰角追蹤裝置。

所述配重結構為固體配重物或液體配重物。可通過間歇或連續(xù)改變配重結構的配重變化，實現轉向杠桿的間歇或連續(xù)調節(jié)。

優(yōu)選的，液體配重物可采用以下方案：

所述配重結構包括設于轉向支架上的上液箱和設于上液箱下方的下液箱，上液箱、下液箱之間連接有連通管和雙向計量泵。

支撐件上設有用于將轉向支架限制在最大轉向角度處的限位器；限位器可以選擇彈性部件，其可有效減小大風天氣情況下轉向杠桿受到的沖擊力。

本實用新型的計時轉向裝置，轉向調節(jié)結構簡單，利用彈簧、水箱形式的動態(tài)力矩平衡，可增加系統(tǒng)對外界惡劣環(huán)境的適應性，降低控制系統(tǒng)難度，增加轉向調節(jié)精度。

本實用新型的追日系統(tǒng)所采用的技術方案是：

一種追日系統(tǒng)，其特征在于，包括多個計時轉向裝置，各計時轉向裝置均包括支撐件和與支撐件轉動連接的轉向杠桿，所述轉向杠桿上設有用于使轉向杠桿向沿重力方向轉動的配重結構，還設有用于平衡所述配重結構的配重變化的彈性部件；所述轉向杠桿包括轉向支架，在轉向支架的朝陽側上設置光能利用裝置；

所述配重結構包括設于轉向支架上的上液箱，還包括供各計時轉向裝置上的上液箱共用的下液箱，各上液箱之間相互連通，其中一個上液箱和下液箱之間連接有連通管和雙向計量泵；

各計時轉向裝置的轉向支架之間固定連接實現一致轉動。

可通過上述追日系統(tǒng)實現方位角追蹤或俯仰角追蹤。如，各轉向支架的轉向軸線沿南北方向延伸，轉向支架隨配重結構的配重變化在東西方向轉動，形成追蹤太陽經度變化的方位角追日系統(tǒng)；或者各轉向支架的轉向軸線沿東西方向延伸，轉向支架隨配重結構的配重變化在在南北方向轉動，形成追蹤太陽緯度變化的俯仰角追日系統(tǒng)。