[實用新型]一種軟機器人的致動器及太陽能追蹤系統

有效

• 申請號: 201820438560.9
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN208174621U
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 孫明健;賀銘;鄒夢書;譚欣坤;杜海;張筱磊
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學（威海）
• 主分類號: H02S20/32
• 分類號: H02S20/32;F24S30/00;F24S50/20
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

本實用新型涉及太陽能光伏設備技術領域，尤其涉及一種軟機器人的致動器及太陽能追蹤系統。該致動器包括與太陽能電池板連接的主殼體，主殼體的內部分別設有橫向氣室對和縱向氣室對，橫向氣室對和縱向氣室對分別均勻的圍繞在主殼體的軸線外，且橫向氣室對與縱向氣室對之間間隔排布；橫向氣室對和縱向氣室對分別通過充氣膨脹驅動主殼體發生橫向彈性變形和縱向彈性變形，以分別實現主殼體的橫向彎曲和縱向彎曲，則該致動器不僅能帶動太陽能電池板跟蹤太陽位置，又能分別控制縱向彎曲與橫向彎曲，以減少控制難度，提高控制精度，相較于固定式太陽能發電系統，該致動器應用在太陽能追蹤系統中能大幅提高太陽能發電系統的采光能力，提高光電轉換效率。

技術領域

本實用新型涉及太陽能光伏設備技術領域，尤其涉及一種軟機器人的致動器及太陽能追蹤系統。

背景技術

目前，我國太陽能發電裝置主要有定點式太陽能發電裝置和跟蹤式太陽能發電裝置兩大種類。理論表明：與定點式太陽能電池板相比，跟蹤式太陽能電池板的能量接受率可相對提高35％，因此研究跟蹤式的太陽能發電裝置對于開發太陽能具有重要意義。

傳統的太陽能追蹤系統多采用直流電機和液壓活塞等剛性機械機構驅動，然而復雜的機械機構不僅大大增加了裝置的質量，也增加了生產成本和維護成本。

軟機器人屬于機器人領域，其包括柔性自適應抓持器和致動器，以使機器人能夠以與人相似的方式與物體相互作用，因此，將軟機器人應用到太陽能追蹤系統中，更有利于精確跟蹤太陽位置。

從跟蹤太陽位置的角度來看，軟機器人的致動器具有至少兩個彎曲方向，其一是控制太陽能電池板俯仰角(即太陽能電池板所在平面法線與水平面之間的夾角)大小的縱向彎曲，另一個是控制太陽能電池板偏航角(即太陽能電池板所在平面法線在當地水平面的投影與正北方之間的夾角)大小的橫向彎曲。傳統軟機器人致動器裝置由于結構設計的不足，難以做到縱向彎曲與橫向彎曲分別控制。

實用新型內容

(一)要解決的技術問題

本實用新型要解決的技術問題是提供了一種軟機器人的致動器及太陽能追蹤系統，該致動器能夠分別控制縱向彎曲和橫向彎曲。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種軟機器人的致動器，包括與太陽能電池板連接的主殼體，所述主殼體的內部分別設有橫向氣室對和縱向氣室對，所述橫向氣室對和縱向氣室對分別均勻的圍繞在所述主殼體的軸線外，且所述橫向氣室對與縱向氣室對之間間隔排布；其中，所述橫向氣室對和縱向氣室對分別通過充氣膨脹驅動所述主殼體發生橫向彈性變形和縱向彈性變形，以分別實現所述主殼體的橫向彎曲和縱向彎曲。

進一步的，所述橫向氣室對和縱向氣室對分別包括成對設置的氣室，每對氣室分別對稱的排布在所述主殼體的軸線兩側，且所述橫向氣室對的氣室與所述縱向氣室對的氣室之間間隔排布，各個所述氣室之間相互隔離。

進一步的，各個所述氣室的一端通過充氣口貫通連接在所述主殼體的底部，且另一端與所述主殼體的頂部不貫通。

進一步的，所述主殼體的頂部設有用于連接所述太陽能電池板的連接平臺，底部同軸安裝有座體。

進一步的，所述座體的內部分別設有多條充氣通道，各條所述充氣通道分別通過充氣口與所述橫向氣室對和縱向氣室對逐個連通。

進一步的，每兩條所述充氣通道分別對稱的排布在所述座體的軸線兩側，且各條所述充氣通道之間相互隔離。

進一步的，所述主殼體的底部通過支撐平臺與所述座體同軸連接。

本實用新型還提供了一種太陽能追蹤系統，包括如上所述的致動器。

(三)有益效果