[發明專利]推桿式自動跟蹤陽光裝置及其使用方法

在審

• 申請號: 201910326461.0
• 申請日: 2019-04-23
• 公開（公告）號: CN110011607A
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 宋長森;彭優;宋彥樟;吳明友;楊立斌;吳德旺;李滿林
• 申請（專利權）人: 北京理工大學珠海學院
• 主分類號: H02S20/32
• 分類號: H02S20/32;F24S30/455
• 代理公司: 廣州廣典知識產權代理事務所(普通合伙) 44365
• 代理人: 謝偉;程文斌

1.推桿式自動跟蹤陽光裝置，其特征在于，包括基座、控制器、數據采集單元、電動推桿機構、太陽能電池板，所述電動推桿機構、控制器分別安裝在所述基座上，所述電動推桿機構至少包括三個電動伸縮推桿，各所述電動伸縮推桿的上端分別與太陽能電池板的底面鉸接，所述數據采集單元安裝在所述太陽能電池板的頂面上，所述數據采集單元、電動推桿機構、太陽能電池板分別與所述控制器電性連接。

2.如權利要求1所述的推桿式自動跟蹤陽光裝置，其特征在于，還包括A/D與D/A轉換器，所述數據采集單元包括太陽方位傳感器、壓力傳感器、雨滴傳感器，所述太陽方位傳感器、壓力傳感器、雨滴傳感器通過所述A/D與D/A轉換器與控制器電性連接。

3.如權利要求1所述的推桿式自動跟蹤陽光裝置，其特征在于，所述控制器包括控制機構、控制按鍵、顯示屏，所述控制按鍵、顯示屏分別與所述控制機構電性連接。

4.如權利要求3所述的推桿式自動跟蹤陽光裝置，其特征在于，還包括蓄能電池，所述太陽能電池板通過所述蓄能電池與所述控制機構電性連接。

5.如權利要求4所述的推桿式自動跟蹤陽光裝置，其特征在于，所述控制器還包括直流轉直流電源，所述太陽能電池板通過所述直流轉直流電源與所述蓄能電池電性連接。

6.如權利要求1至5任一項所述的推桿式自動跟蹤陽光裝置，其特征在于，還包括變位鉸鏈機構，所述變位鉸鏈機構的數量與所述電動伸縮推桿的數量相對應，各所述電動伸縮推桿的上端分別通過各所述變位鉸鏈機構與所述太陽能電池板的底面鉸接。

7.如權利要求6所述的推桿式自動跟蹤陽光裝置，其特征在于，所述變位鉸鏈機構包括變位桿、中心桿、球體、球座，所述變位桿的兩端分別與所述太陽能電池板的底面、球座連接，所述中心桿的兩端分別與所述球體、電動伸縮推桿的上端連接，所述中心桿通過所述球體安裝在所述球座內與所述變位桿旋轉彎折鉸接。

8.如權利要求7所述的推桿式自動跟蹤陽光裝置，其特征在于，所述變位鉸鏈機構還包括第一安裝螺母、第二安裝螺母、第一鎖緊螺母、第二鎖緊螺母，所述變位桿通過所述第一安裝螺母與所述太陽能電池板的底面連接，所述中心桿通過所過第二安裝螺母與所述電動伸縮推桿連接，所述第一鎖緊螺母安裝在所述中心桿與所述球體的連接處，所述第二鎖緊螺母安裝在與所述第一鎖緊螺母相反一側的所述球體上。

9.如權利要求1至5任一項所述的推桿式自動跟蹤陽光裝置，其特征在于，所述電動伸縮推桿包括底座、第一推桿、第二推桿、電機、推桿螺母、絲桿，所述第一推桿、第二推桿中空分別形成第一推孔、第二推孔，所述第一推孔小于所述第二推孔，所述第二推桿、電機安裝在所述底座上，所述第一推桿穿過所述第二推孔與所述第二推桿伸縮連接，所述推桿螺母安裝在所述第一推桿的下端，所述絲桿的下端與所述電機驅動連接，所述絲桿的上端穿過所述推桿螺母，并延伸至第一推孔內，所述絲桿與所述推桿螺母相匹配滑動連接。

10.推桿式自動跟蹤陽光裝置的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：

當晴天時，該裝置通過數據采集單元的太陽方位傳感器采集太陽光線的入射方向數據，并將所述入射方向數據發送至控制器；

控制器根據所述入射方向數據獲得太陽光線的水平方位角和垂直高度角；

控制器根據水平方位角和垂直高度角控制電動推桿機構，調節各個電動伸縮推桿的伸縮長度，使所述太陽光線的入射方向垂直于太陽能電池板，提高光電轉換效率；

當下雨天時，該裝置通過數據采集單元的雨滴傳感器采集雨滴信息，并將所述雨滴信息發送至控制器；

控制器根據雨滴信息控制電動推桿機構，調節各個電動伸縮推桿的伸縮長度，把太陽能電池板調整為最大傾斜角，利用雨水實現太陽能電池板自動清潔；

當風力過強時，該裝置通過數據采集單元的壓力傳感器采集壓力信息，并將所述壓力信息發送至控制器；

控制器根據壓力信息控制電動推桿機構，調節各個電動伸縮推桿的伸縮長度，把太陽能電池板調整為水平位置，實現設備保護。