[发明专利]绳索牵引式太阳跟踪装置

说明书

技术领域

本发明属太阳跟踪装置，尤其是涉及一种绳索牵引式太阳跟踪装置。

背景技术

对用于太阳光伏发电及太阳光热发电的太阳光方向跟踪装置，其转动机构一般采用齿轮机构、蜗轮蜗杆机构或电动推杆机构来驱动，其缺点是制造成本高，难以普及。因此设计一种成本较低，精度可接受的跟踪装置是普及太阳能发电的重要课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种绳索牵引式太阳跟踪装置，能够以较低的成本实现足够的驱动力和可接受的跟踪精度。

本发明的目的是这样来实现的：一种绳索牵引式太阳跟踪装置，该绳索牵引式太阳跟踪装置主要由立柱、卷轴一、绳索、太阳能板或反光镜、铰接轴二、联接梁、滑轮、y形支架、卷轴支架、铰接轴一、拉伸弹簧 、单向转动传感器、卷轴二、直流减速电机、法兰、双向转动传感器等组成。其特点是：立柱和y形支架为焊接件，立柱通过地脚法兰固定在地基上；y形支架通过铰接轴二与立柱相连，并可绕铰接轴二在垂直面内转动；两根联接梁通过铰接轴一与y形支架相连，并可绕铰接轴一转动；太阳能板（或反光镜）通过螺栓固定在两根联接梁上。

在立柱中部设有一套驱动机构，该机构主要包括直流减速电机、卷轴一、绳索、双向转动传感器。其中直流减速电机通过螺栓固定在立柱上，卷轴一的一端与直流减速电机的输出轴联接，另一端与固定在立柱上的法兰的孔滑动配合，转动传感器通过紧定螺钉联接在卷轴一的端头；两根绳索绕在卷轴一上，一端通过螺栓固定在卷轴一上。一根绳索在绕过y形支架上左边的滑轮后，绳端固定在立柱的左侧；另一根绳索在绕过y形支架右边的滑轮后，绳端联接到拉伸弹簧的一端，拉伸弹簧的另一端固定在立柱的右侧上。当电机转动时，带动卷轴一转动，卷轴一上的绳索通过滑轮机构带动y形支架转动（俯仰转动），其中拉伸弹簧用于补偿绳索牵引过程中长度的变化。

在y形支架的右下方设有一套驱动机构，该机构主要包括直流减速电机、卷轴二、卷轴支架、绳索、单向转动传感器等。其中直流减速电机通过螺栓固定在其支架上，卷轴二的一端与直流减速电机的输出轴联接，另一端与卷轴支架的孔滑动配合，单向转动传感器通过紧定螺钉联接在卷轴的端头；两根绳索绕在卷轴二上，一端通过螺栓固定在卷轴二上。一根绳索在绕过联接梁上左边的滑轮后，绳端固定在y形支架上；另一根绳索在绕过联接梁上右边的滑轮后，绳端联接到拉伸弹簧的一端，拉伸弹簧的另一端固定在y形支架上。当电机转动时，带动卷轴二转动，卷轴二上的绳索通过滑轮机构带动联接梁转动（方向转动），从而带动联接在联接梁上的太阳能板（或反光镜）转动。其中拉伸弹簧用于补偿绳索牵引过程中长度的变化。

在y形支架上安装有一个船形开关，在其按钮上加装了一个V形金属条（羊角），当联接梁转动到设计的角度时，将碰到V形金属条从而带动船型开关的按钮转动，起到限位和切换电路的作用。

在联接梁与V形金属条的接触区域，安装有二块金属片，当联接梁与V形金属条接触时，金属片与V形金属条成为一对触点导通，用于控制电路判断联接梁与V形金属条的接触状态。

本绳索牵引式太阳跟踪装置采用单片机控制系统。编程者根据太阳的天文运动规律和当地的经纬度，计算俯仰转动和方向转动何时应该到达第几步，并编写相应的程序输入单片机。

本发明绳索牵引式太阳跟踪装置成本低廉，跟踪精度较高，驱动安全可靠，可广泛用于太阳能发电及太阳跟踪装置。

附图说明

图1是本发明所提出的绳索牵引式太阳跟踪装置主视图。

图2是主视图的A-A剖视示意图。

图3是主视图的B-B剖视示意图。

图4是图2中E区域的局部放大图。

图5是单向转动传感器的电路原理图。

图1-图5中：1、立柱；2、卷轴一； 3、绳索 ；4、太阳能板或反光镜；   5、铰接轴二 ；6、联接梁 ；7、滑轮； 8、金属片； 9、加羊角船形开关；   10、y形支架； 11、卷轴支架；12、铰接轴一 ；13、拉伸弹簧；14、单向转动传感器；15、卷轴二；16、直流减速电机；17、紧定螺钉；18、螺栓；19、转动传感器中的电路板；20、法兰；1、双向转动传感器；22、二极管；23、水银开关。

具体实施方式