专利名称：双轴跟踪太阳光装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及太阳能利用设备技术领域，具体地说是一种可以在有效时间段内，保证太阳能电池组件准确对应太阳光的跟踪装置，可以大幅提高太阳能电池组件的发电效率。
背景技术：
由于化石能源的日益枯竭，以及其在生产和使用过程中造成的环境污染、温室效应等问题越来越严重，使得新能源的开发和利用已经越来越受各国重视。其中，太阳能作为一种高效清洁、分布广泛、几乎可以无限利用的新型能源，吸引人们对其研发的投入逐渐加大。但是，目前在太阳能利用方面，尤其是在光伏发电领域，太阳能利用率低，发电成本高昂仍是普遍存在的问题。因此，一方面要想方设法降低电池组件成本、开发利用新的光电转化率更高的电池组件材料；另一方面要提高现有光伏电池组件的单位面积发电效率。现在的光伏发电系统，大多是将太阳能电池组件固定安装，这样就仅能保证其在每年的某一天的某一时间，太阳光以最佳角度照射，所以太阳能的利用率相对较低。如果使太阳能电池组件能够始终与太阳光保持最佳角度或采用聚光技术，就可以用同样面积的电池组件，获得更多的电能；这一切都需要一种成熟、可靠的太阳光跟踪技术。据研究，目前使用的晶硅平板电池组件，如果采用跟踪技术，能比固定安装的发电量提高40% — 50%以上；而对于高倍聚光技术，则完全要依赖于对太阳光的跟踪。但是现有的太阳光跟踪技术大都因为结构复杂等原因导致跟踪成本偏高，甚至超过光伏发电装置总投资的30%，而且跟踪本身要有电能损耗，占用的土地也比固定安装时多，设备的养护、维修又需要额外增加技术人员，装置运行风险也大于固定安装等等；同时，为了降低跟踪成本，生产厂家现在将跟踪装置造的越来越大，这又产生了风阻加大、安装维护难度增加、对道路和地基要求提高等一系列问题，使得跟踪技术产生的效果的吸引力大大降低，阻碍了太阳光跟踪技术的商业化发展。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以双轴跟踪太阳光的装置，同时具有结构合理、低成本、低功耗、运行可靠和便于日常维护的特点。本发明解决其技术问题所采取的技术方案是该双轴跟踪太阳光装置，包括太阳能电池组件固定架、支撑架、由高度角调节轴和方位角调节轴组成的十字型的旋转轴、高度角跟踪构件和方位角跟踪构件；其特征是，所述的太阳能电池组件固定架铰接在十字型的旋转轴的方位角调节轴上；所述的支撑架铰接在十字型的旋转轴的高度角调节轴上；所述的高度角跟踪构件包括可以使太阳能电池组件固定架依托所述的高度角调节轴进行转动的第一传动部件和用于调节第一传动部件位置的第一驱动装置，所述的第一传动部件连接在十字型的旋转轴的方位角调节轴上，所述的第一驱动装置设置在支撑架上；
4
所述的方位角跟踪构件包括可以使太阳能电池组件固定架依托所述的方位角调节轴进行转动的第二传动部件和用于调节第二传动部件位置的第二驱动装置或手动定位装置，所述的第二传动部件连接在太阳能电池组件固定架上，所述的第二驱动装置或手动定位装置设置在一刚性支架上，所述的刚性支架固定连接在十字型的旋转轴的方位角调节轴上或者高度角调节轴上；所述的第二驱动装置或手动定位装置只能随太阳能电池组件固定架在高度角方向的转动而同步转动。所述的第一传动部件为其上设有传动构造的刚性半圆弧体，所述的刚性半圆弧体两端固定连接在十字型的旋转轴的方位角调节轴上；所述的第一驱动装置驱动刚性半圆弧体转动。进一步地，所述的刚性半圆弧体上具有齿状的传动构造；所述的第一驱动装置包括电机和蜗轮蜗杆减速器，在蜗轮蜗杆减速器的输出轴上安装与齿状的传动构造相啮合的齿轮。进一步地，所述的刚性半圆弧体上具有链槽状的传动构造；所述的第一驱动装置包括电机和蜗轮蜗杆减速器，在蜗轮蜗杆减速器的输出轴上安装与链槽状的传动构造相配合的链轮。进一步地，所述的第一传动部件为包括第一传动绳和第二传动绳在内的绳状体； 所述的第一驱动装置包括电机和蜗轮蜗杆减速器，在蜗轮蜗杆减速器的输出轴上安装可以和绳状体相配合的绳轮；所述的绳轮为中间直径小、两端直径大的柱状，且在绳轮柱面上设有两个关于绳轮中间断面对称的第一螺旋导向槽和第二螺旋导向槽；所述的第一传动绳和第二传动绳分别设置在第一螺旋导向槽和第二螺旋导向槽内，两绳一端固定在相应的螺旋导向槽内，两绳另一端分别连接在十字型的旋转轴的方位角调节轴上，二者之间为收放关系O所述的第二传动部件和第二驱动装置是是一套伸缩推杆，其驱动舱铰接在所述的刚性支架上，伸缩杆铰接在太阳能电池组件固定架上；所述的伸缩推杆可以为电动、油压、 气压直线推杆。进一步地，所述的第二传动部件是一个带有槽状或孔状角度定位结构的刚性弧体，所述的刚性弧体固定连接在所述的太阳能电池组件固定架上；所述的手动定位装置包括设置在所述的刚性支架上的定位构造和可以穿插在定位构造和所述的刚性弧体上的定位结构之间的定位销。进一步地，所述的第二传动部件为其上设有齿状或链槽状传动构造的刚性弧体， 所述的刚性弧体固定连接在所述的太阳能电池组件固定架上；所述的第二驱动装置包括电机和蜗轮蜗杆减速器，在蜗轮蜗杆减速器的输出轴上装有与刚性弧体上的齿状或链槽状传动构造相配合的齿轮或链轮。进一步地，所述的第二传动部件为包括第三传动绳和第四传动绳在内的绳状体； 所述第二驱动装置包括电机和蜗轮蜗杆减速器，在蜗轮蜗杆减速器的输出轴上安装可以和绳状体相配合的绳轮；所述绳轮为中间直径小、两端直径大的柱状，且在绳轮柱面上设有两个关于绳轮中间断面对称的第三螺旋导向槽和第四螺旋导向槽；所述的第三传动绳和第四传动绳分别设置在第三螺旋导向槽和第四螺旋导向槽内，两绳一端固定在相应的螺旋导向槽内，两绳另一端分别连接在太阳能电池组件固定架上，二者之间为收放关系。
本发明的有益效果是
I)结构合理，力学性能好；大大降低了装置的跟踪能耗。
2)组合方式灵活；易于实现规模化生产。
3)成本低；有利于跟踪装置的小型化和低矮化，即减小了风阻，又便于安装和日常维护，对地基的要求也低，且在施工中不需要大型机械。
4)控制程序简单；利用开环控制系统即可实现精确追踪的目的；降低了控制系统的成本，同时减少了故障的几率，有利于实现大规模中心控制。
5)跟踪角度范围大。水平方向240°以上。
6)适用地区范围广。有效地解决了目前市场上广泛使用的以地平面坐标为基础的“T”双轴跟踪装置在夏天运行时，不能准确流畅地跟踪回归线以内太阳光直射点南北两侧的摆动问题。
图I为实施例一的结构图2为十字型的旋转轴的结构示意图之一；
图3为十字型的旋转轴的结构示意图之二；
图4为太阳能电池板安装示意图5为实施例二的结构图6为图I的侧视图7为实施例四结构图8为实施例三的结构图9为实施例三中的绳轮的结构图10为实施例五的结构图11为实施例五中的绳轮的结构图中1太阳能电池组件固定架，11太阳能电池组件，2支撑架，21高度角旋转轴
套，3十字型的旋转轴，31高度角调节轴，32方位角调节轴，41刚性半圆弧体，421第一传动绳，422第二传动绳，51刚性支架，61第一齿轮，62第二齿轮，71刚性弧体，72方位角电动推杆，731第三传动绳，732第四传动绳，74定位孔，81第一驱动装置，82第二驱动装置，821手动定位装置，819第一驱动绳轮，829第二驱动绳轮，911第一螺旋导向槽，912第二螺旋导向槽，921第三螺旋导向槽，922第四螺旋导向槽。
具体实施例方式该种双轴跟踪太阳光装置，包括太阳能电池组件固定架I、支撑架2、由高度角调节轴31和方位角调节轴32组成的十字型的旋转轴3、高度角跟踪构件和方位角跟踪构件; 高度角跟踪构件是一套程序自动控制的系统，具体的表现形式可以为齿轮传动、皮带传动或绳索传动。方位角跟踪构件可以为由程序自动控制的系统，也可以为手动调节的机构，形成全自动或者半自动的双轴跟踪。下面摘取几个具有代表性的实施例加以详述如图I、图5所示，为便于叙述，首先将与太阳能电池组件固定架I所在平面平行且沿太阳日运行轨迹的方向定义为Y方向，将与太阳能电池组件固定架I所在平面平行且沿太阳年运行轨迹的方向定义为Z方向，则与YZ平面垂直且朝向太阳能电池组件固定架I背面的方向为X方向。太阳能电池组件固定架I为焊接式框架结构(或铝型材组合式框架结构)，用于固定太阳能电池组件11。支撑架2为焊接而成的H形钢结构，其两立柱的底端通过紧固螺栓固定到地基上， 其两立柱的顶端用螺丝固定连接或焊接高度角旋转轴套21，高度角旋转轴套21与高度角调节轴31铰接连接。太阳能电池组件固定架I通过方位角调节轴32铰接在十字型的旋转轴3上。关于旋转轴，它有两种形态其一，如图2所示，十字型的旋转轴3包括相互垂直设置的高度角调节轴31和方位角调节轴32，刚性支架51直接焊接在高度角调节轴31上，形成一体，用于安装其他部件。 最佳地，刚性支架51的长度和形状可以根据需要进行设计成不同形状的，此处不限于直杆一种情形，也可以根据安装和运动的需要调整刚性支架51的空间形状，以保证方位角的跟踪范围及太阳能电池组件固定架I在高度角方向旋转时，整套方位角跟踪构件不会受到支撑架2的影响。其二，如图3所示，刚性支架51呈一定角度固定连接在方位角调节轴32上，既保证太阳能电池组件固定架I有充足的方位角旋转角度，又保证太阳能电池组件固定架I在高度角方向旋转时，刚性支架51及整套方位角跟踪构件不会受到支撑架2的影响。如图4所示，为增加跟踪装置的抗风性，太阳能电池组件固定架I与太阳能电池组件11之间可以留有一定间隙平行安装，也可以相互成一定倾斜角度安装。实施例一该实施例中的高度角和方位角都具有自动跟踪的的功能。旋转轴采用图2所示的结构。如图I、图6所示,高度角跟踪构件包括第一传动部件，该传动部件优选设有传动齿构造的刚性的半圆弧状体，标记为刚性半圆弧体41。刚性半圆弧体41的两端固定连接在十字型的旋转轴3的方位角调节轴32上，刚性半圆弧体41与高度角调节轴31同轴心，第一驱动装置81固定安装在支撑架2上，该驱动装置优选同步电机并配以蜗轮蜗杆减速器。 蜗轮蜗杆减速器的输出轴上安装齿轮，此处标记为第一齿轮61，该第一齿轮61与刚性半圆弧体41上的齿相啮合，第一齿轮61控制刚性半圆弧体41的运转，带动太阳能电池组件固定架I以十字型的旋转轴3的高度角调节轴31为中心进行转动，可以起到调整高度角的目的。方位角跟踪构件是包括一个设有传动齿构造的圆弧形状的刚性弧体71，该刚性弧体71 —端通过螺栓固定或焊接在太阳能电池组件固定架I上，另一端自由悬空，刚性弧体 71与方位角调节轴32同轴心，用于控制太阳能电池组件固定架I绕十字型的旋转轴3的方位角调节轴32进行转动。第二驱动装置82优选同步电机并配以蜗轮蜗杆减速器；它固定安装在刚性支架51的自由端，并在蜗轮蜗杆减速器输出轴上安装齿轮，此处标记为第二齿轮62，第二齿轮62与刚性弧体71相啮合(其他啮合或咬合结构也可)，控制刚性弧体71 的动作，进而实现控制太阳能电池组件固定架I调整方位角的目的。
第一驱动装置81和第二驱动装置82协调运动即可实现准确跟踪的目的。为保证跟踪准确、控制程序简单合理，刚性半圆弧体41形成的扇面与地平面沿地球纬线方向垂直，并与第二传动部件中的刚性弧体71所在的扇面垂直。控制第一驱动装置81和第二驱动装置82运转的程序控制箱可以安装在支撑架2 上，也可以采用中心控制系统。电机运转控制程序按照天文常数设定，通过设定合理的程序，两驱动装置协同工作，主动模拟太阳的日运行轨迹，使设备具备双轴精确跟踪太阳光的功能。具体为日出前，该双轴跟踪太阳光装置处于初始状态，对应有效跟踪方位；从日出后的初始状态开始，程序控制第一驱动装置81每规定时间转动规定转数，通过其输出轴上的第一齿轮61，驱动第二传动部件的刚性半圆弧体41带动电池组件固定架I在高度角方向上每规定时间转动规定的度数，直至日落前设定时分停止。在第一驱动装置81早上开始跟踪的同时，程序控制第二驱动装置82每规定时间转动规定转数，通过其输出轴上的第二齿轮62，驱动第二传动部件的刚性弧体71带动电池组件固定架I在方位角方向上每规定时间转动规定的度数，从早上太阳方位角的偏东位置开始，直至中午时分太阳高度角的最大值，然后程序再控制第二驱动装置82反向运转，直至日落前设定时分停止；通过两套传动部件的协调运动，实现对太阳光的准确跟踪。当风力达到设定级别时，程序控制太阳能电池组件固定架I处于水平状态，为避风状态；降雪时，程序控制太阳能电池组件固定架I处于竖直，为避雪状态。此运转方式其优点是跟踪准确，最大限度地减少光的折射损耗，尤其适合于对跟踪准确度要求较高的聚光式太阳能发电装置。而且相对于市场现有的跟踪装置，其程序控制更加简单利用开环控制系统即可实现精确追踪的目的；不但降低了控制系统的成本，同时减少了控制器故障发生的几率，更有利于实现对整个电站的大规模中心控制。同时，分组按照一定倾斜角度安装的太阳能电池板，也起到了减小风阻的有效效
果O缺点是两个驱动装置都必须适时工作，控制程序比较复杂，跟踪装置自身的电能消耗也较多。实施例二如图5所示，方位角跟踪构件的第二传动部件是一个带有定位孔74的刚性弧体 71，刚性弧体71 —端用螺丝固定连接或焊接在太阳能电池组件固定架I上，另一端悬空。十字型的旋转轴3包括高度角调节轴31和方位角调节轴32，如图2，刚性支架51呈一定角度用螺丝固定连接或焊接在方位角调节轴32上，既保证太阳能电池组件固定架I有充足的方位角旋转角度，又保证太阳能电池组件固定架I在高度角方向旋转时，刚性支架51、手动定位装置821和刚性弧体71都不会受到支撑架2的影响。与实施例一不同之处在于刚性弧体71上具有孔状的定位结构，该定位结构为分布在刚性弧体上的定位孔 74阵列，使之具备角度有级调节并固定的功能。一根定位销(圆销)可以插设在定位孔74 和刚性支架51上的固定孔之间，如图5所示，能将刚性弧体71和刚性支架51锁定在一起， 定位孔74、固定孔和定位销组成了一个简易的手动定位装置821，从而实现手动调节方位角的目的，形成手动调节装置，相对于实施例一中的电机驱动的第二驱动装置，可以简化控制程序，节约驱动成本。高度角跟踪构件与实施例一相同。该种方式可以实现单轴自动跟踪太阳光的目的，而方位角的调整需要借助人工进行。其中，第一传动部件按规定时间旋转规定度数所对应的齿数，带动太阳能电池组件固定架I跟踪太阳每天中的高度变化，直至下午日落前规定的时间停止运转，最后返回至早上时的初始状态。而方位角则由人工按照太阳一年中的高度角变化每固定天数加以调整，可以将实施例一中的第二驱动装置82简化。因装置自身的重力平衡设计，再加刚性弧体71 的杠杆作用，该工作简单易行，通过安装在刚性支架51上的手动定位装置锁定，实现调节方位角的目的。其优点是减少了成本，降低了跟踪的电能消耗，驱动程序也仅仅需要控制左右角规律旋转即可，做到了最简单化；缺点是需要人工调节方位角，而且会存在一定的跟踪误差 (全年平均低于5% )，不能达到最大限度利用太阳能的目的。实施例三如图8、图9所不,与实施例一不同之处在于第二传动部件为传动绳,包括第三传动绳731和第四传动绳732。所述第二驱动装置包括电机和蜗轮蜗杆减速器，在蜗轮蜗杆减速器的输出轴上安装与传动绳相配合的第二驱动绳轮829，该绳轮829为中间直径小、两端直径大的柱状，且直径自中间向两侧渐变。在绳轮柱面上设有两个关于绳轮中间断面对称的第三螺旋导向槽 921和第四螺旋导向槽922，两螺旋导向槽的旋向相反，两导向槽的深度根据传动绳缠绕的需要进行设计。第三传动绳731和第四传动绳732分别设置在第三螺旋导向槽921和第四螺旋导向槽922内，其中，第三传动绳731的一端固定在第三螺旋导向槽921右侧，另一端连接在太阳能电池组件固定架I上；第四传动绳732 —端固定在第四螺旋导向槽922右侧， 另一端也连接在太阳能电池组件固定架I上；当第二驱动绳轮旋转时，第三传动绳731收绳，第四传动绳732放绳，二者之间为收放关系，反之亦然。通过设置合理的螺旋导向槽参数，可以保证平稳调节方位角。高度角跟踪构件与实施例一相同。实施例四如图7所示，与实施例一不同之处在于第二传动部件和第二驱动装置是一套伸缩推杆，此处记为方位角电动推杆72，方位角电动推杆72由驱动仓和伸缩杆组成，这是现有电动推杆的结构。其驱动舱的前端铰接在刚性支架51上，其伸缩杆铰接在太阳能电池组件固定架I上；通过伸缩杆的长度变化带动太阳能电池组件固定架I旋转。同理，液压直线推杆和气压直线推杆可对电动直线推杆进行等效替换。方位角跟踪构件与实施例一相同。实施例五如图10、图11所示，与实施例一不同之处在于高度角跟踪构件的第一传动部件为包括第一传动绳421和第二传动绳422在内的绳状体，第一驱动装置81包括电机和蜗轮蜗杆减速器，在蜗轮蜗杆减速器的输出轴上安装可以和传动绳相配合的第一驱动绳轮819， 该绳轮与实施例三中的的绳轮结构相同，同样为中间直径小、两端直径大的柱状，且在绳轮柱面上设有两个关于绳轮中间断面对称的第一螺旋导向槽911和第二螺旋导向槽912 ;第一传动绳421和第二传动绳422分别设置在第一螺旋导向槽911和第二螺旋导向槽922内， 其一端固定在相应的螺旋导向槽内，另一端连接在太阳能电池组件固定架I上，二者之间为收放关系。可以有效吸收直线和圆弧关系产生的余量，进而实现控制太阳能电池组件固定架I调整高度角的目的。方位角跟踪构件与实施例一相同。实施例六与实施例二不同之处在于高度角跟踪构件的第一传动部件为包括第一传动绳 421和第二传动绳422在内的绳状体，第一驱动装置81包括电机和蜗轮蜗杆减速器，在蜗轮蜗杆减速器的输出轴上安装可以和传动绳相配合的绳轮819，该绳轮与实施例三中的的绳轮结构相同，同样为中间直径小、两端直径大的柱状，且在绳轮柱面上设有两个关于绳轮中间断面对称的第一螺旋导向槽911和第二螺旋导向槽912 ;第一传动绳421和第二传动绳 422分别设置在第一螺旋导向槽911和第二螺旋导向槽922内，其一端固定在相应的螺旋导向槽内，另一端连接在太阳能电池组件固定架I上，二者之间为收放关系。可以有效吸收直线和圆弧关系产生的余量，进而实现控制太阳能电池组件固定架I调整高度角的目的。方位角跟踪构件与实施例二相同。实施例七与实施例三不同之处在于高度角跟踪构件的第一传动部件为包括第一传动绳 421和第二传动绳422在内的绳状体，第一驱动装置81包括电机和蜗轮蜗杆减速器，在蜗轮蜗杆减速器的输出轴上安装可以和传动绳相配合的绳轮819，该绳轮与实施例三中的的绳轮结构相同，同样为中间直径小、两端直径大的柱状，且在绳轮柱面上设有两个关于绳轮中间断面对称的第一螺旋导向槽911和第二螺旋导向槽912 ;第一传动绳421和第二传动绳 422分别设置在第一螺旋导向槽911和第二螺旋导向槽922内，其一端固定在相应的螺旋导向槽内，另一端连接在太阳能电池组件固定架I上，二者之间为收放关系。可以有效吸收直线和圆弧关系产生的余量，进而实现控制太阳能电池组件固定架I调整高度角的目的。方位角跟踪构件与实施例三相同。实施例八与实施例四不同之处在于高度角跟踪构件的第一传动部件为包括第一传动绳 421和第二传动绳422在内的绳状体，第一驱动装置81包括电机和蜗轮蜗杆减速器，在蜗轮蜗杆减速器的输出轴上安装可以和传动绳相配合的绳轮819，该绳轮与实施例三中的的绳轮结构相同，同样为中间直径小、两端直径大的柱状，且在绳轮柱面上设有两个关于绳轮中间断面对称的第一螺旋导向槽911和第二螺旋导向槽912 ;第一传动绳421和第二传动绳 422分别设置在第一螺旋导向槽911和第二螺旋导向槽922内，其一端固定在相应的螺旋导向槽内，另一端连接在太阳能电池组件固定架I上，二者之间为收放关系。可以有效吸收直线和圆弧关系产生的余量，进而实现控制太阳能电池组件固定架I调整高度角的目的。方位角跟踪构件与实施例四相同。在大型光伏电站系统实施中，本发明可将控制箱改为由总控制中心集中控制，以实现光感应跟踪，抗风防雪功能等多种控制方式，而装置自身设计即具有良好的防沙、防锈功能。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本发明的各种变形和改进，均应扩如本发明权利要求书所确定的保护范围内。
权利要求
1.一种双轴跟踪太阳光装置，它包括太阳能电池组件固定架、支撑架、由高度角调节轴和方位角调节轴组成的十字型的旋转轴、高度角跟踪构件和方位角跟踪构件；其特征是，所述的太阳能电池组件固定架铰接在十字型的旋转轴的方位角调节轴上；所述的支撑架铰接在十字型的旋转轴的高度角调节轴上；所述的高度角跟踪构件包括可以使太阳能电池组件固定架依托所述的高度角调节轴进行转动的第一传动部件和用于调节第一传动部件位置的第一驱动装置，所述的第一传动部件连接在十字型的旋转轴的方位角调节轴上，所述的第一驱动装置设置在支撑架上；所述的方位角跟踪构件包括可以使太阳能电池组件固定架依托所述的方位角调节轴进行转动的第二传动部件和用于调节第二传动部件位置的第二驱动装置或手动定位装置， 所述的第二传动部件连接在太阳能电池组件固定架上，所述的第二驱动装置或手动定位装置设置在一刚性支架上，所述的刚性支架固定连接在十字型的旋转轴的方位角调节轴上或者高度角调节轴上；所述的第二驱动装置或手动定位装置只能随太阳能电池组件固定架在高度角方向的转动而同步转动。
2.根据权利要求I所述的双轴跟踪太阳光装置，其特征是，所述的第一传动部件为其上设有传动构造的刚性半圆弧体，所述的刚性半圆弧体两端固定连接在十字型的旋转轴的方位角调节轴上；所述的第一驱动装置驱动刚性半圆弧体转动。
3.根据权利要求2所述的双轴跟踪太阳光装置，其特征是，所述的刚性半圆弧体上具有齿状的传动构造；所述的第一驱动装置包括电机和蜗轮蜗杆减速器，在蜗轮蜗杆减速器的输出轴上安装与齿状的传动构造相啮合的齿轮。
4.根据权利要求2所述的双轴跟踪太阳光装置，其特征是，所述的刚性半圆弧体上具有链槽状的传动构造；所述的第一驱动装置包括电机和蜗轮蜗杆减速器，在蜗轮蜗杆减速器的输出轴上安装与链槽状的传动构造相配合的链轮。
5.根据权利要求I所述的双轴跟踪太阳光装置，其特征是，所述的第一传动部件为包括第一传动绳和第二传动绳在内的绳状体；所述的第一驱动装置包括电机和蜗轮蜗杆减速器，在蜗轮蜗杆减速器的输出轴上安装可以和绳状体相配合的绳轮；所述的绳轮为中间直径小、两端直径大的柱状，且在绳轮柱面上设有两个关于绳轮中间断面对称的第一螺旋导向槽和第二螺旋导向槽；所述的第一传动绳和第二传动绳分别设置在第一螺旋导向槽和第二螺旋导向槽内，两绳一端固定在相应的螺旋导向槽内，两绳另一端分别连接在十字型的旋转轴的方位角调节轴上，二者之间为收放关系。
6.根据权利要求2、5所述的双轴跟踪太阳光装置，其特征是，所述的第二传动部件和第二驱动装置是是一套伸缩推杆，其驱动舱铰接在所述的刚性支架上，伸缩杆铰接在太阳能电池组件固定架上；所述的伸缩推杆可以为电动、油压、气压直线推杆。
7.根据权利要求2、5所述的双轴跟踪太阳光装置，其特征是，所述的第二传动部件是一个带有槽状或孔状角度定位结构的刚性弧体，所述的刚性弧体固定连接在所述的太阳能电池组件固定架上；所述的手动定位装置包括设置在所述的刚性支架上的定位构造和可以穿插在定位构造和所述的刚性弧体上的定位结构之间的定位销。
8.根据权利要求2、5所述的双轴跟踪太阳光装置，其特征是，所述的第二传动部件为其上设有齿状或链槽状传动构造的刚性弧体，所述的刚性弧体固定连接在所述的太阳能电池组件固定架上；所述的第二驱动装置包括电机和蜗轮蜗杆减速器，在蜗轮蜗杆减速器的输出轴上装有与刚性弧体上的齿状或链槽状传动构造相配合的齿轮或链轮。
9.根据权利要求2、5所述的双轴跟踪太阳光装置，其特征是，所述的第二传动部件为包括第三传动绳和第四传动绳在内的绳状体；所述第二驱动装置包括电机和蜗轮蜗杆减速器，在蜗轮蜗杆减速器的输出轴上安装可以和绳状体相配合的绳轮；所述绳轮为中间直径小、两端直径大的柱状，且在绳轮柱面上设有两个关于绳轮中间断面对称的第三螺旋导向槽和第四螺旋导向槽；所述的第三传动绳和第四传动绳分别设置在第三螺旋导向槽和第四螺旋导向槽内，两绳一端固定在相应的螺旋导向槽内，两绳另一端分别连接在太阳能电池组件固定架上，二者之间为收放关系。
全文摘要
一种双轴跟踪太阳光装置，它包括太阳能电池组件固定架、支撑架、十字型的旋转轴、高度角跟踪构件和方位角跟踪构件。太阳能电池组件固定架通过十字结构的旋转轴与支撑架连接，高度角跟踪构件包括第一传动部件和与之配合的驱动装置；方位角跟踪构件包括第二传动部件和与之配合的驱动装置或手动定位装置；本发明具有结构简单合理、运转能耗低、易于控制、运行精确度高、便于安装和日常维护的特点。
文档编号G05D3/00GK102591362SQ20121006434
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月13日 优先权日2012年3月13日
发明者刘建中 申请人:刘建中