专利名称：一种新型太阳能跟踪系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及太阳能跟踪系统，具体地，涉及一种新型太阳能跟踪系统。
背景技术：
目前，现有支撑技术分为两类单支撑式和双支撑式。如图I所示，单支撑式跟踪系统中，太阳能帆板4由两根支撑轴支撑，即第一支撑轴7和第二支撑轴8。在两个支撑点处连接，并且太阳能帆板可以分别绕两个支撑点旋转。在伺服电机控制下，第二支撑轴8可以“伸缩”调整第一支撑轴与太阳能帆板的支撑点9的位置，使得太阳能帆板可以绕着第二支撑轴与太阳能帆板的支撑点10进行旋转，从而调节 太阳能帆板的俯仰角。绕着过两个支撑点的轴线，太阳能帆板在伺服电机控制下，以两个支撑点的轴线为轴承旋转，从而调整太阳能帆板的方位角。在整个支撑结构中，将整个系统的控制柜，包括PLC，控制开关以及各种控制和显示装置等在内的系统控制盒安装在支撑轴的外侧，如图2a和图2b所示将控制盒I安装在支撑轴上。如图3所示，太阳能帆板4由第一支撑轴7和第二支撑轴8支撑，与此形成两个支撑点(即第一支撑轴与太阳能帆板的支撑点9，与第二支撑轴与太阳能帆板的支撑点10)，并且太阳能帆板可以绕着这两个支撑点旋转。第二支撑轴8在伺服电机控制下，沿着第二支撑轴8的轴线进行伸缩，调整第一支撑轴与太阳能帆板的支撑点9的位置。这样第一支撑轴与太阳能帆板的支撑点9绕着第二支撑轴与太阳能帆板的支撑点10进行旋转。即第二支撑轴8在动力作用下，可以推动太阳能帆板绕着第二支撑轴与太阳能帆板的支撑点10进行旋转运动，即调整了太阳能帆板的俯仰角。第一支撑轴7和第二支撑轴8安装在旋转支座11上，旋转支座安在固定支撑轴12上。旋转支座12在伺服电机控制下，可以绕着固定支撑轴12的轴线进行旋转运动，即旋转支座11、第一支撑轴7、第二支撑轴8以及太阳能帆板可以绕着固定支撑轴12的轴线进行旋转，从而调整太阳能帆板的方位角。同样在整个支撑结构中，在整个支撑结构中，将整个系统的控制柜，包括PLC，控制开关以及各种控制和显示装置等在内的系统控制盒安装在支撑轴的外侧，如图4a和图4b所示将控制盒I安装在单支撑轴2上。在上述现有技术中，无论是单支撑还是双支撑太阳能跟踪系统，包括控制PLC、控制电路、控制显示等在内的控制盒和方位角电机都是外置式，即将系统控制盒安装和方位角电机安装在支撑轴的外侧。但是，由于户外环境的恶劣，包括风、雨、雪、沙等各种因素影响，对电机和控制盒内元件容易造成损坏，致使这些部件的寿命大大缩短，从而影响整个太阳能跟踪系统的利用率；另外，将控制盒和方位角电机外置，使得二者重量产生附加的弯矩，使支撑结构会二次受力，从而影响支撑结构的稳定性。在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术中至少存在器件易损坏、使用寿命短、利用率低与稳定性差等缺陷。
发明内容本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种新型太阳能跟踪系统，以实现器件不易损坏、使用寿命长、利用率高、稳定性好与操作方便的优点。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种新型太阳能跟踪系统，包括太阳能帆板，竖直设置、且用于支撑太阳能帆板的空心支撑结构，以及内置在所述空心支撑结构内部、且与太阳能帆板配合设置的控制盒与方位角电机。进一步地，在所述空心支撑结构上，开设有与内置在空心支撑结构内部的控制盒相对应的控制盒窗口。进一步地，在所述空心支撑结构上，开设有与内置在空心支撑结构内部的方位角 电机相对应的电机窗口。进一步地，所述方位角电机的轴心线与空心支撑结构的轴心线重合。进一步地，所述空心支撑结构至少包括支撑钢管。进一步地，所述支撑钢管的截面形状至少包括圆柱形或圆锥形。本实用新型各实施例的新型太阳能跟踪系统，由于包括太阳能帆板，竖直设置、且用于支撑太阳能帆板的空心支撑结构，以及内置在所述空心支撑结构内部、且与太阳能帆板配合设置的控制盒与方位角电机；通过空心支撑结构，可以消除支撑结构的二次受力，提高太阳能跟踪系统的支撑强度，而且保护电机和控制盒，可以延长太阳能跟踪系统利用率和寿命；从而可以克服现有技术中器件易损坏、使用寿命短、利用率低与稳定性差的缺陷，以实现器件不易损坏、使用寿命长、利用率高、稳定性好与操作方便的优点。本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中图I为双支撑式双轴太阳能跟踪系统的结构示意图；图2a和图2b为双支撑式太阳能跟踪系统的结构示意图；图3为单支撑式双轴太阳能跟踪系统的结构示意图；图4a与图4b为单支撑式太阳能跟踪系统的结构示意图；图5a与图5b为根据本实用新型的新型太阳能跟踪系统的结构示意图。结合附图，本实用新型实施例中附图标记如下I-控制盒；2_支撑钢管；3_方位角电机；4_太阳能帆板；5_电机窗口 ；6_控制盒窗口 ；7_第一支撑轴；8_第二支撑轴；9_第一支撑轴与太阳能帆板的支撑点；10-第二支撑轴与太阳能帆板的支撑点；11-旋转支座；12_固定支撑轴；13_单支撑轴。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。根据本实用新型实施例，提供了一种新型太阳能跟踪系统。如图5a和图5b所示，本实施例包括太阳能帆板4，竖直设置、且用于支撑太阳能帆板4的空心支撑结构，以及内置在所述空心支撑结构内部、且与太阳能帆板4配合设置的控制盒I与方位角电机3，方位角电机3的轴心线与空心支撑结构的轴心线重合，使得方位角电机3的重心始终位于支撑钢管2的轴心线上。这里，用支撑钢管2代替现有技术中的支持架或支撑轴支撑，将方位角电机3和控制盒I安装在支撑钢管2内代替现有技术中将二者(即方位角电机3和控制盒I)外置，与现有技术相比至少具有以下优点⑴支撑钢管2比原有的支撑架支撑有更高的支撑强度，稳定性高； ⑵将方位角电机3内置并使其轴心线与支撑钢管2的轴心线重合，这样方位角电机3的重心始终位于支撑钢管2的轴心线上，对支撑钢管2不会产生二次受力，并且增加了支撑钢管2的重心稳定性；⑶将方位角电机3内置并使其轴心线与支撑钢管2的轴心线重合，使得方位角电机3调整太阳能帆板4方位角时，太阳能帆板4能够绕方位角电机3的轴心线和支撑钢管2的轴心线旋转，减小了因转动太阳能帆板4而产生的转矩，使得方位角电机3耗能小；⑷将方位角电机3和控制盒I内置，保护方位角电机3和控制盒I，有利于减小恶劣环境如风、雨、雪、沙等对电机何控制盒I内的控制元件的影响，延长方位角电机3和控制盒I中控制元件的使用寿命，改善该新型太阳能跟踪系统的利用率和稳定性。为了使用方便，可以在上述空心支撑结构上，开设有与内置在空心支撑结构内部的控制盒I相对应的控制盒窗口 6 ;和/或，在上述空心支撑结构上，开设有与内置在空心支撑结构内部的方位角电机3相对应的电机窗口 5。即，在支撑钢管2上，且在靠近内置电机和控制盒I附近开操作窗口代替原有的无操作窗口的支撑。这里，在支撑钢管2靠近方位角电和控制盒I附近开电机窗口 5和控制盒窗口 6，方便了电机和控制盒I的安装与维护，如更换电机润滑油、更换控制盒I内的元件等等，提高了操作方便性。这样，在上述实施例中，用支撑钢管2替代支撑轴支撑，并且将方位角电机3和控制盒I内置，不但可以消除支撑结构的二次受力，提高跟踪系统的支撑强度，而且保护电机和控制盒1，可以延长跟踪系统利用率和寿命；新增的电机窗口 5和控制盒窗口 6方便电机和控制盒I的安装与维护。在上述实施例中，空心支撑结构至少包括支撑钢管2，支撑钢管2 (如支撑钢管2)的截面形状至少包括圆柱形或圆锥形。支撑钢管2可以用圆柱、圆锥等不同形状且由不同材料的空心支撑方式代替，在支撑钢管2上开窗口的形状可以任意。在上述实施例的新型太阳能跟踪系统中，太阳能帆板4通过支撑钢管2的内置方位角电机3调整方位角，使得方位角电机3的轴心线与支撑钢管2的轴心线重合；同时，将控制盒I放置在支撑钢管2内。在支撑钢管2的上、下侧各开一个窗口，即靠近方位角电机3的电机窗口 5和靠近控制盒I的控制盒窗口 6。其中，通过控制盒窗口 6可以将控制盒I安装在支撑钢管2的内壁上，且控制盒窗口 6的大小不会影响支撑钢管2对整个新型太阳能跟踪系统的支撑稳定性。最后应说明的是以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的 精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种新型太阳能跟踪系统，其特征在于，包括太阳能帆板，竖直设置、且用于支撑太阳能帆板的空心支撑结构，以及内置在所述空心支撑结构内部、且与太阳能帆板配合设置的控制盒与方位角电机。
2.根据权利要求I所述的新型太阳能跟踪系统，其特征在于，在所述空心支撑结构上，开设有与内置在空心支撑结构内部的控制盒相对应的控制盒窗口。
3.根据权利要求I或2所述的新型太阳能跟踪系统，其特征在于，在所述空心支撑结构上，开设有与内置在空心支撑结构内部的方位角电机相对应的电机窗口。
4.根据权利要求3所述的新型太阳能跟踪系统，其特征在于，所述方位角电机的轴心线与空心支撑结构的轴心线重合。
5.根据权利要求4所述的新型太阳能跟踪系统，其特征在于，所述空心支撑结构至少包括支撑钢管。
6.根据权利要求5所述的新型太阳能跟踪系统，其特征在于，所述支撑钢管的截面形状至少包括圆柱形或圆锥形。
专利摘要本实用新型公开了一种新型太阳能跟踪系统，包括太阳能帆板，竖直设置、且用于支撑太阳能帆板的空心支撑结构，以及内置在所述空心支撑结构内部、且与太阳能帆板配合设置的控制盒与方位角电机。本实用新型所述新型太阳能跟踪系统，可以克服现有技术中器件易损坏、使用寿命短、利用率低与稳定性差等缺陷，以实现器件不易损坏、使用寿命长、利用率高、稳定性好与操作方便的优点。
文档编号G05D3/00GK202472422SQ20122011981
公开日2012年10月3日 申请日期2012年3月27日 优先权日2012年3月27日
发明者宋启明, 马求山 申请人:无锡泰克塞斯新能源科技有限公司