专利名称：一种阵列聚光镜跟踪控制机构的制作方法
技术领域：
一种阵列聚光镜跟踪控制机构技术领域[0001]本实用新型涉及一种聚光镜跟踪机构，尤其是涉及一种阵列聚光镜跟踪控制机 构。
背景技术：
[0002]太阳能的开发和利用前景广阔，全方位、高效率地利用太阳能是从事太阳能开发 领域的人们追求的目标。一维方向上的太阳能跟踪方式跟踪效率差，传统光伏双轴跟踪机 构通过纬度以及经度方向的二维跟踪实现对太阳能的轨迹跟踪，该方式虽然能保证跟踪精 度但是存在结构复杂、故障率高、成本高等缺点，很难推广到实际生活中应用。太阳运动轨 迹可以看做是日间由于地球自转引起的太阳时角的变化，以及一年中由于地球公转引起的 太阳赤纬角的变化。通过跟踪太阳时角和赤纬角的跟踪装置跟踪效率较高，但是由于赤纬 角的变化范围小，而且该系统存在安装角度的问题。现有技术中，对于这两个方向上同时跟 踪的系统设计不能很好的统筹兼顾。导致部分设备跟踪精度不够，而一些跟踪精度高的设 备结构又过于复杂。[0003]在太阳聚光跟踪领域，传统的会将镜面做成凹面镜，但是整个大镜面制作成凹面 的工艺非常复杂，其更加制约了镜面做大的聚光装置的发展。实用新型内容[0004]本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种阵列聚光镜跟踪控 制机构，其结构简单、设计合理且使用效果好，跟踪精度高，跟踪效果好，并且实现多个从镜 相对于主镜二维方向旋转。[0005]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种阵列聚光镜跟踪控制机构， 其特征在于:包括支撑柱、阵列镜机构、极轴调节机构和仰角调节机构，所述阵列镜机构包 括阵列镜壳体，所述极轴调节机构包括支撑平台、延伸平台、极轴电机、蜗轮蜗杆减速器一、 极轴旋转轴和仰角旋转轴，所述支撑柱的上端安装有角度调节装置，所述支撑平台和延伸 平台连接，所述支撑平台铰接在角度调节装置上，所述极轴旋转轴通过轴承座支撑安装在 支撑平台上，所述蜗轮蜗杆减速器安装在支撑平台上，所述极轴电机的输出轴与蜗轮蜗杆 减速器二的输入轴连接，所述仰角旋转轴安装在极轴旋转轴上，所述极轴旋转轴通过设置 在其两端的连接板固定在阵列镜壳体上；所述仰角调节机构包括仰角电机、蜗轮蜗杆减速 器二、仰角链轮传动机构、仰角丝杆和滑槽架，所述仰角电机和蜗轮蜗杆减速器二均安装在 延伸平台的端面上，所述仰角电机的输出轴与蜗轮蜗杆减速器二的输入轴连接，所述蜗轮 蜗杆减速器二的输出轴与所述仰角链轮传动机构连接，所述仰角丝杆穿过设置在延伸平台 上的螺纹孔，所述仰角丝杆的上端与设置在滑槽架上的滑动轴铰接，所述滑槽架固定在阵 列镜壳体上；所述阵列镜壳体的内部设置有多个阵列镜调节机构，所述阵列镜调节机构包 括阵列镜、支撑件、Y转轴、连杆、X转轴、齿轮和圆柱齿条，所述支撑件安装在阵列镜的下 端，所述支撑件套装在Y转轴上且在套装位置处设置有铰接销一，所述连杆通过设置在支撑件下端两侧的铰接销二与支撑件连接，所述圆柱齿条设置在Y转轴上且可在Y转轴上滑动，所述圆柱齿条的一端与连杆接触，所述X转轴穿过阵列镜壳体，所述齿轮安装在X转轴上且与圆柱齿条相啮合。[0006]上述的一种阵列聚光镜跟踪控制机构，其特征在于:所述角度调节装置包括固定在支撑柱上的固定板，所述固定板的数量为两块，两块所述固定板之间设置有连接轴，所述连接轴中部安装有连接板，所述连接板的上端与支撑平台连接。[0007]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:[0008]1、本实用新型结构简单、设计合理且使用效果好。[0009]2、本实用新型由于阵列镜机构采用极轴调节机构和仰角调节机构跟踪方式，因此本跟踪机构的跟踪精度高，相比传统的二维跟踪方式电机的跟踪频率降低，节能省电。并且上述阵列镜的每一列和每一行均只需要一个驱动电机，大大减少的高精度跟踪的电机使用数量，而且不需要将制作成凹面镜的复杂工艺，本装置实现简单运行稳定。[0010]3、本实用新型阵列镜机构采用极轴调节机构和仰角调节机构跟踪，阵列镜的跟踪机构只需要为每一列和每一行单独设置一个驱动电机即可实现从镜相对主镜的二维方向角度调整，避免了传统的使用凹面镜的复杂制作工艺。[0011]4、本实用新型不仅适用于聚光镜，将阵列镜换成太阳能电池板或者菲涅尔透镜即可实现发电的功能。[0012]下面通过附图和实施例，对本实用新型做进一步的详细描述。
[0013]图1为本实用新型的爆破图。[0014]图2为本实用新型阵列镜调节机构的结构示意图。[0015]附图标记说明:[0016]1-支撑柱；2-极轴电机；3-极轴旋转轴；[0017]4-角度调节装置；5-仰角旋转轴； 6-仰角丝杆；[0018]7-仰角电机； 8-仰角链轮传动机构；9_滑槽架；[0019]10-阵列镜电机；11-1-阵列镜；11-2-支撑件；[0020]11-3-Y 转轴； 11-4-铰接销一 ； 11_5_ 连杆；[0021]11-6-X 转轴； 11-7-齿轮；11-8-圆柱齿条；[0022]11-9-铰接销二 ； 12-阵列镜壳体； 13-支撑平台；[0023]14-延伸平台； 15-蜗轮蜗杆减速器一；[0024]16-蜗轮蜗杆减速器二。
具体实施方式
[0025]如图1和图2所示，本实用新型包括支撑柱1、阵列镜机构、极轴调节机构和仰角调节机构，所述阵列镜机构包括阵列镜壳体12，所述极轴调节机 构包括支撑平台13、延伸平台14、极轴电机2、蜗轮蜗杆减速器一 15、极轴旋转轴3和仰角旋转轴5，所述支撑柱I的上端安装有角度调节装置4，所述支撑平台13和延伸平台14连接，所述支撑平台13铰接在角度调节装置4上，所述极轴旋转轴3通过轴承座支撑安装在支撑平台13上，所述蜗轮蜗杆减速器15安装在支撑平台13上，所述极轴电机2的输出轴与蜗轮蜗杆减速器二 16的输入 轴连接，所述仰角旋转轴5安装在极轴旋转轴3上，所述极轴旋转轴3通过设置在其两端的 连接板固定在阵列镜壳体12上；所述仰角调节机构包括仰角电机7、蜗轮蜗杆减速器二 16、 仰角链轮传动机构8、仰角丝杆6和滑槽架9，所述仰角电机7和蜗轮蜗杆减速器二 16均安 装在延伸平台14的端面上，所述仰角电机7的输出轴与蜗轮蜗杆减速器二 16的输入轴连 接，所述蜗轮蜗杆减速器二 16的输出轴与所述仰角链轮传动机构连接，所述仰角丝杆6穿 过设置在延伸平台14上的螺纹孔，所述仰角丝杆6的上端与设置在滑槽架9上的滑动轴铰 接，所述滑槽架9固定在阵列镜壳体12上；所述阵列镜壳体12的内部设置有多个阵列镜调 节机构，所述阵列镜调节机构包括阵列镜11-1、支撑件11-2、Y转轴11-3、连杆11-5、X转 轴11-6、齿轮11-7和圆柱齿条11-8，所述支撑件11-2安装在阵列镜11_1的下端，所述支 撑件11-2套装在Y转轴11-3上且在套装位置处设置有铰接销一 11-4，所述连杆11-5通过 设置在支撑件11-2下端两侧的铰接销二 11-9与支撑件11-2连接，所述圆柱齿条11-8设 置在Y转轴11-3上且可在Y转轴11-3上滑动，所述圆柱齿条11-8的一端与连杆11_5接 触，所述X转轴11-6穿过阵列镜壳体12，所述齿轮11-7安装在X转轴11-6上且与圆柱齿 条11-8相啮合。[0026]本实施例中，所述角度调节装置4包括固定在支撑柱I上的固定板，所述固定板的 数量为两块，两块所述固定板之间设置有连接轴，所述连接轴中部安装有连接板，所述连接 板的上端与支撑平台13连接。[0027]本实用新型中，支撑平台13与角度调节装置4铰接，在调整好安装角度后用紧固 螺母锁死。阵列镜调节机构中，支撑件11-2安装在阵列镜11-1的下端，支撑件11-2套装 在Y转轴11-3上且在套装位置处设置有铰接销一 11-4，铰接销一 11-4可以让阵列镜11-1 沿着铰接销转动，同时阵列镜11-1也可以随着Y转轴11-3的转动而转动。支撑件11-2下 端的两边也设置有一铰接销，该铰接销上安装连杆11-5，与支撑件11-2安装位置相距一定 位置处安装有一可在Y转轴11-3滑动的圆柱齿条11-8，圆柱齿条11-8靠近支撑件11-2 — 端的端面向下延伸，延伸处两端也安装有铰接销，如上所述的连杆11-5的另一端便安装在 该铰接销上，于是连杆11-5可以通过圆柱齿条11-8的滑动来带动支撑件11-2绕其铰铰接 销一 11-4旋转，最终带动阵列镜旋转。本实用新型中，阵列镜机构阵列安装其中除了中间 一列和中间一行的镜子不需要安装如上所述的阵列镜调节机构外，其余每一列和每一行各 安装一个阵列镜电机10。[0028]本实用新型由于阵列镜机构采用极轴调节机构和仰角调节机构跟踪方式，因此本 跟踪机构的跟踪精度高，相比传统的二维跟踪方式电机的跟踪频率降低，节能省电。并且上 述阵列镜的每一列和每一行均只需要一个驱动电机，大大减少的高精度跟踪的电机使用数 量，而且不需要将制作成凹面镜的复杂工艺，本装置实现简单运行稳定。[0029]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根 据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍 属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1.一种阵列聚光镜跟踪控制机构，其特征在于:包括支撑柱(I)、阵列镜机构、极轴调 节机构和仰角调节机构，所述阵列镜机构包括阵列镜壳体(12)，所述极轴调节机构包括支 撑平台(13)、延伸平台(14)、极轴电机(2)、蜗轮蜗杆减速器一(15)、极轴旋转轴(3)和仰角 旋转轴(5)，所述支撑柱(I)的上端安装有角度调节装置(4)，所述支撑平台(13)和延伸平 台(14)连接，所述支撑平台(13)铰接在角度调节装置(4)上，所述极轴旋转轴(3)通过轴 承座支撑安装在支撑平台(13)上，所述蜗轮蜗杆减速器(15)安装在支撑平台(13)上，所 述极轴电机(2)的输出轴与蜗轮蜗杆减速器二(16)的输入轴连接，所述仰角旋转轴(5)安 装在极轴旋转轴(3)上，所述极轴旋转轴(3)通过设置在其两端的连接板固定在阵列镜壳 体(12)上；所述仰角调节机构包括仰角电机(7)、蜗轮蜗杆减速器二(16)、仰角链轮传动机 构(8)、仰角丝杆(6)和滑槽架(9)，所述仰角电机(7)和蜗轮蜗杆减速器二(16)均安装在 延伸平台(14)的端面上，所述仰角电机(7)的输出轴与蜗轮蜗杆减速器二(16)的输入轴 连接，所述蜗轮蜗杆减速器二( 16)的输出轴与所述仰角链轮传动机构连接，所述仰角丝杆(6)穿过设置在延伸平台(14)上的螺纹孔，所述仰角丝杆(6)的上端与设置在滑槽架(9) 上的滑动轴铰接，所述滑槽架(9)固定在阵列镜壳体(12)上；所述阵列镜壳体(12)的内部 设置有多个阵列镜调节机构，所述阵列镜调节机构包括阵列镜(11-1)、支撑件(11-2)、Y转 轴(11-3)、连杆(11-5)、X转轴(11-6)、齿轮(11-7)和圆柱齿条(11-8)，所述支撑件(11-2) 安装在阵列镜(11-1)的下端，所述支撑件(11-2)套装在Y转轴(11-3)上且在套装位置处 设置有铰接销一(11-4)，所述连杆(11-5)通过设置在支撑件(11-2)下端两侧的铰接销二 (11-9)与支撑件(11-2)连接，所述圆柱齿条(11-8)设置在Y转轴(11-3)上且可在Y转轴 (11-3)上滑动，所述圆柱齿条(11-8)的一端与连杆(11-5)接触，所述X转轴(11-6)穿过 阵列镜壳体(12)，所述齿轮(11-7)安装在X转轴(11-6)上且与圆柱齿条(11-8)相啮合。
2.按照权利要求1所述的一种阵列聚光镜跟踪控制机构，其特征在于:所述角度调节 装置(4)包括固定在支撑柱(I)上的固定板，所述固定板的数量为两块，两块所述固定板之 间设置有连接轴，所述连接轴中部安装有连接板，所述连接板的上端与支撑平台(13)连接。
专利摘要本实用新型公开了一种阵列聚光镜跟踪控制机构，包括支撑柱、阵列镜机构、极轴调节机构和仰角调节机构，阵列镜机构包括阵列镜壳体，极轴调节机构包括支撑平台、延伸平台、极轴电机、蜗轮蜗杆减速器一、极轴旋转轴和仰角旋转轴，仰角调节机构包括仰角电机、蜗轮蜗杆减速器二、仰角链轮传动机构、仰角丝杆和滑槽架，阵列镜壳体的内部设置有多个阵列镜调节机构，所述阵列镜调节机构包括阵列镜、支撑件、Y转轴、连杆、X转轴、齿轮和圆柱齿条。本实用新型由于阵列镜机构采用极轴调节机构和仰角调节机构跟踪方式，因此跟踪精度高，相比传统的二维跟踪方式电机的跟踪频率降低，节能省电，减少了电机使用数量，而且不需要将制作成凹面镜的复杂工艺。
文档编号G05D3/12GK202975839SQ20122066480
公开日2013年6月5日 申请日期2012年11月30日 优先权日2012年11月30日
发明者曹捷 申请人:飞秒光电科技(西安)有限公司