一种联动式的太阳能跟踪发电装置的制作方法

文档序号:11053039阅读:769来源:国知局
一种联动式的太阳能跟踪发电装置的制造方法

本实用新型属于光伏发电技术领域,尤其是一种联动式的太阳能跟踪发电装置。



背景技术:

当前,随着传统化石能源的逐步消耗和大气污染的日益严重,人类对于可再生、无污染的新能源的需求越来越迫切。光伏发电作为新能源发电的代表性技术,已经得到了广泛的应用。由于太阳存在固有的“东升西落”的运动模式,所以光伏发电装置要想获得最大的发电效率,必须对于太阳所在位置进行追踪。

当前已有很多专利对追踪式光伏发电装置进行了设计。例如,申请号为201010238564.0的专利设计了一个双轴式的太阳能追踪装置,但其装置只能单独工作,无法与其他装置相互联动,不仅对于动力的利用效率较低,而且无法实现多个装置的联合控制,不能适应大型光伏电场的需要。申请号为201210306130.9的专利虽然设计了多个光伏电池板的联动装置,但它的动力传动机构仅为一根长杆,既无法保证控制的精度,也无法最大化利用动力装置所提供的动力,而且,其组装较为复杂,运输成本较高。

综上,现有的专利装置在装置的联动、联合控制和组装拆卸方面还存在着较多的不足之处,在这些方面对追踪式光伏发电装置进行改进有着重大的研究意义。



技术实现要素:

本实用新型的目的为针对现有技术的不足,提供一种联动式的太阳能跟踪发电装置,该发电装置通过日晷式结构的太阳位置检测模块、反向机械联动模块和同向机械联动模块的结构及其与主动式光伏电池板角度调整模块的连接,以及可拆卸式支撑连接模块的结构的设计,解决了现有追踪式光伏发电装置存在的无法实现多个光伏电池板的联动、对动力的利用效率不高、无法灵活地安装和拆卸等问题,不仅实现了多个光伏电池板之间的联合控制,而且使得太阳能跟踪发电装置可以实现“积木式”的搭建,方便了装置的运输和安装。

本实用新型技术方案为:

一种联动式的太阳能跟踪发电装置,该装置包括主动式光伏电池板角度调整模块、从动式光伏电池板角度调整模块、太阳位置检测模块、反向机械联动模块、同向机械联动模块、可拆卸式连接模块和支撑模块;每一个主动式光伏电池板角度调整模块、从动式光伏电池板角度调整模块、太阳位置检测模块的底部都分别与一个支撑模块相连;太阳位置检测模块从后方与主动式光伏电池板角度调整模块相连,1-3个从动式光伏电池板角度调整模块从另外三个方向与主动式光伏电池板角度调整模块相连;他们在下方的连接是:相邻两个支撑模块之间通过可拆卸式连接模块连接在一起;同时,主动式光伏电池板角度调整模块的上部通过反向机械联动模块与其前后方向的从动式光伏电池板角度调整模块相连;主动式光伏电池板角度调整模块上部通过同向机械联动模块与其左右方向的从动式光伏电池板角度调整模块相连;主动式光伏电池板角度调整模块还与控制器相连;

所述主动式光伏电池板角度调整模块包括光伏电池板、转轴、四面齿条、齿轮、步进电机转轴、步进电机、挡板、四脚立柱、立柱和卡槽;光伏电池板水平地安放在支撑模块中的转动式支撑件上,与支柱相连;4个转轴安放在光伏电池板的四个角上,位置处于光伏电池板的下方;每个转轴的下方分别安装有一个四面齿条,且四面齿条突出部分伸入转轴的槽内;每个四面齿条的每一个面的中下部安装有一个齿轮,四面齿条四个面上的齿条分别与对应的齿轮处于咬合状态;步进电机通过步进电机转轴与齿轮相连;2个挡板处于步进电机和齿轮的外侧,分别与步进电机和齿轮相连,使步进电机和齿轮的位置保持固定;四脚立柱固定在挡板的下方,四脚立柱的每个脚通过一个水平底板与挡板相连;立柱连接在四脚立柱中心的下方,立柱的另一端固定在支撑模块中的第二支撑底座上,使整个装置保持稳定;卡槽设置在挡板的内侧;步进电机还与控制器相连;

所述从动式光伏电池板角度调整模块的结构与主动式光伏电池板角度调整模块相近,为动式光伏电池板角度调整模块的组成的基础上去除了步进电机和步进电机转轴;

所述太阳位置检测模块的组成包括日晷盘、刻度槽、竖直杆体、摄像头、广角摄像头、控制器;日晷盘水平地安放在静止式支撑件上,与第一支撑柱相连;在日晷盘的表面,刻有相互垂直的呈十字形排布的刻度槽;竖直杆体竖直地立在日晷盘的中心位置;摄像头和控制器集成在一起,固定在竖直杆体的上方,摄像头和控制器存在着电路连接关系;摄像头以俯视角度正对着日晷盘;广角摄像头放在摄像头和控制器的顶部,也与控制器相连,对天空进行拍摄;

所述反向机械联动模块包括外壳挡板、齿轮、转轴、皮带卡槽、传动皮带、卡销;主动式光伏电池板角度调整模块通过2个反向机械联动模块与其前后的从动式光伏电池板角度调整模块连接传动;反向机械联动模块中,外壳挡板位于反向机械联动模块的外部两侧,两个齿轮位于外壳挡板的两端,通过转轴与皮带卡槽相连,同时也通过转轴与外壳挡板相连;传动皮带缠绕在两个皮带卡槽之间;卡销位于外壳挡板外侧,自上而下的插入主动式光伏电池板角度调整模块中的卡槽中。

所述同向机械联动模块的组成包括外壳挡板、由齿轮和皮带等组成的第一传动组、第二传动组、卡销;外壳挡板位于同向机械联动模块的外部两侧;由齿轮和皮带等组成的第一传动组、第二传动组分别与外壳挡板相连;另外,第一传动组的后端齿轮与第二传动组的前端齿轮相互啮合;卡销位于外壳挡板外侧;卡销自上而下的插入主动式光伏电池板角度调整模块中的卡槽中。

所述可拆卸式连接模块包括连接单体、固定单体;当静止式支撑件和转动式支撑件之间或两个转动式支撑件之间需要连接时,使用连接单体插入两端的凹槽中进行连接;当凹槽不再需要与其他部分连接时,使用固定单体插入凹槽中固定在地面上。

所述连接单体包括连接块主体、弹簧、锁紧按钮;连接块主体呈长方体状放置在地面上,在其两端的凸出部分分别放置着一个弹簧;弹簧的外侧设置着两个锁紧按钮。

所述固定单体包括固定块主体、弹簧、锁紧按钮、固定螺栓;固定块主体呈长方体状放置在地面上,在其一端的凸出部分放置着弹簧;弹簧的外侧设置着两个锁紧按钮;固定螺栓穿在固定块主体的一侧,固定在地面上。

所述支撑模块为两种支撑件,具体分为静止式支撑件或转动式支撑件;静止式支撑件用于支撑太阳位置检测模块,转动式支撑件与主动式光伏电池板角度调整模块或从动式光伏电池板角度调整模块相连。

所述静止式支撑件包括第一支撑柱、第一支撑底座、第一底座凹槽、第一凹槽穿孔;第一支撑柱的下端竖直地立在第一支撑底座上,上端与太阳位置检测模块的日晷盘固连;第一支撑底座为十字形板材,放置在地面上,十字形板材的四个支脚的长度相等,顶端均开有第一底座凹槽;第一底座凹槽的左右两侧分别设置有第一凹槽穿孔;第一底座凹槽与连接单体或固定单体的突出部份匹配,用于连接,而第一凹槽穿孔与锁紧按钮、锁紧按钮匹配。

所述转动式支撑件包括第二支撑柱、第二支撑底座、第二底座凹槽、第二凹槽穿孔、球形支撑体、球形卡槽、支柱,第二支撑柱的下端竖直地立在第二支撑底座上;第二支撑底座的主体为十字形板材,十字形板材的四个支脚的长度相等,顶端均开有第二底座凹槽;第二支撑底座的中部有一田字形的支撑框架,此支撑框架与主动式光伏电池板角度调整模块中立柱固定相连;第二底座凹槽的左右两侧分别设置有第二凹槽穿孔;球形支撑体固定在支撑柱的顶端,球形卡槽固定在球形支撑体的顶上;支柱竖直地立在球形卡槽的顶面上,与光伏电池板固连。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

1、本实用新型的太阳位置检测模块利用了日晷的相关原理进行了设计,通过采用摄像头对日晷盘上的阴影进行拍摄,再利用图像识别技术识别出阴影所指向的角度,进而判断出太阳所处的位置。这种设计增加了对于太阳位置判断的准确性,相比于利用光照传感器检测太阳位置的方法稳定性更强。同时,本实用新型中还设计了对天拍摄的广角摄像头,能在光照较弱时也能对太阳所在位置进行准确的检测,弥补了现有装置的不足。

2、本实用新型中主动式光伏电池板角度调整模块、从动式光伏电池板角度调整模块的机械结构设计合理,使其既能保持光伏电池板姿态的稳定,又能根据太阳位置检测模块所检测到的太阳位置对光伏电池板朝向的角度进行快速和准确地调整,增加了本实用新型工作状态时的稳定性。

3、本实用新型设计了由齿轮、传动皮带等组成的反向机械联动模块和同向机械联动模块,使整个光伏发电装置的多块光伏电池板只需要一套由步进电机所组成的动力装置,不仅节约了成本,提高了动力装置的使用效率,还实现了多块光伏电池板的联合控制,克服了现有光伏追踪发电装置只能单个使用,没有整体联合控制的缺点。

4、本实用新型利用支柱、弹簧、锁紧按钮等部件设计了可拆卸式支撑连接模块,不仅为光伏电池板提供了稳定的支撑,而且使本实用新型可以被灵活地组装和拆卸。根据实际发电的需要及其有可能出现的变化,本实用新型可以灵活地增加或减少光伏电池板的数量而不对整体的工作状态造成影响,在真正意义上实现了所谓的“积木式搭建”。同时,可拆卸式支撑连接模块的存在使得本实用新型联动式的太阳能跟踪发电装置可以被拆分成若干个体积很小的部件,方便了本实用新型的安装和拆卸,有效地降低了运输成本。

附图说明

图1是本实用新型联动式的太阳能跟踪发电装置的整体结构连接图;

图2是本实用新型联动式的太阳能跟踪发电装置的主动式光伏电池板角度调整模块1结构连接图;

图3是本实用新型联动式的太阳能跟踪发电装置的主动式光伏电池板角度调整模块1齿轮1-4处的细节连接图;

图4是本实用新型联动式的太阳能跟踪发电装置的太阳位置检测模块3结构连接图;

图5是本实用新型联动式的太阳能跟踪发电装置的反向机械联动模块4结构连接图;

图6是本实用新型联动式的太阳能跟踪发电装置的同向机械联动模块5结构连接图;

图7是本实用新型联动式的太阳能跟踪发电装置的连接单体6-1结构连接图;

图8是本实用新型联动式的太阳能跟踪发电装置的固定单体6-2结构连接图;

图9是本实用新型联动式的太阳能跟踪发电装置的支撑模块7结构连接图;

图10是本实用新型联动式的太阳能跟踪发电装置的静止式支撑件7-1结构连接图;

图11是本实用新型联动式的太阳能跟踪发电装置的转动式支撑件7-2结构连接图;

图中,1.主动式光伏电池板角度调整模块、2.从动式光伏电池板角度调整模块、3.太阳位置检测模块、4.反向机械联动模块、5.同向机械联动模块、6.可拆卸式连接模块、7.支撑模块、1-1.光伏电池板、1-2.转轴、1-3.四面齿条、1-4.齿轮、1-5.步进电机转轴、1-6.步进电机、1-7.挡板、1-8.四脚立柱、1-9.立柱、1-10.卡槽、3-1.日晷盘、3-2.刻度槽、3-3.竖直杆体、3-4.摄像头、3-5.广角摄像头、3-6.控制器、4-1.外壳挡板、4-2.齿轮、4-3.转轴、4-4.皮带卡槽、4-5.传动皮带、4-6.卡销、5-1.外壳挡板、5-2.第一传动组、5-3.第二传动组、5-4.卡销、6-1.连接单体、6-2.固定单体、6-1-1.连接块主体、6-1-2.弹簧、6-1-3.锁紧按钮、6-2-1.固定块主体、6-2-2.弹簧、6-2-3.锁紧按钮、6-2-4.固定螺栓、7-1.静止式支撑件、7-2.转动式支撑件、7-1-1.第一支撑柱、7-1-2.第一支撑底座、7-1-3.第一底座凹槽、7-1-4.第一凹槽穿孔、7-2-1.第二支撑柱、7-2-2.第二支撑底座、7-2-3.第二底座凹槽、7-2-4.第二凹槽穿孔、7-2-5.球形支撑体、7-2-6.球形转轴卡槽、7-2-7.支柱。

具体实施方式

以下结合实施例及其附图对本实用新型做进一步详述:

如图1所示,本实用新型联动式的太阳能跟踪发电装置,包括主动式光伏电池板角度调整模块1、从动式光伏电池板角度调整模块2和太阳位置检测模块3、反向机械联动模块4、同向机械联动模块5、可拆卸式连接模块6和支撑模块7;每一个主动式光伏电池板角度调整模块1、从动式光伏电池板角度调整模块2、太阳位置检测模块3的底部都分别与一个支撑模块7相连;支撑模块7安放在地面上;太阳位置检测模块3从后方与主动式光伏电池板角度调整模块1相连,1-3个从动式光伏电池板角度调整模块2从前方和左右方向与主动式光伏电池板角度调整模块1相连;他们在下方的连接是:通过相邻两个支撑模块7之间通过可拆卸式连接模块6连接在一起;同时,主动式光伏电池板角度调整模块1的上部通过反向机械联动模块4与其前后方向的从动式光伏电池板角度调整模块2相连;主动式光伏电池板角度调整模块1上部通过同向机械联动模块5与其左右方向的从动式光伏电池板角度调整模块2相连;主动式光伏电池板角度调整模块1还与控制器3-6相连,根据控制器3-6的运算结果进行相应的调整。

如图2所示,所述主动式光伏电池板角度调整模块1包括光伏电池板1-1、转轴1-2、四面齿条1-3、齿轮1-4、步进电机转轴1-5、步进电机1-6、挡板1-7、四脚立柱1-8、立柱1-9、卡槽1-10;光伏电池板1-1水平地安放在支撑模块7中的转动式支撑件7-2上,与支柱7-2-7相连;4个转轴1-2安放在光伏电池板1-1的四个角上,位置处于光伏电池板1-1的下方;每个转轴1-2的下方分别安装有一个四面齿条1-3,且四面齿条1-3突出部分伸入转轴1-2的槽内,使其可以与转轴1-2发生相对运动(即在光伏电池板1-1转动时,4个四面齿条1-3能始终保持竖直姿态不变。);每个四面齿条1-3的每一个面的中下部安装有一个齿轮1-4,四面齿条1-3四个面上的齿条分别与对应的齿轮1-4处于咬合状态;步进电机1-6通过步进电机转轴1-5与齿轮1-4相连,可驱动齿轮1-4运动,进而通过改变四面齿条1-3的高度,调整光伏电池板1-1所朝向的角度;2个挡板1-7处于步进电机1-6和齿轮1-4的外侧,分别与步进电机1-6和齿轮1-4相连,使步进电机1-6和齿轮1-4的位置保持固定;四脚立柱1-8固定在挡板1-7的下方,四脚立柱1-8的每个脚通过一个水平底板与挡板1-7相连(即挡板1-7固定在水平底板上),保持4个挡板1-7之间相对位置的稳定;立柱1-9连接在四脚立柱1-8中心的下方,立柱1-9的另一端固定在支撑模块7中的支撑底座7-2-2上,使整个装置保持稳定;卡槽1-10设置在挡板1-7的内侧,距挡板1-7的边缘约为2-3cm。步进电机1-6还与控制器3-6相连,根据控制器3-6对太阳位置的判断结果进行转动,使得光伏电池板1-1始终与太阳光保持垂直。

如图3所示,所述齿轮1-4处的连接细节为:步进电机1-6通过步进电机转轴1-5与齿轮1-4相连,其中步进电机转轴1-5穿过齿轮1-4中心后与挡板1-7相连,使步进电机1-6、步进电机转轴1-5、齿轮1-4的位置保持稳定。卡槽1-10设置在挡板1-7的内侧,距挡板1-7的边缘约为2-3cm,设置卡槽1-10的目的是与反向机械联动模块4上的卡销4-6、同向机械联动模块5上的卡销5-4相互咬合,使主动式光伏电池板角度调整模块1能稳定地与反向机械联动模块4、同向机械联动模块5相互连接。

所述从动式光伏电池板角度调整模块2包括光伏电池板1-1、转轴1-2、四面齿条1-3、齿轮1-4、挡板1-7、四脚立柱1-8、立柱1-9、卡槽1-10;从动式光伏电池板角度调整模块2内部连接结构与主动式光伏电池板角度调整模块1基本相同,区别为去除了步进电机1-6和步进电机转轴1-5。这意味着从动式光伏电池板角度调整模块2中四面齿条1-3、齿轮1-4运动所需要的力完全来自反向机械联动模块4、同向机械联动模块5所传递来的主动式光伏电池板角度调整模块1中步进电机1-6所提供的动力。这一结构有效地实现了动力的最大化应用,减少了动力装置和能源消耗。

如图4所示,所述太阳位置检测模块3包括日晷盘3-1、刻度槽3-2、竖直杆体3-3、摄像头3-4、广角摄像头3-5、控制器3-6。整个太阳位置检测模块3采用日晷式连接方式,其具体结构如下:日晷盘3-1水平地安放在静止式支撑件7-1上,与支撑柱7-1-1相连。在日晷盘3-1的表面,刻有相互垂直的呈十字形排布的刻度槽3-2(刻度槽的中心交点为日晷盘3-1的表面的中心位置)。刻度槽3-2在使用中可以涂上不同的颜色,为控制器3-6在对摄像头3-4所拍摄的照片进行图像处理时,提供方位角基准的参考。竖直杆体3-3竖直地立在日晷盘3-1的中心位置,其作用是在太阳照射时在日晷盘3-1形成相应的阴影。摄像头3-4和控制器3-6集成在一起固定在竖直杆体3-3的上方,摄像头3-4和控制器3-6存在着电路连接关系(控制器3-6和摄像头3-4集成于方块外壳中)。摄像头3-4以俯视角度正对着日晷盘3-1,拍摄日晷盘3-1上的阴影照片,再将照片信息送入控制器3-6中进行图像识别,根据阴影所处的位置计算得出当前太阳所处的位置。控制器3-6还与主动式光伏电池板角度调整模块1中的步进电机1-6相连,根据自身运算的结果控制步进电机转动的圈数,最终实现光伏电池板角度的有效调整。广角摄像头3-5放着在摄像头3-4和控制器3-6的顶部,与控制器3-6相连,对天空进行拍摄。广角摄像头3-5的作用是在环境光照度比较低,控制器3-6无法识别出摄像头3-4所拍摄的图片中阴影的具体位置时,由广角摄像头3-5拍摄广角的天空照片,并传入控制器3-6中进行图像识别,根据哪一方位的亮度最高来判断太阳当前所处的位置。

如图5所示,所述反向机械联动模块4包括外壳挡板4-1、齿轮4-2、转轴4-3、皮带卡槽4-4、传动皮带4-5、卡销4-6。2个反向机械联动模块4用于主动式光伏电池板角度调整模块1与其前后的从动式光伏电池板角度调整模块2之间的连接传动。所谓反向,从图1中可以看出,当主动式光伏电池板角度调整模块1的前部两个四面齿条1-3下降时,为了使所有的光伏电池板1-1倾斜角度保持一致,前方从动式光伏电池板角度调整模块2后部的两个四面齿条1-3必须上升,即反向机械联动模块4所连接的两个四面齿条1-3的运动方向相反,因此将这一部分组件命名为反向机械联动模块4(后文中出现的同向机械联动模块5同理,之后不再赘述。)。反向机械联动模块4中的具体连接结构为:外壳挡板4-1位于反向机械联动模块4的外部两侧,对于反向机械联动模块4的内部结构起到保护和固定的作用。两个齿轮4-2位于外壳挡板4-1的两端,通过转轴4-3与皮带卡槽4-4相连,同时也通过转轴4-3与外壳挡板4-1相连,使自身位置保持固定。传动皮带4-5缠绕在两个皮带卡槽4-4之间,使得两个齿轮4-2的转动圈数和速度保持一致,即将反向机械联动模块4一端所受到的动力准确完整地传递到了反向机械联动模块4的另一端,实现了动力效率的最大化利用。卡销4-6位于外壳挡板4-1外侧,距边缘约2-3cm。卡销4-6的作用是自上而下的插入卡槽1-10中,使反向机械联动模块4能稳定地与主动式光伏电池板角度调整模块1、从动式光伏电池板角度调整模块2相互连接。

如图6所示,所述同向机械联动模块5包括外壳挡板5-1、由齿轮和皮带等组成的第一传动组5-2、第二传动组5-3、卡销5-4。外壳挡板5-1位于同向机械联动模块5的外部两侧,对于同向机械联动模块5的内部结构起到保护和固定的作用。由齿轮和皮带等组成的第一传动组5-2、第二传动组5-3分别与外壳挡板5-1相连,使自身位置得以固定。另外,第一传动组5-2的后端齿轮与第二传动组5-3的前端齿轮相互啮合,从而使同向机械联动模块5一端所受到的动力可以有效地通过第一传动组5-2和第二传动组5-3传递到同向机械联动模块5的另一端。卡销5-4位于外壳挡板5-1外侧,距边缘约2-3cm。卡销5-1的作用是自上而下的插入卡槽1-10中,使同向机械联动模块5能稳定地与主动式光伏电池板角度调整模块1、从动式光伏电池板角度调整模块2相互连接。

所述可拆卸式连接模块6包括连接单体6-1、固定单体6-2。当静止式支撑件7-1和转动式支撑件7-2之间或两个转动式支撑件7-2之间需要连接时,使用连接单体6-1插入两端的凹槽中进行连接。当凹槽不再需要与其他部分连接时,使用固定单体6-2插入凹槽中固定在地面上。

如图7所示,所述连接单体6-1包括连接块主体6-1-1、弹簧6-1-2、锁紧按钮6-1-3。连接块主体6-1-1呈长方体状放置在地面上,在其两端的凸出部分分别放置着一个弹簧6-1-2。弹簧6-1-2的外侧设置着两个锁紧按钮6-1-3。弹簧6-1-2和锁紧按钮6-1-3的作用是可将锁紧按钮6-1-3压进凹槽穿孔7-1-4和凹槽穿孔7-2-4中,使静止式支撑件7-1和转动式支撑件7-2既能与连接单体6-1保持稳定的连接,又能在需要的时候灵活地拆卸,实现可拆卸式连接模块6与支撑模块7各部件之间的积木式拼装。

如图8所示,所述固定单体6-2包括固定块主体6-2-1、弹簧6-2-2、锁紧按钮6-2-3、固定螺栓6-2-4。固定块主体6-2-1呈长方体状放置在地面上,在其一端的凸出部分放置着弹簧6-2-2。弹簧6-2-2的外侧设置着两个锁紧按钮6-2-3。弹簧6-2-2和锁紧按钮6-2-3的作用与弹簧6-1-2和锁紧按钮6-1-3完全相同,在此不再赘述。固定螺栓6-2-4穿在固定块主体6-2-1的一侧,固定在地面上。

如图9所示,所述支撑模块7为两种支撑件。具体分为静止式支撑件7-1或转动式支撑件7-2。静止式支撑件7-1用于支撑太阳位置检测模块3,转动式支撑件7-2与主动式光伏电池板角度调整模块1或从动式光伏电池板角度调整模块2相连。

如图10所示,所述静止式支撑件7-1包括支撑柱7-1-1、支撑底座7-1-2、底座凹槽7-1-3、凹槽穿孔7-1-4。支撑柱7-1-1的下端竖直地立在支撑底座7-1-2上,上端与太阳位置检测模块3的日晷盘3-1固连(焊接)。支撑底座7-1-2为十字形板材,(材质为不锈钢或铸铁),放置在地面上,十字形板材的四个支脚的长度相等,顶端均开有底座凹槽7-1-3。底座凹槽7-1-3的左右两侧分别设置有凹槽穿孔7-1-4。底座凹槽7-1-3与连接单体6-1或固定单体6-2的突出部份匹配,用于连接,而凹槽穿孔7-1-4与锁紧按钮6-1-3、锁紧按钮6-2-3匹配,用于相连,使静止式支撑件7-1既能与连接单体6-1或固定单体6-2保持稳定的连接,又能在必要的时候方便的拆卸下来,实现可拆卸式连接模块6与支撑模块7各部件之间的积木式拼装。

如图11所示,所述转动式支撑件7-2包括支撑柱7-2-1、支撑底座7-2-2、底座凹槽7-2-3、凹槽穿孔7-2-4、球形支撑体7-2-5、球形卡槽7-2-6、支柱7-2-7。支撑柱7-2-1的下端竖直地立在支撑底座7-2-2上;支撑底座7-2-2的主体为十字形板材,(材质为不锈钢或铸铁)放置在地面上,十字形板材的四个支脚的长度相等,顶端均开有底座凹槽7-2-3。支撑底座7-2-2与支撑底座7-1-2的区别在于支撑底座7-2-2的中部有一个类似田字形的支撑框架。此支撑框架与立柱1-9固定相连,为立柱1-9提供支撑。底座凹槽7-2-3的左右两侧分别设置有凹槽穿孔7-2-4。底座凹槽7-2-3和凹槽穿孔7-2-4的连接方式及作用与静止式支撑件7-1中的底座凹槽7-1-3和凹槽穿孔7-1-4完全相同,在此不再赘述。球形支撑体7-2-5固定在支撑柱7-2-1的顶端,球形卡槽7-2-6固定球形支撑体7-2-5的顶上。球形支撑体7-2-5和球形卡槽7-2-6实际上组成了一个万向转轴,既能为光伏电池板1-1提供稳定的支撑,又能随着光伏电池板1-1进行灵活的转动。支柱7-2-7竖直地立在球形卡槽7-2-6的顶面上,与光伏电池板1-1固连(焊接),为光伏电池板1-1提供支撑。

所述的控制器具体为单片机或DSP。

本实用新型联动式的太阳能跟踪发电装置的安装步骤与工作流程为:先将主动式光伏电池板角度调整模块1、从动式光伏电池板角度调整模块2安放在转动式支撑件7-2上,将太阳位置检测模块3安放在静止式支撑件7-1上,并把它们放置在地面上。在静止式支撑件7-1与转动式支撑件7-2之间、两个转动式支撑件7-2之间需要连接的部分,使用连接单体6-1将它们连接起来。在不需要与其他部件连接的位置,使用固定单体6-2将它们固定在地面上。在主动式光伏电池板角度调整模块1和其前后的从动式光伏电池板角度调整模块2之间,使用反向机械联动模块4将它们连接起来。在主动式光伏电池板角度调整模块1和其左右的从动式光伏电池板角度调整模块2之间,使用同向机械联动模块5将它们连接起来。在工作时,首先由太阳位置检测模块3中的摄像头3-4对竖直杆体3-3在日晷盘3-1上所形成的阴影进行拍摄,并将照片信息传送到控制器3-6中。由控制器3-6对照片进行阴影检测,确定阴影指向的角度,判断出当前太阳所处的位置。当环境光照度比较低,控制器3-6无法识别出摄像头3-4所拍摄的图片中阴影的具体指向角度时,由广角摄像头3-5对天空进行拍摄,并将照片信息传入控制器3-6中。控制器3-6对照片进行亮度检测,根据哪一方位的亮度最高来判断太阳当前所处的位置。控制器3-6根据对太阳位置的判断控制步进电机1-6转动,首先将主动式光伏电池板角度调整模块1中的光伏电池板1-1调整到与太阳光线垂直的角度,再通过反向机械联动模块4和同向机械联动模块5将步进电机1-6所提供的动力传递到从动式光伏电池板角度调整模块2中,使从动式光伏电池板角度调整模块2中的光伏电池板与主动式光伏电池板角度调整模块1中的光伏电池板1-1的角度保持一致,在没有增加任何动力装置的情况下,实现各个光伏电池板之间的联动。既最大化的利用了步进电机1-6的效率,又实现了多个光伏电池板的同一控制。所述的自身运算的及图像识别技术识别为公知技术,例如阴影检测方法。涉及的软件或协议为公知技术。

本实用新型联动式的太阳能跟踪发电装置,所用的元器件和零部件均是本技术领域的技术人员所熟知的,可以通过商购获得或自己容易制作的,所有元器件之间的连接方式、零部件的安装方式以及电源线路的接线方式也是本技术领域的技术人员所熟知的。

需要强调的是,本实用新型所述的实施例是说明性的,而不是限定性的,因此本实用新型包括并不限于具体实施方式中所述的实施例,凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式,同样属于本申请权利要求保护的范围。

本实用新型未述及之处适用于现有技术。

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