专利名称：基于地球太阳运行轨迹的直齿条传动群同步跟踪太阳光自动跟踪装置的制作方法
基于地球大阳逸行軏速的直击条传动 碎同步跟琮太阳光t劲跟琮裝置
所属技术领城
本发網涉及一种太阳光吻劲跟^技术，特別是一种可用子多个大阳能
錄
行軏逸的直齿务传劲拜同步跟琮大阳光ij动跟蜍装置，该装置可以带动, 个大阳能电池板氛多个其他大阳能接收i'殳备同步,动J艮琮太阳光，免成大 阳能的喲动S艮蜍泉集。 背景故术
太阳能是一种清洁能源，取之不尽、用之不竭，也不会造成环堍污柴， 如今，无论在沿漆城市，还是在内陆城市，大阳能卢品正越泉越多地逸入 Aw们的祝野，大阳能J^灯、大阳能草秤灯、大阳能處晚灯、大阳能接逸灯、 厶夂沾台灯、文通佶号灯等等，但逸些太阳能,品的大阳能接收元件大多 以位置固走方式接收大阳光的，固不能全天与大阳光保持垂直，造成大阳 能刑用牟低下。逸年来国外在一些太阳能电站的光仗矩眸中卖现了太阳光 的^J劲跟錄，在全国各地也有一些小型、中型的大阳能电站收入逸行，他 们的接收元件有些是以位置固定方式接收大阳光的，有些卖观了太阳光的 ^J劲跟嫁，但逸些跟^裝置的水平跟琮转动轴垂直子地平面，竖直跟琮转 动轴与地平面平行，水平和竖直丙个方向必须卖对-艮琮才能卖现大阳能电 池板接收平面与太阳光保持垂直，使得逸些跟琮裝置结构复杂、体积虎大、 造价离、能牦大，难以推,应用。发硐内泉
为了充服观有的跟琮裝置机械结构复杂，体积虎大、成本萬，能耗大 等缺点，本发别针对现有技术存在的不足对现有技术逸行了改逸，提出了 一种结构简羊可靠、成本低，跟嫁能耗小、抗风能力强的大阳光跟錄裝置。 该装置采用-又向跟琮方式，每个太阳能电地板的连接轴的轴幾与地球诜大 阳逸行軏逸的轴幾平行，大阳能电地板可在控刮糸统的驱动下统这逸接轴 的轴幾转劲，/人而使大阳能电池板平面卖对保持与大阳光垂直。另一个连 接轴与每个大阳能电池板的逸接轴的轴线垂直，t'去裝置的所有大阳能电池 板可在控刮系统的驱动下同对同步的诜该逸接轴转动，可调整每个大阳能
大阳逸行一年，连接轴的轴幾相对子地球诜大阳逸行軏逸的轴幾支化/f艮逸 使，所以该方向的调整可一天式/L天迭行一次，可大大降低跟琮糸统的能 牦。
本发刚辨决其拔术问题所泉用的拔术方素是N个大阳能电地板故分 为,組，每組的大阳能电池板郜通it逸接轴率固的串接在一起。各組大阳
使得大阳光咸与各組大阳能电地板的逸接轴的轴成垂直。每組的大阳能电 地板的重量均匀分布在该組逸接轴的轴咸丙侧，每組的大阳能电池板的上 表面相互平行。每組大阳能电池板的连接轴逸逸轴承爻轴承条波要裝在一 组相互平行的支撑禁上，使得每组的大阳能电地板可i兔该組的逸接轴的轴 成光滑的转动。支撑禁率固的固走在支構条上，支撑条通il连接轴和支構 杆相连接，该逸接轴的轴咸与各組大阳能电地板的逸接轴的轴成相互垂直
5且与地表面平行，支撑条可统这逸接轴的轴瓶光滑的转动砰通it支撑^-帝 动各組的大阳能电池板统该连接轴的轴咸同对同步同向的转劲。各組太阳 能电地板的连接轴上都率固的姿裝了 一个齿轮，齿轮的轴或与该組大阳能 电池板的逸接轴的轴成重合，姿裝在各組大阳能电池板il接轴上的齿轮的 齿敖和齿轮的直径免全相同， 一根直齿务与每一組大阳能电地板逸接轴上 的齿轮良好的相齿合。 一个蜗轮和一組大阳能电池板的逸接轴同々轴成相 互重合且率固的固走在该逸接轴上，该蜗轮可通过该连接轴帑劲该組大阳 能电池板统该逸接轴的轴线光滑的转劲，并通过该组大阳能电地板逸接轴
向光滑的转劲。
上逸蜗轮与一个蜗杆良好的相齿合， 一个直齿轮与蜗杆同々且固走在蜗 軒上，另 一直齿轮率固的固定在一个电机的电机轴上，丙个直齿轮l好的 相齿合，该电机可ilit丙个直齿轮和蜗軒,劲蜗轮转动。当大阳先成与各 組太阳能电地板的上泉面偏禽垂直位子肘由控刮糸统驱劲电机转劲，电机 逸过丙个直齿轮、蜗杆、蜗轮、齿轮和直击备',劲各組太阳能电池板同对 同步同向统各組大阳能电池板的逸接轴的轴成转劲，使得各組太阳能电池 板同对恢复到与大阳光咸垂直位子上。
一个长丝杠的一鴣通it一个销轴与一个连接杆的一端相il接，连接杆的 另一端通il一个销轴与支撑条的底迻相逸接，长丝杠的另一鴂/人一个长螺 母的一鴻光滑的^乏入并从长螺母的另 一端光滑的:Jl出， 一个直齿轮与长螺 母同々轴成重合且固走在长螺母上，另外丙个直齿轮与一个逸接轴同々轴 线重合且固走在该连接抽上，另 一个直岳轮与一个电机的电机轴同々轴成重合且固定在"^电机轴上，四个直齿轮丙丙相齿合。当各組太阳能电池板 的逸接轴的轴统与地球统大阳逸行軏逸的轴线偏禽平行佳子对由控刮糸统 驱动电机转动，电机通过四个直齿轮、长丝牡、长螺母、连接杆和銷轴帝 动支肆条统连接支撑条和支樣軒的连接轴的轴成转动，并通过固走在支撑 条上的支撑条带劲各組大阳能电地板同肘同步同向统连接支揮条和支撑杆 的连接轴的轴咸转劲，使得各組大阳能电地板的连接轴的轴成同对帙复到 与地球珑大阳逸行軏道的轴瓶平行位子上。
当电机不加电转劲对，固蜗杆和蜗轮以及长螺母和长丝杠传动的羊向 性和不可逆性，大阳能电地板不会在风力、以及其他外力作用下逸劲，因 此该装置具有l好的抗凡性能。
本发明的有益故系是由蜗軒和蜗轮以及长螺母和长丝牡传劲的羊向 性和不可逸性，可卖现l好的抗凡性能，踉嫁能耗小、成本低，结构筒羊 可靠。 附固说網
下面以十个太阳能电池板为卖^i存i]结合附国对本发明迭一 步说明。
闺1是本发明的整体原理图。
闺2是本发刚的A—A剖枧图。
闺3是本发網的B—B刮枧圓。
闺4是本发明的C一C剖枧图。
圉5是本发明的D—D刮枧闺。
图一、固工、圓三、图四和图五中1-1-1.大阳能电池板，1-1-2，大阳能 电池板，1-2-1.大阳能电池板，1-2-2.太阳能电池板，1-3-1.太阳能电地板,1-3-2.大阳能电地板，1-4-1.大阳能电地板，1-4-2.太阳能电地板，1-5-1.大 阳能电池板，1-5-2.大阳能电池板，2.支撑杆，3-1.支產，3-2.支座，
4- 0.支撑条，4-l.夂撑禁，4-2.支構^， 4-3.支撑禁，5-1.销轴，5-2.销轴，
5- 3.销轴，6.逸接杆，7-l.减速箱体，7-2.减速箱体，8.长丝杠，9-1-1.连 接轴，9-1-2.连接轴，9-1-3.连接轴，9-2-1.逸接轴，9-2-2.连接轴，9-2-3. 连接轴，9-3-1.逸接轴，9-3-2.逸接轴，9-3-3.连接轴，9-4-1.连接轴， 9-4-2.逸接轴，9-4-3.连接轴，9-5-1.逸接轴，9-5-2.逸接轴，9-5-3.逸 接轴，10-1.齿轮，10-2.杏轮，10-3.齿轮，10-4.杏轮，10-5.杏轮，11. 直齿务，12.电机，13.电机轴，14.直齿轮，15.直齿轮，16.蜗杆，17.蜗 轮，18-1.销轴，18-2.销轴，18-3.销轴，18-4.销轴，19.电机，20.直 齿轮，21.电机轴，22.直齿轮，23.逸接轴，24.直齿轮，25.长螺母， 26.直齿轮。
具体卖沲古式
在图一和闺工中，大阳能电池板故分成五組，大阳能电池板
和大阳能电池板n-l-2J为笫一組，大阳能电池板门-2-lJ和大阳能电池 板fl-2-2J为笫工組，太阳能电地板门-3-U和大阳能电池板H-3-2j为 笫三組，大阳能电池板门-4-U和大阳能电地板fl-4-2J为笫四組，太阳 能电池板「l-5-1J和大阳能电池板门-5-2J为笫五組，每組大阳能电池板 的上泉面相互平行。逸接轴也波分成五組，上逸接轴f9-l-lj、中连接轴 W-2J和下逸接轴r9-l-3J为笫 一 組，上逸接轴0-2-1J、中逸接轴f9-2-2J 和下逸接轴f9-2-3J为笫二組，上逸接轴「9-3-lj、中逸接轴f9-3-2J和 下逸接轴「9-3-3J为笫三組，上逸接轴「9-4-lJ、中逸接轴f9-4-2J和下逸接轴f9-4-3J为笫四組，上逸接轴f9-5-U、中逸接轴「9-5-2J和下连 接轴「9-5-3J为笫五組。支撑禁「4-lJ、支推^ f4-2J和支撑禁「4-3J 波率固的固走在一个支撑条「4-0j上，三个支撑^相互平行。i分別取一、 工、三、四、五。笫i組大阳能电池板逸过笫i組连接轴率固的串接在一起， 笫i组的三个连接轴同々且三个连接轴的轴咸相互重合，笫i組太阳能电地板 的重量均匀分布在笫i組逸接轴的轴咸丙側，笫i組的上逸接轴通过轴承及轴 承条故姿装在支撑禁f4-U上，笫i組的中逸接轴通过轴承及轴承条故姿装 在支撑禁「4-2J上，笫i組的下逸接轴通过轴承及轴承条故姿裝在支撑禁 「4-3J上，笫i組大阳能电地板可统笫i組连接轴的轴成同对同步同向的光
在图二、闺三和闺四中，减速箱体「7-lJ率固的固定在支撑禁f4-"U 上，电机「12」l好的固定在减速箱体「7-lJ上，直齿轮门4J与电机门2J 的电机轴H3J同々且固走在电机轴fl3J上，直齿轮n5J与蜗杆H6j 同'a、且固走在蜗軒H6J上，蜗杆H6J通il轴承及轴承条姿裝在减速箱 体上，直击轮。4J和直齿轮H5J良好的相击合，蜗軒H6J与 蜗轮「17J良好的相齿合。齿轮门0-U与逸接轴f9-l-"U同々且率固的 固定在连接轴f9-1-lj上，齿轮「10-2」与逸接轴f9-2-U同'a、且率固的 固定在连接轴「9-2-1J上，蜗轮门7J和齿轮H0-3J与连接轴〔9-3-"U 同心且率固的固定在逸接轴f9-3-lJ上，齿轮。0-4」与连接轴f9-4-U 同々且率固的固史在连接轴「9-4-U上，齿轮「10-5J与连接轴「9-5-1J
同心且率固的固定在连接轴「9-5-"u上。直齿备nu与齿轮门0-lJ、齿 轮no-2j、齿轮no-3j、齿轮no-4j和岳轮no-5j良好的相齿合，齿轮no-u、齿轮「io-2j、齿轮no-3j、齿轮rio-4j和齿轮「io-sj是
免全相同的五个齿轮，直齿务「IU可在销轴门8-1J、销轴「18-2入销轴 H8-3J、销轴「18-4J上光滑的滑劲。
在闺一、闺二和國五中电机H9j良好的固走在减速箱体f7-2J上， 直齿轮f20j与电机的电机轴「2U同々且固走在电机籼「21J上， 直齿轮f22J和直齿轮f24J与连接轴f23J同々且固定在连接轴f23J 上，连接轴。3J通过轴承及轴承条姿装在减速箱体"-2J上，直齿轮f26J 与长螺母〔25)同々且固走在长螺母f25J上，长螺母「25)通过轴承爻 轴承条奂装在减速箱体"-2J上，直齿轮f20j与直齿轮f22J l好的 相齿合，直齿轮。4J与直齿轮f26J良好的相齿合。长丝杠f8J的一 鴂逸过逸接杆f6J和销轴「5-2J及销轴(5-3J与支撑条f4-0J的威il 相逸接，长丝杠f8j的另一鴣伸入减速箱体「7-2J中并/人长螺母f25J 的一端光滑的逸入从长螺母f25J的另一鴣光滑的炎出。减速箱体「7-2J 的下部固走在一个支湟「3-lJ上，支座「3-"U固走在地面上。支撑軒f2j 的下端固走在夂座f3-2J上，支座f3-2J固走在地面上，支撑杆「2J的 上鴻通il销轴r5-U与支撑姦「4-0j的中心位子相逸接，各組太阳能电 池板可在长丝杠「8J的拉动下以销籼「5-U为轴坚直转动。
当电机n2j转动肘，通过电机轴「13」'帝劲直齿轮H4J转劲，直 齿轮「14J带动直齿轮n5J转动并通过直齿轮H5J ',劲妈杆H6J转 动，蜗扦H6J带劲蜗轮H7J转劲，蜗轮H7J ',劲齿轮nO-3J转劲，
齿轮no-3j带动直齿备ni〕并通逸直齿备nu和齿轮门o-u、齿轮 no-2j、齿轮no-3j、齿轮no-4j和齿轮no-5j帝劲各组太阳能电^板统其逸接轴的轴线同步、同向-艮P逸太阳光转动。
当电机n9J转动对，通il电机轴。"U和直齿轮「20,直齿轮「22, 直齿轮r24J和直齿轮r26J ',动长螺母f25J转劲并通il长螺母f25J '帝劲长丝杠f8J沿长螺母f25J的轴成逸动，在长丝杠f8J的拉动下'帝 动各組大阳能电地板以销轴f5-1j为轴竖直转动，可调整各組连接轴的轴 咸与地球统大阳逸行軏道的轴线保持平行。
权利要求
1、一个由长直齿条、齿轮、长螺母、长丝杠、两个减速箱、直齿轮、蜗轮、蜗杆、N个太阳能电池板、支撑架、支撑梁、支撑杆、支座、销轴和连接杆构成的基于地球太阳运行轨迹的直齿条传动群同步跟踪太阳光自动跟踪装置，其特征是N个太阳能电池板被分为多组，每组的太阳能电池板都通过连接轴牢固的串接在一起，各组太阳能电池板的连接轴的轴线相互平行且与地球绕太阳运行轨道的轴线平行，每组的太阳能电池板的上表面相互平行重量均匀分布在该组连接轴的轴线两侧，每组太阳能电池板的连接轴通过轴承及轴承架被安装在相互平行的支撑梁上，支撑梁牢固的固定在支撑架上，支撑架通过连接轴和支撑杆相连接并且该连接轴的轴线与各组太阳能电池板的连接轴的轴线相互垂直且与地表面平行，支撑杆固定在地面上，各组太阳能电池板的连接轴上都牢固的安装了一个齿轮，齿轮与该组太阳能电池板的连接轴同心轴线相互重合，一根长直齿条与每一组太阳能电池板的齿轮良好的相齿合，一个蜗轮和其中一组太阳能电池板的连接轴同心轴线相互重合且牢固的固定在该连接轴上，一根长丝杠的一端通过一个销轴与一个连接杆的一端相连接，连接杆的另一端通过一个销轴与支撑架的底边相连接，长丝杠的另一端从长螺母的一端光滑的旋入并从长螺母的另一端光滑的旋出，一个直齿轮与长螺母同心轴线相互重合且固定在长螺母上，另外两个直齿轮与一个连接轴同心轴线相互重合且固定在该连接抽上，另一个直齿轮与一个电机的电机轴同心轴线相互重合且固定在该电机轴上，电机轴上的直齿轮与固定在连接轴上的一个直齿轮良好的相齿合，固定在连接轴上的另一个直齿轮与固定在长螺母上的直齿轮良好的相齿合。
2、 板括杈刊要求l所逸的基子地球大阳逸行軏逸的直齿务传劲碎同步 跟踪大阳光面动眼綜装置，其特征是姿装在各組的连接轴上齿轮的齿敖 和齿轮的直径免全相同。
3、 板括杈刊要求l所逸的基于地球太阳逸行軏速的直齿备传劲辟同步 跟綠大阳光t动跟琮裝置，其持征是蜗轮与一个蜗杆良好的相齿合，一 个直齿轮与蜗杆同々轴成相互重合且固定在该蜗杆上，另一直齿轮与一个 电机的电机轴同々轴成相互重合且率固的固定在该电机轴上，丙个直齿轮 l好的相齿合。
全文摘要
一种可由电机驱动，可实现太阳光采集自动跟踪的基于地球太阳运行轨迹的直齿条传动群同步跟踪太阳光自动跟踪装置。它可由两台电机通过由长直齿条、齿轮、支撑杆等组成的机械传动机构带动多个太阳能电池板完成同步自动跟踪太阳光运动，可用来带动太阳能电池板及其他太阳光采集设备，实现太阳光采集的群同步自动跟踪。
文档编号H02N6/00GK101582660SQ200910086318
公开日2009年11月18日 申请日期2009年6月10日 优先权日2009年6月10日
发明者张立君 申请人:北京印刷学院