专利名称：齿形带驱动群同步多连杆长行程同步支撑跟踪采光太阳能电站的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种太阳光自动跟踪技术，特别是一种可用于多个太阳能电池板或多 个其他太阳能接收设备同步自动跟踪太阳光的齿形带驱动群同步多连杆长行程同步支撑 跟踪采光太阳能电站，该电站可以带动多个太阳能电池板或多个其他太阳能接收设备同步 自动跟踪太阳光，完成太阳能的自动跟踪采集。
背景技术：
太阳能是一种清洁能源，取之不尽、用之不竭，也不会造成环境污染，如今，无论在 沿海城市，还是在内陆城市，太阳能产品正越来越多地进入人们的视野，太阳能路灯、太阳 能草坪灯、太阳能庭院灯、太阳能楼道灯、公交站台灯、交通信号灯等等，但这些太阳能产品 的太阳能接收元件大多以位置固定方式接收太阳光的，因不能全天与太阳光保持垂直，造 成太阳能利用率低下。近年来国外在一些太阳能电站的光伏矩阵中实现了太阳光的自动跟 踪，在全国各地也有一些小型、中型的太阳能电站投入运行，他们的接收元件有些是以位置 固定方式接收太阳光的，有些实现了太阳光的自动跟踪，但这些跟踪装置的水平跟踪转动 轴垂直于地平面，竖直跟踪转动轴与地平面平行，水平和竖直两个方向必须实时跟踪才能 实现太阳能电池板接收平面与太阳光保持垂直，使得这些跟踪装置结构复杂、体积庞大、造 价高、能耗大，难以推广应用。
发明内容
为了克服现有的跟踪装置机械结构复杂、体积庞大、成本高、能耗大等缺点，本发 明针对现有技术存在的不足对现有技术进行了改进，把三维跟踪分解为轨道跟踪和轨道俯 角跟踪，并以此为依据提出了一种结构简单可靠、成本低，跟踪能耗小、抗风能力强的太阳 能电站。该电站每个太阳能电池板的连接轴的轴线与地球绕太阳运行轨道的轴线平行，太 阳能电池板可在控制系统的驱动下绕该连接轴的轴线转动，从而使太阳能电池板平面实时 保持与太阳光垂直，实现电站的轨道跟踪。另一个连接轴与每个太阳能电池板的连接轴的 轴线垂直，该电站的所有太阳能电池板可在控制系统的驱动下同时同步的绕该连接轴转 动，可调整每个太阳能电池板的连接轴的轴线与地球绕太阳运行轨道的轴线保持平行，实 现电站的轨道俯角跟踪。因地球绕太阳运行一年，连接轴的轴线相对于地球绕太阳运行轨 道的轴线变化很缓慢，所以该方向的调整可一天或几天进行一次，可大大降低太阳能电站 的跟踪能耗。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是N个太阳能电池板被分为多组，每 一组太阳能电池板都通过一组轴线相互重合的连接轴牢固的串接在一起，并且每组太阳能 电池板的重量均勻分布在该组太阳能电池板的连接轴的轴线两侧，且每组的太阳能电池板 的上表面相互平行，每组太阳能电池板的各个连接轴都通过轴承和轴承架被安装在同一组 相互平 的支撑梁上，各支撑梁牢固的固定在同一组相互平行的支撑架上，各支撑梁和各支撑架相互垂直，使得每组的太阳能电池板可绕该组太阳能电池板的连接轴的轴线光滑的 转动，各组太阳能电池板的连接轴的轴线相互平行并且各组太阳能电池板的连接轴的轴线 与地球绕太阳运行轨道的轴线平行，使得太阳光线与各组太阳能电池板的连接轴的轴线垂直。上述各支撑架通过一组轴线相互重合的连接轴与一组主支撑杆光滑的相连接，并 且该组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该组连接轴的轴线 与地表面平行，上述各支撑架可绕该组连接轴的轴线光滑的转动并通过上述各支撑梁带动 各组太阳能电池板绕该组连接轴的轴线同时同步同向的转动。每一组太阳能电池板的连接轴的上端都牢固的安装了一个同轴双齿形带轮，并且 各连接轴上的同轴双齿形带轮与该连接轴同心轴线相互重合，各同轴双齿形带轮上的两个 齿形带轮的轴线相互重合且两个齿形带轮的各项尺寸对应相等，各组太阳能电池板的连接 轴上的同轴双齿形带轮的各项尺寸对应相等，每一组太阳能电池板连接轴上的同轴双齿形 带轮都分别与两根齿形带良好的相齿合，其中一根齿形带与该组一侧相邻的一组太阳能电 池板连接轴上的同轴双齿形带轮良好的相齿合，另一根齿形带与该组另一侧相邻的另一组 太阳能电池板连接轴上的同轴双齿形带轮良好的相齿合。—个减速箱体牢固的固定在上述一组支撑梁中的一个支撑梁上，在减速箱体内安 装了驱动轴一和驱动轴二，驱动轴一和驱动轴二通过轴承和轴承架被安装在减速箱体上并 且驱动轴一和驱动轴二相互垂直。在减速箱体内安装了由电机一、蜗杆一、蜗轮一、小直齿轮一、大直齿轮一和驱动 轴一构成的减速驱动机构，电机一牢固的固定在减速箱体内，在减速箱体内小直齿轮一与 电机一的电机轴同心轴线相互重合且小直齿轮一牢固的固定在电机一的电机轴上，大直齿 轮一与蜗杆一同心轴线相互重合且大直齿轮一牢固的固定在蜗杆一上，蜗杆一通过轴承和 轴承架被安装在减速箱体上，蜗轮一与驱动轴一同心轴线相互重合且蜗轮一牢固的固定在 驱动轴一上，小直齿轮一和大直齿轮一良好的相齿合，蜗杆一与蜗轮一良好的相齿合。驱动 轴一的一端从减速箱体内伸出并和减速箱体外的小直齿轮三相连接，小直齿轮三与驱动轴 一同心轴线相互重合且小直齿轮三牢固的固定在驱动轴一上，大直齿轮三和一组太阳能电 池板的连接轴同心轴线相互重合且大直齿轮三牢固的固定在该连接轴上，小直齿轮三和大 直齿轮三良好的相齿合，大直齿轮三可通过该连接轴带动该组太阳能电池板绕该组连接轴 的轴线光滑的转动，并通过该组太阳能电池板连接轴上的同轴双齿形带轮和齿形带带动各 组太阳能电池板绕各组连接轴的轴线同时同步同向光滑的转动，上述两个直齿轮良好的相 齿合。当太阳光线与各组太阳能电池板的上表面偏离垂直位子时由控制系统驱动电机 一转动，电机一通过小直齿轮一、大直齿轮一、蜗杆一、蜗轮一、驱动轴一、小直齿轮三、大直 齿轮三、齿形带和各组太阳能电池板连接轴上的同轴双齿形带轮带动各组太阳能电池板同 时同步同向的绕各组太阳能电池板连接轴的轴线转动，使得各组太阳能电池板的上表面同 时恢复到与太阳光线垂直位子上。在减速箱体内还安装了由电机二、蜗杆二、蜗轮二、小直齿轮二、大直齿轮二和驱 动轴二构成的减速驱动机构，电机二牢固的固定在减速箱体内，在减速箱体内小直齿轮二 与电机二的电机轴同心轴线相互重合且小直齿轮二牢固的固定在电机二的电机轴上，大直齿轮二与蜗杆二同心轴线相互重合且大直齿轮二牢固的固定在蜗杆二上，蜗杆二通过轴承 和轴承架被安装在减速箱体上，蜗轮二与驱动轴二同心轴线相互重合且蜗轮二牢固的固定 在驱动轴二上，小直齿轮二和大直齿二轮良好的相齿合，蜗杆二与蜗轮二良好的相齿合。在减速箱体外还安装了由长丝杠一、长丝杠二、反向内螺纹螺母一、正向内螺纹螺 母一、反向内螺纹螺母二、正向内螺纹螺母二、长连杆一、长连杆二、长连杆三、长连杆四、短 连杆一、短连杆二、短连杆三、短连杆四、连接架一、连接架二、支撑板一、支撑板二、支撑板 三、支撑板四、辅支撑杆一和辅支撑杆二构成的联动支撑机构。驱动轴二的两端从减速箱体内伸出并且驱动轴二的两端分别与长丝杠一和长丝 杠二相连接，长丝杠一和长丝杠二与驱动轴二同心轴线相互重合且长丝杠一和长丝杠二牢 固的固定在驱动轴二的两端上，支撑板一通过其下端所开圆孔与长丝杠一的另一端光滑的 相连接，支撑板二通过其下端所开圆孔与长丝杠一的中部光滑的相连接，支撑板三通过其 下端所开圆孔与长丝杠二的中部光滑的相连接，支撑板四通过其下端所开圆孔与长丝杠二 的另一端光滑的相连接，支撑板一、支撑板二、支撑板三和支撑板四的各项尺寸对应相等， 支撑板一、支撑板二、支撑板三和支撑板四的下端所开圆孔与长丝杠一和长丝杠二同心轴 线相互重合并且支撑板一、支撑板二、支撑板三和支撑板四可以长丝杠一和长丝杠二为轴 光滑的转动，支撑板一、支撑板二、支撑板三和支撑板四的上端和减速箱体固定在同一个支 撑梁上。长丝杠一和长丝杠二从中部向两侧的螺纹旋向相反，其中长丝杠一从中部向减速 箱体一侧为正向螺纹向另一侧为反向螺纹，长丝杠二从中部向减速箱体一侧为反向螺纹向 另一侧为正向螺纹。正向内螺纹螺母一从长丝杠一的正向螺纹一侧旋入长丝杠一，正向内螺纹螺母二 从长丝杠二的正向螺纹一侧旋入长丝杠二，反向内螺纹螺母一从长丝杠一的反向螺纹一侧 旋入长丝杠一，反向内螺纹螺母二从长丝杠二的反向螺纹一侧旋入长丝杠二，反向内螺纹 螺母一和正向内螺纹螺母一对称的位于长丝杠一的中部的两侧，反向内螺纹螺母二和正向 内螺纹螺母二对称的位于长丝杠二的中部的两侧。辅支撑杆一位于长丝杠一的中部的下面，辅支撑杆二位于长丝杠二的中部的下长连杆一的上端通过销轴一与反向内螺纹螺母一的下端光滑的相连接，长连杆一 的下端通过销轴八与短连杆二的上端光滑的相连接，长连杆二的上端通过销轴二与正向内 螺纹螺母一的下端光滑的相连接，长连杆二的下端通过销轴七与短连杆一的上端光滑的相 连接，短连杆一和短连杆二的下端通过销轴十一与连接架一的上端光滑的相连接，长连杆 一和长连杆二的中部通过销轴五光滑的相连接，连接架一的下端通过销轴十三与辅支撑杆 一的上端光滑的相连接，辅支撑杆一的下端牢固的固定在地面上。长连杆三的上端通过销轴三与反向内螺纹螺母二的下端光滑的相连接，长连杆三 的下端通过销轴十与短连杆四的上端光滑的相连接，长连杆四的上端通过销轴四与正向内 螺纹螺母二的下端光滑的相连接，长连杆四的下端通过销轴九与短连杆三的上端光滑的相 连接，短连杆三和短连杆四的下端通过销轴十二与连接架二的上端光滑的相连接，长连杆 三和长连杆四的中部通过销轴六光滑的相连接，连接架二的下端通过销轴十四与辅支撑杆 二的上端光滑的相连接，辅支撑杆二的下端牢固的固定在地面上。
当各组太阳能电池板的连接轴的轴线与地球绕太阳运行轨道的轴线偏离平行位 子时由控制系统驱动电机二转动，电机二通过蜗杆二、蜗轮二、小直齿轮二、大直齿轮二和 驱动轴二带动长丝杠一和长丝杠二转动，长丝杠一和长丝杠二带动反向内螺纹螺母一、正 向内螺纹螺母一、反向内螺纹螺母二和正向内螺纹螺母二沿长丝杠一和长丝杠二的轴线移 动，并通过长连杆一、长连杆二、长连杆三、长连杆四和短连杆一、短连杆二、短连杆三、短连 杆四带动各组太阳能电池板同时同步同向的绕连接支撑架和主支撑杆的连接轴的轴线转 动，使得各组太阳能电池板的连接轴的轴线同时恢复到与地球绕太阳运行轨道的轴线平行 位子上。当电机不加电转动时，因蜗杆、蜗轮和长丝杠传动的单向性和不可逆性，太阳能电 池板不会在风力、以及其他外力作用下运动，因此该装置具有良好的抗风性能。本发明的有益效果是由蜗杆、蜗轮和长丝杠传动的单向性和不可逆性，可实现良 好的抗风性能，跟踪能耗小、成本低，结构简单可靠。
下面以十个太阳能电池板为实施例结合附图对本发明进一步说明。图1是本发明的整体原理图。图2是本发明的A-A剖视图。图3是本发明的B-B剖视图。图4是本发明的C-C剖视图。图5是本发明的减速箱的放大剖视图。图1、图2、图3、图4和图5中，太阳能电池板一 1-1-1，太阳能电池板二 1-1-2，太阳 能电池板三1-2-1，太阳能电池板四1-2-2，太阳能电池板五1-3-1，太阳能电池板六1-3-2， 太阳能电池板七1-4-1，太阳能电池板八1-4-2，太阳能电池板九1-5-1，太阳能电池板十
1-5-2，反向内螺纹螺母一2-1-1，正向内螺纹螺母一 2-1-2，反向内螺纹螺母二 2-1-3，正向 内螺纹螺母二 2-1-4，长连杆一 2-2-1，长连杆二 2-2-2，长连杆三2_2_3，长连杆四2_2_4，短 连杆一 2-3-1，短连杆二 2-3-2，短连杆三2-3-3，短连杆四2_3_4，连接架一 2_4_1，连接架二
2-4-2，主支撑杆一3-1，主支撑杆二 3-2，辅支撑杆一 3-3，辅支撑杆二 3_4，支撑架一 4_1_1， 支撑架二 4-1-2，支撑梁一 4-2-1，支撑梁二 4-2-2，支撑梁三4-2-3，连接轴一 5-1-1，连接 轴二 5-1-2，长丝杠一 5-2-1，长丝杠二 5-2-2，销轴一 5-3-1，销轴二 5-3-2，销轴三5-3-3， 销轴四5-3-4，销轴五5-4-1，销轴六5-4-2，销轴七5-5-1，销轴八5-5-2，销轴九5-5-3，销 轴十5-5-4，销轴i^一 5-6-1，销轴十二 5-6-2，销轴十三5-7-1，销轴十四5_7_2，支撑板一 6-1-1，支撑板二 6-1-2，支撑板三6-1-3，支撑板四6-1-4，减速箱体盖7_1，减速箱体7_2， 齿形带一 8-1，齿形带二 8-2，齿形带三8-3，齿形带四8-4，下连接轴一 9_1_1，中连接轴一 9-1-2，上连接轴一 9-1-3，下连接轴二 9-2-1，中连接轴二 9-2-2，上连接轴二 9_2_3，下连接 轴三9-3-1，中连接轴三9-3-2，上连接轴三9-3-3，下连接轴四9_4_1，中连接轴四9_4_2，上 连接轴四9-4-3，下连接轴五9-5-1，中连接轴五9-5-2，上连接轴五9-5-3，同轴双齿形带轮
一10-1，同轴双齿形带轮二 10-2，同轴双齿形带轮三10-3，同轴双齿形带轮四10-4，同轴双 齿形带轮五10-5，电机一 12-1，电机二 12-2，小直齿轮一 14-1，大直齿轮一 14-2，小直齿轮
二14-3，大直齿轮二 14-4，蜗杆一 15-1，蜗杆二 15-2，蜗轮一 16-1，蜗轮二 16-2，驱动轴一17-1，驱动轴二 17-2，控制系统电路板18，小直齿轮三19，大直齿轮三20。
具体实施例方式在图1图2和图3中，太阳能电池板被分成五组，太阳能电池板一 1-1-1和太阳能 电池板二 1-1-2为第一组，太阳能电池板三1-2-1和太阳能电池板四1-2-2为第二组，太 阳能电池板五1-3-1和太阳能电池板六1-3-2为第三组，太阳能电池板七1-4-1和太阳能 电池板八1-4-2为第四组，太阳能电池板九1-5-1和太阳能电池板十1-5-2为第五组，每 组太阳能电池板的上表面相互平行。连接轴也被分成五组，下连接轴一 9-1-1、中连接轴一 9-1-2和上连接轴一 9-1-3为第一组，下连接轴二 9-2-1、中连接轴二 9-2-2和上连接轴二 9-2-3为第二组，下连接轴三9-3-1、中连接轴三9-3-2和上连接轴三9_3_3为第三组，下连 接轴四9-4-1、中连接轴四9-4-2和上连接轴四9-4-3为第四组，下连接轴五9_5_1、中连 接轴五9-5-2和上连接轴五9-5-3为第五组。支撑梁一 4-2-1、支撑梁二 4_2_2和支撑梁 三4-2-3被牢固的固定在支撑架一 4-1-1和支撑架二 4-1-2上，支撑梁一 4-2-1、支撑梁二 4-2-2和支撑梁三4-2-3相互平行。支撑架一 4-1-1通过连接轴一 5_1_1与主支撑杆一 3_1 的上端光滑的相连接，支撑架二 4-1-2通过连接轴二 5-1-2与主支撑杆二 3-2的上端光滑 的相连接，主支撑杆一 3-1和主支撑杆二 3-2的下端牢固的固定在地面上，连接轴一 5-1-1 和连接轴二 5-1-2同心轴线相互重合，支撑架一 4-1-1和支撑架二 4-1-2可带动支撑梁一 4-2-1、支撑梁二 4-2-2和支撑梁三4-2-3绕连接轴一 5_1_1和连接轴二 5_1_2光滑的转 动。让i分别取一、二、三、四、五。第i组太阳能电池板通过第i组连接轴牢固的串接在一 起，第i组的三个连接轴同心且三个连接轴的轴线相互重合，第i组太阳能电池板的重量均 勻分布在第i组连接轴的轴线两侧，第i组的上连接轴通过轴承及轴承架被安装在支撑梁 4-2-3上，第i组的中连接轴通过轴承及轴承架被安装在支撑梁4-2-2上，第i组的下连接 轴通过轴承及轴承架被安装在支撑梁4-2-1上，第i组太阳能电池板可绕第i组连接轴的 轴线光滑的转动。各组连接轴的轴线相互平行且各组连接轴的轴线与地球绕太阳运行轨道 的轴线平行。在图1、图2、图3，图4和图5中，减速箱体7_2牢固的固定在支撑梁三4_2_3上， 控制系统电路板18被安装在减速箱体7-2内，减速箱体7-2内驱动轴一 17-1和驱动轴二 17-2相互垂直并且驱动轴一 17-1和驱动轴二 17-2通过轴承及轴承架安装在减速箱体7-2上。在减速箱体7-2内安装了由电机一 12-1、蜗杆一 15-1、蜗轮一 16-1、小直齿轮一
14-1、大直齿轮一14-2和驱动轴一 17-1构成的减速驱动机构，电机一 12-1良好的固定在 减速箱体7-2上，小直齿轮一 14-1与电机一 12-1的电机轴同心轴线相互重合且小直齿轮 一 14-1牢固的固定在电机一 12-1的电机轴上，大直齿轮一 14-2与蜗杆一 15-1同心轴线 相互重合且大直齿轮一 14-2牢固的固定在蜗杆一 15-1上，蜗轮一 16-1与驱动轴一 17-1 同心轴线相互重合且蜗轮一 16-1牢固的固定在驱动轴一 17-1上，蜗杆一 15-1通过轴承及 轴承架安装在减速箱体7-2上，小直齿轮一 14-1和大直齿轮一 14-2良好的相齿合，蜗杆一
15-1与蜗轮一16-1良好的相齿合，驱动轴一 17-1的一端从减速箱体7-2内伸出并和小直 齿轮三19相连接，小直齿轮三19与驱动轴一 17-1同心轴线相互重合且小直齿轮三19牢 固的固定在驱动轴一 17-1上。
同轴双齿形带轮一 10-1与上连接轴一 9-1-3同心轴线相互重合且同轴双齿形带 轮一 10-1牢固的固定在上连接轴一 9-1-3上，同轴双齿形带轮二 10-2与上连接轴二 9-2-3 同心轴线相互重合且同轴双齿形带轮二 10-2牢固的固定在上连接轴二 9-2-3上，同轴双齿 形带轮三10-3与上连接轴三9-3-3同心轴线相互重合且同轴双齿形带轮三10-3牢固的固 定在上连接轴三9-3-3上，大直齿轮三20与上连接轴三9-3-3同心轴线相互重合且大直齿 轮三20牢固的固定在上连接轴三9-3-3上，小直齿轮三19与大直齿轮三20良好的相齿合， 同轴双齿形带轮四10-4与上连接轴四9-4-3同心轴线相互重合且同轴双齿形带轮四10-4 牢固的固定在上连接轴四9-4-3上，同轴双齿形带轮五10-5与上连接轴五9-5-3同心轴线 相互重合且同轴双齿形带轮五10-5牢固的固定在上连接轴五9-5-3上。齿形带一 8-1与同轴双齿形带轮一 10-1和同轴双齿形带轮二 10-2良好的相齿 合，齿形带二 8-2与同轴双齿形带轮二 10-2和同轴双齿形带轮三10-3良好的相齿合，齿 形带三8-3与同轴双齿形带轮三10-3和同轴双齿形带轮四10-4良好的相齿合，齿形带四 8-4与同轴双齿形带轮四10-4和同轴双齿形带轮五10-5良好的相齿合，同轴双齿形带轮 一 10-1、同轴双齿形带轮二 10-2同轴双齿形带轮三10-3、同轴双齿形带轮四10-4和同轴 双齿形带轮五10-5的各项尺寸对应相等。当电机一 12-1转动时，电机一 12-1通过小直齿轮一 14-1、大直齿轮一 14-2、蜗杆
一15-1、蜗轮一 16-1、驱动轴一 17-1和小直齿轮三19带动大直齿轮三20转动，大直齿轮 三20通过同轴双齿形带轮一 10-1、同轴双齿形带轮二 10-2、同轴双齿形带轮三10-3、同轴 双齿形带轮四10-4、同轴双齿形带轮五10-5、齿形带一 8-1、齿形带二 8-2、齿形带三8-3和 齿形带四8-4带动各组太阳能电池板绕各组太阳能电池板的连接轴的轴线同时、同步、同 向的跟随太阳光转动，实现电站的轨道跟踪。在图1、图2、图3，图4和图5中，在减速箱体7-2内安装了由电机二 12_2、蜗杆二 15-2、蜗轮二 16-2、小直齿轮二 14-3、大直齿轮二 14-4和驱动轴二 17_2构成的减速驱动 机构，电机二 12-2良好的固定在减速箱体7-2上，小直齿轮二 14-3与电机二 12-2的电机 轴同心轴线相互重合且小直齿轮二 14-3牢固的固定在电机二 12-2的电机轴上，大直齿轮
二14-4与蜗杆二 15-2同心轴线相互重合并且大直齿轮二 14-4牢固的固定在蜗杆二 15-2 上，蜗轮二 16-2与驱动轴二 17-2同心轴线相互重合且蜗轮二 16-2牢固的固定在驱动轴二 17-2上，蜗杆二 5-2通过轴承和轴承架安装在减速箱体7-2上，小直齿轮二 14-3和大直齿 轮二 14-4良好的相齿合，蜗杆二 15-2与蜗轮二 16-2良好的相齿合，驱动轴二 17-2两端从 减速箱体7-2内伸出并分别与长丝杠一 5-2-1和长丝杠二 5-2-2的一端相连接，长丝杠一 5-2-1和长丝杠二 5-2-2与驱动轴二 17-2同心轴线相互重合并且长丝杠一 5_2_1和长丝杠 二 5-2-2分别牢固的固定在驱动轴二 17-2的两端，支撑板一 6-1-1通过其下端开的圆孔与 长丝杠一 5-2-1的另一端光滑的相连接，支撑板二 6-1-2通过其下端开的圆孔与长丝杠一 5-2-1的中部光滑的相连接，支撑板三6-1-3通过其下端开的圆孔与长丝杠二5-2-2的中部 光滑的相连接，支撑板四6-1-4通过其下端开的圆孔与长丝杠二 5-2-2的另一端光滑的相 连接，支撑板一 6-1-1、支撑板二 6-1-2、支撑板三6-1-3和支撑板四6-1-4的上端固定在支 撑梁三4-2-3上，支撑板一 6-1-1、支撑板二 6-1-2、支撑板三6-1-3和支撑板四6_1_4的下 端所开圆孔与长丝杠一 5-2-1和长丝杠二 5-2-2同心轴线相互重合，长丝杠一 5-2-1和长 丝杠二 5-2-2从中部向两侧的螺纹旋向相反，长丝杠一 5-2-1从中部向减速箱体7-2 —侧为正向螺纹向另一侧为反向螺纹，长丝杠二 5-2-2从中部向减速箱体7-2 —侧为反向螺纹 向另一侧为正向螺纹，正向内螺纹螺母一 2-1-2和正向内螺纹螺母二 2-1-4从长丝杠一 5_2_1和长丝杠 二 5-2-2的正向螺纹一侧旋入长丝杠一 5-2-1和长丝杠二 5-2-2，反向内螺纹螺母一 2_1_1 和反向内螺纹螺母二 2-1-3从长丝杠一 5-2-1和长丝杠二 5-2-2的反向螺纹一侧旋入长丝 杠一 5-2-1和长丝杠二 5-2-2，并使反向内螺纹螺母一 2-1-1和正向内螺纹螺母一 2-1-2对 称的位于支撑板二 6-1-2的两侧，反向内螺纹螺母二 2-1-3和正向内螺纹螺母二 2-1-4对 称的位于支撑板三6-1-3的两侧，并使反向内螺纹螺母一 2-1-1、正向内螺纹螺母一 2-1-2、 反向内螺纹螺母二 2-1-3和正向内螺纹螺母二 2-1-4对称的位于减速箱体7-2的两侧。长连杆一 2-2-1的上端通过销轴一 5-3-1与反向内螺纹螺母一 2_1_1的下端光滑 的相连接，长连杆一 2-2-1的下端通过销轴八5-5-2与短连杆二 2-3-2的上端光滑的相连 接，长连杆二 2-2-2的上端通过销轴二 5-3-2与正向内螺纹螺母一 2-1-2的下端光滑的相 连接，长连杆二 2-2-2的下端通过销轴七5-5-1与短连杆一 2-3-1的上端光滑的相连接，短 连杆一 2-3-1和短连杆二 2-3-2的下端通过销轴十一 5-6-1与连接架一 2_4_1的上端光滑 的相连接。连接架一 2-4-1的下端通过销轴十三5-7-1与辅支撑杆一 3_3的上端光滑的相连 接，长连杆一 2-2-1和长连杆二 2-2-2的中部通过销轴五5-4-1光滑的相连接，辅支撑杆一 3-3位于长丝杠一 5-2-1中部的下端并且辅支撑杆一 3-3下端牢固的固定在地面上。长连杆三2-2-3的上端通过销轴三5-3-3与反向内螺纹螺母二 2_1_3的下端光滑 的相连接，长连杆三2-2-3的下端通过销轴十5-5-4与短连杆四2-3-4的上端光滑的相连 接，长连杆四2-2-4的上端通过销轴四5-3-4与正向内螺纹螺母二 2-1-4的下端光滑的相 连接，长连杆四2-2-4的下端通过销轴九5-5-3与短连杆三2-3-3的上端光滑的相连接，短 连杆三2-3-3和短连杆四2-3-4的下端通过销轴十二 5-6-2与连接架二 2_4_2的上端光滑 的相连接。连接架二 2-4-2的下端通过销轴十四5-7-2与辅支撑杆二 3-4的上端光滑的相 连接，长连杆三2-2-3和长连杆四2-2-4的中部通过销轴六5-4-2光滑的相连接，辅支撑杆 二 3-4位于长丝杠二 5-2-2中部的下端并且辅支撑杆二 3-4下端牢固的固定在地面上。当电机二 12-2转动时，电机二 12-2通过小直齿轮二 14_3、大直齿轮二 14_4、蜗杆 二 15-2、蜗轮二 16-2、驱动轴二 17-2带动长丝杠一 5-2-1和长丝杠二 5_2_2转动，长丝杠 一 5-2-1带动反向内螺纹螺母一 2-1-1和正向内螺纹螺母一 2-1-2沿长丝杠一 5-2-1的轴 线做反向运动，长丝杠二 5-2-2带动反向内螺纹螺母二 2-1-3和正向内螺纹螺母二 2-1-4 沿长丝杠二 5-2-2的轴线做反向运动，并通过长连杆一 2-2-1、长连杆二 2-2-2、长连杆三 2-2-3、长连杆四2-2-4、短连杆一 2-3-1、短连杆二 2_3_2、短连杆三2_3_3、短连杆四2_3_4， 连接架一 2-4-1、连接架二 2-4-2、辅支撑杆一 3-3和辅支撑杆二 3_4带动各组太阳能电池 板以连接轴一 5-1-1和连接轴二 5-1-2为轴竖直转动，可调整各组太阳能电池板连接轴的 轴线与地球绕太阳运行轨道的轴线保持平行，实现电站的轨道俯角跟踪。控制系统电路板18被安装在减速箱体7-2内，控制系统电路板18可实时监测太 阳的位子和太阳运行轨道的俯角变化，并驱动电机一 12-1和电机二 12-2完成电站的轨道 跟踪和轨道俯角跟踪。
权利要求
一个由反向内螺纹螺母一、正向内螺纹螺母一、反向内螺纹螺母二、正向内螺纹螺母二、长连杆一、长连杆二、长连杆三、长连杆四、短连杆一、短连杆二、短连杆三、短连杆四、连接架一、连接架二、主支撑杆一、主支撑杆二、辅支撑杆一、辅支撑杆二、支撑架一、支撑架二、支撑梁一、支撑梁二、支撑梁三、长丝杠一、长丝杠二、销轴一、销轴二、销轴三、销轴四、销轴五、销轴六、销轴七、销轴八、销轴九、销轴十、销轴十一、销轴十二、销轴十三、销轴十四、支撑板一、支撑板二、支撑板三、支撑板四、电机一、电机二、小直齿轮一、大直齿轮一、小直齿轮二、大直齿轮二、蜗杆一、蜗杆二、蜗轮一、蜗轮二、驱动轴一、驱动轴二、控制系统电路板、小直齿轮三、大直齿轮三、齿形带、连接轴、同轴双齿形带轮、太阳能电池板和减速箱体构成的齿形带驱动群同步多连杆长行程同步支撑跟踪采光太阳能电站，N个太阳能电池板被分为多组，其特征是每一组太阳能电池板都通过一组轴线相互重合的连接轴牢固的串接在一起，并且每组太阳能电池板的重量均匀分布在该组太阳能电池板的连接轴的轴线两侧，且每组的太阳能电池板的上表面相互平行，每组太阳能电池板的各个连接轴都通过轴承和轴承架被安装在同一组相互平行的支撑梁上，各支撑梁牢固的固定在同一组相互平行的支撑架上，各支撑梁和各支撑架相互垂直，各组太阳能电池板的连接轴的轴线相互平行并且各组太阳能电池板的连接轴的轴线与地球绕太阳运行轨道的轴线平行，上述各支撑架通过一组轴线相互重合的连接轴与一组主支撑杆光滑的相连接，并且该组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该组连接轴的轴线与地表面平行，每一组太阳能电池板的连接轴的上端都牢固的安装了一个同轴双齿形带轮，并且各连接轴上的同轴双齿形带轮与该连接轴同心轴线相互重合，各同轴双齿形带轮上的两个齿形带轮的轴线相互重合且两个齿形带轮的各项尺寸对应相等，各组太阳能电池板的连接轴上的同轴双齿形带轮的各项尺寸对应相等，每一组太阳能电池板连接轴上的同轴双齿形带轮都分别与两根齿形带良好的相齿合，其中一根齿形带与该组一侧相邻的一组太阳能电池板连接轴上的同轴双齿形带轮良好的相齿合，另一根齿形带与该组另一侧相邻的另一组太阳能电池板连接轴上的同轴双齿形带轮良好的相齿合，一个减速箱体牢固的固定在上述支撑梁中的一个支撑梁上，在减速箱体内安装了驱动轴一和驱动轴二，驱动轴一和驱动轴二通过轴承及轴承架被安装在减速箱体上并且驱动轴一和驱动轴二相互垂直，在减速箱体内安装了由电机一、蜗杆一、蜗轮一、小直齿轮一、大直齿轮一和驱动轴一构成的减速驱动机构，电机一牢固的固定在减速箱体内，在减速箱体内小直齿轮一与电机一的电机轴同心轴线相互重合且小直齿轮一牢固的固定在电机一的电机轴上，大直齿轮一与蜗杆一同心轴线相互重合且大直齿轮一牢固的固定在蜗杆一上，蜗杆一通过轴承和轴承架被安装在减速箱体上，蜗轮一与驱动轴一同心轴线相互重合且蜗轮一牢固的固定在驱动轴一上，小直齿轮一和大直齿轮一良好的相齿合，蜗杆一与蜗轮一良好的相齿合，驱动轴一的一端从减速箱体内伸出并和减速箱体外的小直齿轮三相连接，小直齿轮三与驱动轴一同心轴线相互重合且小直齿轮三牢固的固定在驱动轴一上，大直齿轮三和一组太阳能电池板的连接轴同心轴线相互重合且大直齿轮三牢固的固定在该连接轴上，小直齿轮三和大直齿轮三良好的相齿合，在减速箱体内还安装了由电机二、蜗杆二、蜗轮二、小直齿轮二、大直齿轮二和驱动轴二构成的减速驱动机构，电机二牢固的固定在减速箱体内，在减速箱体内小直齿轮二与电机二的电机轴同心轴线相互重合且小直齿轮二牢固的固定在电机二的电机轴上，大直齿轮二与蜗杆二同心轴线相互重合且大直齿轮二牢固的固定在蜗杆二上，蜗杆二通过轴承和轴承架被安装在减速箱体上，蜗轮二与驱动轴二同心轴线相互重合且蜗轮二牢固的固定在驱动轴二上，小直齿轮二和大直齿二轮良好的相齿合，蜗杆二与蜗轮二良好的相齿合，在减速箱体外还安装了由长丝杠一、长丝杠二、反向内螺纹螺母一、正向内螺纹螺母一、反向内螺纹螺母二、正向内螺纹螺母二、长连杆一、长连杆二、长连杆三、长连杆四、短连杆一、短连杆二、短连杆三、短连杆四、连接架一、连接架二、支撑板一、支撑板二、支撑板三、支撑板四、辅支撑杆一和辅支撑杆二构成的联动支撑机构，驱动轴二的两端从减速箱体内伸出并且驱动轴二的两端分别与长丝杠一和长丝杠二相连接，长丝杠一和长丝杠二与驱动轴二同心轴线相互重合且长丝杠一和长丝杠二牢固的固定在驱动轴二的两端上，支撑板一通过其下端所开圆孔与长丝杠一的另一端光滑的相连接，支撑板二通过其下端所开圆孔与长丝杠一的中部光滑的相连接，支撑板三通过其下端所开圆孔与长丝杠二的中部光滑的相连接，支撑板四通过其下端所开圆孔与长丝杠二的另一端光滑的相连接，支撑板一、支撑板二、支撑板三和支撑板四的各项尺寸对应相等，支撑板一、支撑板二、支撑板三和支撑板四的下端所开圆孔与长丝杠一和长丝杠二同心轴线相互重合并且支撑板一、支撑板二、支撑板三和支撑板四可以长丝杠一和长丝杠二为轴光滑的转动，支撑板一、支撑板二、支撑板三和支撑板四的上端和减速箱体固定在同一个支撑梁上，长丝杠一和长丝杠二从中部向两侧的螺纹旋向相反，其中长丝杠一从中部向减速箱体一侧为正向螺纹向另一侧为反向螺纹，长丝杠二从中部向减速箱体一侧为反向螺纹向另一侧为正向螺纹，正向内螺纹螺母一从长丝杠一的正向螺纹一侧旋入长丝杠一，正向内螺纹螺母二从长丝杠二的正向螺纹一侧旋入长丝杠二，反向内螺纹螺母一从长丝杠一的反向螺纹一侧旋入长丝杠一，反向内螺纹螺母二从长丝杠二的反向螺纹一侧旋入长丝杠二，反向内螺纹螺母一和正向内螺纹螺母一对称的位于长丝杠一的中部的两侧，反向内螺纹螺母二和正向内螺纹螺母二对称的位于长丝杠二的中部的两侧，辅支撑杆一位于长丝杠一的中部的下面，辅支撑杆二位于长丝杠二的中部的下面，长连杆一的上端通过销轴一与反向内螺纹螺母一的下端光滑的相连接，长连杆一的下端通过销轴八与短连杆二的上端光滑的相连接，长连杆二的上端通过销轴二与正向内螺纹螺母一的下端光滑的相连接，长连杆二的下端通过销轴七与短连杆一的上端光滑的相连接，短连杆一和短连杆二的下端通过销轴十一与连接架一的上端光滑的相连接，长连杆一和长连杆二的中部通过销轴五光滑的相连接，连接架一的下端通过销轴十三与辅支撑杆一的上端光滑的相连接，辅支撑杆一的下端牢固的固定在地面上，长连杆三的上端通过销轴三与反向内螺纹螺母二的下端光滑的相连接，长连杆三的下端通过销轴十与短连杆四的上端光滑的相连接，长连杆四的上端通过销轴四与正向内螺纹螺母二的下端光滑的相连接，长连杆四的下端通过销轴九与短连杆三的上端光滑的相连接，短连杆三和短连杆四的下端通过销轴十二与连接架二的上端光滑的相连接，长连杆三和长连杆四的中部通过销轴六光滑的相连接，连接架二的下端通过销轴十四与辅支撑杆二的上端光滑的相连接，辅支撑杆二的下端牢固的固定在地面上。
2.根据权利要求1所述的齿形带驱动群同步多连杆长行程同步支撑跟踪采光太阳能电站，其特征是安装在各组太阳能电池板的连接轴上的同轴双齿形带轮的各项尺寸对应相等。
3.根据权利要求1所述的齿形带驱动群同步多连杆长行程同步支撑跟踪采光太阳能 电站，其特征是长丝杠一和长丝杠二的各项尺寸对应相等。
4.根据权利要求1所述的齿形带驱动群同步多连杆长行程同步支撑跟踪采光太阳能 电站，其特征是反向内螺纹螺母一和反向内螺纹螺母二的各项尺寸对应相等，正向内螺纹 螺母一和正向内螺纹螺母二的各项尺寸对应相等。
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齿形带驱动群同步多连杆长行程同步支撑跟踪采光太阳能电站，它可由两台电机通过由直齿轮、同轴双齿形带轮、齿形带、长丝杠、长连杆、短连杆、正向螺纹螺母、反向螺纹螺母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，可用来带动多个太阳能电池板实现太阳光采集的群同步自动跟踪。
文档编号H02N6/00GK101800493SQ20101012667
公开日2010年8月11日 申请日期2010年3月15日 优先权日2010年3月15日
发明者张立君 申请人:北京印刷学院