太阳光采集设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及太阳能的【技术领域】，提供了太阳光采集设备，包括太阳能板和用于调整所述太阳能板垂直向角度的转动装置；所述转动装置包括支撑所述太阳能板的支撑架，所述支撑架与所述太阳能板之间设置有一转轴，所述转动装置还包括驱动所述太阳能板绕所述转轴旋转的驱动机构、检测所述太阳能板垂直向角度的角度测量件及用于控制所述驱动机构动作的单片机，所述角度测量件与所述单片机电性连接。与现有技术对比，本实用新型提供的太阳光采集设备，通过太阳光采集设备调整太阳能板与太阳光的夹角，并使太阳能板的表面与太阳光束保持垂直角度，因此捕获的太阳光束多，提高了光能的转化效率。
【专利说明】太阳光采集设备
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及太阳能的【技术领域】，尤其是涉及一种太阳光采集设备。
【背景技术】
[0002] 人类正面临着石油和煤炭等矿物燃料枯竭的严重威胁，太阳能作为一种新型绿色 能源具有储量无限、普遍存在、利用清洁、使用经济等优点而得到广泛使用。中国蕴藏着丰 富的太阳能资源，作为低污染、无公害、高经济效益的能源，太阳能利用前景广阔。中国太阳 能产业规模已位居世界第一，是全球太阳能热水器生产量和使用量最大的国家和重要的太 阳能光伏电池生产国。
[0003] 目前，现有的太阳能发电是通过太阳能板吸收太阳光，太阳能板固定安装，并将光 能转化为电能，以实现太阳光的利用。但是，太阳能板的角度是固定的，无法旋转，由于太阳 在天空中位置因时间不同而不断移动，太阳能板无法实时与太阳的直射角度正对，造成光 能转化效率低下。 实用新型内容
[0004] 本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种太阳光采集设备，旨在解决现有技 术中，太阳能板无法实时与太阳的直射角度正对，造成对太阳光能的利用率不高的问题。
[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种太阳光采集设备，包 括太阳能板和用于调整所述太阳能板垂直向角度的转动装置；所述转动装置包括支撑所述 太阳能板的支撑架，所述支撑架与所述太阳能板之间设置有一转轴，所述转动装置还包括 驱动所述太阳能板绕所述转轴旋转的驱动机构、检测所述太阳能板垂直向角度的角度测量 件及用于控制所述驱动机构动作的单片机，所述角度测量件与所述单片机电性连接。
[0006] 进一步地，所述驱动机构包括液压缸和电磁阀，所述电磁阀与所述单片机电性连 接，所述电磁阀通过管道件分别与所述液压缸和液体源连接。
[0007] 进一步地，所述液压缸包括铰接在所述支撑架一侧的缸体和设置在所述缸体上的 活塞杆，所述活塞杆的外端与所述太阳能板铰接。
[0008] 进一步地，所述支撑架的一侧设置有第一连接臂，所述第一连接臂与所述缸体通 过一销轴连接，所述太阳能板的底部设置有第二连接臂，所述第二连接臂与所述缸体通过 一销轴连接。
[0009] 进一步地，所述液压缸为水压缸。
[0010] 进一步地，所述支撑架的顶端相对的两侧安装有两个固定板，两个所述固定板均 具有伸出所述支撑架顶端的连接部，所述转轴的两端分别与两个所述固定板的连接部连 接。
[0011] 进一步地，所述角度测量件为角度传感器，所述角度传感器安装在其中一个所述 固定板的外侧并与所述转轴的一端连接。
[0012] 进一步地，所述太阳能板上设有连接块，所述转轴穿设于所述连接块上，所述转轴 的两端伸出所述连接块的两端面。
[0013] 进一步地，所述连接块位于所述太阳能板的底部中心。
[0014] 进一步地，还包括用于检测太阳轨迹的太阳光感应器，所述太阳光感应器与所述 单片机电性连接。
[0015] 与现有技术对比，本实用新型提供的太阳光采集设备，通过单片机控制来控制驱 动机构对太阳能板绕转轴进去转动，同时，角度测量件将太阳能板的转动角度变化的数据 传送给单片机，这样，通过太阳光采集设备调整太阳能板与太阳光的夹角，并使太阳能板的 表面与太阳光束保持垂直角度，因此捕获的太阳光束多，提高了光能的转化效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1是本实用新型实施例提供的太阳光采集设备的结构示意图；
[0017] 图2是本实用新型实施例提供的太阳光采集设备省略单片机、电磁阀和水源时的 立体示意图。
【具体实施方式】
[0018] 为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以 下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实 施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0019] 以下结合具体附图对本实用新型的实现进行详细的描述。
[0020] 如图1和图2所示，为本实用新型提供的一较佳实施例。
[0021] 本实施例提供的太阳光采集设备1，包括太阳能板10和用于调整太阳能板10垂直 向角度的转动装置20 ;转动装置20包括支撑架21，支撑架21位于太阳能板10的下方并用 于支撑太阳能板10,支撑架21与太阳能板10之间设置有一转轴11，转动装置20还包括驱 动太阳能板10绕转轴11旋转的驱动机构22、检测和读取太阳能板10垂直向角度的角度测 量件23及控制驱动机构22驱动太阳能板10发生转动的单片机24,角度测量件23与单片 机24电性连接，同时将读取到的太阳能板10的转动角度变化数据通过信号传送给单片机 24,单片机24通过接收到的太阳能板10的转动角度值并控制驱动机构22进行进一步地动 作。
[0022] 上述的太阳光采集设备1，在单片机24写入驱动机构22的控制程序，通过单片机 24控制驱动机构22驱动太阳能板10绕转轴11进去转动，同时，角度测量件23将太阳能板 10的转动角度变化的数据传送给单片机24,这样，通过太阳光采集设备1调整太阳能板10 与太阳光的夹角，并使太阳能板10的表面与太阳光束保持垂直角度，因此捕获的太阳光束 多，提高了光能的转化效率。
[0023] 在本实施例中，支撑架21，其顶端相对的两侧安装有两个固定板211，固定板211 具有伸出支撑架21顶端的连接部，转轴11水平安装在固定板211的连接部上。支撑架21 的一侧安装有两个第一连接臂212,两个第一连接臂212相互平行并均开设有通孔。
[0024] 太阳能板10,采用晶体硅材料（包括多晶硅和单晶硅）制成，是太阳能发电系统中 的核心部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分，包括多个按串联连接和并联连接的太 阳能电池片。太阳能板10上安装有连接块12,连接块12大抵位于太阳能板10的底部中心 位置，连接块12上开设有连接孔，连接孔贯穿于连接块12的两端面。太阳能板10的底部 安装有第二连接臂13,两个第二连接臂13相互平行并均开设有通孔。
[0025] 转轴11，呈水平放置，插入连接块12的连接孔内，转轴11的两端伸出连接块12的 两端面，并可转动地安装在支撑架21的顶端上，转轴11与连接孔之间紧配合或键连接，并 能在转轴11转动的同时使太阳能板10 -同发生转动。
[0026] 角度测量件23为角度传感器，角度传感器安装在其中一个固定板211的外侧并与 转轴11的一端连接，通过角位移的测量，读取转轴11的角度并与单片机24进行通信。
[0027] 当然，角度测量件23还可以是安装在太阳能板10边缘的位移传感器，通过读取太 阳能板10边缘高度的变化，并将信号传送给单片机24来控制对驱动机构22的进一步动 作。角度测量件23还可以是能够测量太阳能板10角位移或直线位移的其他现有的传感器。
[0028] 驱动机构22包括水压缸221和电磁阀222,从图1和图2可以看出，电磁阀222 与单片机24电性连接，电磁阀222通过水管分别与水压缸221和水源25连接，并且电磁阀 222由单片机24进行控制。通过电磁阀222将水源25中的自来水送入水压缸221内，由自 来水自身的压力使水压缸221进行动作，这样，利用自来水作为水压缸221的动力源，自来 水获取方便，十分环保，并且水压的传动方式稳定性好，液压传动可以输出大的推力或转矩 大。
[0029] 当然，驱动机构22也可以是油压缸和电磁阀222,或气压缸和电磁阀222,通过电 磁阀222将油体或气体流入油压缸或气压缸能，实现太阳能板10的转动。
[0030] 当然，驱动机构22还可以是电机，转轴11的一端直接安装在电机的驱动轴上或通 过偏心轮与电机的驱动轴连接，从而使太阳能板10实现转动。
[0031] 在本实施例中，水压缸221为单杆式水压缸221，水压缸221包括铰接在支撑架21 一侧的缸体223和设置在缸体223上的活塞杆224,缸体223内设有空腔，活塞杆224的内 端连接有活塞，活塞置于空腔内并能在空腔内滑动，在缸体223上于活塞的相对两侧分别 开设有与空腔连通的接口 225。电磁阀222具有与水源25连接的入水端222a，与接口 225 连接的出水端222b及用于放水的排水端222c，通过单片机24对电磁阀222的阀芯的控制， 完成电磁阀222供水和泄水的动作。电磁阀222的入水端222a通过水管与水源25连通， 电磁阀222的出水端222b通过水管与水压缸221的缸体223接口 225连通。
[0032] 缸体223的底端安装有销轴，销轴的两端分别安装在支撑架21的第一连接臂212 的通孔内，并且，缸体223能随销轴相对支撑架21发生转动。活塞杆224的外端安装有销 轴，销轴的两端分别安装在太阳能板10的第二连接臂13的通孔内，并随销轴相对太阳能板 10发生转动。
[0033] 当然，水压缸221也可以是双杆式水压缸221，由缸体223的上下两端均伸出有活 塞杆224,两个活塞杆224分别与支撑架21和太阳能板10相铰接。
[0034] 为了能够实时跟踪太阳的轨迹，太阳光采集设备1还包括用于检测太阳轨迹的太 阳光感应器，太阳光感应器安装在太阳能板10的上方，并与单片机24连接，这样，在太阳的 高度变化时，通过检测太阳轨迹启动单片机24,进而控制水压缸221使太阳能板10调整至 合适的角度。
[0035] 以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用 新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保 护范围之内。
【权利要求】
1. 一种太阳光采集设备，其特征在于：包括太阳能板和用于调整所述太阳能板垂直向 角度的转动装置；所述转动装置包括支撑所述太阳能板的支撑架，所述支撑架与所述太阳 能板之间设置有一转轴，所述转动装置还包括驱动所述太阳能板绕所述转轴旋转的驱动机 构、检测所述太阳能板垂直向角度的角度测量件及用于控制所述驱动机构动作的单片机， 所述角度测量件与所述单片机电性连接。
2. 根据权利要求1所述的太阳光采集设备，其特征在于：所述驱动机构包括液压缸和 电磁阀，所述电磁阀与所述单片机电性连接，所述电磁阀通过管道件分别与所述液压缸和 液体源连接。
3. 根据权利要求2所述的太阳光采集设备，其特征在于：所述液压缸包括铰接在所述 支撑架一侧的缸体和设置在所述缸体上的活塞杆，所述活塞杆的外端与所述太阳能板铰 接。
4. 根据权利要求3所述的太阳光采集设备，其特征在于：所述支撑架的一侧设置有第 一连接臂，所述第一连接臂与所述缸体通过一销轴连接，所述太阳能板的底部设置有第二 连接臂，所述第二连接臂与所述缸体通过一销轴连接。
5. 根据权利要求2所述的太阳光采集设备，其特征在于：所述液压缸为水压缸。
6. 根据权利要求1至5任一项所述的太阳光采集设备，其特征在于：所述支撑架的顶 端相对的两侧安装有两个固定板，两个所述固定板均具有伸出所述支撑架顶端的连接部， 所述转轴的两端分别与两个所述固定板的连接部连接。
7. 根据权利要求6所述的太阳光采集设备，其特征在于：所述角度测量件为角度传感 器，所述角度传感器安装在其中一个所述固定板的外侧并与所述转轴的一端连接。
8. 根据权利要求1至5任一项所述的太阳光采集设备，其特征在于：所述太阳能板上 设有连接块，所述转轴穿设于所述连接块上，所述转轴的两端伸出所述连接块的两端面。
9. 根据权利要求8所述的太阳光采集设备，其特征在于：所述连接块位于所述太阳能 板的底部中心。
10. 根据权利要求1至5任一项所述的太阳光采集设备，其特征在于：还包括用于检测 太阳轨迹的太阳光感应器，所述太阳光感应器与所述单片机电性连接。
【文档编号】H02S20/32GK203872124SQ201420271846
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年5月26日 优先权日:2014年5月26日
【发明者】刘宸煜 申请人:刘宸煜