本发明涉及无线太阳能发电技术领域，尤其涉及一种太阳能电池板传动装置。
背景技术：
在光伏发电领域，按照光伏发电板是否对太阳轨迹跟踪，可将其分为固定式和跟踪式两种类型。现有跟踪式光伏发电系统依靠时间计算光伏旋转角度，这种开环控制方法精度不高，同时，旋转设备无法统一控制，多个光伏板之间的运动一致性差，无法使太阳能光伏电池板始终垂直向阳，让光伏板获取最大的太阳辐射能。
技术实现要素：
针对以上问题，本发明要解决的是提供的太阳能电池板传动装置能够从二个维度上追踪太阳位置，实现最大的太阳能转化利用效率，本装置使用2台液压缸便可以实现多个光伏板的一致性运动。
本发明提供一种太阳能电池板传动装置，包括安装架、底座、、光伏板和太阳方位跟踪装置，其中：
所述安装架为方形边框结构用于安装光伏板，安装架的顶部背面设置有顶部带孔连接座，安装架的底部设置有底部转轴安装孔；
所述包括高度液压缸、安装在高度液压缸伸缩杆末端的顶部耳环、安装在高度液压缸缸体末端的底部耳环，所述顶部耳环与顶部带孔连接座之间通过第一转轴连接；
所述底座包括与配合连接的液压缸座、与安装架配合连接的安装架座，所述液压缸座与底部耳环之间通过第二转轴连接，所述安装架座与底部转轴安装孔之间通过第三转轴连接；
所述太阳方位跟踪装置包括方位转轴、第一连接件、方位传动杆、传动杆安装座、第二连接件和方位液压缸：所述方位转轴通过轴承可旋转的安装在安装架上，所述光伏板固定在所述方位转轴上且可以随方位转轴旋转，所述方位传动杆通过传动杆安装座在安装架的底部空腔内，方位传动杆能够在底部空腔内部自由滑动，所述方位传动杆与方位转轴之间通过第一连接件之间连接，方位传动杆的直线运动通过第一连接件可以转换为方位转轴的旋转运动，所述方位液压缸安装在方位传动杆的一侧，方位液压缸的伸缩杆的末端通过第二连接件与方位传动杆连接；
所述第一连接件由相互连接的第一圆形卡箍和第一传动臂组成，所述第一传动臂上开设有传动腰孔，所述第一圆形卡箍的开口处可以通过第一卡箍固定螺栓连接；
所述方位传动杆上设置有与传动腰孔配合传动的传动杆传动凸起，方位传动杆的反复直线运动依次通过传动杆传动凸起、传动腰孔转换成第一连接件的反复摇把运动，所述第一连接件的反复摇把运动转换成方位转轴的正、反转运动；
所述第二连接件上设置有与方位液压缸伸缩轴连接的第二顶部圆形卡箍、与方位传动杆连接的第二底部圆形卡箍、以及连接第二顶部圆形卡箍和第二底部圆形卡箍的第二传动臂，所述第二顶部圆形卡箍的开口处设置有第二顶部固定螺栓，所述第二底部圆形卡箍的开口处设置有第二底部固定螺栓；
所述方位液压缸的伸缩轴通过第二连接件与方位传动杆连接，方位液压缸的伸缩轴的直线运动可以依次带动方位传动杆直线运动、方位转轴旋转运动，从而改变安装在方位转轴上光伏板的旋转角度。
本发明的一种太阳能电池板传动装置具有以下有益效果：
1）太阳方位和高度的精准跟踪。该太阳能电池板传动装置具有2个维度的调整能力，可以通过太阳方位跟踪装置调整光伏板的倾斜角度，通过调整光伏板的俯仰角度，2个维度的调整相互独立，可以同时进行调整。
2）模块化结构、易于扩展。该太阳能电池板传动装置的太阳方位跟踪装置、采用独立设计、且具有简便的扩展能力，针对不同应用需求，可以搭建出不同数目的光伏板。
3）极高的运动一致性。光伏板数目的变化不会引起动力装置的增加，即使在光伏板数量较多的情况下，仍然能够只使用2台液压缸实现各个光伏板高度一致性的运动，实现最大的太阳能利用效率，有效避免了不同光伏板旋转时出现的角度不一致现象。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种太阳能电池板传动装置的侧面结构示意图；
图2为本发明一种太阳能电池板传动装置的正面结构示意图；
图3为本发明一种太阳能电池板传动装置的高度液压缸结构示意图；
图4为本发明一种太阳能电池板传动装置的太阳方位跟踪装置结构示意图；
图5为本发明一种太阳能电池板传动装置的第一连接件结构示意图；
图6本发明一种太阳能电池板传动装置的方位传动杆结构示意图；
图7本发明一种太阳能电池板传动装置的第二连接件结构示意图；
图8为本发明一种太阳能电池板传动装置的电路结构示意图。
图中：1-安装架、101-顶部带孔连接座、102-底部转轴安装孔、103-第一转轴、2-底座、201-安装架座、202-液压缸座、203-第二转轴、204-第三转轴、3-、301-高度液压缸、302-顶部耳环、303-底部耳环、4-光伏板、5-太阳方位跟踪装置、501-方位转轴、502-第一连接件、503-方位传动杆、504-传动杆安装座、505-第二连接件、506-方位液压缸、5021-第一圆形卡箍、5022-第一传动臂、5023-传动腰孔、5024-第一卡箍固定螺栓、5031-传动杆传动凸起、5051-第二顶部圆形卡箍、5052-第二传动臂、5053-第二底部圆形卡箍、5054-第二顶部固定螺栓、5055-第二底部固定螺栓。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1、图2所示，一种太阳能电池板传动装置，包括安装架1、底座2、3、光伏板4和太阳方位跟踪装置5，其中：所述安装架1为方形边框结构用于安装光伏板4，安装架1的顶部背面设置有顶部带孔连接座101，安装架1的底部设置有底部转轴安装孔102。
本实施例中，光伏板4的数量为四个。
图3所示，3包括高度液压缸301、安装在高度液压缸301伸缩杆末端的顶部耳环302、安装在高度液压缸301缸体末端的底部耳环303，所述顶部耳环302与顶部带孔连接座101之间通过第一转轴103连接。所述底座2包括与3配合连接的液压缸座、与安装架1配合连接的安装架1座，所述液压缸座与底部耳环303之间通过第二转轴203连接，所述安装架1座与底部转轴安装孔102之间通过第三转轴204连接；
具体的，高度液压缸301伸缩轴的长度变化可以改变安装架1、以及安装架1中光伏板4的整体俯仰角度，用于跟踪太阳的高度，针对一年四季中每天不同的太阳高度只需要控制高度液压缸301就可以实现该光伏板4角度调节装置的有效跟踪。
如图4所示，所述太阳方位跟踪装置5包括方位转轴501、第一连接件502、方位传动杆503、传动杆安装座504、第二连接件505和方位液压缸506：所述方位转轴501通过轴承可旋转的安装在安装架1上，所述光伏板4固定在所述方位转轴501上且可以随方位转轴501旋转，所述方位传动杆503通过传动杆安装座504在安装架1的底部空腔内，方位传动杆503能够在底部空腔内部自由滑动，所述方位传动杆503与方位转轴501之间通过第一连接件502之间连接，方位传动杆503的直线运动通过第一连接件502可以转换为方位转轴501的旋转运动，所述方位液压缸506安装在方位传动杆503的一侧，方位液压缸506的伸缩杆的末端通过第二连接件505与方位传动杆503连接。
具体的，方位液压缸506伸缩杆的伸长、或缩短都可以带动方位传动杆503的直线运动，方位传动杆503的直线运动通过第一连接件502转换成方位转轴501的旋转运动，以改变光伏板4整体的倾斜角度，以便于跟踪太阳的方位，针对太阳的东升西落只需要控制方位液压缸506就可以实现该光伏板4角度调节装置的有效跟踪。
如图5所示，第一连接件502由相互连接的第一圆形卡箍5021和第一传动臂5022组成，所述第一传动臂5022上开设有传动腰孔5023，所述第一圆形卡箍5021的开口处可以通过第一卡箍固定螺栓5024连接。如图6所示，所述方位传动杆503上设置有与传动腰孔5023配合传动的传动杆传动凸起5031，方位传动杆503的反复直线运动依次通过传动杆传动凸起5031、传动腰孔5023转换成第一连接件502的反复摇把运动，所述第一连接件502的反复摇把运动转换成方位转轴501的正、反转运动。如图7所示，第二连接件505上设置有与方位液压缸506伸缩轴连接的第二顶部圆形卡箍5051、与方位传动杆503连接的第二底部圆形卡箍5053、以及连接第二顶部圆形卡箍5051和第二底部圆形卡箍5053的第二传动臂5052，所述第二顶部圆形卡箍5051的开口处设置有第二顶部固定螺栓5054，所述第二底部圆形卡箍5053的开口处设置有第二底部固定螺栓5055。
实际工作时，所述方位液压缸506的伸缩轴通过第二连接件505与方位传动杆503连接，方位液压缸506的伸缩轴的直线运动可以依次带动方位传动杆503直线运动、方位转轴501旋转运动，从而改变安装在方位转轴501上光伏板4的旋转角度。
具体实施中，还可以在光伏板4的正面设置四象限光电探测器。四象限光电探测器安装在光伏板上能够感知光伏板与太阳光线之间的夹角。
本实施例中，传动装置的控制指令由控制箱发布，控制箱包括控制器、与控制器分别连接的gps模块、电压调理模块、驱动电路和位置传感器，其中：gps模块用于获取当前位置的经纬度和时间信息；电压调理模块用于转换四象限光电探测器的输入信号；驱动电路的输出端还分别连接有第一电磁阀和第二电磁阀，第一电磁阀用于控制高度液压缸301，第二电磁阀用于控制方位液压缸506；位置传感器用于检测、反馈高度液压缸301、方位液压缸506的实际位置，用于控制器的闭环控制。
具体的，外接天线连接gps模块的输入端，gps模块的输出端连接控制器的串口；gps模块通过usart3发送给控制器,控制器获取当前位置经纬度、当前时间，然后通过视日轨道追踪法计算出当前太阳高度角和方位角，并计算出脉冲数、分析液压缸伸缩方向和使能信号，最后通过上述六个io口控制液压缸运行状态。本实施例中，gps模块选择atk-neo-6m模块。四象限光电探测器6连接电压调理电路的输入端，电压调理电路的输出端连接控制器的adc端口；控制器通过adc接收四象限光电探测器6反馈的电压值，并通过dac控制增益放大器的放大倍数，然后计算太阳偏差角度，实现系统精调。控制器通过dac端口连接电压调理电路、控制增益放大器的放大倍数，本实施例中控制器为stm32f407zgt6。控制器的io端口通过驱动电路分别连接第一驱动器和第二驱动器的输入端。具体的，控制器通过pc2~pc7六个引脚分别产生两组pul、dir、en控制信号给由达灵顿管uln2803组成的驱动电路。具体的，电压调理电路包括ad600控制器，四象限光电探测器6引脚电流信号经过ad600控制器增益放大器后转化为对应的电压，输送至控制器。需要说明的是，四象限光电探测器6能够实时反馈光伏板4是否正对太阳，使整个传动装置能够构成高精度闭环控制系统。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。