一种荧光太阳能聚光器用万向调节装置的制作方法

1.本发明涉及太阳能聚光器技术领域，具体为一种荧光太阳能聚光器用万向调节装置。


背景技术：

2.太阳能聚光器也叫太阳能反射器，是聚焦型太阳能集热器的组成部分，它可以通过反射或折射使太阳能辐射聚集到吸收器上。太阳能反射器分反射式和折射式(透过式)两类，有固定和跟踪两种运行方式。反射式太阳能反射器利用高反射率材料将分散的阳光会聚到接收器上；折射式太阳能反射器采用凸透镜和费涅尔透镜折射聚焦将阳光会聚到接收器上，即使没有任何隔热装置和选择性吸收体表面，能量流失只有入射能的10％。能有如此出色表现的原因就在于线性镜面可集中入射光，它允许设备的热量传输出去，这些热量即使在没有任何隔热装置的情况下仍然比热量流失高很多。如此高的转换效率充分解决太阳能电池片转换效率不足的问题。产品广泛用于建筑光伏一体化系统，用太阳能代替煤炭天然气等燃料，用以光伏发电上网和独立发电系统，以满足市场需求。
3.现有的太阳能聚光器调节装置大多数只具备旋转功能，只能实现将太阳能聚光器大致朝向太阳，对太阳能的利用率达不到最大，而部分可以实现万能转向的调节装置在对太阳能聚光器进行倾斜角度调节时，会使装置整体重心严重偏移，使太阳能聚光器在工作时不稳定，影响太阳能的转换效率。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种荧光太阳能聚光器用万向调节装置，解决了荧光太阳能聚光器在进行万向调节时装置整体重心严重偏移的问题，在太阳能聚光器进行万向调节的同时保持太阳能聚光器的稳定工作，最大效率的实现太阳能聚光器对太阳能的转化。
6.(二)技术方案
7.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种荧光太阳能聚光器用万向调节装置，包括底座，所述底座的顶面设有旋转板，所述旋转板的顶部固定有固定板，所述固定板之间设有调节座，且调节座与固定板活动连接，所述调节座的顶部固定有转接座，所述转接座的顶部设有安装框架，所述固定板的内侧开设有滑槽，且滑槽关于旋转板呈轴对称，所述调节座的表面固定有滑块，且滑块与滑槽活动连接，所述调节座的表面开设有调节槽，所述调节槽内设有轴套，且轴套与调节槽活动连接，所述旋转板的内部固定有调节电机，且调节电机的输出端贯穿旋转板顶面，所述调节电机的输出端固定有调节丝杆，且调节丝杆与轴套螺纹连接。
8.优选的，所述底座的底面开设有升降腔，所述升降腔的内部设有支撑板，且支撑板与升降腔活动连接，所述支撑板与升降腔之间固定有液压缸，所述底座的表面阵列开设有
升降口，且升降口贯穿升降腔，所述支撑板的顶面阵列固定有升降板，且升降板与升降口活动连接，所述升降板的底面固定有万向轮。
9.优选的，所述底座的内部固定有旋转电机，且旋转电机的输出端贯穿底座顶面，且旋转电机的输出端与旋转板底面固定连接，且旋转电机的中心轴与旋转板的中心轴重合，所述底座的顶面均匀设有滚珠，且滚珠与底座活动连接，且滚珠与旋转板活动连接。
10.优选的，所述转接座的顶面固定有支撑轴，所述支撑轴的表面设有活动球，且活动球与支撑轴活动连接，且活动球与安装框架固定连接，所述活动球的表面阵列固定有齿轮条，所述转接座的内部固定有伺服电机，且伺服电机的输出端贯穿转接座，所述伺服电机的输出端固定有调节齿轮，且调节齿轮与齿轮条相互啮合。
11.优选的，所述安装框架的表面阵列开设有安装槽，且安装槽贯穿安装框架，所述安装框架的底面固定有稳定板，且稳定板关于安装框架呈轴对称结构，且稳定板与转接座活动连接，所述安装框架和活动球、稳定板整体为轴对称结构。
12.优选的，所述液压缸的表面设有调节套筒，且调节套筒与液压缸活动连接，所述底座的表面开设有活动口，且活动口贯穿升降腔，且调节套筒与活动口活动连接。
13.优选的，所述底座的表面阵列固定有安装板，且安装板的底面与底座的底面位于同一水平面，所述安装板的顶面开设有安装孔，且安装孔贯穿安装板，所述调节丝杆的长度等于调节槽的纵向深度，所述安装框架采用不锈钢铸塑打磨而成。
14.优选的，所述旋转板内部固定有控制器，且控制器分别与调节电机、伺服电机、旋转电机电性连接，所述底座的顶面均匀固定有太阳能电池板，且太阳能电池板与控制器电性连接。
15.优选的，所述升降腔的深度大于升降板的厚度与万向轮的直径之和。
16.优选的，所述齿轮条所在的平面与支撑轴垂直，且齿轮条所在的平面与调节齿轮位于同一竖直平面内。
17.(三)有益效果
18.本发明提供了一种荧光太阳能聚光器用万向调节装置。具备以下有益效果：
19.1、本发明设有固定板和调节座，固定板的内侧开设有滑槽，调节座的表面固定有滑块，滑块与滑槽活动连接，调节座的表面开设有调节槽，调节槽内设有轴套，且轴套与调节槽活动连接，旋转板的内部固定有调节电机，调节电机的输出端贯穿旋转板顶面，调节电机的输出端固定有调节丝杆，调节丝杆与轴套螺纹连接，通过调节电机带动调节丝杆，使调节丝杆与轴套之间相对移动，实现调节座的角度倾斜，旋转板实现太阳能聚光器的旋转，而调节电机和调节丝杆对太阳能聚光器进行倾斜角度调节，而在调节座倾斜的过程中，滑块在滑槽内相应的移动，这种设计使太阳能聚光器在倾斜的过程中，太阳能聚光器和万向调节装置的整体重心偏移较小，这些设计使太阳能聚光器进行万向调节的同时保持太阳能聚光器的稳定工作，最大效率的实现太阳能聚光器对太阳能的转化。
20.2、本发明在底座的底面开设有升降腔，升降腔的内部设有支撑板，且支撑板与升降腔活动连接，支撑板与升降腔之间固定有液压缸，底座的表面阵列开设有升降口，且升降口贯穿升降腔，支撑板的顶面阵列固定有升降板，且升降板与升降口活动连接，升降板的底面固定有万向轮，液压缸的表面设有调节套筒，且调节套筒与液压缸活动连接，底座的表面开设有活动口，且活动口贯穿升降腔，且调节套筒与活动口活动连接，底座的表面阵列固定
有安装板，安装板的顶面开设有安装孔，且安装孔贯穿安装板，当万向调节装置需要移动时，通过调节套筒将液压缸压起，使支撑板从升降腔内向下移动，而升降板带动万向轮接触地面，使底座远离地面，当装置移动到安装地点时，通过调节套筒将液压缸降下，再通过安装板和安装孔将底座固定在安装地点，这些设计使装置便于移动安装，省时省力，增强了装置的安装效率。
21.3、本发明整体采用多级传动设计，旋转电机带动旋转板在水平面内进行旋转，使太阳能聚光器可以360度旋转，而调节电机和调节丝杆实现太阳能聚光器的部分倾斜，而伺服电机则是通过调节齿轮和活动球表面的齿轮条实现安装框架的再次倾斜，使太阳能聚光器可以更大范围的进行角度调节，而且装置设有稳定板和滚珠，稳定板的作用是在安装框架进行转动时，可以保持安装框架的稳定，滚珠的作用是在旋转板与底座活动的过程中，使旋转板可以平稳的旋转，这些设计使太阳能聚光器可以进行精准调节，大大提升了太阳能的利用率。
附图说明
22.图1为本发明的轴测图；
23.图2为本发明的剖视图；
24.图3为本发明的展开结构图；
25.图4为本发明的俯视图；
26.图5为本发明的结构分解图；
27.图6为本发明中底座的结构图；
28.图7为本发明底座的剖视图；
29.图8为本发明支撑板的结构图；
30.图9为本发明的部分结构图；
31.图10为本发明安装框架的结构图。
32.其中：1、安装框架；2、转接座；3、调节座；4、底座；5、调节套筒；6、活动球；7、控制器；8、支撑板；9、调节槽；10、固定板；11、活动口；12、太阳能电池板；13、安装板；14、升降板；15、安装孔；16、调节齿轮；17、滑块；18、调节电机；19、旋转板；20、万向轮；21、伺服电机；22、支撑轴；23、调节丝杆；24、滑槽；25、滚珠；26、升降口；27、升降腔；28、旋转电机；29、液压缸；30、轴套；31、稳定板；32、齿轮条；33、安装槽。
具体实施方式
33.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做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。
34.具体实施例一：
35.如图1、2、3、5所示，一种荧光太阳能聚光器用万向调节装置，包括底座4，底座4的顶面设有旋转板19，旋转板19的顶部固定有固定板10，固定板10之间设有调节座3，且调节座3与固定板10活动连接，调节座3的顶部固定有转接座2，转接座2的顶部设有安装框架1，
固定板10的内侧开设有滑槽24，且滑槽24关于旋转板19呈轴对称，调节座3的表面固定有滑块17，且滑块17与滑槽24活动连接，调节座3的表面开设有调节槽9，调节槽9内设有轴套30，且轴套30与调节槽9活动连接，旋转板19的内部固定有调节电机18，且调节电机18的输出端贯穿旋转板19顶面，调节电机18的输出端固定有调节丝杆23，且调节丝杆23与轴套30螺纹连接。
36.装置中设有固定板10和调节座3，固定板10的内侧开设有滑槽24，调节座3的表面固定有滑块17，滑块17与滑槽24活动连接，调节座3的表面开设有调节槽9，调节槽9内设有轴套30，且轴套30与调节槽9活动连接，旋转板19的内部固定有调节电机18，调节电机18的输出端贯穿旋转板19顶面，调节电机18的输出端固定有调节丝杆23，调节丝杆23与轴套30螺纹连接，通过调节电机18带动调节丝杆23，使调节丝杆23与轴套30之间相对移动，实现调节座3的角度倾斜，旋转板19实现太阳能聚光器的旋转，而调节电机18和调节丝杆23对太阳能聚光器进行倾斜角度调节，而在调节座3倾斜的过程中，滑块17在滑槽24内相应的移动，这种设计使太阳能聚光器在倾斜的过程中，太阳能聚光器和万向调节装置的整体重心偏移较小，这些设计使太阳能聚光器进行万向调节的同时保持太阳能聚光器的稳定工作，最大效率的实现太阳能聚光器对太阳能的转化。
37.具体实施例二：
38.如图6、7、8所示，底座4的底面开设有升降腔27，升降腔27的内部设有支撑板8，且支撑板8与升降腔27活动连接，支撑板8与升降腔27之间固定有液压缸29，底座4的表面阵列开设有升降口26，且升降口26贯穿升降腔27，支撑板8的顶面阵列固定有升降板14，且升降板14与升降口26活动连接，升降板14的底面固定有万向轮20。液压缸29的表面设有调节套筒5，且调节套筒5与液压缸29活动连接，底座4的表面开设有活动口11，且活动口11贯穿升降腔27，且调节套筒5与活动口11活动连接。升降腔27的深度大于升降板14的厚度与万向轮20的直径之和。
39.在底座4的底面开设有升降腔27，升降腔27的内部设有支撑板8，且支撑板8与升降腔27活动连接，支撑板8与升降腔27之间固定有液压缸29，底座4的表面阵列开设有升降口26，且升降口26贯穿升降腔27，支撑板8的顶面阵列固定有升降板14，且升降板14与升降口26活动连接，升降板14的底面固定有万向轮20，液压缸29的表面设有调节套筒5，且调节套筒5与液压缸29活动连接，底座4的表面开设有活动口11，且活动口11贯穿升降腔27，且调节套筒5与活动口11活动连接，底座4的表面阵列固定有安装板13，安装板13的顶面开设有安装孔15，且安装孔15贯穿安装板13，当万向调节装置需要移动时，通过调节套筒5将液压缸29压起，使支撑板8从升降腔27内向下移动，而升降板14带动万向轮20接触地面，使底座4远离地面，当装置移动到安装地点时，通过调节套筒5将液压缸29降下，再通过安装板13和安装孔15将底座4固定在安装地点，这些设计使装置便于移动安装，省时省力，增强了装置的安装效率。
40.具体实施例三：
41.如图4、5、9、10所示，转接座2的顶面固定有支撑轴22，支撑轴22的表面设有活动球6，且活动球6与支撑轴22活动连接，且活动球6与安装框架1固定连接，活动球6的表面阵列固定有齿轮条32，转接座2的内部固定有伺服电机21，且伺服电机21的输出端贯穿转接座2，伺服电机21的输出端固定有调节齿轮16，且调节齿轮16与齿轮条32相互啮合。安装框架1的
表面阵列开设有安装槽33，且安装槽33贯穿安装框架1，安装框架1的底面固定有稳定板31，且稳定板31关于安装框架1呈轴对称结构，且稳定板31与转接座2活动连接，安装框架1和活动球6、稳定板31整体为轴对称结构。旋转板19内部固定有控制器7，且控制器7分别与调节电机18、伺服电机21、旋转电机28电性连接，底座4的顶面均匀固定有太阳能电池板12，且太阳能电池板12与控制器7电性连接。齿轮条32所在的平面与支撑轴22垂直，且齿轮条32所在的平面与调节齿轮16位于同一竖直平面内。
42.采用多级传动设计，旋转电机28带动旋转板19在水平面内进行旋转，使太阳能聚光器可以360度旋转，而调节电机18和调节丝杆23实现太阳能聚光器的部分倾斜，而伺服电机21则是通过调节齿轮16和活动球6表面的齿轮条32实现安装框架1的再次倾斜，使太阳能聚光器可以更大范围的进行角度调节，而且装置设有稳定板31和滚珠25，稳定板31的作用是在安装框架1进行转动时，可以保持安装框架1的稳定，滚珠25的作用是在旋转板19与底座4活动的过程中，使旋转板19可以平稳的旋转，这些设计使太阳能聚光器可以进行精准调节，大大提升了太阳能的利用率。
43.具体实施例四：
44.我们首先采用调节电机18旋转一圈，旋转的同时不断采集中心光敏电阻的ad数值，记录最强点，然后翻转回最强点，此种方案将能很好的判断多个光源时的光强最强点判断。此时水平方向已经对准，然后进入竖直方向修正，我们不断采集竖直方向两个光敏电阻的ad数值，进行比较，然后转动以减小二者的数值差。循环此过程直至上下两个光敏的数值相等，初始追光结束，进入实时追光功能。逻辑控制单片机不断调用底层驱动单片机位于边缘的四个光敏电阻的ad数值，比较水平向是否有差值，若有则根据差值大小调整相应角度，同理调整竖直方向，以使竖直方向两光敏数值趋于相等，不断循环进行采数，比较，调整过程，以保证采光板一直对准光强最强点。对于根据时间预设追光功能，首先我们需要一个万年历，我们通过外部信号给逻辑控制单片机每秒发送一个脉冲，然后单片机定时通过计数，模拟出时钟，然后我们通过对逻辑单片机的编成，实现了年月日时分秒的存储以及实时显示。有了万年历后，我们根据日照规律计算出采光板位置关于日期时间的函数，然后通过用程序在逻辑控制单片机端实现此函数，根据函数的到相应的追光动作，控制电机转至相应位置，从而实现预设追光。
45.光敏电阻通电时会两端电压因所接受的光强不同而改变，光强越强，电压越大，光强减弱，电压值减小。在整个装置的设计当中这是我们的最根本原理根据，我们不断的通过ad将光敏电阻值取回，通过逻辑判断进行相应操作，为了追光，我们必须确定临界条件，我们在采光的板水平以及竖直方向放置了四个电阻，这样一旦水平方向的两个光敏电阻反映的光强值相等，则表示水平方向采光板以对准光强最强点。同理，当竖直两光敏电阻反应的光强值相等时，则竖直方向已对准光强最强方向，从而实现了二维追光。为了更好的完成预设追光功能，我们研究了日照规律，并据此得到了相应的采光板位置关于时间的函数，并用此函数得到相应的追光动作，为了更好的进行逻辑控制，我们需要精确的数值来反映光强大小，所以我们采用ad芯片采集光敏电阻两端的电压值，供计算使用，为了实现更多的追光策略，我们引入单片机，利用其可计算，可编成，可完成复杂控制逻辑的功能，更好的为装置提供控制策略，调用硬件运转完成我们所需的功能。
46.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实
体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
47.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。