一种跟踪太阳运动的支架的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种跟踪太阳运动的支架，可以用在太阳能光伏发电系统，也可以用在太阳能热利用系统。跟踪太阳运动的支架由底盘(3)用销钉(14)将接收器支架(2)连接一起，接收器支架(2)在电机(7)通过齿轮(8)、(15)和丝杆(13)作用下绕销钉(14)摆动，跟踪太阳的高度变化。在底盘(3)下面有固定转轴(4)和两个转轮(5)，动力箱(6)通过链条(9)驱动其中一个转轮(5)，使得跟踪太阳运动的支架整体作围绕固定转轴4的圆周运动，跟踪太阳由东向西的方位运动。电机(7)和动力箱(6)的启动有一微电脑控制器控制，微电脑控制器内储存以时间为函数的太阳能的方位角和高度角的数值，到设定时间后，控制器开启电机(7)和动力箱(6)，并根据微电脑中储存的方位和高度角的数值，对相应的电磁铁通电充磁，当跟踪太阳运动的支架运动到相应的位置，干簧管吸和，控制器切断电机(7)和动力箱(6)的电源，跟踪太阳运动的支架到达预定位置。
【专利说明】一种跟踪太阳运动的支架
【技术领域】
[0001] 本发明涉及太阳能利用技术，尤其是一种跟踪太阳运动的支架。
【背景技术】
[0002] 目前太阳能作为新能源领域最为清洁环保、安全廉价的能源受到世界各国的重 视，应用规模迅速扩大。为了最大限度的吸收太阳辐射能，许多系统都采用太阳能接受器 (可以是太阳能光伏电池板，也可以是太阳能集热器）跟踪太阳运动，使得受辐射面始终与 太阳光线垂直，达到最大限度的吸收太阳的辐射能。但是现有的系统存在两个问题，一是为 了充分利用太阳能跟踪器，而将固定太阳能接收器的支架做的很大，不但价格高，还给使用 中的保养与维护带来困难；二是现有的跟踪装置精密度高，维护量大，维修困难。因此在小 规模的应用中遇到一定困难，尤其是在家庭户用系统中难以普及。
【发明内容】
[0003] 本发明将提供一种跟踪太阳运动的支架，可以用来固定太阳能接收器。太阳能接 收器可以是太阳能光伏电池板，也可以是太阳能热利用使用的太阳能集热器（本方案图中 以太阳能集热器为例）。这种跟踪太阳运动的支架有底盘和接收器支架体。太阳能接收器 用活动轴固定在前支架面上，面向太阳。在支架底盘下有固定转轴和两个转轮，固定转轴用 来支撑支架同时作为支架水平旋转的轴心。在另一端的两个转轮支撑着支架并可以驮着支 架围绕固定转轴转动。这种转动用来跟踪太阳由东往西的运动。接收器支架的后面有支杆 固定支撑在支架底盘上，支撑杆由两段组成，下段为一套管，上段为一丝杆，丝杆可以插入 套管，在套管上端口有一和丝杆配合的螺母，转动螺母可以调节丝杆插入套管的长度，改变 后支杆的总长度，调节前支杆的倾角，跟踪太阳运动高度角的变化。
[0004] 本发明的运动控制采用时间控制。其实时间就是太阳运动的函数，在不同的季节、 不同的时间、不同的地点太阳的方位角和高度角是固定的。 其中：太阳的高度角的表达式： sinas =sinsin6+coscos6cosco 式中：a s为太阳高度角；Cj5为地理纬度；S为太阳赤纬；《为时角。 太阳的方位角的表达式：
【权利要求】
1. 一种跟踪太阳运动的支架，在其底盘（3)上有销钉（14)连接的可以摆动的接收器支 架（2)，其特征在于：在底盘（3)上有丝杆（13)与接收器支架（2)连接，在丝杆（13)上有 与丝杆（13)配合带内丝的齿轮（15)，与齿轮（15)啮合的齿轮⑶固定在电机（7)的输出 轴端，当电机（7)通电转动时，通过齿轮（8)驱动齿轮（15)，齿轮（15)旋转时其内丝驱动丝 杆（13)做上升或下降运动，从而使得接收器支架做一销钉（14)轴线为轴心的摆动，跟踪太 阳的高度变化。
2. 按照权利要求1所述的一种跟踪太阳运动的支架，在其底盘（3)上有支撑底盘（3) 的固定转轴（4)和两个转轮（5)，其特征在于：固定转轴（4)固定在基础地面上，支撑底盘 (3)的一侧，在底盘（3)的另一侧有两个转轮（5)支撑着，两个转轮（5)中的位于底盘（3) 后边的一个转轮通过链条（9)与动力箱（6)连接，当动力箱通电，输出轴通过链轮（9)带动 与之连接的转轮（5)转动，底盘（3)即做围绕固定转轴（4)的转动，跟踪太阳由东向西的运 动。
3. 按照权利要求1所述的一种跟踪太阳运动的支架，在其底盘（3)上安装有弧形架 (11) ，其特征在于：在弧形架（11)的上面安装有按一定间隔排列的电磁铁（12)，电磁铁 (12) 排列在以销钉（14)为圆心的弧线上，间隔距离根据控制精度确定，接收器支架（2)在 做摆动时，安装在其侧面的干簧管能够和安装在弧形架（11)上的电磁铁逐一对应。
4. 按照权利要求2所述的一种跟踪太阳运动的支架，在其底盘（3)的一侧下方装有端 部带有干簧管的直杆（16)，其特征在于：当跟踪太阳运动的支架围绕固定转轴（4)转动时， 直杆（16)的轨迹是一条以固定转轴（14)为圆心的一条弧线，在这条弧形线上安装若个电 磁铁（17)，这些安装在这条弧形线上的电磁铁形成了一条弧线轨道，当跟踪太阳运动的支 架转动，直杆（16)端部的干簧管能够和安装在弧形架（11)上的电磁铁逐一对应。
【文档编号】G05D3/00GK104516357SQ201310445189
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】魏然, 魏春旺 申请人:乌鲁木齐蓝天绿城新能源科技有限公司