专利名称：一种单一驱动的太阳能利用装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及太阳能利用领域，特别涉及一种单一驱动的太阳能利用装置。
背景技术：
各种太阳能利用装置已经广泛被使用，而市场上的太阳能利用装置的跟踪转动机构一般采用两个驱动:太阳高度角驱动和太阳方位角驱动，两个驱动跟踪太阳结构复杂，成本闻。
发明内容本实用新型克服上述现有技术的不足提供一种结构简单的单一驱动的太阳能利
田悲晉
/Tl 目.ο本实用新型的技术方案如下:一种单一驱动的太阳能利用装置，它包括太阳能接收板壳及驱动机构，所述的驱动机构至少包括A) —可正反转电机、单向转动的两棘轮以及两传动带，所述两传动带的一端均卷绕在可正反转电机轴上且两传动带的卷绕方向相反，每个传动带的另一端绕过一个棘轮连接一势能牵制件，所述的传动带上均设置至少一段与棘轮上的齿相配合的钩齿；或幻一连接有双轴头悬臂输出的可正反转电机、分别方向相反地固定连接在所述的双轴头上的两单向轴承以及分别固定连接在单向轴承外圈上的单向转动的两棘轮，棘轮可转动方向与单向轴承被轴头咬合驱动转向一致；其中所述的棘轮均分别连接一同棘轮一起将单向转动转化为来回往复运动的转换机构，每个转换机构均有一连接件被连接到所述太阳能接收板壳上能对板壳的一转轴产生驱动力矩的某点位置上。进一步地，所述的连接件为可通过固定转向件改变拉力方向的一柔性连接件。进一步地，所述的转换机构和棘轮相连接组成一曲柄滑块机构或曲柄连杆机构。进一步地，所述的势能牵制件为一重块。更进一步地，所述的传动带在棘轮与重块之间滑绕过一换向件。进一步地，所述装置还包括分别测量太阳能接收器方位角与高度角的光电编码器。本实用新型的技术方案产生的积极效果如下:本实用新型将现有的两个驱动机构实现的跟踪太阳的太阳能利用系统改进为利用单一驱动完成跟踪太阳转动，通过单向轴承或者棘轮的单一方向的转动实现只用一个驱动来控制太阳能接收器跟踪太阳方位角和高度角两个方向转动，简化结构，节约资源；通过转换机构可将单一方向的转动转化为来回往复摆动，跟踪太阳往复转动。
图1为本实用新型实施例的简单结构示意图。
图2为本实用新型实施例中电机轴与棘轮通过传动带连接的简单结构示意图。
具体实施方式
一种单一驱动的太阳能利用装置，如图1所示，包括设置有太阳能电池的太阳能电池板壳1、单片机、一与单片机相连接的带有双轴头(即第一轴头31和第二轴头32)悬臂输出的的可正反转电机2、与第一轴头相固定连接的第一单向轴承41、与轴头相连接的第二单向轴承42、固定在第一单向轴承外圈的单一方向传动第一棘轮51以及固定在第二单向轴承外圈的单一方向传动的第二棘轮52 ;其中，第一棘轮上偏离中心的位置连接一第一柔性绳61，第二棘轮上偏离中心的位置连接一第二柔性绳62 ;该装置还包括一转筒7，转筒下端为一与转筒同轴的支座，支座下端面的中心位置设置一圆环，转筒上端的一转筒的截面与转筒中心线相交的位置设置另一圆环，所述的第一柔性绳穿过上述的两个圆环连接到太阳能电池板壳的A点上，A点在太阳能电池板壳水平转轴10上方且位于太阳能电池板竖直中心线上，太阳能电池板壳相对水平转轴为下大上小，其重心位置始终产生一个使太阳能板壳近似垂直地面的力矩；所述的第一棘轮、第一柔性绳、两个圆环以及带水平转轴的太阳能电池板壳组成了一个曲柄摇杆机构；所述的转筒的上端固定连接在一 T型构件8上，该T型构件通过轴承座9与位于太阳能电池板壳水平转轴相连接；所述的第二柔性绳的另一端连接在一设置在滑槽12中的滑块11的一端上，滑块的另一端连接一皮带63，所述的转筒外圈设置一皮带轮，皮带套在皮带轮13上，皮带的另一端连接在一一端固定的弹簧14上，第二棘轮、滑块、第二柔性绳和使得第二柔性绳绷紧的带弹簧的皮带一起形成了一个曲柄滑块机构。当可正反转电机顺时针转动时,第二轴头转动通过咬合第二单向轴承带动第二棘轮转动，转筒转动，太阳能电池板壳跟踪太阳方位角转动，此时第一轴头相对第一单向轴承会因第一棘轮的反向锁死而打滑。当可正反转电机逆时针转动时，第一轴头带动第一棘轮转动，柔性绳拉动太阳能电池板向上或者向下运动，由于所述的太阳能板壳的水平转轴位于太阳能电池板壳重心的上方，故当第一柔性绳向上运动时，太阳能电池板由于重力的作用而向上运动。此时第二轴头相对第二单向轴承会因第二棘轮的反向锁死而打滑。这样的设置实现了单一驱动控制太阳能电池板壳依次在太阳方位角与高度角的方向上跟踪太阳转动。此外，如图2所示，本实施例中的单向轴承可换成传动带，可正反转电机的电机轴为直径大小不同，棘轮与电机轴之间通过传动带传递动力，传动带上设置有与棘轮的齿形相配合的齿孔，传动带的另一端通过一重块平衡拉动，这样的设置同样可实现本实用新型的积极效果。此外，本实施例中的单片机上还连接有两个光电编码器，其中一个设置在转筒上，另外一个设置在太阳能板壳的水平转轴上，可通过测量转筒和水平转轴实际转动的几何位移量并将其传递给单片机进而校准太阳能板壳的转动角度，更精准地使太阳能板壳跟踪太阳转动。所述的棘轮均为各配有弹性棘爪的单向转动棘轮。
权利要求1.一种单一驱动的太阳能利用装置，它包括太阳能接收板壳及驱动机构，其特征在于:所述的驱动机构至少包括 A)—可正反转电机、单向转动的两棘轮以及两传动带，所述两传动带的一端均卷绕在可正反转电机轴上且两传动带的卷绕方向相反，每个传动带的另一端绕过一个棘轮连接一势能牵制件，所述的传动带上均设置至少一段与棘轮上的齿相配合的钩齿；或 B)—连接有双轴头悬臂输出的可正反转电机、分别方向相反地固定连接在所述的双轴头上的两单向轴承以及分别固定连接在单向轴承外圈上的单向转动的两棘轮，棘轮可转动方向与单向轴承被轴头咬合驱动转向一致； 其中所述的棘轮均分别连接一同棘轮一起将单向转动转化为来回往复运动的转换机构，每个转换机构均有一连接件被连接到所述太阳能接收板壳上能对板壳的一转轴产生驱动力矩的某点位置上。
2.根据权利要求1所述的单一驱动的太阳能利用装置，其特征在于:所述的连接件为可通过固定转向件改变拉力方向的一柔性连接件。
3.根据权利要求1所述的单一驱动的太阳能利用装置，其特征在于:所述的转换机构和棘轮相连接组成一曲柄滑块机构或曲柄摇杆机构。
4.根据权利要求1中所述的单一驱动的太阳能利用装置，其特征在于:所述的势能牵制件为一重块。
5.根据权利要求4所述的单一驱动的太阳能利用装置，其特征在于:所述的传动带在棘轮与重块之间滑绕过一换向件。
6.根据权利要求1所述的单一驱动的太阳能利用装置，其特征在于:所述装置还包括分别测量太阳能接收器方位角与高度角的光电编码器。
专利摘要本实用新型涉及太阳能利用领域，特别涉及一种单一驱动的太阳能利用装置，它包括太阳能接收板壳及驱动机构，所述的驱动机构包括可正反转电机、通过传动带或单向轴承与可正反转电机的电机轴相连接的两单向转动棘轮，每个棘轮上连接一同棘轮一起将单一方向的转动转化为往复摆动的转换机构，所述的每个转换机构均有一连接件被连接到太阳能接收板壳上。本实用新型公开的单一驱动的太阳能利用装置将原有的采用两个驱动的太阳能利用装置改进为单一驱动，简化结构，节约资源。
文档编号G05D3/12GK203054616SQ201320031029
公开日2013年7月10日 申请日期2013年1月22日 优先权日2013年1月22日
发明者欧阳家洪 申请人:深圳市动静追日太阳能科技有限公司