一种可自动追踪最佳光线的太阳能电池板及追踪方法与流程

本发明涉及太阳能蓄电技术领域，具体是一种可自动追踪最佳光线的太阳能电池板及追踪方法。

背景技术：

在日常生活中使用太阳能热水器时，由于太阳能板始终处于固定状态，造成吸热效率低下，同时经过长时间的使用后，表面容易积累灰尘，也会造成灰尘的积累；

经过类比后发现：在使用太阳能技术进行发电时，太阳能电池板一般情况下是被固定的在支架上，太阳能电池板处于一个固定的角度，因此，太阳能电池板的吸热状态不能处于最佳吸热状态，造成了热能的浪费。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可自动追踪最佳光线的太阳能电池板及追踪方法，能够实时调节太阳能电池板的状态，使太阳能电池板处于最佳的吸热状态。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种可自动追踪最佳光线的太阳能电池板，包括底座和控制器，所述底座上设有支撑杆，所述支撑杆的上部设有第一太阳能电池板，所述底座上设有光线角度采集机构和角度调节机构，所述光线角度采集机构和角度调节机构均与控制器连接，所述光线角度采集机构包括第一转动杆，所述第一转动杆与底座转动连接，所述第一转动杆上部设有第二太阳能电池板，所述第二太阳能电池板与摆动杆转动连接；

所述角度调节机构包括第一丝杠和第一电机，所述第一丝杠与第一电机连接，所述支撑杆与底座转动连接，所述支撑杆底部设有斜齿轮，所述斜齿轮与第一丝杠啮合，所述第一太阳能电池板与支撑杆上部转动连接。

所述第一转动杆下部设有第一齿轮，所述底座上设有第一转轴和第二电机，所述第一转轴和第二电机连接，所述第一转轴的上部设有转盘，所述转盘的上部设有摆动杆，所述摆动杆的端部设有扇形齿轮，所述扇形齿轮与第一齿轮啮合，所述摆动杆下部设有第二转轴，所述第二转轴与底座转动连接，所述摆动杆上设有插槽，所述转盘的外缘设有插杆，所述插杆与插槽相配合。

所述第二太阳能电池板上设有第三转轴，所述第三转轴与第一转动杆连接，所述第一转动杆上设有第三电机，所述第三电机输出端与第三转轴连接。

所述第一太阳能电池板上设有第四转轴，所述第四转轴与支撑杆连接，所述支撑杆上设有第四电机，所述第四电机输出端与第四转轴连接。

所述第一太阳能电池板下部一侧设有转轮和第五电机，所述第一太阳能电池板另一侧下部设有扭簧，所述第五电机与转轮连接，所述转轮上设有清洁布，所述清洁布两端分别与转轮、扭簧连接，所述清洁布上设有窗口，所述窗口外部设有吸水海绵。

一种可自动追踪最佳光线的太阳能电池板的追踪方法，包括以下步骤，

1)、所述第二电机带动转盘转动，所述转盘带动摆动杆摆动，所述摆动杆带动第一转动杆在一定范围内摆动；

2)、所述第三电机带动第二太阳能电池板绕第三转轴转动；

3)、第二太阳能电池板将获得实时电流传送至控制器，所述控制器对实时电流和光线角度采集机构的状态进行记录；

4)、所述控制器根据获得的电流的最大峰值和获得电流最大峰值时的光线角度采集机构的状态，对第一电机和第四电机进行信号传送，调节第二太阳能电池板与地面的所成的角度，使第二太阳能电池板和第一太阳能电池板状态一致。

对比现有技术，本发明的有益效果在于：

1、通过光线角度采集机构的来回摆动，能够使第二太阳能电池板获得不同角度下的电流，将获得的电流传送至控制器后，所述控制器再对第二太阳能电池板的状态进行固定，使第一太阳能电池板的状态与获得最大电流时的第二太阳能电池板状态一致，从而使第二太阳能电池板处于最佳的吸收热能的状态。

2、所述第一转动杆下部设有第一齿轮，所述底座上设有第一转轴和第二电机，所述第一转轴和第二电机连接，所述第一转轴的上部设有转盘，所述转盘的上部设有摆动杆，所述摆动杆的端部设有扇形齿轮，所述扇形齿轮与第一齿轮啮合，所述摆动杆下部设有第二转轴，所述第二转轴与底座转动连接，所述摆动杆上设有插槽，所述转盘的外缘设有插杆，所述插杆与插槽相配合，通过第二电机的连续转动能够使摆动杆在一定范围内摆动，从而能够使第一转动杆在一定范围内摆动，从而能够使第二太阳能电池板实现左右摆动，使第二太阳能电池板快速捕捉左右方向的光线。

3、所述第二太阳能电池板上设有第三转轴，所述第三转轴与第一转动杆连接，所述第一转动杆上设有第三电机，所述第三电机输出端与第三转轴连接，通过所述第三电机带动第三转轴转动，能够实现第二太阳能电池板绕第三转轴转动，从而使第二太阳能电池板快速捕捉上下方向的光线。

4、所述第一太阳能电池板上设有第四转轴，所述第四转轴与支撑杆连接，所述支撑杆上设有第四电机，所述第四电机输出端与第四转轴连接，通过所述第四电机带动第四转轴转动，能够实现第一太阳能电池板绕第四转轴转动，从而使第一太阳能电池板能够快速被调节至与第二太阳能电池板相同的状态。

5、所述第一太阳能电池板下部一侧设有转轮和第五电机，所述第一太阳能电池板另一侧下部设有扭簧，所述第五电机与转轮连接，所述转轮上设有清洁布，所述清洁布两端分别与转轮、扭簧连接，所述清洁布上设有窗口，所述窗口外部设有吸水海绵，当晴天时，窗口与第一太阳能电池板对应，第一太阳能电池板能够进行吸收太阳能，当第一太阳能电池板表面有灰尘影响热吸收效率时，通过窗口用水对第一太阳能电池板进行冲洗，以提高第一太阳能电池板的热吸收效率，当天气较为恶劣或夜间时，启动第五电机，拉动清洁布，使窗口与第一太阳能电池板不再对应，避免灰尘落在第一太阳能电池板上，提高了太阳能热吸效率，还能够防止清洗后的水污流至居民楼下，避免了因清洗产生的水污造成邻居投诉。

6、通过所述追踪方法能够实时捕捉最佳的第一太阳能电池板发电状态，从而能够使第二太阳能电池板处于最佳的发电状态。

附图说明：

附图1本发明的主视图。

附图2第二太阳能电池板与第一转动杆连接关系示意图。

附图3第一太阳能电池板与支撑杆连接关系示意图。

附图4第二电机带动第一转动杆转动的连接关系示意图。

附图5是控制器控制流程图。

附图6是本发明实施例2的主视示意图。

附图7是本发明实施例2的俯视示意图。

附图中所示标号：

11、底座；12、控制器；13、支撑杆；2、光线角度采集机构；21、第一转动杆；22、第二太阳能电池板；23、第一齿轮；24、第一转轴；25、第二电机；26、转盘；27、摆动杆；28、扇形齿轮；29、第二转轴；210、插槽；211、插杆；212、第三转轴；213、第三电机；3、角度调节机构；31、第一丝杠；32、第一电机；33、斜齿轮；34、第四转轴；35、第四电机；36、第一太阳能电池板；41、转轮；42、第五电机；43、扭簧；44、清洁布；45、窗口；46、吸水海绵。

具体实施方式

如图1至7所示，下面结合具体实施例，阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

实施例1：

如图1至5所示，本发明所述是一种可自动追踪最佳光线的太阳能电池板，包括底座11和控制器12，所述底座11上固定连接有支撑杆13，所述支撑杆13的上部设有第一太阳能电池板36，所述底座11上设有光线角度采集机构2和角度调节机构3，所述光线角度采集机构2和角度调节机构3均与控制器12连接，所述光线角度采集机构2能够实时变化采光角度，所述角度调节机构3能根据光线角度采集机构2获得的最佳倾斜角度而调节第一太阳能电池板36的角度，使第一太阳能电池板36实时处于最佳的发电状态，所述光线角度采集机构2包括第一转动杆21，所述第一转动杆21与底座11转动连接，所述第一转动杆21上部设有第二太阳能电池板22，能够使第二太阳能电池板22左右摆动，使第二太阳能电池板22获得左右方向的太阳光线，所述第二太阳能电池板22与摆动杆27转动连接，能够使第二太阳能电池板22绕第一转动杆21在一定范围内上下摆动，使第二太阳能电池板22获得上下方向的太阳光线，从而能够将使第二太阳能电池板22能够获得实时的最佳光线直射角度，所述角度调节机构3包括第一丝杠31和第一电机32，所述第一电机32为步进电机，能够根据控制器12传送的信号而进行正转或反转，所述第一丝杠31与第一电机32连接，所述支撑杆13与底座11转动连接，所述支撑杆13底部设有斜齿轮33，所述斜齿轮33与第一丝杠31啮合，通过第一电机32带动第一丝杆31转动，从而能够使第一太阳能电池板36左右方向上与第二太阳能电池板22状态一致，所述第一太阳能电池板36与支撑杆13上部转动连接，从而能够使第一太阳能电池板36上下方向上与第二太阳能电池板22状态一致。

为了能够快速获得最佳光线直射角度，所述第一转动杆21下部设有第一齿轮23，所述底座11上设有第一转轴24和第二电机25，所述第一转轴24和第二电机25连接，所述第一转轴24的上部设有转盘26，所述转盘26的上部设有摆动杆27，所述摆动杆27的端部设有扇形齿轮28，所述扇形齿轮28与第一齿轮23啮合，所述摆动杆27下部设有第二转轴29，所述第二转轴29与底座11转动连接，所述摆动杆27上设有插槽210，所述转盘26的外缘设有插杆211，所述插杆211与插槽210相配合，通过第二电机25的连续转动能够使摆动杆27在一定范围内摆动，从而能够使第一转动杆21在一定范围内摆动，从而能够使第二太阳能电池板22实现左右摆动，使第二太阳能电池板22快速捕捉左右方向的光线。

为了能够快速获得最佳光线直射角度，所述第二太阳能电池板22上设有第三转轴212，所述第三转轴212与第一转动杆21连接，所述第一转动杆21上设有第三电机213，所述第三电机213输出端与第三转轴212连接，通过所述第三电机213带动第三转轴212转动，能够实现第二太阳能电池板22绕第三转轴212转动，从而使第二太阳能电池板22快速捕捉上下方向的光线。

为了能够快速使第一太阳能电池板36上下方向上与第二太阳能电池板22状态一致，所述第一太阳能电池板36上设有第四转轴34，所述第四转轴34与支撑杆13连接，所述支撑杆13上设有第四电机35，所述第四电机35输出端与第四转轴34连接，通过所述第四电机35带动第四转轴34转动，能够实现第一太阳能电池板36绕第四转轴34转动，从而使第一太阳能电池板36能够快速被调节至与第二太阳能电池板22相同的状态。

一种可自动追踪最佳光线的太阳能电池板的追踪方法，包括以下步骤，

1)、所述第二电机25带动转盘26转动，所述转盘26带动摆动杆27摆动，所述摆动杆27带动第一转动杆21在一定范围内摆动，；

2)、所述第三电机213带动第二太阳能电池板22绕第三转轴212转动，能够使第二太阳能电池板22能够快速获得全方位的光线角度，从而获得最佳的直射角度，；

3)、第二太阳能电池板22将获得实时电流传送至控制器12，所述控制器12对实时电流和光线角度采集机构2的状态进行记录；

4)、所述控制器12根据获得的电流的最大峰值和获得电流最大峰值时的光线角度采集机构2的状态，对第一电机32和第四电机35进行信号传送，调节第二太阳能电池板22与地面的所成的角度，使第二太阳能电池板22和第一太阳能电池板36状态一致。

实施例2：

如图6和7所示，一种可自动追踪最佳光线的太阳能电池板，所述第一太阳能电池板36下部一侧设有转轮41和第五电机42，所述第一太阳能电池板36另一侧下部设有扭簧43，所述第五电机41与转轮42连接，所述转轮42上设有清洁布44，所述清洁布44两端分别与转轮42、扭簧43连接，所述清洁布44上设有窗口45，所述窗口45外部设有吸水海绵46，当晴天时，窗口48与第一太阳能电池板36对应，第一太阳能电池板36能够进行吸收太阳能，当第一太阳能电池板36表面有灰尘影响热吸收效率时，通过窗口45用水对第一太阳能电池板36进行冲洗，以提高第一太阳能电池板36的热吸收效率，当天气较为恶劣或夜间时，启动第五电机41，拉动清洁布44，使窗口45与第一太阳能电池板36不再对应，避免灰尘落在第一太阳能电池板36上，提高了太阳能热吸效率，还能够防止清洗后的水污流至居民楼下，避免了因清洗产生的水污造成邻居投诉。