余部分的撞击机械结构强度足够即可。限位键设计在限位行程腔的中间位置时，通过合理设计超行程转套上限位行程腔的范围，将能够实现轴承座正向转动范围大于360°，同时反向转动范围大于90°，即实现全自动太阳跟踪器方位角转动范围正向大于360°，反向大于90°的机械限位保护设计。也可以将限位键设计在限位行程腔的任意一个边缘，用于单纯的增加其中一个方向的转动方位角范围。
[0025]当限位行程腔的角度范围大于180°情况下，超行程转套将不能很好的吻合在主轴上转动，因此，如图4所示，在主轴6上沿圆周方向设有导向沟槽17，在超行程转套7底部设有导向块18，导向块18滑动安装在导向沟槽17中。在超行程转套7围绕主轴转动时，导向块18配合导向沟槽17起到稳定导向作用。显而易见，以上方式只是其中一种较优的设计方案，以满足超行程转套与主轴的较好吻合。诸如将限位行程腔9设计成非通透结构、使与限位键10在同一高度上设计成空腔、而其余高度上设计成未掏空结构的设计方法，以及一般设计人员均能想到的其它设计方法均能够实现两者的较好吻合。
[0026]全自动太阳跟踪器I的太阳跟踪器箱体侧板4上设有俯仰角一体式双向机械保护装置3，如图3所示，俯仰角一体式双向机械保护装置3包括设置在全自动太阳跟踪器I的赤玮轴15上并随赤玮轴15 —起转动的俯仰保护块12，俯仰保护块12所在圆周上设有限制俯仰保护块12转动范围的第一防转块13和第二防转块14。
[0027]当全自动太阳跟踪器的遮光杆处于水平面时，俯仰保护块处于第一防转块和第二防转块之间位置，且俯仰保护块分别与第一防转块和第二防转块靠近的一侧的角度距离为设计的较小角度，朝另一侧转动的角度距离为设计的较大角度，这样将形成全自动太阳跟踪器俯仰角在一段角度范围的转动，通过合理设计俯仰保护块和第一防转块和第二防转块的尺寸和位置，将可以实现赤玮轴正向转动范围大于90°，同时反向转动范围达到10°，即实现全自动太阳跟踪器俯仰角转动范围正向大于90°，反向达到10°的一体式双向机械限位保护设计。所述的一体式双向，体现在通过仅仅一个俯仰保护块即可以实现正向转动和反向转动两个方向上的机械限位保护。所述的双向还体现在采用第一防转块和第二防转块的设计方法，即使采用一个防转块也可以满足正向转动和反向转动两个方向上的机械限位保护，但是采用两个防转块将使保护的能力提高一倍，可靠性更高。
[0028]图5~7的三个图示为俯仰角一体式双向机械保护装置的三个典型位置示意图，从左至右分别为全自动太阳跟踪器在复位位置下(即遮光杆处于水平位置)的状态、全自动太阳跟踪器俯仰角向下运动(即遮光杆向下运动)至-10°的位置状态和全自动太阳跟踪器俯仰角向上运动(即遮光杆向上运动)至100°的位置。当全自动太阳跟踪器控制系统硬件或软件导致的故障，使机械传动系统能够达到图示后两种的位置，将实现机械的限位卡死，该卡死将发出微观上间断、宏观上持续的机械撞击声，加以对控制系统进行硬件或软件的设计，将可以实现自动报警、自动复位自检的设计等等，从而保护整个全自动太阳跟踪器和其上的所有辐射表，实现零损害的预防。
[0029]通过合理设计超行程转套上限位行程腔的范围，本发明的方位角超行程机械保护装置能够实现轴承座正向转动范围大于360°，同时反向转动范围大于90°，即实现全自动太阳跟踪器方位角转动范围正向大于360°，反向大于90°的机械限位保护设计。通过合理设计俯仰保护块和两块防转块的尺寸和位置，能够实现赤玮轴正向转动范围大于90°，同时反向转动范围达到10°，即实现全自动太阳跟踪器俯仰角转动范围正向大于90°，反向达到10°的一体式双向机械限位保护设计。
[0030]本发明是一种能够防止控制系统失效所导致传动失控的机械防护装置，更好的保护辐射传感器，提高整体系统的可靠性、减少机电事故等优点。本发明提供适应全球不同经玮度下的运动状态的全自动太阳跟踪器，其方位角超出360°，俯仰角超出90°的转动范围。机械限位保护装置结构简单、机械强度足够，满足低成本、高可靠性的设计要求。
【主权项】
1.一种用于全自动太阳跟踪器的超行程机械保护装置，包括全自动太阳跟踪器(I)、方位角超行程机械保护装置(2)和俯仰角一体式双向机械保护装置(3)，其特征是:全自动太阳跟踪器(I)的箱体上设有方位角超行程机械保护装置(2)，所述方位角超行程机械保护装置(2 )包括轴承座(5 )，轴承座(5 )内通过轴承(8 )连接主轴(6 )，主轴(6 )上套装超行程转套(7 )，主轴(6 )能够在超行程转套(7 )内自由回转，超行程转套(7 )内设有限位行程腔(9)，主轴(6)上设有限位键(10)，通过限位键(10)限制主轴(6)在限位行程腔(9)内转动角度的范围，轴承座(5)上通过螺钉固定水平保护块(11)，超行程转套(7)外表面设有限位板(16)，在超行程转套(7)转动到一定角度时，限位板(16)受水平保护块(11)阻挡停止转动；全自动太阳跟踪器(I)的太阳跟踪器箱体侧板(4)上设有俯仰角一体式双向机械保护装置(3)，俯仰角一体式双向机械保护装置(3)包括设置在全自动太阳跟踪器(I)的赤玮轴(15)上并随赤玮轴(15) 一起转动的俯仰保护块(12)，俯仰保护块(12)所在圆周上设有限制俯仰保护块(12)转动范围的第一防转块(13)和第二防转块(14)。
2.如权利要求1所述的一种用于全自动太阳跟踪器的超行程机械保护装置，其特征是:在主轴(6)上沿圆周方向设有导向沟槽(17)，在超行程转套(7)底部设有导向块(18)，导向块(18)滑动安装在导向沟槽(17)中。
【专利摘要】本发明涉及一种机械保护装置，具体的说是一种用于全自动太阳跟踪器的超行程机械保护装置，属于辐射传感器技术领域。其包括全自动太阳跟踪器、方位角超行程机械保护装置和俯仰角一体式双向机械保护装置，全自动太阳跟踪器的箱体上设有方位角超行程机械保护装置，全自动太阳跟踪器的太阳跟踪器箱体侧板上设有俯仰角一体式双向机械保护装置。本发明是一种能够防止控制系统失效所导致传动失控的机械防护装置，更好的保护辐射传感器，提高整体系统的可靠性、减少机电事故等优点；本发明提供适应全球不同经纬度地区使用的全自动太阳跟踪器，其方位角超出360°，俯仰角满足超出90°的转动范围。
【IPC分类】G05D3-12
【公开号】CN104834323
【申请号】CN201510234165
【发明人】曹文俊, 陈建雄, 李辉, 朱平, 刘阳
【申请人】江苏省无线电科学研究所有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年5月8日