接结构如图4所示。
[0033]方位角跟踪驱动电机11和上减速传动机构安装于下箱体I内，下箱体I与底座固定连接。下箱体I上安装竖直的立柱护筒18，方位角旋转轴16底端经轴承可旋转地安装于底座、穿过立柱护筒18。高度角旋转轴46经轴承可旋转地安装于方位角旋转轴16顶端。
[0034]太阳能电池板2支撑架5固定于高度角旋转轴46。
[0035]如图5所示，当前太阳光线与观测点O地平面的夹角为太阳的高度角γ，太阳光线在观测点O地面上的投影与观测点经线的夹角为太阳方位角Θ。中心处理器根据本系统所处的地理位置(即观测点)以及当前的时间，计算当前本系统的太阳方位。中心处理器进而换算得到使本系统太阳能电池板与当前Y和Θ相符合需要转动的角度，进而得到本系统高度角跟踪驱动电机和方位角跟踪驱动电机对应的控制信号。中心处理器根据当前时间，实时调整太阳能电池板的姿态，使之跟踪太阳光线，保持其法线为阳光方向。
[0036]中心处理器连接时钟模块，存储有根据当前时间和系统地理方位控制太阳能电池板姿态的程序，如图6所示，中心处理器的输出分别接入高度角脉宽调制模块和方位角脉宽调制模块，高度角脉宽调制模块和方位角脉宽调制模块输出的驱动信号分别接入高度角跟踪驱动电机41与方位角跟踪驱动电机11。
[0037]高度角跟踪驱动电机41经上减速传动机构连接驱动高度角旋转轴46。上减速传动机构包括高度角跟踪驱动电机41的输出轴上固定的上小齿轮42、上大齿轮43、上蜗杆轴44和高度角旋转轴46上固定的上蜗轮45。上小齿轮42啮合上大齿轮43，上大齿轮43固定安装在上蜗杆轴44上，上蜗杆轴44与高度角旋转轴46上固定的上蜗轮45啮合，带动高度角旋转轴46转动。本例高度角跟踪驱动电机41和上减速传动机构安装于上箱体4内，上箱体4固定于方位角旋转轴16顶端。
[0038]方位角跟踪驱动电机11经下减速传动机构连接驱动方位角旋转轴16。下减速传动机构包括方位角跟踪驱动电机11的输出轴上固定的下小齿轮12、三级减速的齿轮组17、下大齿轮13、下蜗杆轴14和方位角旋转轴16上固定的下蜗轮15。下小齿轮12啮合三级减速齿轮组17的初级齿轮，三级减速齿轮组17的末级齿轮啮合下大齿轮13，下大齿轮13固定安装于下蜗杆轴14上，下蜗杆轴14与方位角旋转轴16上固定的下蜗轮15啮合，带动方位角旋转轴16转动。
[0039]太阳能电池板支撑架5底面与上箱体4之间安装2套气弹簧6。
[0040]本例上蜗杆轴44与下蜗杆轴14均为导程角小于3° 30r的自锁蜗杆。
[0041]如图1、7和8所示，本例配有除尘装置3，其包括支座32和除尘辊31，太阳能电池板2的左、右两侧边及中部各固定安装有相互平行的三个支座32，每个支座32上配有一个滚轮槽33，滚轮槽33的长度与太阳能电池板2的长度相同，除尘辊31两端和中部各安装有一个滚轮，滚轮与滚轮槽33相配合，除尘辊31的3个滚轮分别嵌于左、右两侧及中部的滚轮槽33内，除尘辊31的中心线与滚轮槽33的中心线垂直，除尘辊31的辊面与太阳能电池板2的表面相接触。所述滚轮槽33上下端均有挡块34，防止除尘辊31滚落。
[0042]如图9所示，本例系统安装含避雷针的外部防雷机构。同时在太阳能电池板2和逆变器之间加装第一级防雷器，根据本系统逆变器最大空载电压确定第一级防雷器的防护等级；还在逆变器与配电柜之间、以及配电柜与负载设备之间加装第二级防雷器，层层设防、逐级泄放。本系统配装有接地汇流排，太阳能电池板、逆变器、配电柜与负载设备均与接地汇流排连接，保证良好接地。
[0043]本例系统的上箱体4、下箱体1，立柱护筒18及支撑架6表面均有防锈蚀保护层，本例为热镀锌层。
[0044]上述实施例，仅为对本发明的目的、技术方案和有益效果进一步详细说明的具体个例，本发明并非限定于此。凡在本发明的公开的范围之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种太阳能电池板阳光自动跟踪系统，包括中心处理器、底座、水平的高度角旋转轴、竖直的方位角旋转轴及太阳能电池板，其特征在于: 所述底座上可旋转地安装方位角旋转轴(16)，高度角旋转轴(46)可旋转地安装于方位角旋转轴(16)顶端，太阳能电池板⑵的支撑架(5)固定于高度角旋转轴(46);中心处理器连接时钟模块，存储有根据当前时间和本系统地理方位控制太阳能电池板姿态的程序，中心处理器的输出分别接入高度角脉宽调制模块和方位角脉宽调制模块，高度角脉宽调制模块和方位角脉宽调制模块输出的驱动信号分别接入高度角跟踪驱动电机(41)与方位角跟踪驱动电机(11)，高度角跟踪驱动电机(41)与方位角跟踪驱动电机(11)分别经减速传动机构连接驱动高度角旋转轴(46)和方位角旋转轴(16)。2.根据权利要求1所述的太阳能电池板阳光自动跟踪系统，其特征在于: 所述高度角跟踪驱动电机(41)经上减速传动机构连接驱动高度角旋转轴(46);上减速传动机构包括高度角跟踪驱动电机(41)的输出轴上固定的上小齿轮(42)、上大齿轮(43)、上蜗杆轴(44)和高度角旋转轴(46)上固定的上蜗轮(45)，上小齿轮(42)啮合减速增扭矩的上大齿轮(43)，上大齿轮(43)固定安装在上蜗杆轴(44)上，上蜗杆轴(44)与高度角旋转轴(46)上固定的上蜗轮(45)啮合； 所述方位角跟踪驱动电机(11)经下减速传动机构连接驱动方位角旋转轴(16);下减速传动机构包括方位角跟踪驱动电机(11)的输出轴上固定的下小齿轮(12)、三级减速齿轮组(17)、下大齿轮(13)、下蜗杆轴(14)和方位角旋转轴(16)上固定的下蜗轮(15);下小齿轮(12)啮合三级减速齿轮组(17)的初级齿轮，三级减速齿轮组(17)的末级齿轮啮合下大齿轮(13)，下大齿轮(13)固定安装在下蜗杆轴(14)上，下蜗杆轴(14)与方位角旋转轴(16)上固定的下蜗轮(15)啮合。3.根据权利要求1所述的太阳能电池板阳光自动跟踪系统，其特征在于: 所述高度角跟踪驱动电机(41)和上减速传动机构安装于上箱体(4)内，上箱体(4)固定于方位角旋转轴(16)顶端。4.根据权利要求3所述的太阳能电池板阳光自动跟踪系统，其特征在于: 所述方位角跟踪驱动电机(11)和上减速传动机构安装于下箱体(I)内，下箱体(I)与底座固定连接。5.根据权利要求4所述的太阳能电池板阳光自动跟踪系统，其特征在于: 所述下箱体(I)上安装竖直的立柱护筒(18)，方位角旋转轴(11)穿过立柱护筒(18)。6.根据权利要求1至5中任一项所述的太阳能电池板阳光自动跟踪系统，其特征在于: 所述太阳能电池板⑵的支撑架(5)底面与上箱体⑷之间安装至少2套气弹簧(6)。7.根据权利要求1至5中任一项所述的太阳能电池板阳光自动跟踪系统，其特征在于: 所述上蜗杆轴(44)与下蜗杆轴(14)均为导程角小于3° 30'的自锁蜗杆。8.根据权利要求1至5中任一项所述的太阳能电池板阳光自动跟踪系统，其特征在于: 本系统配有除尘装置(3)，其包括支座(32)和除尘辊(31)，太阳能电池板(2)的左、右两侧边及中部各固定安装有相互平行的三个支座(32)，每个支座(32)上配有一个滚轮槽(33)，滚轮槽(33)的长度与太阳能电池板(2)的长度相同，除尘辊(31)两端和中部各安装有一个滚轮，滚轮与滚轮槽(33)相配合，除尘辊(31)的3个滚轮分别嵌于左、右两侧及中部的滚轮槽(33)内，除尘辊(31)的中心线与滚轮槽(33)的中心线垂直，除尘辊(31)的辊面与太阳能电池板(2)的表面相接触。9.根据权利要求1至5中任一项所述的太阳能电池板阳光自动跟踪系统，其特征在于: 本系统安装含有避雷针的外部防雷机构，在太阳能电池板和逆变器之间加装第一级防雷器；所述逆变器与配电柜之间和/或配电柜与负载设备之间加装第二级防雷器； 本系统配装有接地汇流排，太阳能电池板、逆变器、配电柜与负载设备均与接地汇流排连接。10.根据权利要求5所述的太阳能电池板阳光自动跟踪系统，其特征在于: 本系统的上箱体(4)、下箱体(I)、立柱护筒(18)及支撑架(5)表面均有防锈蚀保护层。
【专利摘要】本发明为一种太阳能电池板阳光自动跟踪系统，其中心处理器连接时钟模块，有根据当前时间和本系统地理方位控制太阳能电池板姿态的程序，其输出信号接入高度角与方位角跟踪驱动电机。二电机分别经上、下减速传动机构连接驱动高度角旋转轴和方位角旋转轴。高度角旋转轴安装于方位角旋转轴上，太阳能电池板支撑架固定于高度角旋转轴。支撑架底面安装气弹簧以稳定支撑抗风。传动机构的上下蜗杆轴为自锁蜗杆。太阳能电池板有含除尘辊的除尘装置，重力使除尘辊在电池板上滚动除尘。本系统还配有防雷装置。各部件有防锈处理层。本发明无需传感器，根据太阳方位使电池板始终正对阳光入射方向，提高发电效率，跟踪精度高，结构简单且造价低。
【IPC分类】H02S20/32, G05D3/10
【公开号】CN105116919
【申请号】CN201510602730
【发明人】李雪梅, 廖新拢, 钟元鑫, 陈冠明, 吴林礼
【申请人】桂林电子科技大学
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年9月21日