一种太阳能板随动装置的制作方法

本发明涉及一种太阳能板随动装置，具体涉及一种应用在路灯等小功率太阳能板的随动装置。

背景技术：

现有路灯太阳能板安装为固定式安装，不能跟踪太阳升起的角度，大型太阳能发电设备具有太阳随动装置，但结构复杂，成本高，维护要求也较高，不适宜应用在路灯等小功率太阳能板的应用场合。

技术实现要素：

鉴于以上情形，为了解决上述技术存在的问题，本发明提出一种太阳能板随动装置，包括西侧气囊、西侧气缸、东侧气囊和东侧气缸；所述东侧气缸内的东侧活塞上设有东侧连杆，所述西侧气囊与东侧气缸内被东侧活塞所密封的空间连通；所述西侧气缸内的西侧活塞上设有西侧连杆，所述东侧气囊与西侧气缸内被西侧活塞所密封的空间连通；所要随动的太阳能板的东西两侧分别设有东侧连杆链接点和西侧连杆链接点，所述东侧连杆与所述东侧连杆链接点连接，所述西侧连杆与所述西侧连杆链接点连接。

优选地，所述西侧气囊设置于太阳能板装置西侧，所述东侧气囊设置于太阳能板装置东侧。

优选地，所述东侧气囊的西侧设有东侧不透光挡板，所述西侧气囊的东侧设有西侧不透光挡板。确保两侧气囊只接受到所在侧的阳光照射，避免全向照射产生的两侧气囊温差过小以致装置反应不灵敏或不准确。

优选地，所述东侧不透光挡板包括大于东侧气囊高度的东侧竖直挡板和在东侧竖直挡板上方向东侧倾斜的东侧倾斜挡板。确保东侧气囊只能接受东侧阳光照射。

优选地，所述西侧不透光挡板包括大于西侧气囊高度的西侧竖直挡板和在西侧竖直挡板上方向西侧倾斜的西侧倾斜挡板。确保西侧气囊只能接受西侧阳光照射。

优选地，所述东侧连杆链接点和西侧连杆链接点分别设置在所要随动的太阳能板的东西两侧中部。

优选地，所要随动的太阳能板所在的太阳能板装置中间设有一斜轴，所要随动的太阳能板安装在所述斜轴上，所述斜轴的两端通过轴承装置可转动地设置在所述太阳能板装置的支架上。

优选地，所述东侧连杆链接点和西侧连杆链接点处分别设有万向接头并通过所述万向接头分别与东侧连杆和西侧连杆的杆端连接。

根据本申请的太阳能板随动装置，上午东侧气囊接受的太阳照射能量大于西侧气囊，其温度也高于西侧气囊。东侧气囊气体相对膨胀较多，推动西侧连杆上升，从而推动太阳能板西侧上升面向东侧倾斜，接受更多的太阳照射能量。下午西侧气囊接受的太阳照射能量大于东侧气囊，其温度也高于东侧气囊，装置将会执行类似动作，推动太阳能板东侧上升面向西侧倾斜，接受更多的太阳照射能量。

在采取本发明提出的技术后，根据本发明实施例的太阳能板随动装置，具有以下有益效果。

1)根据本申请的太阳能板随动装置，利用两个气囊在不同时段接受的太阳照射不同，产生不同的温度，因此气体的膨胀量不同，推动太阳能电池板向着太阳的方向转动，从而使太阳能电池板相对接受更多的太阳能量。

2)根据本申请的太阳能板随动装置，无需控制装置，不需要额外消耗系统能量，太阳能电池板能够自动实现一定的随动转角。

附图说明

图1为本申请实施例的太阳能板装置结构示意图；

图2为本申请实施例的太阳能板随动装置结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的各个优选的实施方式进行描述。提供以下参照附图的描述，以帮助对由权利要求及其等价物所限定的本发明的示例实施方式的理解。其包括帮助理解的各种具体细节，但它们只能被看作是示例性的。因此，本领域技术人员将认识到，可对这里描述的实施方式进行各种改变和修改，而不脱离本发明的范围和精神。而且，为了使说明书更加清楚简洁，将省略对本领域熟知功能和构造的详细描述。

如图1和图2所示，一种太阳能板随动装置，包括西侧气囊11、西侧气缸12、东侧气囊21和东侧气缸22；所述东侧气缸22内的东侧活塞220上设有东侧连杆221，所述西侧气囊11与东侧气缸22内被东侧活塞220所密封的空间连通；所述西侧气缸12内的西侧活塞120上设有西侧连杆121，所述东侧气囊21与西侧气缸12内被西侧活塞120所密封的空间连通；所要随动的太阳能板5的东西两侧分别设有东侧连杆链接点51和西侧连杆链接点52，所述东侧连杆221与所述东侧连杆链接点51连接，所述西侧连杆121与所述西侧连杆链接点52连接。

所述西侧气囊11设置于太阳能板装置西侧，所述东侧气囊21设置于太阳能板装置东侧。

进一步地，所述东侧气囊21的西侧设有东侧不透光挡板31，所述西侧气囊11的东侧设有西侧不透光挡板32。确保两侧气囊只接受到所在侧的阳光照射，避免全向照射产生的两侧气囊温差过小以致装置反应不灵敏或不准确。

所述东侧不透光挡板31包括大于东侧气囊21高度的东侧竖直挡板311和在东侧竖直挡板311上方向东侧倾斜的东侧倾斜挡板312。确保东侧气囊21只能接受东侧阳光照射。

所述西侧不透光挡板32包括大于西侧气囊11高度的西侧竖直挡板321和在西侧竖直挡板321上方向西侧倾斜的西侧倾斜挡板322。确保西侧气囊11只能接受西侧阳光照射。

进一步地，所述东侧连杆链接点51和西侧连杆链接点52分别设置在所要随动的太阳能板5的东西两侧中部。

所要随动的太阳能板5所在的太阳能板装置中间设有一斜轴50，所要随动的太阳能板5安装在所述斜轴50上，所述斜轴50的两端通过轴承装置可转动地设置在所述太阳能板装置的支架59上。

进一步地，所述东侧连杆链接点51和西侧连杆链接点52处分别设有万向接头并通过所述万向接头分别与东侧连杆221和西侧连杆121的杆端连接。

根据本申请的太阳能板随动装置，上午东侧气囊21接受的太阳照射能量大于西侧气囊11，其温度也高于西侧气囊11。东侧气囊21气体相对膨胀较多，推动西侧连杆121上升，从而推动太阳能板5西侧上升面向东侧倾斜，接受更多的太阳照射能量。下午西侧气囊11接受的太阳照射能量大于东侧气囊21，其温度也高于东侧气囊21，装置将会执行类似动作，推动太阳能板5东侧上升面向西侧倾斜，接受更多的太阳照射能量。

根据本申请的太阳能板随动装置，初始状态时，太阳能板5东西向处于水平位置，两个气囊和气缸的气体温度、压力、体积相同。忽略太阳能板5斜轴50的摩擦力和系统的质量不平衡，可以认为东侧气缸22和西侧气缸12的活塞所受的外力相同。因此两气缸的气体压力相同，两气囊的压力相同，但两气囊的温度不同。根据理想气体状态方程，p1*v1/t1＝p2*v2/t2，得两部分气体状态方程为：

pao*vao/tao＝pas*vas/tas＝pbs*vbs/tao(1)

式(1)中

pao为气体a即西侧气囊11中的气体在tao℃下的气压；

vao为气体a在tao℃下的体积；

pas为气体a在温度tas℃下的气压；

vas为气体a在温度tas℃下的体积；

pbs为气体b即东侧气囊21中的气体在温度tao℃下的气压；

vbs为气体b在温度tao℃下的体积；

因pas与pbs相等，气体总体积不变，所以由式(1)可得：

vas/tas＝vbs/tao(2)

例如：设初始气体体积为50升，初始温度10℃，一气囊温升为10℃，则两

边体积差为：

vas/(273+20)＝vbs/(273+10)(3)

vas+vbs＝100升(4)

由式(3)(4)得：

vas＝50.87升

vbs＝49.13升

每个气缸的气体变化量为0.87升，则除以活塞面积就得到连杆的升降长度，

从而得到太阳能电池板所转过的角度。

根据本申请的太阳能板随动装置，利用两个气囊在不同时段接受的太阳照射不同，产生不同的温度，因此气体的膨胀量不同，推动太阳能电池板向着太阳的方向转动，从而使太阳能电池板相对接受更多的太阳能量。

根据本申请的太阳能板随动装置，无需控制装置，不需要额外消耗系统能量，太阳能电池板能够自动实现一定的随动转角。

以上对本发明进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可实施。当然，以上所列的情况仅为示例，本发明并不仅限于此。本领域的技术人员应该理解，根据本发明技术方案的其他变形或简化，都可以适当地应用于本发明，并且应该包括在本发明的范围内。