一种具有追踪功能的太阳能源收集装置的制作方法

1.本发明涉及能源装置领域，更具体地说，涉及一种具有追踪功能的太阳能源收集装置。


背景技术：

2.在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，太阳能发电是一种新兴的可再生能源。太阳是一直进行转动的，随着太阳的转动，现有的具有追踪功能的太阳能收集装置具备可以跟随太阳的转动进行转动调节太阳能电池板角度的优点，提高太阳能的利用效率。
3.但是现有的具有追踪功能的太阳能源收集装置是应用在平坦的地面上，现有三角屋顶上安装的太阳能源收集装置是固定在屋顶斜面上的，无法追踪太阳，向阳面的太阳能光伏板可以收集到较多的太阳能，背阳面的太阳能光伏板却只能收集到一部分太阳能，因此降低了太阳能的利用效率，并且两个斜面均需要安装上太阳能光伏板，成本较高。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种具有追踪功能的太阳能源收集装置，它可以实现方便安装在三角屋顶上，也可以安装在平坦的地面上，可以对太阳进行追踪，并对太阳能进行充分收集，提高太阳能利用效率，同时减少太阳能光伏板的数量，可以节省成本。
5.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
6.一种具有追踪功能的太阳能源收集装置，包括安装架、能源收集装置和一对移动装置，安装架固定安装在三角屋顶的上端，能源收集装置的两端均滑动连接在安装架的上端，一对移动装置的底端分别滑动连接在安装架的前后两端，一对移动装置的上端分别转动连接着能源收集装置的两端；可以实现方便安装在三角屋顶上，也可以安装在平坦的地面上，可以对太阳进行追踪，并对太阳能进行充分收集，提高太阳能利用效率，同时减少太阳能光伏板的数量，可以节省成本。
7.进一步的，安装架包括一对安装架主体和一对连接条，一个连接条的两端分别可拆卸连接着两个安装架主体的左端，另一个连接条的两端分别可拆卸连接着两个安装架主体的右端；可以实现对安装架进行组装和拆卸，方便汽车运输这些组件。
8.进一步的，安装架主体包括调节角度板、导轨条和安装板，调节角度板的下端固定连接在导轨条的上端面，安装板固定连接在调节角度板靠近屋顶的端面；可以实现组装好的安装架方便安装在三角屋顶上，稳定住安装架后，再将安装架与三角屋顶固定安装。
9.进一步的，调节角度板开设有贯穿的调节角度槽，导轨条的上端面开设有滑动槽。
10.进一步的，能源收集装置包括三块光伏安装板和两对连接装置，三块光伏安装板的左端分别通过两个连接装置转动连接，三块光伏安装板的右端分别通过另两个连接装置转动连接；可以实现三块光伏安装板在安装架整体运动，达到三块光伏安装板都能对太阳
能进行收集的目的，增加太阳能利用效率。
11.进一步的，光伏安装板包括光伏安装板主体、两对滑动杆和太阳能光伏板，一对滑动杆均固定连接在光伏安装板主体的左端，且分别靠近光伏安装板主体的前端和后端，另一对滑动杆均固定连接在光伏安装板主体的右端，且分别靠近光伏安装板主体的前端和后端，太阳能光伏板卡接在光伏安装板主体上端面开设的光伏板安装槽处，滑动杆与安装架滑动连接；可以实现太阳能光伏板稳定地安装在光伏安装板主体上，且光伏安装板稳定、流畅地在调节角度槽中运动，不会影响装置的运行。
12.进一步的，连接装置包括连接装置主体、追踪装置、连接块和转动柱，连接块固定连接在装置主体的上端，追踪装置固定连接在连接块的上端，转动柱固定连接在连接装置主体前端中心处开设的贯穿上下的转动槽内，连接装置主体的前端开设有两个贯穿前后的连接孔，两个连接孔分别位于转动槽的左右两侧，连接装置主体通过连接孔与相邻的两个滑动杆转动连接；可以实现连接装置连接着两块光伏安装板并可以转动，使连接装置的上端面一直与太阳光照射方向垂直，追踪装置一直保持追踪着太阳的状态。
13.进一步的，移动装置包括一对联动装置和连接弹簧，连接弹簧两端分别固定连接着一个联动装置的右端和另一个联动装置的左端；可以保证一对联动装置之间稳定性，既能使得两个联动装置之间的距离不发生较大变化，也可以使得两个联动装置之间的距离发生较小变化时不会影响连接装置的转动。
14.进一步的，联动装置包括滑台、固定杆、升降杆和升降弹簧，滑台滑动连接在导轨条的滑动槽处，固定杆固定连接在滑台的上端，升降杆滑动连接在固定杆上端开设的升降槽处，升降弹簧的下端固定连接着升降槽的底部，升降弹簧的上端固定连接着升降杆的下端，升降杆的上端通过开设的通孔与能源收集装置转动连接；滑台的运动可以使得固定杆和升降杆的水平方向移动，升降弹簧带动了从而可以使得升降杆竖直方向升降，从而控制连接装置的转动，可以实现一个动力源通过联动装置使得整个太阳能源收集装置运动起来，节省能源，有环保的作用。
15.进一步的，安装板的底部形状为三角形，与三角屋顶的形状一致；可以实现安装架刚好与三角屋顶的形状契合，状态稳定，不会产生摆动，方便后续安装板与三角屋顶的安装固定操作。
16.相比于现有技术，本发明的优点在于：（1）本方案可以实现太阳能源收集装置方便安装在三角屋顶上，也可以安装在平坦的地面上，可以对太阳进行追踪，并对太阳能进行充分收集，提高太阳能利用效率，同时减少太阳能光伏板的数量，可以节省成本。
17.（2）本方案可以实现对太阳能源收集装置进行组装和拆卸，方便汽车运输这些组件到用户住处，再安装到三角屋顶处；安装架刚好与三角屋顶的形状契合，状态稳定，不会产生摆动，方便后续安装板与三角屋顶的安装固定操作。
18.（3）本方案可以实现三块光伏安装板在安装架整体运动，达到三块光伏安装板都能对太阳能进行收集的目的，增加太阳能利用效率，太阳能光伏板稳定地安装在光伏安装板主体上，且光伏安装板稳定、流畅地在调节角度槽中运动，追踪着太阳，光伏安装板的上表面始终对着太阳的光照入射方向，提高太阳能利用效率。
19.（4）本方案可以实现连接装置连接着两块光伏安装板并可以转动，转动的过程中
使得连接装置的上端面一直与太阳光照射方向垂直，追踪装置一直保持追踪着太阳的状态，并把追踪到的信号反馈给驱动装置，驱动装置控制着连接装置的运动，使得连接装置上端的追踪装置能继续追踪着太阳，达到能源收集装置追踪太阳的目的。
20.（5）本方案的滑台的运动可以使得固定杆和升降杆的水平方向移动，升降弹簧带动了从而可以使得升降杆竖直方向升降，从而控制连接装置的转动，可以实现一个动力源通过联动装置使得整个太阳能源收集装置运动起来，节省能源，有环保的作用。
附图说明
21.图1为本发明上午6点时升降弹簧即均处于压缩状态的状态图；图2为本发明安装架的结构示意图；图3为本发明安装架主体的结构示意图；图4为本发明能源收集装置的结构示意图；图5为本发明光伏安装板的结构示意图；图6为本发明连接装置的结构示意图；图7为本发明移动装置的结构示意图；图8为本发明能源收集装置和移动装置配合的结构示意图；图9为本发明第一块光伏安装板介于调节角度槽中水平和倾斜之间的状态图；图10为本发明左一的联动装置中的升降弹簧即将处于自然状态的临界状态图；图11为本发明左二的联动装置中的升降弹簧即将处于自然状态的临界状态图；图12为本发明联动装置中的升降弹簧均处于自然状态的状态图；图13为本发明左一的联动装置中的升降弹簧即将处于压缩状态的临界状态图；图14为本发明左二的联动装置中的升降弹簧即将处于压缩状态的临界状态图；图15为本发明下午6点时升降弹簧均处于压缩状态的状态图。
22.图中标号说明：1安装架、2能源收集装置、3移动装置、1-1安装架主体、1-2连接条、2-1光伏安装板、2-2连接装置、3-1联动装置、3-2连接弹簧、111调节角度板、112导轨条、113安装板、211光伏安装板主体、212滑动杆、213太阳能光伏板、214光伏板安装槽、221连接装置主体、222追踪装置、223连接块、224转动柱、225转动槽、226连接孔、311滑台、312固定杆、313升降杆、314升降弹簧、315升降槽、316通孔、1111调节角度槽、1121滑动槽。
具体实施方式
23.实施例1：请参阅图1-15，一种具有追踪功能的太阳能源收集装置，包括安装架1、能源收集装置2和一对移动装置3，安装架1固定安装在三角屋顶的上端，能源收集装置2的两端均滑动连接在安装架1的上端，一对移动装置3的底端分别滑动连接在安装架1的前后两端，一对移动装置3的上端分别转动连接着能源收集装置2的两端；可以实现方便安装在三角屋顶上，也可以安装在平坦的地面上，可以对太阳进行追踪，并对太阳能进行充分收集，提高太阳能利用效率，同时减少太阳能光伏板的数量，可以节省成本。
24.安装架1包括一对安装架主体1-1和一对连接条1-2，一个连接条1-2的两端分别固
定连接着两个安装架主体1-1的左端，另一个连接条1-2的两端分别固定连接着两个安装架主体1-1的右端；可以实现对安装架1进行组装和拆卸，方便汽车运输这些组件。
25.安装架主体1-1包括调节角度板111、导轨条112和安装板113，调节角度板111的下端固定连接在导轨条112的上端面，安装板113固定连接在调节角度板111靠近屋顶的端面，导轨条112内固定安装着驱动装置；可以实现组装好的安装架1方便安装在三角屋顶上，稳定住安装架1后，再将安装架1与三角屋顶固定安装。
26.调节角度板111开设有贯穿的调节角度槽1111，导轨条112的上端面开设有滑动槽1121，调节角度槽1111由斜向上端、水平段和斜向下段组成。
27.能源收集装置2包括三块光伏安装板2-1和两对连接装置2-2，三块光伏安装板2-1的左端分别通过两个连接装置2-2转动连接，三块光伏安装板2-1的右端分别通过另两个连接装置2-2转动连接；可以实现三块光伏安装板2-1在安装架1整体运动，达到三块光伏安装板都能对太阳能进行收集的目的，增加太阳能利用效率。
28.光伏安装板2-1包括光伏安装板主体211、两对滑动杆212和太阳能光伏板213，一对滑动杆212均固定连接在光伏安装板主体211的左端，且分别靠近光伏安装板主体211的前端和后端，另一对滑动杆212均固定连接在光伏安装板主体211的右端，且分别靠近光伏安装板主体211的前端和后端，太阳能光伏板213卡接在光伏安装板主体211上端面开设的光伏板安装槽214处，滑动杆212通过调节角度槽1111与调节角度板111滑动连接；可以实现太阳能光伏板213稳定地安装在光伏安装板主体211上，且光伏安装板2-1稳定、流畅地在调节角度槽1111中运动，不会影响装置的运行。
29.连接装置2-2包括连接装置主体221、追踪装置222、连接块223和转动柱224，连接块223固定连接在装置主体221的上端，追踪装置222固定连接在连接块223的上端，转动柱224固定连接在连接装置主体221前端中心处开设的贯穿上下的转动槽225内，连接装置主体221的前端开设有两个贯穿前后的连接孔226，两个连接孔226分别位于转动槽225的左右两侧，连接装置主体221通过连接孔226与相邻的两个滑动杆212转动连接，追踪装置222采用solys2太阳追踪器；可以实现连接装置2-2连接着两块光伏安装板2-1并可以转动，使连接装置2-2的上端面一直与太阳光照射方向垂直，追踪装置222一直保持追踪着太阳的状态。
30.移动装置3包括一对联动装置3-1和连接弹簧3-2，连接弹簧3-2两端分别固定连接着一个联动装置3-1的右端和另一个联动装置3-1的左端；可以保证一对联动装置3-1之间稳定性，既能使得两个联动装置3-1之间的距离不发生较大变化，也可以使得两个联动装置3-1之间的距离发生较小变化时不会影响连接装置2-2的转动。
31.联动装置3-1包括滑台311、固定杆312、升降杆313和升降弹簧314，滑台311滑动连接在导轨条112的滑动槽1121处，固定杆312固定连接在滑台311的上端，升降杆313滑动连接在固定杆312上端开设的升降槽315处，升降弹簧314的下端固定连接着升降槽315的底部，升降弹簧314的上端固定连接着升降杆313的下端，升降杆313的上端通过开设的通孔316与转动柱224转动连接；滑台311的运动可以使得固定杆312和升降杆313的水平方向移动，升降弹簧314带动了从而可以使得升降杆313竖直方向升降，从而控制连接装置2-2的转动，可以实现一个动力源通过联动装置3-1使得整个太阳能源收集装置运动起来，节省能源，有环保的作用。
32.安装板113的底部形状为矩形。
33.工作原理：以靠近我们观阅者一侧的安装架主体1-1、能源收集装置2和移动装置3为例：当上午6点时，太阳刚刚升起，如图1所示，本发明装置东西方向安装在三角屋顶上，且光伏安装板2-1均位于本发明装置的右端，也就是朝向东面，对着太阳升起的方向。
34.随着太阳慢慢升起，追踪装置222追踪到太阳慢慢升起，将无线信号传输给安装在导轨条112内的驱动装置，利用直线导轨的运动原理，带动左一滑台311沿着滑动槽1121向西边运动，滑台311向西的运动可以带动固定杆312和升降杆313的水平向西移动，因为滑动杆212处于调节角度槽1111中倾斜向上的这一段中，升降弹簧314处于压缩状态，升降弹簧314对升降杆313产生一个向上的动力从而可以使得升降杆313竖直向上运动，又因为升降杆313的上端转动连接着连接装置2-2，连接装置2-2转动连接着相邻的两个光伏安装板2-1，从而带动相邻的两个光伏安装板2-1沿着调节角度槽1111中倾斜向上的这一段向上运动，可以实现一个动力源通过联动装置3-1使得整个太阳能源收集装置运动起来，节省能源，有环保的作用。
35.同时追踪装置222也会随着光伏安装板2-1向上运动，对太阳进行追踪，并将无线信号传输给安装在导轨条112内的驱动装置，使得整个太阳能源收集装置持续保持运动，当左一光伏安装板2-1运动至调节角度槽1111中水平段和倾斜段之间时，如图9所示，左一连接装置2-2还是沿着调节角度槽1111的斜向上方向运动的；当左一的联动装置3-1中的升降弹簧314即将处于自然状态时，如图10所示，由于左一连接装置2-2一端转动连接着的滑动杆212位于调节角度槽1111的水平段，另一端转动连接着的滑动杆212位于调节角度槽1111的斜向上段，所以左一连接装置2-2开始逆时针方向转动，逐渐变成左一连接装置2-2沿着调节角度槽1111的水平方向运动的，从而带动左二光伏安装板2-1向上运动至调节角度槽1111中水平段和倾斜段之间。
36.整个太阳能源收集装置持续保持运动，同理，当左二的联动装置3-1中的升降弹簧314即将处于自然状态，如图11所示，带动左三光伏安装板2-1向上运动至调节角度槽1111中水平段和倾斜段之间，当联动装置3-1中的升降弹簧314均处于自然状态时，如图12所示，此时为中午12点，太阳位于最高处，太阳光垂直照射下来，照在均处于水平状态的太阳能光伏板213上。
37.由于光伏安装板2-1的自身重力，左一光伏安装板2-1西端的两个滑动杆212沿着调节角度槽1111斜向下端运动，如图13所示，此时左一连接装置2-2西端转动连接着的两个滑动杆212还处于调节角度槽1111的水平段，接着运动进入调节角度槽1111的斜向下段，左一连接装置2-2开始逆时针转动，左一连接装置2-2东端转动连接着的两个滑动杆212也进入调节角度槽1111的斜向下段，所以左一光伏安装板2-1完全进入调节角度槽1111的斜向下段，左一滑台311带动左一升降杆313向西运动，从而带动左一连接装置2-2斜向下运动，所以滑动杆212受到调节角度槽1111向下的分力，如图14所示，左一的联动装置3-1中的升降弹簧314处于压缩状态，左二的联动装置3-1中的升降弹簧314即将处于压缩状态，从而带动左二光伏安装板2-1完全进入调节角度槽1111的斜向下段，同理，左三光伏安装板2-1也能完全进入调节角度槽1111的斜向下段，如图15所示，此时为下午6点，太阳落山了。可以实现连接装置2-2的上端面与太阳光照射方向垂直，追踪装置222一直保持追踪着太阳的状
态，且三块光伏安装板2-1也会沿着调节角度槽1111运动和转动角度追踪着太阳，都能对太阳能进行收集，增加太阳能利用效率，且与现有的太阳能收集装置相比，太阳能光伏板的数量减少了一半，节省了成本。
38.太阳落山后，追踪装置222追踪不到太阳了，此时追踪装置222会发送无线信号给安装在导轨条112内的驱动装置，利用直线导轨的运动原理，带动左一滑台311沿着滑动槽1121向东边运动，直至恢复成如图1的状态（工作原理与之前的一样），便于太阳能源收集装置第二天继续能收集太阳能。
39.实施例2：与实施例1不同的是：安装板113的底部形状为三角形，与三角屋顶的形状一致；可以实现安装架1刚好与三角屋顶的形状契合，状态稳定，不会产生摆动，方便后续安装板113与三角屋顶的安装固定操作。
40.实施例3：与实施例1不同的是：一个连接条1-2的两端分别可拆卸连接着两个安装架主体1-1的左端，另一个连接条1-2的两端分别可拆卸连接着两个安装架主体1-1的右端；可以实现对安装架1进行组装和拆卸，方便汽车运输这些组件。