用地区的日照规律设定系统控制软件的基本参数，设定固定底座和垂直调节装置的安全载荷值。实际启用时，需要核对标准时间并将系统初始化。控制器根据太阳能光伏电池组件中的光电传感器所采集到的参数确定增大还是减小电池固定框的倾角以及绕垂直轴转角的大小。调节水平转角较为简单，只需使电机、蜗轮蜗杆减速器驱动主动齿轮转动，进而驱动从动齿轮反向转动一定角度即可。当需要增大电池固定框的倾角时，启动电磁锁闭开关中的前移电磁铁，通过吸附前吸板驱动止动销轴沿着U型滑块上的弧形导向槽向前滑移，使止动销轴的两端从限位齿条的齿槽内脱开，然后启动滑移驱动机构，驱动U型滑块沿着限位齿条向后滑移到设定位置，U型滑块驱动调节连杆的前端同步向后滑移，Y型支撑架的倾角在调节连杆后移的过程中不断增加直至设定值，最后启动电磁锁闭开关中的后移电磁铁，通过吸附后吸板驱动止动销轴沿着U型滑块上的弧形导向槽向后滑移，使止动销轴的两端卡入限位齿条的齿槽内，进而实现机械闭锁功能。当需要减小电池固定框的倾角时，按上述增加倾角的步骤反向移动U型滑块沿着限位齿条向后滑移到设定位置即可，电磁锁闭开关的操作方式完全相同。
[0018]本发明中的手动操作杆仅在电磁锁闭开关失效或系统断电时，需要人工调节倾角时才使用。使用时，用力按下操作手柄，利用置于止动销轴的下方的撬钩撬动止动销轴，并使止动销轴沿着U型滑块上的弧形导向槽向前滑移，使止动销轴的两端从限位齿条的齿槽内脱开。安装在底支座与从动齿轮之间的三维力传感器用于实时测量来自太阳能光伏电池组件和垂直调节装置的三维载荷，并将测量数据传输给控制器，当遭遇暴风等过载情况时，系统执行减小电池固定框的倾角以及绕垂直轴的转动的指令，以保护本发明的硬件设施。
[0019]本发明各电磁铁的闭合、电动推杆的伸缩以及电机的转动均由单片机或PLC及电机驱动器等构成的控制电路，根据光电传感器实时采集到的信号传输到由数据采集卡和运动控制卡组成的控制系统。通过系统事先设计好的执行程序软件，实现其程序自动控制，软件程序的设计根据本发明所使用地区的每个季节和每天的日照规律作为变量参数编程而来。本发明实现了太阳能电池板水平和垂直两个方向的转动和角度调节的程序控制，能全天候、全自动跟踪太阳运动并能自适应地调节太阳能电池板的方向和倾角，从而提高了太阳能的利用率。
[0020]本发明的有益效果是，与现有的技术相比，本发明不仅能实现太阳能电池板绕水平轴和垂直轴的角度和方向调节，在两个方向的运动能够实现自锁，可应用于固定场所或移动装置上的太阳能电池板的调节，具有结构简单紧凑、工作稳定可靠、操作维护便捷、安全性尚等优点。
【附图说明】
[0021]图1为本发明的总体结构示意图；
[0022]图2为本发明的垂直调节装置的结构示意图；
[0023]图3为本发明的滑移驱动机构与底支座、电磁锁闭开关之间的连接关系图；
[0024]图4为本发明的底支座的结构示意图；
[0025]图5为本发明的手动操作杆的结构示意图；
[0026]图6为本发明的电磁锁闭开关的结构示意图；
[0027]图7为本发明在电池固定框小倾角时的工作状态示意图。
【具体实施方式】
[0028]为了使本发明所实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和图示，进一步阐述本发明。
[0029]如图1和图7所示，一种全天候太阳能光伏电池板跟踪及角度调节装置，包括固定底座1、安装在固定底座上的水平调节装置2、垂直调节装置3、太阳能光伏电池组件4和安装在固定底座I内部的控制器5。
[0030]如图1和图7所示，所述的固定底座I包括用于将本发明固定在地面或移动设备上的底座安装法兰11、斜支架12和用于固定安装水平调节装置2、垂直调节装置3的安装平台13，用于支撑安装平台13的斜支架12的数量不少于三个，且斜支架12的底端与底座安装法兰11固连，斜支架12的顶端与安装平台13固连。
[0031]如图1和图7所示，所述的水平调节装置2用于调节太阳能光伏电池组件4绕垂直轴的转角，即调节水平转角。所述的水平调节装置2包括电机21、蜗轮蜗杆减速器22、主动齿轮23、从动齿轮24。其中，所述的电机为水平调节装置2提供动力，其输出端与蜗轮蜗杆减速器22的输入端相连接；所述的主动齿轮23安装在蜗轮蜗杆减速器22的输出轴上；从动齿轮24安装在固定底座I的安装平台13上，且与安装平台13之间通过止推轴承和径向轴承相连接；所述的主动齿轮23与从动齿轮24相啮合，主动齿轮23驱动从动齿轮24及安装在其上的垂直调节装置3及太阳能光伏电池组件4绕垂直轴转动。
[0032]如图1、图2、图3和图7所示，所述的垂直调节装置3包括底支座31、三角形倾角调节机构32、电磁锁闭开关33和滑移驱动机构34。其中，所述的底支座31安装在固定底座I的安装平台13上，所述的三角形倾角调节机构32的后端与底支座31通过铰链相连接，三角形倾角调节机构32的前端与底支座31通过移动副相连接，所述的电磁锁闭开关33安装在三角形倾角调节机构32的底部前端。所述的滑移驱动机构34的前端与三角形倾角调节机构32通过铰链相连接，其后端与底支座31通过铰链相连接。
[0033]如图1和图7所示，所述的太阳能光伏电池组件4包括电池固定框41、太阳能电池42和光电传感器43，所述的电池固定框41通过螺栓安装在三角形倾角调节机构32的顶部，所述的太阳能电池42和光电传感器43安装在电池固定框I内。
[0034]如图1、图2、图3、图4和图7所示，所述的底支座31的前端设有前铰链座311，在底支座31的后端设有后铰链座312，所述的底支座31的中部通过螺钉与从动齿轮24固连，且在所述的底支座31与从动齿轮24之间设有三维力传感器6。
[0035]如图1、图2、图3、图5和图6所示，所述的三角形倾角调节机构32由限位齿条321、Y型支撑架322、调节连杆323、止动销轴324、滑块组325、张紧弹簧326、手动操作杆328组成，所述的限位齿条321的前端与底支座31的前铰链座311通过铰链相连接，其后端与底支座31的后铰链座312通过铰链相连接；所述的Y型支撑架322的后端与限位齿条321、底支座31通过同轴铰链相连接，Y型支撑架322的中部与调节连杆323的后端通过铰链相连接，且在Y型支撑架322的顶部设有安装电池固定框41的支撑座3221 ;所述的滑块组325套接在限位齿条321上，包括两个对称布置的U型滑块3251和中连板3252，在所述的U型滑块3251上设有弧形导向槽；所述的调节连杆323的前端置于滑块组325的U型滑块3251内，且与止动销轴324通过转动副相连接；所述的止动销轴324的两端置于U型滑块3251上的弧形导向槽内，两根张紧弹簧326的下端分别勾挂在两个U型滑块3251底部的挂钉3253上，其上端勾挂在止动销轴324的两端；所述的手动操作杆328包括操作手柄3281、连接杆3282和撬钩3283，所述的两个撬钩3283对称固连在连接杆3282的两端，所述的撬钩3283的末端置于U型滑块3251内且位于止动销轴324的下方，所述的操作手柄3281位于连接杆3282的中部外侧，且与连接杆3282固连。
[0036]如图2、图3和图6所示，所述的电磁锁闭开关33包括前移电磁铁331、后移电磁铁332、前吸板333、后吸板334、前吸板限位器335、后吸板限位器336，所述的前移电磁铁331、后移电磁铁332的数量均为二，且对称布置安装在滑块组