专利名称：一种极轴式光伏跟踪机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种机械跟踪装置，具体涉及ー种用于太阳能发电的极轴式光伏跟踪机构。
背景技术：
世界能源日趋枯竭，可再生能源的开发和利用前景广阔，全方位、高效率地利用太阳能是相关人士追求的目标。光伏发电装置利用太阳能电池板接受太阳光照射，将光能转换为电能。太阳能电池板发电能力与其接收的光强成正比，并且入射阳光垂直于太阳能电池板时的发电能力最強。传统光伏双轴跟踪机构通过纬度以及经度方向的ニ维跟踪实现对太阳能的轨迹跟踪虽然能保证跟踪精度但是存在结构复杂、故障率高、成本高等缺点，很难推广到实际生活中应用。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种极轴式光伏跟踪机构，其设计合理，结构简单，运行稳定，跟踪精度高，生产成本低，便于推广使用。为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:一种极轴式光伏跟踪机构，包括支撑架，其特征在于:所述支撑架上端通过极轴下壳体和极轴上壳体安装有极轴旋转轴，所述极轴旋转轴一端与极轴蜗轮蜗杆減速器输出轴连接，所述极轴蜗轮蜗杆减速器输入轴与安装在极轴蜗轮蜗杆減速器上的极轴电机输出轴连接，所述极轴旋转轴中部设置有水平旋转机构壳体，所述水平旋转机构壳体上平行设置有小齿轮轴和水平旋转轴，所述小齿轮轴上设置有小齿轮，所述水平旋转轴上设置有与小齿轮啮合的大齿轮，所述小齿轮轴一端与水平蜗轮蜗杆减速器输出轴连接，所述水平蜗轮蜗杆减速器输入轴与安装在水平蜗轮蜗杆减速器上的水平电机输出轴连接，所述水平旋转轴两端均安装有太阳能电池板。所述极轴旋转轴所在直线与地球自转轴平行。所述极轴旋转轴一端与极轴蜗轮蜗杆減速器输出轴通过极轴联轴器连接，所述小齿轮轴一端与水平蜗轮蜗杆减速器输出轴通过水平联轴器连接。所述极轴旋转轴与极轴下壳体和极轴上壳体之间均设置有极轴轴承，所述水平旋转机构壳体与小齿轮轴和水平旋转轴之间均设置有水平轴承。所述极极轴电机和水平电机均为伺服电机。本发明与现有技术相比具有以下优点:(I)该极轴式光伏跟踪机构设计合理，结构简单，运行稳定。(2)该极轴式光伏跟踪机构的电机均为伺服电机，伺服电机的转动角度由电机轴后端的旋转编码器保证，控制精度非常高，从而使该装置达到很高的跟踪精度。(3)该极轴式光伏跟踪机构很多部件都非常便于生产、购买，因而其生产成本很低，便于推广使用。下面通过附图和实施例，对本发明做进ー步的详细描述。
图1为本发明的整体结构示意图。图2为图1的右视图。附图标记说明:1-支撑架；2-极轴电机；3-极轴蜗轮蜗杆減速器；4-极轴下壳体；5-极轴联轴器； 6-极轴轴承；7-极轴旋转轴；8-太阳能电池板； 9-水平旋转机构壳体；10-水平旋转轴；11-极轴上壳体；12-水平电机；13-水平蜗轮蜗杆减速器；14-水平联轴器； 15-小齿轮；16-小齿轮轴；17-水平轴承；18-大齿轮。
具体实施例方式如图1和图2所示的一种 极轴式光伏跟踪机构，包括支撑架1，所述支撑架I上端通过极轴下壳体4和极轴上壳体11安装有极轴旋转轴7,所述极轴旋转轴7 —端与极轴蜗轮蜗杆減速器3输出轴连接，所述极轴蜗轮蜗杆减速器3输入轴与安装在极轴蜗轮蜗杆减速器3上的极轴电机2输出轴连接，所述极极轴电机2为伺服电机。所述极轴旋转轴7中部设置有水平旋转机构壳体9，所述水平旋转机构壳体9上平行设置有小齿轮轴16和水平旋转轴10，所述小齿轮轴16上设置有小齿轮15，所述水平旋转轴10上设置有与小齿轮15啮合的大齿轮18，所述小齿轮轴16—端与水平蜗轮蜗杆减速器13输出轴连接，所述水平蜗轮蜗杆減速器13输入轴与安装在水平蜗轮蜗杆减速器13上的水平电机12输出轴连接，所述水平电机12为伺服电机。所述水平旋转轴10两端均安装有太阳能电池板8。如图1所示，所述极轴旋转轴7所在直线与地球自转轴平行。如图1和图2所示，所述极轴旋转轴7 —端与极轴蜗轮蜗杆減速器3输出轴通过极轴联轴器5连接，所述小齿轮轴16 —端与水平蜗轮蜗杆减速器13输出轴通过水平联轴器14连接。如图1和图2所示，所述极轴旋转轴7与极轴下壳体4和极轴上壳体11之间均设置有极轴轴承6，所述水平旋转机构壳体9与小齿轮轴16和水平旋转轴10之间均设置有水平轴承17。本发明极轴式光伏跟踪机构的工作过程是:首先将该极轴式光伏跟踪机构安装エ作平台上，在太阳东升西落的过程中，极轴电机2以固定的速度转动，极轴电机2输出轴通过极轴蜗轮蜗杆减速器3带动极轴旋转轴7以固定的速度转动，极轴旋转轴7转动时通过水平旋转机构壳体9和水平旋转轴10带动太阳能电池板8绕极轴旋转轴7转动，从而使太阳光始終垂直照射太阳能电池板8，达到最佳的发电效果。水平电机12输出轴转动带动小齿轮轴16转动，水平旋转轴10在由小齿轮15和大齿轮18组成的齿轮副带动下随小齿轮轴16转动，水平旋转轴10转动则带动太阳能电池板转动，水平电机12输出轴转动一周则带动水平旋转轴10和太阳能电池板8转动0.26°，本装置可使太阳能电池板8的仰角在赤纬角变化范围(-23.5°至23.5° )内周期性变化。以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
权利要求
1.一种极轴式光伏跟踪机构，包括支撑架(I)，其特征在干:所述支撑架(I)上端通过极轴下壳体(4)和极轴上壳体(11)安装有极轴旋转轴(7)，所述极轴旋转轴(7) —端与极轴蜗轮蜗杆減速器(3)输出轴连接，所述极轴蜗轮蜗杆减速器(3)输入轴与安装在极轴蜗轮蜗杆减速器(3)上的极轴电机(2)输出轴连接，所述极轴旋转轴(7)中部设置有水平旋转机构壳体(9)，所述水平旋转机构壳体(9)上平行设置有小齿轮轴(16)和水平旋转轴(10)，所述小齿轮轴(16)上设置有小齿轮(15)，所述水平旋转轴(10)上设置有与小齿轮(15)啮合的大齿轮(18)，所述小齿轮轴(16) —端与水平蜗轮蜗杆减速器(13)输出轴连接，所述水平蜗轮蜗杆减速器(13)输入轴与安装在水平蜗轮蜗杆减速器(13)上的水平电机(12)输出轴连接，所述水平旋转轴(10)两端均安装有太阳能电池板(8)。
2.按照权利要求1所述的ー种极轴式光伏跟踪机构，其特征在于:所述极轴旋转轴(7)所在直线与地球自转轴平行。
3.按照权利要求1所述的ー种极轴式光伏跟踪机构，其特征在于:所述极轴旋转轴(7)一端与极轴蜗轮蜗杆減速器(3)输出轴通过极轴联轴器(5)连接，所述小齿轮轴(16) —端与水平蜗轮蜗杆减速器(13)输出轴通过水平联轴器(14)连接。
4.按照权利要求1所述的ー种极轴式光伏跟踪机构，其特征在于:所述极轴旋转轴(7)与极轴下壳体(4)和极轴上壳体(11)之间均设置有极轴轴承出)，所述水平旋转机构壳体(9)与小齿轮轴(16)和水平旋转轴(10)之间均设置有水平轴承(17)。
5.按照权利要求1所述的ー种极轴式光伏跟踪机构，其特征在于:所述极极轴电机(2)和水平电机(12)均为伺服电机。
全文摘要
本发明公开了一种极轴式光伏跟踪机构，包括支撑架，所述支撑架上端安装有极轴旋转轴，所述极轴旋转轴一端与极轴蜗轮蜗杆减速器输出轴连接，所述极轴蜗轮蜗杆减速器输入轴与极轴电机输出轴连接，所述极轴旋转轴中部设置有水平旋转机构壳体，所述水平旋转机构壳体上平行设置有小齿轮轴和水平旋转轴，所述小齿轮轴上设置有小齿轮，所述水平旋转轴上设置有与小齿轮啮合的大齿轮，所述小齿轮轴一端与水平蜗轮蜗杆减速器输出轴连接，所述水平蜗轮蜗杆减速器输入轴与水平电机输出轴连接，所述水平旋转轴两端均安装有太阳能电池板。本发明具有以下特点设计合理，结构简单，运行稳定，跟踪精度高，生产成本低，便于推广使用。
文档编号G05D3/00GK103138639SQ20111039995
公开日2013年6月5日 申请日期2011年12月5日 优先权日2011年12月5日
发明者李美川, 张超 申请人:西安大昱光电科技有限公司