太阳能跟踪系统的清零结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种太阳能的跟踪器结构。一种太阳能跟踪系统的清零结构，包括回转电机，回转电机轴通过减速机构连接有跟踪系统的转轴，在回转电机轴上设有霍尔传感器，减速机构连接有限位开关机构，限位开关机构包括一导向板，在导向板上设有可移动的第一滑块和第二滑块，在导向板下方的两端分别设有第一限位开关和第二限位开关，第一滑块和第二滑块由导向杆带动，导向杆与减速机构的输出轴相连。本实用新型提供了一种结构简单，能有效消除回转轴的角度累计误差，保证长期精准追踪太阳能的清零系统；解决了现有技术中存在的太阳能的跟踪器的转轴转动造成的误差累计，回转轴转动不到位的技术问题。
【专利说明】太阳能跟踪系统的清零结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种太阳能的跟踪器上的结构，尤其涉及一种应用在单柱双轴系统中能对误差进行清零的结构。
【背景技术】
[0002]开发新能源和可再生清洁能源是全世界面临的共同课题。在新能源中，光伏发电倍受瞩目。但由于过高的成本，目前还未能充分进入市场。光伏发电市场前景广阔，但太阳能利用效率低下，面临着建设成本高，投资回报率低的问题。光伏发电的组件安装形式主要有固定倾角式、单轴跟踪、双轴跟踪等方式。
[0003]固定倾角式安装是组件以一定的倾角固定在地面上，整个发电过程组件处于静态，该安装方式简单易行，成本低。但太阳处于动态运动过程，在一天中太阳光与太阳能电池板相对位置时刻都在发生变化，光线与电池板相对垂直的时间很短。研究表明，太阳能电池板发电能力与接收垂直光强成正比，每天有35%以上的能量被无形的浪费掉。另外，为了防止大风、大雪等恶劣天气可能损坏太阳能电池板的支架，一般将基础和支架的安全系数设计的很高。
[0004]为了克服上述问题，提高太阳能的利用效率，增加发电量，降低太阳能发电的运营成本，控制电池板组件旋转的光伏发电方式，即单轴和双轴跟踪系统。其中单轴是指电池板组件只有一个旋转自由度，在方位角(东西方向)上跟踪太阳，双轴跟踪系统是指同时在太阳方位角和高度角上跟踪太阳运动的方式。
[0005]不管是哪种跟踪方式，都会存在一定的误差，现在的公开的跟踪系统的专利文件有，中国专利:“一种太阳光伏跟踪系统角度位置反馈模块(CN102289232A)”，由外壳、旋转编码器、码盘安装架、模块底座、连接杆、限位开关、滑动挡块、中心轴组合和柔性联轴节组成。外壳罩在模块底座上面，将旋转编码器、码盘安装架、限位开关、滑动挡块、中心轴组合的上半部，以及柔性联轴节封闭在由外壳和模块底座构成的密封腔内。还有专利文件:“一种同步跟踪型光伏单轴跟踪系统(CN102566599A)”，该系统中所有同步跟踪的单轴跟踪支架械部分相同，每个支架配有相同的交流电动推杆，每个电动推杆由相同的变频器驱动，仅在同步跟踪的其中一个单轴跟踪支架上装有倾角传感器作为反馈，所有同步跟踪的单轴跟踪系统由I个PLC控制，该PLC通过至少15R控制总线同步控制所有同步跟踪的单轴跟踪支架同步旋转。每个交流电动推杆内部配有过伸长及过缩短两个限位开关，通过限位开关防止支架越位并定期复位消除积累误差。
[0006]上述两个专利文件中公开的跟踪系统，虽然有些是可以消除高度误差，但是对于方位角的误差并没有给出解决方案，方位角的误差也常常被忽略。
实用新型内容
[0007]本实用新型提供了一种结构简单，能有效消除回转轴的角度累计误差，保证长期精准追踪太阳能的清零系统；解决了现有技术中存在的太阳能的跟踪器的转轴转动造成的误差累计，回转轴转动不到位的技术问题。
[0008]本实用新型的上述技术问题是通过下述技术方案解决的:一种太阳能跟踪系统的清零结构，包括回转电机，回转电机轴通过减速机构连接有跟踪系统的转轴，在回转电机轴上设有霍尔传感器，减速机构连接有限位开关机构，所述的限位开关机构包括一导向板，在导向板上设有可移动的第一滑块和第二滑块，在导向板下方的两端分别设有第一限位开关和第二限位开关，第一滑块和第二滑块均位于第一限位开关和第二限位开关之间，第一滑块和第二滑块由导向杆带动，导向杆与减速机构的输出轴相连。霍尔传感器固定在回转电机轴上，通过霍尔脉冲的数量来计算回转电机转动的角度。第一限位开关和第二限位开关分别代表东限位和西限位，也就是带动光伏组件跟踪太阳升起和落下的东西转向。两个滑块之间的距离小于两个开关之间的距离，在导向杆的带动下，向左运动时，当第一滑块与第一限位开关碰到时，代表到达东限位处，此时将霍尔脉冲清零，防止产生累计误差。到达东限位后，电机轴可以实现反转，导向杆带动两个限位开关向右运动，当第二限位开关与第二滑块相碰时，证明到达西限位，电机轴也可以实现反转。
[0009]作为优选，所述的导向杆为丝杆，第一滑块和第二滑块上设有通孔，通孔的内壁开设有螺纹，在导向板上设有凹槽，在第一滑块与第二滑块设有与凹槽配合的凸起。通过螺纹连接带动滑块运动，结构简单，操作方便。导向板上的凹槽作为一滑轨让滑块可以在导向板上顺畅的运动，到达位限位开关的位置后实现限位。
[0010]作为优选，在第一限位开关并联有一个二极管，第二限位开关也并联有一个二极管。根据二极管的单向导电性，保证了直流回转电机可以在电压换相之后，往相反方向也可以转动。
[0011]作为优选，第一滑块与第一限位开关之间的最大距离与跟踪系统的转轴旋转角度成正比。滑块与限位开关之间的距离决定了回转轴旋转的角度，当旋转到位时，滑块必须与限位开关向碰触，从而实现转向。
[0012]作为优选，所述的霍尔传感器的脉冲信号输入中央控制器中，限位开关的电流信号也输入中央控制器中。通过中央控制器控制霍尔传感器的脉冲清零或者限位开关的转向。
[0013]因此，本实用新型的太阳能跟踪系统的清零结构具备下述优点:通过限位开关、霍尔传感器和中央控制器的应用，在第一滑块与第一限位开关相接时，中央控制器将霍尔传感器的脉冲清零，防止误差累计，提高太阳能跟踪系统的精确度。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是太阳能跟踪系统的清零结构的立体示意图。
[0015]图2是图1的主视图。
[0016]图3是图1内的限位机构的内部透视图。
【具体实施方式】
[0017]下面通过实施例，并结合附图，对实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
[0018]实施例:
[0019]如图1和2所示，太阳能跟踪系统的清零结构，包括回转电机11，回转电机轴14通过减速机构12连接有限位机构13。在回转电机轴14上安装有霍尔传感器(未画出)，回转电机11转动的角度a = n/h，其中，η为回转电机上的霍尔传感器的脉冲数，h为回转电机系数，h=271.5277。回转电机11上连接出的7根引线，其中引线1、4、7接地，引线2和3连接电源，引线5和6连接限位机构13内的限位开关。减速机构12的转轴与限位机构13内的导向杆15相连，导向杆15为丝杆。
[0020]如图3所示，限位机构13包括导向板18，导向板18是固定的，在导向板18上开设有凹槽，在导向板的的两端安装有滑块，在滑块上设有与凹槽配合的凸起，使得滑块可以在导向板上滑动。滑块上设有通孔，通孔的内壁为螺纹面，滑块套接的导向杆15上，导向杆15转动带动滑块运动。在导向板的下方的两端各安装有一个限位开关，左边的为第一限位开关16，右边的为第二限位开关20，在限位开关上方的滑块对应的也有两个，分别为第一滑块17和第二滑块19，第一滑块17和第二滑块19之间的距离小于第一限位开关16和第二限位开关20之间的距离。第一滑块17与第一限位开关16之间的最大距离与跟踪系统的转轴旋转角度成正比。在第一限位开关16并联有一个二极管21，第二限位开关20也并联有一个二极管21，保证了直流回转电机可以在电压换相之后，往相反方向也可以转动。当第一滑块与第一限位开关想碰触后，信号输入到中央处理器，中央处理器对霍尔传感器的脉冲进行清零，使每天累积的霍尔脉冲误差不会累计到明天，保证了双轴太阳能追踪器的长期精准追踪的特性。
【权利要求】
1.一种太阳能跟踪系统的清零结构，包括回转电机，回转电机轴通过减速机构连接有跟踪系统的转轴，其特征在于:在回转电机轴上设有霍尔传感器，减速机构连接有限位开关机构，所述的限位开关机构包括一导向板，在导向板上设有可移动的第一滑块和第二滑块，在导向板下方的两端分别设有第一限位开关和第二限位开关，第一滑块和第二滑块均位于第一限位开关和第二限位开关之间，第一滑块和第二滑块由导向杆带动，导向杆与减速机构的输出轴相连。
2.根据权利要求1所述太阳能跟踪系统的清零结构，其特征在于:所述的导向杆为丝杆，第一滑块和第二滑块上设有通孔，通孔的内壁开设有螺纹，在导向板上设有凹槽，在第一滑块与第二滑块设有与凹槽配合的凸起。
3.根据权利要求1或2所述太阳能跟踪系统的清零结构，其特征在于:在第一限位开关并联有一个二极管，第二限位开关也并联有一个二极管。
4.根据权利要求1或2所述太阳能跟踪系统的清零结构，其特征在于:第一滑块与第一限位开关之间的最大距离与跟踪系统的转轴旋转角度成正比。
5.根据权利要求3所述太阳能跟踪系统的清零结构，其特征在于:第一滑块与第一限位开关之间的最大距离与跟踪系统的转轴旋转角度成正比。
6.根据权利要求1或2所述太阳能跟踪系统的清零结构，其特征在于:所述的霍尔传感器的脉冲信号输入中央控制器中，限位开关的电流信号也输入中央控制器中。
7.根据权利要求5所述太阳能跟踪系统的清零结构，其特征在于:所述的霍尔传感器的脉冲信号输入中央控制器中，限位开关的电流信号也输入中央控制器中。
【文档编号】G05D3/12GK203658846SQ201320699211
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年11月8日 优先权日:2013年11月8日
【发明者】张胜海, 郑杭 申请人:杭州帷盛科技有限公司