专利名称：自重驱动式跟踪太阳装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及太阳能应用技术领域，尤其是涉及太阳能光伏电 站的基础结构的一种自重驱动式跟踪太阳装置。
背景技术：
目前，在跟踪和聚光太阳的光伏发电站的跟踪结构中，大多采用 大扭矩、低转速的减速器直接驱动光电池板的旋转来跟踪太阳，这些 用很小功率的电动机控制转速的方法，虽然很有实用价值，但是在使 用中存在如下不足悬臂结构，过载能力小，抗风能力差，有的是变 速箱的输出轴还要承载光电池板的全部重量，因此，对变速箱的载荷 能力要求很高，因而造价也高，维护费用大，在应对天气突变时其反 映速度太慢，易使设备受损。
发明内容'
本实用新型的目的是针对现有跟踪太阳设备结构的不足，提 供一种结构简单、造价低、承载能力强的自重驱动求跟踪太阳装置。 所述自重驱动式跟踪太阳装置，包括光电池板网架、三角支架、承重 横轴、承重平台、承重筒形基础座、承重支架，光电池板网架通过三 角支架于承重横轴转动连接，承重横轴通过轴承座于承重平台固定连 接，其特征是在承载筒形基础座内壁设有内筒形滑套，在承载筒形
基础座的内壁及内筒形m套外壁上分别设有多组相互嵌合的螺旋滑
动轨道，所述内筒形滑套上端于承重平台固定连接。在承载筒形基础座外壁设有外筒形滑套，在承载筒形基础座外壁 及外筒形滑套内壁分别设有相互嵌合的变形正弦波式轨道，在外筒形 滑套上设有支重连杆，所述支重连杆的一端与外筒形滑套轴连，另一 端通过俯仰调整机构与支架移动连接。
在承载筒形基础座内还设有复位兼阻尼功能装置，复位兼阻尼功 能装置底座与承载筒形基础座固定连接，复位兼阻尼功能装置的输入 端与计算机的输出端连接，其输出端执行机构与内筒形滑套底端连 接。在承载筒形基础座内壁及内筒形滑套之间还设有安全制动部件。
本实用新型的工作原理光电池板阿架靠自身重力，在沿着螺旋 线型轨道向下缓慢滑行过程中，产生两个运行模式， 一个运行模式是 推动光电池板网架与太阳的同向旋转，即由东向西作水平旋转，另一 个运行模式是推动光电池板网架的俯仰运动，以此达到跟踪太阳运行 的目的。
承载光电池板网架的是在承载筒形基础座内滑动的内筒形滑套， 由于受到承载筒形基础座顺时钟方向的螺旋滑动轨道限制，在其重力
加速度的作用下，内筒裙m套只能沿着螓旋轨道滑行，相对中间的筒
形基础座来说，光电池板网架就是在作水平旋转运动，旋转半周就是 180度，正好同太阳一样由东向西旋转，此时，在内筒形滑套下部复 位兼阻尼功能装置的执行机构的作用下，复位兼阻尼功能装置已处在 阻尼的工作状态，控制阻尼制动的大小来控制内筒形滑套向下滑行的 速度，从而达到光电池板网架始终由东向西的与太阳同步运行的目 的。此时，联动的外筒形滑套沿着承载筒形基础座外壁上的半正弦波形式的轨道滚动，在轨道波谷向波峰作由低到高地运动。午后时分， 又由波峰向波谷由高向低运动，这样形成的上下垂直运动，经支重连 杆带动光电池板网架作俯仰运行。在光电探测器控制下，由俯仰调整 机构调整支重连杆在光电池网架的三角支架支臂的位置，修正其俯仰 角度，完成精密跟踪太阳的任务。
本实用新型是采用多组相互嵌合的螺旋滑动轨填来分摊整个光电 池板网架的重量，并且直接传递到承重基础座上，尤其在刮大风、下 雨、下雪、结冰时，其作用力全部由基础设施来承载对抗。用复位兼 阻尼功能装置驱动返回起点时，由于不用复位兼阻尼功能装置承载光 电池板网架重量，因此，对复位兼阻尼功能装置的技术要求不高，驱 动功率较小，且在天气矣变时，能快速作出反应，从而大幅度降低 光伏发电成本。
光龟池板跟踪太阳不用减速器驱动，而是靠光电池板的本身的重 量来驱动其旋转，保持与太阳的同向运行，且具有受力面大，分布均 匀而稳定的结构，过载能力强，结构简单，使用寿命长，造价低的特 性。适用于各种大小功率光伏发电站，尤其在集群式光伏电站应用更 可大大降低投资成本。
图1为本实用新型的结构示意图
图中l一光电池板网架，2—三角支架，3 —承重横轴，4一支重 连杆，5 —外筒形滑套，6—内筒形滑套，7 —承载筒形基础座，8 —承 重支架，9—承重平台，IO—轴，ll一螺旋滑动轨道，12 —变形正弦波式的轨道，13 —执行机构，14一复位装置，15 —俯仰调整机构，16
一安全制动部件。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进一步说明，图1中，所述自重驱动 式跟踪太阳装置，包括光龟池板网架1、.三角支架2、承重横轴3、 承重平台9、承重筒形基础座7、承重支架8，光电池板网架1通过 三角支架2与承重横轴3转动连接，承重横轴3通过轴承座与承重平 台9固定连接，其特征是在承载筒形基础座7内壁设有内筒形滑套 6，在承载筒形基础座7的内壁及内筒形滑套6外壁上分别设有多组 相互嵌合的螺旋滑动轨道11，所述内筒形滑套6上端与承重平台9 固定连接。
在承载筒形基础座7外壁设有外筒形滑套5,在承载筒形基础座7 外壁及外筒形滑套5内壁分别设有相互嵌合的变形正弦波式轨道12， 在外筒形滑套5上设有支重连杆4，所述支重连杆4的一端与外筒形 滑套5轴连，另一端通过俯仰调整机构15与支架2移动连接。
在承载筒形基础座7内还设有复位兼阻尼功能装置14，复位兼阻 尼功能装置14底座与承载筒形基础座7固定连接，复位兼阻尼功能 装置14的输入端与计算机的控制端连接，其输出端执行机构13与内 筒形滑套6底端连接。在承载筒形基础座7内壁及内筒形滑套6之间 还设有安全制动部件16。
它的工作过程承载光电池板网架的是在承载筒形基础座内滑动 的内筒形滑套，由于受到承载筒形基础座顺时钟方向的螺旋滑动轨道限制，在其重力加速度的作用下，内筒形滑套只能沿着螺旋轨道滑行， 相对中间的筒形基础座来说，光电池板网架就是在作水平旋转运动， 旋转半周就是180度，正好同太阳一样由东向西旋转，此时，在内筒 形滑套下部复位兼阻尼功能的执行机构的作用下，复位阻尼功能装置 已处在阻尼的工作状态，控制阻尼制动的大小来控制内筒形滑套向下 滑行的速度，从而达到光电池板网架始终由东向西的与太阳运动同步 运行的目的。此时，联动说外筒形滑套，由其轨道靴沿着承载筒形基 础座外壁上的半正弦波形式的轨道滑动，在轨道波谷向波峰作由低到 高的运动。午后时分，又由波峰向波谷由高向低运动，这样形成的上 下垂直运动，经支重连杆带动光电池板网架作俯仰运行。在光电探测 器控制下，由俯仰调整机构调整支重连杆在光电池网架的三角支架支 臂的位置，修正其俯仰角度，完成精密跟踪太阳的任务。
本实用新型的应急处置方式是；在天气突变时，如下大雨、下雪、
结冰时，复位兼阻尼功能装置迅速松懈阻尼状态，并同向加电转动， 驱动光电池网架以竖直状态迅速落到承载筒形基础座底部。刮大风 时，复位兼阻尼功能装置迅速锁定内筒形滑套的运行，同时俯仰调整 装置启动，调整支重连杆与光电池网架的三角形支臂的位置，迅速将 光电池网架放平，最大幅度的减小迎风面积。
晚上待机时，光电池板网架下降落在承重基础座上，对夜晚尤其 在刮大风、下雨、冰雹、结冰时，其作用力全部由基础设施来承载对 抗。
本实用新型的复位方式是；拂晓在太阳刚升起时，在计算机控制下，复位兼阻尼功能装置将光电池板网架推到承载筒形基础座轨道的 顶端，又开始新一天的踉踪工作。此对，复位兼阻尼功能装置又恢复 其阻尼功能。
权利要求1. 一种自重驱动式跟踪太阳装置，包括光电池板网架(1)、三角支架(2)、承重横轴(3)、承重平台(9)、承重筒形基础座(7)、承重支架(8)，光电池板网架(1)通过三角支架(2)与承重横轴(3)转动连接，承重横轴(3)通过轴承座与承重平台(9)固定连接，其特征是在承载筒形基础座(7)内壁设有内筒形滑套(6)，在承载筒形基础座(7)的内壁及内筒形滑套(6)外壁上分别设有多组相互嵌合的螺旋滑动轨道(11)，所述内筒形滑套(6)上端与承重平台(9)固定连接。
2. 根据权利要求1所述的自重驱动式跟踪太阳装置，其特征是 在承载筒形基础座(7)外壁设有外筒形滑套(5)，在承载筒形基础 座(7)外壁及外筒形滑套(5)内壁分别设有相互嵌合的变形正弦波 式轨道(12)，在外筒形滑套(5)上设有支重连杆(4)，所述支重连 杆(4)的一端通过轴(10)与外筒形滑套(5)轴连，另一端通过俯 仰调整机构(15)与支架(2)移动连接。
3. 根据权利要求l所述的自重驱动式跟踪太阳装置，其特征是: 在承载筒形基础座(7)内还设有复位兼阻尼功能装置(14)，复位兼 阻尼功能装置(14)底座与承载筒形基础座(7)固定连接，复位兼 阻尼功能装置(14)的输入端与计算机的控制端连接，其输出端执行 机构(13)与内筒形滑套(6)底端连接。
4.根据权利要求l所述的自重驱动式跟踪太阳装置，其特征是在承载筒形基础座(7)内壁及内筒形滑套(6)之间还设有安全制动 部件(16)。
专利摘要一种自重驱动式跟踪太阳装置，包括光电池板网架(1)、承重平台(9)、承重筒形基础座(7)、承重支架(8)，光电池板网架(1)其特征是在承载筒形基础座(7)内壁设有内筒形滑套(6)，在承载筒形基础座(7)的内壁及内筒形滑套(6)外壁上分别设有多组相互嵌合的螺旋滑动轨道(11)，所述内筒形滑套(6)上端与承重平台(9)固定连接。光电池板跟踪太阳不用减速器驱动，而是靠光电池板的本身的重量来驱动其旋转，保持与太阳的同向运行，且具有受力面大，分布均匀而稳定的结构，过载能力强，结构简单，使用寿命长，造价低的特性。适用于各种大小功率光伏发电站，尤其在集群式光伏电站应用更可大大降低投资成本。
文档编号H02N6/00GK201282436SQ200820191438
公开日2009年7月29日 申请日期2008年10月15日 优先权日2008年10月15日
发明者程继高 申请人:程继高