一种倾斜角度随太阳光自动调节的太阳能板设备的制作方法

本发明涉及太阳能技术领域，具体为一种倾斜角度随太阳光自动调节的太阳能板设备。

背景技术：

太阳能，是一种可再生能源。是指太阳的热辐射能，主要表现就是常说的太阳光线。在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。自地球上生命诞生以来，就主要以太阳提供的热辐射能生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为制作食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。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，并不断得到发展。太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式，太阳能发电是一种新兴的可再生能源。

太阳能板是收集、存贮和使用太阳能最重要的方式之一，太阳光照射太阳能板的倾斜角度会影响太阳能板收集太阳能的效率，当阳光与太阳能板构成的倾斜角度越小时，收集效率越低。而每天不同时间段太阳直射的倾斜角度是不断改变的，现有的太阳能板无法根据照射侧角进行调整，使得太阳能收集效率无法达到最大化。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种倾斜角度随太阳光自动调节的太阳能板设备，具备太阳照射倾斜角度始终保持直角，提高太阳能收集效率的优点，解决了照射倾斜角度无法根据不同情况进行改变的问题。

(二)技术方案

为实现上述太阳照射倾斜角度始终保持直角，提高太阳能收集效率的目的，本发明提供如下技术方案：一种倾斜角度随太阳光自动调节的太阳能板设备，包括电机和齿轮，电机的输出端活动套接有皮带一，皮带一的内圈活动套接有滚轮，滚轮的内侧固定连接有弹簧，皮带一的左端活动套接有传动轮，传动轮的下端固定连接有螺纹杆，传动轮的上端内部活动套接有换向杆，换向杆的中端固定连接有转轴，换向杆的顶端固定连接有触头，触头的外圈固定连接有触杆，触杆两端固定连接有触点，触点的两侧固定连接有电磁铁，所述螺纹杆的外侧互动连接有齿轮，齿轮的内圈固定套接有皮带二，皮带二的外圈固定套接有换向盘，皮带二的内圈固定套接有过渡轮，换向盘的上端固定连接有基座，基座的外圈活动连接有底座，基座的上端固定连接有支架，支架的上端固定连接有太阳能板，太阳能板的上端固定连接有感应器，感应器的外表面固定连接有光敏电阻。

优选的，触头和触点分别导线接入电机的主线路，当触头和触点相互接触时，电机开始工作。

优选的，光敏电阻分别为两块，且分别以太阳能板正面为参照呈轴对称分布在感应器的两侧。

优选的，触点的主要材质为铁。

优选的，光敏电阻分别电性接入触杆两端的电磁铁

优选的，齿轮的数量为二，且以螺纹轴为参照呈轴对称分布在螺纹轴的两侧。

优选的，传动轮的外部设置为球形凹面。

优选的，基座和底座侧边接触层有缝隙，且缝隙内部放置有滚珠。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种倾斜角度随太阳光自动调节的太阳能板设备，具备以下有益效果：该倾斜角度随太阳光自动调节的太阳能板设备，通过换向杆、转轴、触头、触杆、触点、电磁铁、齿轮、光敏电阻、换向盘和过渡轮的配合使用，从而达到了太阳能板根据太阳光照射倾斜角度自动调整的效果，保持太阳能板与太阳光直射，提高光能收集的效率，光能发电最大化。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构换向示意图；

图3为本发明滚轮和弹簧结构示意图；

图4为本发明太阳能板结构侧视示意图；

图5为本发明结构感应器正面展开示意图。

图中：1、电机；2、皮带一；3、滚轮；31、弹簧；4、传动轮；5、螺纹杆；6、换向杆；7、转轴；8、触头；9、触杆；10、触点；11、电磁铁；12、齿轮；13、皮带二；14、换向盘；15、过渡轮；16、基座；17、底座；18、支架；19、太阳能板；20、感应器；21、光敏电阻。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，一种倾斜角度随太阳光自动调节的太阳能板设备，包括电机1，电机1的输出端活动套接有皮带一2，皮带一2的内圈活动套接有滚轮3，滚轮3的内侧固定连接有弹簧31。滚轮3和弹簧31能够缓冲换向杆6旋转时皮带一2长度发生的变化，保持皮带一2始终绷直，确保在传动过程中有足够的摩擦力。

皮带一2的左端活动套接有传动轮4，传动轮4的外部设置为球形凹面。球形凹面的设计可以确保换向杆6的发生转动时，传动轮4与套接的皮带一2依旧平面接触，避免角度变化引起的滑脱。

传动轮4的下端固定连接有螺纹杆5，传动轮4的上端内部活动套接有换向杆6，换向杆6及其直接连接的结构将以转轴7为圆心可做自由旋转。

换向杆6的中端固定连接有转轴7，换向杆6的顶端固定连接有触头8，触头8和触点10分别导线接入电机1的主线路，当触头8和触点10相互接触时，电机1开始工作。

触头8的外圈固定连接有触杆9，触杆9两端固定连接有触点10，触点10的主要材质为铁。铁质属性可以确保导电性的同时能被磁力吸引。

触点10的两侧固定连接有电磁铁11，螺纹杆5的外侧互动连接有齿轮12，齿轮12的数量为二，且以螺纹轴5为参照呈轴对称分布在螺纹轴5的两侧。齿轮12的内圈固定套接有皮带二13，皮带二13的外圈固定套接有换向盘14，皮带二13的内圈固定套接有过渡轮15，过渡轮15将过渡皮带二13在结构之间的走向。

换向盘14的上端固定连接有基座16，基座16的外圈活动连接有底座17，基座16和底座17侧边接触层有缝隙，且缝隙内部放置有滚珠。滚珠将减小基座16与底座17相互旋转时产生的摩擦。

基座16的上端固定连接有支架18，支架18的上端固定连接有太阳能板19，太阳能板19的上端固定连接有感应器20，光敏电阻21分别为两块，且分别以太阳能板19正面为参照呈轴对称分布在感应器20的两侧。当太阳光直射太阳能板19时，感应器20两侧的光敏电阻21所受到的光照效果相同。

感应器20的外表面固定连接有光敏电阻21。光敏电阻21分别接入触杆9两端的电磁铁11，当光照变强时，光敏电阻21的阻值变小，电磁铁11的磁力变大，反之光敏电阻21的阻值变大，电磁铁11的磁力变小。电磁力的变化将打破触头8以及换向杆6的受力平衡。

工作原理：见图1，一般情况下，太阳直射太阳能板19，照射侧角为九十度，感应器20上两侧的光敏电阻21接受光照相同，使得两块电磁铁11内部电流大小相同，产生的电磁力大小相同，对触头8作用大小相同的吸引力，触头8引导换向杆6以及一系列与之直接连接的结构，保持如图1所示的竖直状态。

随时间流逝，太阳光的照射偏移，与太阳能板19的照射侧角减小，此时光敏电阻21两端所受到的直射光强度不同，两端的电阻值也发生变化，与阻值变小的光敏电阻21相串联的电磁铁11将获得更大的电流，对触头8将产生更大的吸引力，反之另一个电磁铁11对其作用的吸引力将减小，触头8原来的受力平衡被打破，由于吸引力的作用下带动换向杆6以及与其直接相连的一系列结构，以转轴7为圆心做旋转，直到触头8紧贴至触点10，此时电机1被接通，电机1开始工作，带动皮带一2、传动轮4和螺纹杆5转动，同时螺纹杆5由于换向杆6的带动下与齿轮12相互啮合，螺纹杆5带动与之啮合的齿轮12转动，而齿轮12经过皮带二13的配合下带动换向盘14转动，换向盘14将带动基座16、支架18以及太阳能板19向太阳光直射的方向转动，其转动效果如图2所示。直到照射角度变化到直角，触头8重新受力平衡，电机1停止工作，换向杆6重新回到竖直位置。

当夜晚太阳落山至第二天太阳升起，太阳光将发生相反的照射角变化，工作原理与上部分相同，但螺纹杆5缩接触的齿轮12将改变，同时带动换向盘14和基座16以及太阳能板19进行反向旋转，同样达到保持照射侧角呈九十度的效果。至此完成太阳能板19随太阳光照射角度改变而自动旋转的全部步骤。

综上所述，该倾斜角度随太阳光自动调节的太阳能板设备，通过换向杆6、转轴7、触头8、触杆9、触点10、电磁铁11、齿轮12、光敏电阻21、换向盘14和过渡轮15的配合使用，从而达到了太阳能板19根据太阳光照射倾斜角度自动调整的效果，保持太阳能板19与太阳光直射，提高光能收集的效率，光能发电最大化。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。