[实用新型]方位转轴固定太阳能接收器自动跟踪装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及跟踪装置，具体地说是一种太阳能接收器的跟踪太阳装置。

背景技术

在用太阳能收集器对太阳能的收集时，由于地球和太阳的相对运动会造成阳光对太阳能收集器的倾斜照射，而使收集效率低下，为保证太阳能收集器能够始终正对着太阳，目前采用一些跟踪装置来带动太阳能收集器跟着太阳，实现对太阳的同步跟踪。现有的一类较理想的跟踪装置能够实现在方位和仰角两方面的同步跟踪，但存在的问题是，结构较复杂，制作成本高、跟踪能耗高、可靠性低等缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、合理的方位转轴固定太阳能接收器自动跟踪装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下方案：方位转轴固定太阳能接收器自动跟踪装置，一座体上支撑有支架，支架上联接有光接收器，在支架上固定有仰角轴，在仰角轴上装有一箱体，在箱体上装有与仰角轴垂直的方位转轴，光接收器与方位转轴联接，在箱体上设有传动方位转轴转动的方位传动机构、及传动箱体绕仰角轴转动的仰角传动机构，在箱体上装有的方位电机及仰角电机的转轴分别与方位传动机构和仰角传动机构的输入端联接。在光接收器上设有两只均具有光采集窗口的光采集座，每一光采集座的前端面上各开有一凹槽，各凹槽的底面与光接收器的采集面倾斜，且两光采集座上的凹槽内设有一倾斜面，倾斜面倾斜方向相反，在每一在凹槽内斜面的底部分别设有一光敏元件。

上述方位转轴固定太阳能接收器自动跟踪装置在设置时，使其方位轴与地球的自转轴平行，通过方位电机及仰角电机分别传动方位传动机构和仰角传动机构，可使光接收器分别在方位和仰角方向上对太阳进行跟踪。为保证光接收器的采集面始终正对着太阳，再由电子控制装置实现以下几方面的控制：1、由电子控制装置来控制方位电机的转速，使方位电机的转速接近于时钟速率，保证光接收器在方位上与太阳同步，2、由电子控制装置与两光采集座中的光敏元件结合，控制光接收器的仰角，当当光线倾斜于接收器的表面照射时，则两光敏元件收集到的光的强度不同，电子控制装置通过比较它们光电信号的强弱，控制仰角电机的正转或反转，直至两光敏元件收集到的光的强度相同，即太阳光垂直照在光接收器的采集面上时，仰角电机停机；3、夜间电子控制装置自动控制方位电机反转，使光接收器返回至早晨的初始位置，当第二天太阳升起时，方位电机再启动。通过以上几方面的控制，即可保证光接收器的采集面始终正对着太阳。

本实用新型结构合理、可靠，跟踪准确，跟踪能耗低，结构的复杂程度上与现有技术相比也大大降低，且它还可用于对其它光源进行跟踪。

附图说明

图1本实用新型一实施例的结构图；

图2图1的A-A剖视图；

图3图1的B-B剖视图；

图4图2的C向视图；

图5图1的D向视图；

图6图1的E向视图。

具体实施方式

以下结合实施例及附图进一步说明本实用新型。

参见图1，本实用新型提供的方位转轴固定太阳能接收器自动跟踪装置，它具有一座体1，座体1上支撑有支架2，支架2上联接有光接收器4，在支架2上固定有仰角轴11，在仰角轴11上装有一箱体3，在箱体3上装有与仰角轴11垂直的方位转轴7，光接收器4与方位转轴7联接。

结合图1、图2、图4，在箱体4上设有使方位转轴7转动的方位传动机构的构成为，一主动蜗杆10和一从动蜗杆13装于箱体4上，在从动蜗杆13上装有与主动蜗杆10啮合的蜗轮14，在方位轴7上固定有一与从动蜗杆13啮合的蜗轮12。主动蜗杆10为方位传动机构的输入端，主动蜗杆10与方位电机8的转轴联接。当方位电机8传动主动蜗杆10，并通过蜗轮14传动从动蜗杆13及蜗轮12时，方位轴7则会连同光接收器4一起转动。

结合图1、图3、图4，在箱体3上设有使箱体4绕仰角轴11转动的仰角传动机构的构成为，在仰角轴11上装有一蜗轮9，箱体4上装有与该蜗轮9啮合的蜗杆18。蜗杆18为仰角传动机构的输入端，蜗杆18与仰角电机17的转轴联接。仰角电机17的转动会传动蜗杆18，由于蜗轮9装在仰角轴11上，且仰角轴11是固定在支架2上的，因此箱体3便会绕仰角轴11转动，并由箱体3带动光接收器4在仰角方向转动。

结合图1、图5、图6，在光接收器4上设有两只均具有光采集窗口的光采集座5、光采集座15，每一光采集座5、光采集座15的前端面上各开有一凹槽5a、凹槽15a，凹槽5a、凹槽15a内设有一倾斜面，它与光接收器4的光采集面倾斜，且光采集座5、光采集座15上的凹槽5a、凹槽15a的倾斜面的倾斜方向相反，在每一在凹槽5a、凹槽15a倾斜的底面的坡底处分别设有一光敏元件6、光敏元件16。可见，由电子控制装置与两光敏元件6、光敏元件16结合后，在方位跟踪准确时，所要接收的太阳光必定会落在凹槽5a和凹槽15a内，当光线倾斜照射在光接收器4的采集面上时，则光敏元件6和光敏元件16中有一个接收不到阳光或接收的阳光比较弱，通过电子控制装置内的电路来比较光敏元件6和光敏元件16所发出的光电信号的强弱，控制仰角电机17正转或反转，使光接收器4在仰角方向转动，直到光线垂直照射在光接收器的采集面，此时光敏元件6和光敏元件16接受的光线强度相等，比较电路控制仰角电机停止运转，实现仰角的准确跟踪。