[发明专利]太阳能追踪系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能追踪系统，尤其是一种能自动调节太阳能电池水平和上下方向追踪太阳光的系统。

背景技术

太阳能追踪系统是保持太阳能电池板随时正对太阳，让太阳光的光线随时上下照射太阳能电池板的动力装置，采用太阳能追踪系统能显著提高太阳能电池板的发电效率。

太阳能追踪系统一般包括用于安装太阳能电池的框架，调节框架水平运动的水平调节机构以及调节框架上下运动的俯仰调节机构。其中，水平调节机构，现有技术中已研制了蜗轮蜗杆传动机构，大多为单个的蜗杆和单个的蜗轮传动，然而这样的传动机构由于接触齿数少、工作不平稳、抗冲击能力不强、传动力矩小和使用寿命短，已不适合应用于太阳能追踪系统中。

而对于俯仰调节机构，已研制了采用丝杆调节的方式，如公开号为CN101571321A的中国专利申请，公开了一种太阳能光伏发电自动跟踪系统包括太阳能电池组件、高灵敏度光探头、底面支撑固定架、太阳能电池组件固定架、丝杆伸缩结构、低速直流电机、自动跟踪控制器。根据高灵敏度光探头采集的光照信号，自动跟踪控制器做出判断，控制低速直流电机正向或反向转动，带动丝杆伸缩，从而使太阳能电池组件绕固定轴转动，达到跟踪目的。然而这样的调节机构，直接通过电机带动丝杆伸缩，其传动精度较低，不便于使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种太阳能追踪系统，调节机构传动效率高并且平稳，传动精度高，使用寿命长。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种太阳能追踪系统，包括用于安装太阳能电池的框架，与所述框架连接的用于调节所述框架作水平转动的水平传动机构，与所述框架连接的用于调节所述框架作上下运动的俯仰传动机构，其特征在于，

所述水平传动机构包括输出动力的第一电机，所述第一电机的输出轴上设有第一小齿轮；

与所述第一小齿轮啮合的第一大齿轮，所述第一大齿轮的中心与小蜗杆的一端固定；

与所述小蜗杆啮合的小蜗轮，与所述小蜗轮同轴设置有第一传动齿轮，所述第一传动齿轮的两侧分别设有传动齿轮，两端的两个所述传动齿轮的中心分别固定有一个大蜗杆，两个所述大蜗杆作反向等速运动，并且中间啮合设置大蜗轮；

所述大蜗轮的中心固定有同步转动的中心柱。

所述第一传动齿轮一侧啮合设置有两个第二传动齿轮，另一侧啮合设置两个第三传动齿轮和一个第四传动齿轮，所述第二传动齿轮和所述第三传动齿轮、第四传动齿轮组合的传动比一致，由此使得可以将小蜗杆的转动同步传动到两侧的大蜗杆，以带动大蜗轮转动。

所述中心柱设有第一键，通过所述第一键与所述大蜗轮连接，可以使得中心柱和大蜗轮同步转动。

所述框架下方固定连接座，所述连接座下方固定有俯仰旋转座，所述俯仰旋转座与水平旋转座可转动连接。所述水平旋转座下方固定有中座，所述中座通过中座连接座连接到所述中心柱的上端。通过上述部件，使得框架与水平传动机构和俯仰传动机构连接，以在这两个调节机构的带动下运动。

为了减小水平传动机构转动时与外壳的摩擦力，可以设置平面轴承和直线轴承。

所述中座连接座下平面设置有平面轴承。

所述中心柱的外侧设有两个直线轴承，所述直线轴承分别位于所述大蜗轮的上方和下方。

本发明中，俯仰传动机构采用丝杆传动的方式，由此实现稳定且高精度的传动。所述俯仰传动机构包括输出动力的第二电机，所述第二电机的输出轴上设有第二小齿轮；

与所述第二小齿轮啮合的第二大齿轮，所述第二大齿轮的中心与蜗杆的一端固定；

与所述蜗杆啮合的丝杆蜗轮，所述丝杆蜗轮内固定有丝杆螺母，丝杆的一端穿过所述丝杆螺母并螺纹连接，所述丝杆的另一端固定在所述连接座的一端。

所述丝杆螺母上设有第二键，所述丝杆螺母通过所述第二键与所述丝杆蜗轮连接，使得丝杆螺母和丝杆蜗轮同步转动。

所述俯仰传动机构外壳的两侧设置有支撑柱，所述支撑柱与悬梁固定，所述悬梁连接到所述水平旋转座。支撑柱可以在丝杆上下运动时，保持整个俯仰传动机构自由转动，防止卡死。

所述丝杆的螺纹为梯形螺纹，有着很好的传动效率和传动精度。