[发明专利]双自由度太阳能追踪器

权利要求书

1.一种双自由度太阳能追踪器，由安装底座、太阳方向角追踪结构、太阳高度角追 踪结构及追踪控制系统构成，其特征在于，所述太阳方向角追踪结构由中间连接 板、方向角执行电机、齿轮轴、大齿轮、蜗杆、涡轮构成，所述方向角执行电机 驱动齿轮轴，所述齿轮轴与所述大齿轮构成大减速比齿轮传动机构，所述蜗杆一 端固定有大齿轮，所述蜗杆与涡轮构成蜗杆涡轮传动机构，上方连接圆盘通过三 根第一加强杆固定在所述涡轮上，太阳能发电板通过铰接合页与第二加强杆，可 摆动安装在所述上方连接圆盘上，所述太阳高度追踪结构由高度角执行电机、平 行导轨组件、丝杆、固定丝杆螺母、转动座、铰接摆动座构成，所述高度角执行 电机通过所述平行导轨组件可移动安装在所述上方连接圆盘上，所述高度角执行 电机驱动所述丝杆，所述丝杆与所述固定丝杆螺母啮合传动，所述丝杆的另一端 连接有所述转动座，所述转动座与所述铰接摆动座铰接，所述铰接摆动座固定在 太阳能发电板上，所述追踪控制系统用于控制双自由度太阳能追踪器，由方位角 跟踪传感器、高度角跟踪传感器、太阳辐射强度传感器、信号放大电路、中央处 理器、电机细分驱动振动器构成。

2.如权利要求1所述的双自由度太阳能追踪器，其特征在于：所述太阳方向角追踪 结构中，所述方向角执行电机通过支架固定在中间连接板上，所述齿轮轴通过第 一轴承组件固定在所述中间连接板上，所述齿轮轴一端通过联轴器固定在方向角 执行电机的输出轴上，所述齿轮轴的另一端为小齿轮结构，所述蜗杆通过第二轴 承组件固定在所述中间连接板上，所述蜗杆的一段固定有大齿轮，所述大齿轮与 所述齿轮轴的小齿轮啮合，所述齿轮轴的布置方向与所述蜗杆的布置方向平行， 所述涡轮可转动安装在所述中间连接板上，所述蜗杆与所述涡轮啮合，所述涡轮 上设置有三个安装孔，用于安装三根第一加强杆。

3.如权利要求1所述的双自由度太阳能追踪器，其特征在于：所述太阳高度角追踪 结构中，所述高度角执行电机通过电机支架与所述平行导轨组件相连，所述平行 导轨组件由两个光杆与一个双孔滑块构成，所述双孔滑块固定在上方连接圆盘， 光杆可沿着所述双孔滑块运动，故高度角执行电机通过所述平行导轨组件可滑 动，所述高度角执行电机通过联轴器与丝杆接连，所述固定丝杆螺母固定在上方 连接圆盘，所述高度角执行电机驱动所述丝杆时，由于固定丝杆螺母为固定状态， 故所述丝杆上下运动，所述丝杆的另一端固定有所述转动座，所述转动座可沿着 所述丝杆轴线方向转动，所述转动座通过所述铰接摆动座与太阳能发电板连接， 所述转动座通过所述铰接摆动座之间铰接可转动。

4.如权利要求1或2或3所述的双自由度太阳能追踪器，其特征在于：所述追踪控 制系统由方位角跟踪传感器、高度角跟踪传感器、太阳辐射强度传感器、信号放 大电路、中央处理器、电机细分驱动振动器构成，所述方位角跟踪传感器、高度 角跟踪传感器、太阳辐射强度传感器分别采集太阳能方位角、高度角、辐射强度 信号，经信号放大电路进行信号放大、滤波后，传送给中央处理器，中央处理器 结合实时时间信息、日期信息、地区经纬度信息，对相关控制参数进行修正后， 对信号进行处理，并将信号处理结果输出给电机细分驱动振动器，所述方位角执 行电机、高度角执行电机采用步进电机，所述方位角执行电机、高度角执行电机 根据信号输入执行相关动作，控制系统处于反馈状态。