[发明专利]太阳能电池自动定日跟踪机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业机器人，特别是一种太阳能电池自动定日跟踪机器人，本机器人通过数学建模于机械联动机构中，采用人工智能时间区域控制运行、原智能机械工位自动执行调节，可保证太阳能电池板精确按照天体自然运行规律，在一年四季的每一天白昼中的每一刻自动跟随太阳移动，保持太阳光线始终与太阳能电池板垂直，提高太阳通电池板的发电产能。

背景技术

目前太阳能电池板在室外安装大多采用固定式，即太阳能电池板的受光面处于朝阳方向，所谓朝阳是指以安装地春分、秋分当日白天中午处于太阳光线直射状态；但是平日里，或上午和下午，特别是早晨太阳初升或近傍晚太阳西下时，太阳光线与太阳能电池板的角度偏离较大，发电效率低，早晨到中午时间段太阳能电池板的发电效率逐渐提高，中午到晚上太阳能电池板的发电效率逐渐降低；况且,自然界太阳光的入射角,是随着冬至——春分——夏至——秋分——冬至的节气变化而每天变化的,这样,就造成现有固定式安装的太阳能电池板,对太阳旋转角和俯仰角的严重失真,这也造成了现有太阳能电池板发电效率的降低；而现有的定日跟踪器多为两轴分控式,其弊端是；成本高、故障率高、控制复杂、结构整合效果差。

发明内容

本发明的目的是提供一种可使太阳能电池板始终与太阳光线角度保持垂直、提高太阳能电池板发电效率的一维控制、多维联动的太阳能电池自动定日跟踪机器人，克服现有技术的不足。

本发明的太阳能电池自动定日跟踪机器人，包括主体蜗轮立架，在主体蜗轮立架的上端加工有蜗轮齿，在主体蜗轮立架上端通过转动轴承转动连接有旋转外壳体，旋转外壳体套装在主体蜗轮立架的外侧；在旋转外壳体上位于背日侧壁开孔处通过轴承支撑有与固定主体蜗轮立架上的蜗轮齿相啮合的传动蜗杆轴，传动蜗杆轴的端头通过齿轮传动机构与步进电机的输出轴相接，步进电机固定连接在旋转外壳体上；

在旋转外壳体的对日方向的两侧对称设有圆透孔，圆透孔内设有外伸轴，每个外伸轴的外端部通过花健连接有俯仰旋转法兰，外端头螺纹连接有法兰锁紧螺母，俯仰旋转法兰连接有太阳能电池板，外伸轴的内端头为俯仰旋转齿轮；

在主体蜗轮立架下端柱状外壁表面加工有螺纹，且其上加工有四个均匀分布的竖直向燕尾槽，主体蜗轮立架以四个燕尾槽对应东西南北四个方向在空间定位固定；东西方向的两侧燕尾槽内配有棘轮托架座，棘轮螺母与主体蜗轮立架螺纹连接，并棘轮螺母套在棘轮托架座上，棘轮托架座的外端部插入筒状的螺旋升降滑槽上，螺旋升降滑槽罩在主体蜗轮立架外侧；在旋转外壳体的内侧竖向槽内设有与俯仰旋转齿轮相啮合的滑销推转齿条，滑销推转齿条的端头插入螺旋升降滑槽上的曲线滑槽内；在主体蜗轮立架南北方向的燕尾槽内配有棘轮爪托架座，棘轮爪托架座外部自螺旋升降滑槽上的孔伸出，并在棘轮爪托架座外部的中间位置设有双向棘爪，双向棘爪由双向棘爪体和中柱转轴以及紧固螺钉组成，中柱转轴的上下两端分别插入棘轮爪托架座上的上下长槽内，双向棘爪与棘轮爪托架座之间设有对称的棘爪复位拉簧和棘爪复位扭簧，棘爪复位扭簧和棘爪复位拉簧使得中柱转轴的上下两端，紧紧拉压靠在棘轮爪托架座的上下长槽中心的等径圆壁处，双向棘爪与棘轮螺母外侧的棘轮齿相配；在滑销推转齿条上有锥面，该锥面与双向棘爪的端头相配。

所述的太阳能电池板通过电池连接架与所述的俯仰旋转法兰固定连接。

本发明的太阳能电池自动定日跟踪机器人，无论是一年中的任何一天的上午、中午还是下午，运行时可始终保持太阳能电池板垂直于太阳光线，明显提高太阳能电池板的发电效率。

附图说明

图1是本发明具体实施方式的主视剖面图；

图2是图1所示的俯视剖面图；

图3是图1所示的左视剖视示意图；

图4是图1所示的B向局部剖视示意图；

图5是图4所示的C-C剖视示意图；

图6是螺旋升降滑槽展开示意图。

具体实施方式

如图1、2、3、4所示：5为管状法兰式主体蜗轮立架，可通过下端头螺纹固定于坚固在基础地面的立柱端头或中间，四个燕尾槽对应东西南北四个方向在空间定位固定。在主体蜗轮立架5上通过转动轴承7转动连接有筒状的旋转外壳6，旋转外壳6套装在主体蜗轮立架5的外侧，使旋转外壳6可相对于主体蜗轮立架5转动，具体的结构如下：主体蜗轮立架5上方轴肩处设有转动轴承7，旋转外壳6上端内侧周边使旋转外壳体6可相对于固定蜗轮5转动，即保证了旋转外壳6可相对于主体蜗轮立架5转动。