[发明专利]一种用于太阳能自动跟踪的软机器人和系统

说明书

本发明实施例提供了用于太阳能自动跟踪的软机器人和系统，该软机器人包括：支撑装置、充气空腔、充气通道和顶部平台，支撑装置与外部支架连接，充气空腔设置在支撑装置的上表面，包括外部空腔壁和多个充气室，充气室的两端分别设置在顶部平台的下表面和支撑装置的上表面，在支撑装置的上表面与充气室连接处充气室内部设置带有通孔的充气室隔绝装置；充气通道设置在支撑装置底部，一端与气动系统连接，另一端通过该通孔与充气室连接；顶部平台设置在充气空腔的顶端与太阳能光伏板连接。该系统包括气动系统、传感器检测模块、控制处理模块和上述软机器人。本发明实施例中软机器人和系统减小了太阳能跟踪系统的体积和重量，提高了该系统的适用性。

技术领域

本发明实施例涉及太阳能开发领域，具体涉及一种用于太阳能自动跟踪的软机器人和系统。

背景技术

世界经济飞速发展，人类对于能源的需求越来越大，然而石油煤炭等传统不可再生能源却在日益枯竭。在能源问题日益成为国家发展制约因素的重要时期，开发新型能源就突显出其重要的意义。目前国际上新型能源主要有核能，风能，热能以及太阳能几个种类。中国地处北半球欧亚大陆的东部，主要处于温带和亚热带，蕴含着丰富的太阳能资源，独特的地理环境就使得太阳能的开发成为我国新型能源开发的主要方向。

目前，我国太阳能的利用方式主要有定点式太阳能发电装置和跟踪式太阳能发电装置两大种类。定点式，即太阳能光伏板处于固定位置与固定角度，不会随着太阳的运动而变化；跟踪式，即太阳能光伏板会自动跟踪太阳的角度，实现光伏面板始终对着太阳的直射方向。理论表明：跟踪式太阳能光伏板与定点式太阳能光伏板相比，其能量的接受率可提高35％，因此运用跟踪式的太阳能发电装置对于开发太阳能作为能源具有战略意义。传统的太阳能跟踪系统多采用直流电机和液压活塞等刚性的机械机构来实现，然而复杂的机械机构不仅大大增加了装置的质量，也增加了生产成本和维护成本，难以得到广泛的应用。

因此，如何提出一种方案，能够减小太阳能跟踪系统的体积，提高太阳能跟踪系统的适用性，成为亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明实施例提供了一种用于太阳能自动跟踪的软机器人和系统。

一方面，本发明实施例提供了一种用于太阳能自动跟踪的软机器人，包括：

支撑装置、充气空腔、充气通道和顶部平台，所述支撑装置与外部支架连接，用来支撑和固定所述软机器人；

所述充气空腔设置在所述支撑装置的上表面，所述充气空腔包括外部空腔壁和多个内部中空的充气室，所述充气室的顶端设置在所述顶部平台的下表面，底端设置在所述支撑装置的上表面，在所述支撑装置的上表面与所述充气室连接处所述充气室的内部设置带有通孔的充气室隔绝装置；

所述充气通道设置在所述支撑装置底部，一端与外部的气动系统连接，另一端通过所述充气室隔绝装置的通孔与所述充气室连接，用于通过所述气动系统向所述充气室内充入高压气体，以使所述充气室发生膨胀形变；

所述顶部平台设置在所述充气空腔的顶端，用于与太阳能光伏板连接，以带动所述太阳能光伏板跟踪太阳能。

进一步地，所述支撑装置为带有圆盘的圆柱形支撑柱，所述圆盘在所述圆柱形支撑柱的顶端，所述圆盘的半径大于所述圆柱形支撑柱的半径。

进一步地，所述外部空腔壁为圆柱形空腔壁，所述圆柱形空腔壁的下端口的外部设置有圆环。

进一步地，所述充气室为内部中空的圆柱形充气室。

进一步地，所述充气室隔绝装置为带有通孔的圆柱形充气室隔绝装置，且所述圆柱形充气室隔绝装置的外径等于所述圆柱形充气室的内径。

进一步地，所述充气室为3个。

进一步地，所述软机器人为中心对称结构，相应的3个所述充气室关于所述软机器人的对称中心星形分布在所述外部空腔壁内。