[发明专利]一种折叠式太阳能自动追踪装置

权利要求书

1.一种折叠式太阳能自动追踪装置，其特征在于，

包括控制系统、收纳箱、多级层叠太阳翼、用于驱动多级层叠太阳翼展开或收拢的驱动装置、用于调整多级层叠太阳翼的朝向的调整装置以及用于安装所述驱动装置和调整装置的折叠支架；

所述控制系统包括单片机控制模块、光电检测追踪模块和太阳角追踪模块，光电检测追踪模块通过检测光照信息实现太阳能的自动追踪，太阳角追踪模块通过计算实时的太阳方位角和高度角实现太阳能的自动追踪，且光电检测追踪模块和太阳角追踪模块均与单片机控制模块相连，光电检测追踪模块还用于判断天气状况并将检测到的天气状况信号实时传输至所述单片机控制模块，若为晴天，则单片机控制模块控制启动光电检测追踪模块，若为阴天或光照不足，则单片机控制模块控制启动太阳角追踪模块，单片机控制模块根据光电检测追踪模块的检测结果或太阳角追踪模块的计算结果通过所述调整装置控制多级层叠太阳翼的朝向；

所述收纳箱包括箱体和设置在箱体顶部且与箱体相铰接的箱盖；所述多级层叠太阳翼收拢、折叠支架折叠后连同所述驱动装置、调整装置一起装入所述箱体；

所述多级层叠太阳翼包括传动轴以及沿传动轴的轴向从前至后依次排布的若干片太阳翼，分别为一级太阳翼、二级太阳翼……N级太阳翼，其中，N为大于或等于2的整数；

所述一级太阳翼、二级太阳翼及N级太阳翼均包括叶片及与叶片固连的槽轮，各槽轮的中央均开设有通孔，传动轴从各通孔内穿过；

所述一级太阳翼、二级太阳翼及N级太阳翼的槽轮通孔与传动轴之间均设置有中空支撑导管，相邻两个中空支撑导管之间为螺纹连接；

各所述中空支撑导管与槽轮之间设置有推力球轴承；

除一级太阳翼的中空支撑导管以外，二级太阳翼、N-1级太阳翼及N级太阳翼的中空支撑导管的外轮廓均为三级阶梯结构，该三级阶梯结构均包括相连的一级管、二级管和三级管，其中，一级管的外表面设置有外螺纹，各中空支撑导管的内壁上设置有与所述外螺纹相适配的内螺纹，二级管和三级管的交接处设置有用于安装所述推力球轴承的容置槽，推力球轴承安装在二级管、槽轮内壁及容置槽共同配合形成的安装空间内；

所述一级太阳翼的中空支撑管的外轮廓为二级阶梯结构，该二级阶梯结构包括相连的四级管和五级管，四级管和五级管的交接处也设置有如上所述的容置槽，一级太阳翼的推力球轴承安装在四级管、槽轮内壁及容置槽共同配合形成的安装空间内。

2.根据权利要求1所述的一种折叠式太阳能自动追踪装置，其特征在于，

所述驱动装置安装在折叠支架上，驱动装置包括伺服电机和传动机构，伺服电机通过传动机构带动所述传动轴旋转，传动轴旋转时带动所述一级太阳翼、二级太阳翼及N级太阳翼依次展开，所述一级太阳翼、二级太阳翼及N级太阳翼完全展开时，共同配合形成一个圆形结构，伺服电机反转时，传动轴反转并带动所述一级太阳翼、二级太阳翼及N级太阳翼反转并依次收拢，所述一级太阳翼、二级太阳翼及N级太阳翼完全收拢后，共同配合形成一个扇形结构；

所述调整装置设置在折叠支架的顶部，调整装置包括机械臂及用于驱动机械臂运转的机械臂驱动机构，所述机械臂包括旋转支架和俯仰支架，所述驱动装置安装在俯仰支架上并随俯仰支架同步运动，俯仰支架安装在旋转支架上并随旋转支架同步运动；所述机械臂驱动机构包括旋转电机、俯仰电机和转轴，所述旋转支架包括开口朝上的U型下板，旋转电机设置在U型下板的下方并带动U型下板做旋转运动；所述俯仰支架包括开口朝下的U型上板，U型上板位于U型下板的上方且通过所述转轴与U型下板转动连接，俯仰电机设置在U型上板和U型下板之间并驱动所述转轴旋转。