[发明专利]一种自适应光照的太阳能板角度调整系统及其调整方法

权利要求书

1.一种自适应光照的太阳能板角度调整系统，其特征在于：包括支撑架和基座，所述支撑架的下端通过位移机构连接在所述基座上，所述支撑架上端的两侧分别铰接有支撑杆，每根所述支撑杆的下端通过角度调整机构连接在所述基座上，每根所述支撑杆上还设置有多个太阳能板组件，每个所述太阳能板组件包括第一太阳能板和第二太阳能板，所述第一太阳能板的一端铰接在所述支撑杆上，所述第一太阳能板的另一端与所述第二太阳能板的一端铰接，所述第二太阳能板的另一端铰接在滑移块上，所述滑移块滑动设于所述支撑杆上，使得所述第一太阳能板、所述第二太阳能板和所述支撑杆之间形成一内角可变化的三角形结构，所述第一太阳能板与所述第二太阳能板的连接处连接有调节绳，所述支撑架上设置有一用于收卷所述调节绳的收卷装置。

2.根据权利要求1所述的一种自适应光照的太阳能板角度调整系统，其特征在于：所述角度调整机构包括第一直线电机和第二直线电机，所述第一直线电机设置在所述基座上，所述第一直线电机的动子与所述第二直线电机相连接，以带动所述第二直线电机水平横向位移，所述第二直线电机的动子与所述支撑杆相铰接，以带动所述支撑杆的下端上下直线位移。

3.根据权利要求1所述的一种自适应光照的太阳能板角度调整系统，其特征在于：所述收卷装置包括传动轴、驱动机构和多个收卷机构，所述传动轴竖向可转动设置在所述支撑架内，所述驱动机构设置在所述支撑架内，且用于驱动所述传动轴转动，多个所述收卷机构上下间隔设置在所述传动轴上，以用于收卷对应所述调节绳。

4.根据权利要求3所述的一种自适应光照的太阳能板角度调整系统，其特征在于：所述驱动机构包括驱动电机，所述驱动电机竖向设置在所述支撑架内，所述驱动电机的输出轴与所述传动轴同轴连接。

5.根据权利要求3所述的一种自适应光照的太阳能板角度调整系统，其特征在于：每个所述收卷机构包括支撑套筒、驱动套和多个周向均匀分布的径向调节柱，所述支撑套筒与所述传动轴同轴固定，所述支撑套筒的底部开设有多个供所述径向调节柱径向滑移的滑槽，所述驱动套可转动连接在所述支撑套筒内，且所述驱动套上设置有螺旋槽，每个所述径向调节柱的上端位于所述螺旋槽内，所述径向调节柱的下端穿过所述滑槽后位于所述支撑套筒的下方，所述调节绳缠绕在多个所述径向调节柱形成的卷绕空间上，所述支撑套筒上还设有用于驱动所述驱动套转动的转动机构，所述转动机构包括动力电机、主动锥齿轮和与所述主动锥齿轮啮合的从动锥齿轮，所述动力电机水平固定在所述支撑套筒的侧壁上，所述主动锥齿轮与所述动力电机的输出轴相固定，所述从动锥齿轮与所述驱动套相固定。

6.根据权利要求5所述的一种自适应光照的太阳能板角度调整系统，其特征在于：所述滑槽内呈T型结构，每个所述滑槽内滑动设置有滑块，所述径向调节柱竖向固定在所述滑块上。

7.根据权利要求1所述的一种自适应光照的太阳能板角度调整系统，其特征在于：所述位移机构包括包括第三直线电机和第四直线电机，所述第三直线电机设置在所述基座上，所述第三直线电机的动子与所述第四直线电机相连接，以带动所述第四直线电机上下位移，所述第四直线电机的动子与所述支撑架的下端相铰接，以带动所述支撑架水平横向位移。

8.一种权利要求1所述自适应光照的太阳能板角度调整系统的调整方法，其特征在于：包括以下步骤

S1：将太阳能板组件角度归零，即通过位移机构、角度调整机构以及收卷装置，实现调节绳与相应的支撑杆垂直；

S2：获取当前太阳直射点纬度；

S3：获取该调整装置所处纬度；

S4：获取当前时间；

S5：根据下列公式，计算太阳高度角：

其中，γ为太阳能纬度，φ为太阳直射点纬度，t为当前时间；

S6：通过位移机构以及角度调整机构，调整支撑杆与地面角度为90-α，实现粗调节；

S7：收卷装置收卷对应的调节绳，来摆动多个相互铰接的太阳能板，微调太阳能板的角度，使每块太阳能板充分利用阳光；

S8：根据时间的变化，重复步骤S4-S7。