液压型三杆支撑式太阳能追踪装置转让专利
申请号 : CN200810224391.X
文献号 : CN101403926B
文献日 : 2010-04-07
发明人 : 薛广进 , 郭一竹 , 房海蓉 , 徐征 , 黄浩
申请人 : 北京交通大学
摘要 :
本发明属于太阳能设备范围，特别涉及一种液压型三杆支撑式太阳能追踪装置。在十字底座的A臂上设置定长支撑杆；在与A臂相对的C臂上设置第一液压支撑杆，并通过铰链与十字底座相连接；在与A臂相邻的C臂或D臂上设置第二液压支撑杆，并通过球形铰链与十字底座相连接；定长支撑杆和第二液压支撑杆通过球形铰链与太阳能电池板相连接，第一液压支撑杆通过带销球形铰链与太阳能电池板相连接；在十字底座上设置电路控制盒；太阳能电池板上的光敏元件通过感知太阳光强度来控制电动机工作。实现了对太阳的全方位追踪，可以更加有效的接受太阳光；机械结构集中，简单合理，水平转向与竖直转向互不干扰，灵活度高；防尘性能好；成本低，实用性强。
权利要求 :
1.液压型三杆支撑式太阳能追踪装置，其特征在于，在十字底座(7)的A臂上设置定长支撑杆(4)；在与A臂相对的C臂上设置第一液压支撑杆(3)，并通过铰链(8)与十字底座(7)相连接；在与A臂相邻的B臂或D臂上设置第二液压支撑杆(5)，并通过球形铰链(9)与十字底座(7)相连接；定长支撑杆(4)和第二液压支撑杆(5)通过球形铰链与太阳能电池板(1)相连接，第一液压支撑杆(3)通过带销球形铰链(2)与太阳能电池板(1)相连接；在十字底座(7)上设置电路控制盒(6)。
2.根据权利要求1所述的液压型三杆支撑式太阳能追踪装置，其特征在于，所述第一液压支撑杆(3)在定长支撑杆(4)和第一液压支撑杆(3)所在的平面内摆动。
3.根据权利要求1所述的液压型三杆支撑式太阳能追踪装置，其特征在于，所述带销球形铰链(2)在第一液压支撑杆(3)的摆动平面上设置有销及与销配合的轨道。
4.根据权利要求1所述的液压型三杆支撑式太阳能追踪装置，其特征在于，所述带销球形铰链(2)有两个自由度，从而实现整体自由度要求。
5.根据权利要求1所述的液压型三杆支撑式太阳能追踪装置，其特征在于，所述太阳能电池板(1)上设置有光敏元件，通过感知太阳光强度来控制电动机工作以实现对太阳的跟踪。
说明书 :
技术领域
本发明属于太阳能设备范围，特别涉及一种液压型三杆支撑式太阳能追踪装置。
背景技术
太阳能与常规能源相比，其优点为：它是人类可以利用的最丰富的能源；可以就地开发利用，不存在运输问题；是一种洁净的能源，在开发利用时，不会产生废渣、废水、废气、也没有噪音，更不会影响生态平衡，绝对不会造成污染和公害。因此，太阳能在人类现在和以后的生产生活中将起到越来越重要的作用。
然而，太阳能的能量密度较低，只有在太阳光垂直照射在太阳能电池板上时，才可以最大效率的利用太阳能。现有的大部分的太阳跟踪装置只能实现对太阳的单方向追踪，不能实现对太阳的全方位跟踪；而已有的太阳的全方位追踪的装置种类较少，并且是以两个轴向的转动来实现对太阳的跟踪，未能对整体结构进行优化，结构较为复杂，整个装置比较笨重，灵活度欠佳，经济效益不高。
然而，太阳能的能量密度较低，只有在太阳光垂直照射在太阳能电池板上时，才可以最大效率的利用太阳能。现有的大部分的太阳跟踪装置只能实现对太阳的单方向追踪，不能实现对太阳的全方位跟踪；而已有的太阳的全方位追踪的装置种类较少，并且是以两个轴向的转动来实现对太阳的跟踪，未能对整体结构进行优化，结构较为复杂，整个装置比较笨重，灵活度欠佳，经济效益不高。
发明内容
本发明提供了一种液压型三杆支撑式太阳能追踪装置，其特征在于，在十字底座7的A臂上设置定长支撑杆4；在与A臂相对的C臂上设置第一液压支撑杆3，并通过铰链8与十字底座7相连接；在与A臂相邻的B臂或D臂上设置第二液压支撑杆5，并通过球形铰链9与十字底座7相连接；定长支撑杆4和第二液压支撑杆5通过球形铰链与太阳能电池板1相连接，第一液压支撑杆3通过带销球形铰链2与太阳能电池板1相连接；在十字底座7上设置电路控制盒6。
所述第一液压支撑杆3在定长支撑杆4和第一液压支撑杆3所在的平面内摆动。
所述带销球形铰链2在第一液压支撑杆3的摆动平面上设置有销及与销配合的轨道。
所述带销球形铰链2有两个自由度，从而实现整体自由度要求。
所述太阳能电池板1上设置有光敏元件，通过感知太阳光强度来控制电动机工作以实现对太阳的跟踪。
本发明的有益效果为：实现了对太阳的全方位追踪，可以更加有效的接受太阳光，提高了工作效率；机械结构集中，简单合理，通过三点对太阳能电池板的控制，灵活度高，稳定性好；液压杆的升降控制灵活快速，易于控制；整个装置结构没有过多的暴露在空气中，防尘性能好，提高了装置的工作稳定性和使用寿命；成本低，实用性强。
所述第一液压支撑杆3在定长支撑杆4和第一液压支撑杆3所在的平面内摆动。
所述带销球形铰链2在第一液压支撑杆3的摆动平面上设置有销及与销配合的轨道。
所述带销球形铰链2有两个自由度，从而实现整体自由度要求。
所述太阳能电池板1上设置有光敏元件，通过感知太阳光强度来控制电动机工作以实现对太阳的跟踪。
本发明的有益效果为：实现了对太阳的全方位追踪，可以更加有效的接受太阳光，提高了工作效率；机械结构集中，简单合理，通过三点对太阳能电池板的控制，灵活度高，稳定性好；液压杆的升降控制灵活快速，易于控制；整个装置结构没有过多的暴露在空气中，防尘性能好，提高了装置的工作稳定性和使用寿命；成本低，实用性强。
附图说明
图1为本发明所述装置的立体结构示意图；
图2为本发明所述装置的侧视结构图；
图3为本发明十字底座7的结构示意图；
图4为本发明带销球形铰链2的结构示意图。
图中标号：
1-太阳能电池板；2-带销球形铰链；3-第一液压支撑杆；4-定长支撑杆；
5-第二液压支撑杆；6-电路控制盒；7-十字底座；8-铰链；9-球形铰链。
图2为本发明所述装置的侧视结构图；
图3为本发明十字底座7的结构示意图；
图4为本发明带销球形铰链2的结构示意图。
图中标号：
1-太阳能电池板；2-带销球形铰链；3-第一液压支撑杆；4-定长支撑杆；
5-第二液压支撑杆；6-电路控制盒；7-十字底座；8-铰链；9-球形铰链。
具体实施方式
本发明提供了一种液压型三杆支撑式太阳能追踪装置，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：
图1为本发明所述装置的立体结构示意图；图2为本发明所述装置的侧视结构图；图3为本发明十字底座7的结构示意图；图4为本发明带销球形铰链2的结构示意图。在十字底座7的A臂上设置定长支撑杆4；在与A臂相对的C臂上设置第一液压支撑杆3，并通过铰链8与十字底座7相连接，另一端通过带销球形铰链2与太阳能电池板1相连接，带销球形铰链2上设置有销及与销相配合的轨道，使第一液压支撑杆3只能在定长支撑杆4和第一液压支撑杆3所在的平面内摆动；在与A臂相邻的C臂上设置第二液压支撑杆5，并通过球形铰链与十字底座7相连接；定长支撑杆4和第二液压支撑杆5均通过球形铰链与太阳能电池板1相连接；在十字底座7上设置电路控制盒6。
太阳能电池板1上设置有光敏元件，用来感应太阳光的强度，并将信号交由电路控制盒6对数据进行处理，进而控制第一液压杆3和第二液压杆5的升降，带动太阳能电池板1转动，实现对太阳的跟踪。
本发明所述装置可以使太阳光总是垂直地照在太阳能电池板上，达到对单位面积上的太阳能的最有效利用；机械结构集中，简单合理，通过三点对太阳能电池板的控制，灵活度高，稳定性好；液压杆的升降控制灵活快速，易于控制；整个装置结构没有过多的暴露在空气中，防尘性能好，提高了装置的工作稳定性和使用寿命；成本低，实用性强。
图1为本发明所述装置的立体结构示意图；图2为本发明所述装置的侧视结构图；图3为本发明十字底座7的结构示意图；图4为本发明带销球形铰链2的结构示意图。在十字底座7的A臂上设置定长支撑杆4；在与A臂相对的C臂上设置第一液压支撑杆3，并通过铰链8与十字底座7相连接，另一端通过带销球形铰链2与太阳能电池板1相连接，带销球形铰链2上设置有销及与销相配合的轨道，使第一液压支撑杆3只能在定长支撑杆4和第一液压支撑杆3所在的平面内摆动；在与A臂相邻的C臂上设置第二液压支撑杆5，并通过球形铰链与十字底座7相连接；定长支撑杆4和第二液压支撑杆5均通过球形铰链与太阳能电池板1相连接；在十字底座7上设置电路控制盒6。
太阳能电池板1上设置有光敏元件，用来感应太阳光的强度，并将信号交由电路控制盒6对数据进行处理，进而控制第一液压杆3和第二液压杆5的升降，带动太阳能电池板1转动，实现对太阳的跟踪。
本发明所述装置可以使太阳光总是垂直地照在太阳能电池板上，达到对单位面积上的太阳能的最有效利用；机械结构集中，简单合理，通过三点对太阳能电池板的控制，灵活度高，稳定性好；液压杆的升降控制灵活快速，易于控制；整个装置结构没有过多的暴露在空气中，防尘性能好，提高了装置的工作稳定性和使用寿命；成本低，实用性强。