具体技术细节
[0005] 针对现有技术存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种能满足太阳能工程和卫星极轴天线设使用要求的太阳和卫星跟踪装置，其结构简单，成本较低，运行可靠，自身功耗小，可以应用于太阳能工程和卫星极轴天线设备中。
[0006] 本发明的跟踪运动方式采用赤道式，它具有两根运动轴：一根是平行于地球自转轴的轴，即极轴，或称时角轴，实现东西向运动，跟踪时角的变化，以15角分/分钟的恒速运动连续跟踪太阳：另一根是与极轴相垂直的轴，即赤纬轴，实现南北向运动，以改变赤纬角，体现一年中太阳随季节的变化。
[0007] 本发明与现有的地平式运动跟踪装置相比较，具有两大优点：一是跟踪的角度范围小，在同一时间跟踪条件下，如从早上8点关到下午5点，这有利于传动机构的应用；二是本发明只需对极轴进行连续跟踪，而对赤纬轴可间隔较长时间变动一次，由计算可知每天只需运动一次，即可满足精度要求，而在夏至及冬至季节甚至可以几天跟踪一次。而地平式装置必须对方位轴和高度轴进行连续驱动，才能保证跟踪太阳的精度要求。本发明的这两项优点，有利于传动机构简易化，並使相应的跟踪控制器能进一步精简。
[0008] 具体来说，本发明包括负载支架、跟踪传动机构及固定安装跟踪传动机构的基座，所述跟踪传动机构包括跟踪时角变化的极轴，及与极轴相垂直的改变赤纬角的赤纬轴，极轴和赤纬轴分别由极轴跟踪传动机构和赤纬轴跟踪传动机构驱动，其中：
[0009] 所述极轴跟踪传动机构包括极轴推杆、极轴连杆及极轴电机，极轴连杆的一端固定在极轴上，另一端通过一个轴承与极轴推杆的活动杆顶端相连，在极轴推杆的套筒处安装极轴万向轮，所述极轴万向轮的轴心线和极轴连杆端的轴承轴心线，均与极轴轴心线平行，并与极轴推杆轴心线垂直且相交；当极轴电机启动时，极轴推杆的活动杆在伸长或缩短的同时，绕极轴万向轮的轴心线作旋转运动，同时推动极轴连杆绕极轴轴心线作旋转运动，从而推动极轴运动。
[0010] 所述赤纬轴跟踪传动机构与上述极轴跟踪传动机构基本相同，包括赤纬轴推杆、赤纬轴连杆，赤纬轴连杆的一端与赤纬轴紧固相连，另一端与赤纬轴推杆的活动杆顶端通过轴螺钉和轴承连在一起，赤纬轴连杆及赤纬轴推杆均绕轴承轴心线旋转，并与赤纬轴推杆轴线垂直相；将赤纬轴推杆紧固在赤纬轴万向轮上，赤纬轴万向轮的轴线与赤纬轴推杆的轴线垂直且相交，同时赤纬轴万向轮的轴线与赤纬轴轴线和轴螺钉轴线平行；当赤纬轴电机启动时，赤纬轴推杆的伸缩运动带动赤纬轴连杆绕赤纬轴轴线转动，继而带动赤纬轴运动。
[0011] 本发明所述基座采用三腿式桁架式结构，即由前腿、后腿、侧杆及横杆构成支承架，在该支承架上装设前柱及后柱，前柱与后柱平行。极轴的两端的轴承座分别装设在前柱和后柱上；所述负载支架安装在赤纬轴上，赤纬轴通过一个连接支架安装在极轴上。所述基座如果使用角钢，可用螺钉连接；如果采用钢管，可用建筑用脚手架铰链连接，不需要焊接和加工，安装、运输方便。
[0012] 此外，为了提高仪器的整体使用性能，本发明还进行了以下改进：
[0013] 第一，在极轴一端的轴承座下设置极轴倾角的微调机构。极轴与地平面的夹角等于当地的纬度。由于安装误差和其它各种原因而产生的极轴倾角误差，会影响跟踪太阳及跟踪同步卫星的精度，所以，必须要有微调机构来消除。传统的方法是将微调机构装在底部或支架的脚上，需要安装三套。而本发明将微调机构设置在极轴一端的轴承座下,轴承座与微调顶紧固连接，微调顶置于微调杆上面，微调顶与微调杆之间平面接触，并用螺钉连接。所述微调杆与微调座的关系就相当于一个千斤顶，微调座固定于前柱上，当转动微调杆时，就能使它沿螺纹的轴向作上下运动，推动微调顶和轴承座也上下运动，极轴相对于另一端的轴承座，产生一个微小角度的旋转运动，使极轴达到正确的位置，在微调结束后，再将微调杆与微调顶之间用螺钉固紧。该微调机构不仅可防雨雪，而且机构数量只需要一套，结构简单、成本低、使用寿命长。
[0014] 第二，所述推杆机构上套设折叠式防护罩。电动推杆是跟踪传动机构的关键部件，它在实现推动极轴及赤纬轴的运动过程中，不仅自身要随极轴和赤纬轴一起转动，而且还要沿本身轴线方向伸缩运动，它的伸缩杆是一个裸露在外，全天都在运动的移动体，要想封装，非常麻烦，这给室外使用带来困难。针对此问题，本发明在所述赤纬轴推杆及极轴推杆上均分别套设有折叠式防护罩，该折叠式防护罩为筒状伸缩节，其结构形式就像一只手风琴，其一端固定在推杆的套筒端口，另一端固定在推杆的活动杆顶端口，整体随推杆的伸缩动作而拉长或收缩。折叠式防护罩的最大长度和最小长度就是仪器在早晨起点位置和晚上终点位置时的两个极限位置状态，使推杆的活动杆完全置于折叠罩内，免遭雨水浸入，保护推杆内轴承、螺杆等零件不会生锈，折叠罩由橡胶模压而成，耐折叠、使用寿命长。
[0015] 第三，设置平衡机构，使仪器在运动到最大范围时也不会发生碰撞。仪器的负载，如电池板，通常置于极轴的上方，为了平衡负载的重力，以极轴轴线为对称线，在极轴的下部对应于负载安装位置加装平衡块。当极轴转动时，两边的重力接近相等，而作用力方向却相反，使运动处于动平衡状态。加设了平衡机构，可减少驱动力矩，既可加大负载，又能节省自身功耗。加了平衡机构，就可减少驱动力矩，既可加大负载，又可节省自身功耗。
[0016] 第四，为抗大风，所述基座的三脚处加固地脚螺栓，如果是屋面或其它不便打孔的地方，可用角钢或钢管将所有仪器连成一体，以增加抗风力。
[0017] 最后，本发明的控制部分，可设计成一台控制器可控制多台仪器运行，以大大降低综合成本。所述跟踪传动机构自动控制系统，包括一台控制器，一台赤纬轴电机驱动器和若干台极轴电机驱动器，所述各台极轴电机驱动器对应于各跟踪装置的极轴电机电连接，所述赤纬轴电机驱动器通过一个继电器切换开关分别与各跟踪装置的赤纬轴电机电连接。所述控制器的电源、主控板、机箱等都只需要一套，通过多只驱动器来实现分别控制对应的极轴电机运动，以驱动各对应仪器的极轴转动；而赤纬轴不需要连续跟踪，它可以在一个短时间内分别完成对赤纬轴的驱动，采取一只驱动器和继电器切换功能，实现对各个电机的顺序驱动，而又不影响各仪器的运行精度，这样使控制器的结构更精简，成本进一步下降。
法律保护范围
涉及权利要求数量8：其中独权1项，从权-1项
1.一种太阳和卫星跟踪装置，包括负载支架、跟踪传动机构、固定安装跟踪传动机构的基座，以及跟踪传动机构自动控制系统，所述跟踪传动机构包括跟踪时角变化的极轴，及与极轴相垂直的改变赤纬角的赤纬轴，极轴和赤纬轴分别由极轴跟踪传动机构和赤纬轴跟踪传动机构驱动，其特征在于：
所述极轴跟踪传动机构包括极轴推杆、极轴连杆及极轴电机，极轴连杆的一端固定在极轴上，另一端通过一个轴承与极轴推杆的活动杆顶端相连，在极轴推杆的套筒处安装极轴万向轮，所述极轴万向轮的轴心线和极轴连杆端的轴承轴心线，均与极轴轴心线平行，并与极轴推杆轴心线垂直且相交；当极轴电机启动时，极轴推杆的活动杆在伸长或缩短的同时，绕极轴万向轮的轴心线作旋转运动，同时推动极轴连杆绕极轴轴心线作旋转运动，从而推动极轴运动；
所述赤纬轴跟踪传动机构包括赤纬轴推杆、赤纬轴连杆，赤纬轴连杆的一端与赤纬轴紧固相连，另一端与赤纬轴推杆的活动杆顶端通过轴螺钉和轴承连在一起，赤纬轴连杆及赤纬轴推杆均绕轴承轴心线旋转，并与赤纬轴推杆轴线垂直相；将赤纬轴推杆紧固在赤纬轴万向轮上，赤纬轴万向轮的轴线与赤纬轴推杆的轴线垂直且相交，同时赤纬轴万向轮的轴线与赤纬轴轴线和轴螺钉轴线平行；当赤纬轴电机启动时，赤纬轴推杆的伸缩运动带动赤纬轴连杆绕赤纬轴轴线转动，继而带动赤纬轴运动。
2.根据权利要求1所述的太阳和卫星跟踪装置，其特征在于：所述基座为三腿式桁架支撑机构，即由前腿、后腿、侧杆及横杆构成支承架，在该支承架上装设前柱及后柱，前柱与后柱平行；极轴的两端的轴承座分别装设在前柱和后柱上；所述负载支架安装在赤纬轴上，赤纬轴通过一连接支架安装在极轴上。
3.根据权利要求1所述的太阳和卫星跟踪装置，其特征在于：在极轴一端的轴承座下设置极轴倾角的微调机构。
4.根据权利要求3所述的太阳和卫星跟踪装置，其特征在于：所述极轴倾角的微调机构包括微调顶、微调杆及微调座；轴承座与微调顶紧固连接，微调顶置于微调杆上面，微调顶与微调杆之间平面接触；微调座固定于负载支架上；当转动微调杆时，所述微调杆沿其内螺纹轴向作上下运动，推动微调顶和轴承座上下运动，极轴相对于另一端的轴承座，产生一个微小角度的旋转运动。
5.根据权利要求1-4任意一项权利要求所述的太阳和卫星跟踪装置，其特征在于：所述赤纬轴推杆及极轴推杆上均分别套设有折叠式防护罩，该折叠式防护罩为筒状伸缩节，其一端固定在推杆的套筒端口，另一端固定在推杆的活动杆顶端口，整体随推杆的伸缩动作而拉长或收缩。
6.根据权利要求1-4任意一项权利要求所述的太阳和卫星跟踪装置，其特征在于：以极轴轴线为对称线，在极轴的下部对应于负载安装位置加装平衡块。
7.根据权利要求1-4任意一项权利要求所述的太阳和卫星跟踪装置，其特征在于：所述基座的三脚处加固地脚螺栓。
8.根据权利要求1-4任意一项权利要求所述的太阳和卫星跟踪装置，其特征在于：所述跟踪传动机构自动控制系统，包括一台控制器，一台赤纬轴电机驱动器和若干台极轴电机驱动器，所述各台极轴电机驱动器对应于各跟踪装置的极轴电机电连接，所述赤纬轴电机驱动器通过一个继电器切换开关分别与各跟踪装置的赤纬轴电机电连接。
