双轴Arduino太阳跟踪光伏追日装置

该装置面向小型光伏发电、教学实验与光照定向采集场景，核心任务是让受光面板持续对准太阳方位，降低入射角偏差造成的辐照损失。相比固定倾角支架，双轴结构可同时修正方位角与高度角，在早晚低太阳高度角、季节赤纬角变化时保持更稳定的受光姿态，适合校园实训平台、离网小型供电节点、光传感器测试台等对追踪精度和演示性有要求的场合。

执行部分采用直流电机驱动，控制核心为Arduino Uno R3。水平回转轴承担方位方向转动，俯仰轴承担面板倾角调整，两轴在控制逻辑上独立解耦，便于分别设置限位、回零与追日步长。底座内预留控制板安装位，上层平台布置电机、传动件与走线空间，摇臂末端连接受光面板；这种分层布置把较重的电气与驱动部件集中在下部，降低上部翻转质量，有利于提升启停平稳性并减小倾覆力矩。

结构设计上，圆形底盘提供安装基准，可通过地脚或压板固定在工作台、支架或预埋板上。中部箱体承担支撑与容纳功能，侧面开设弧形槽，既用于俯仰运动避让，也可作为走线、检修或限位触发的空间。摇臂截面与连接耳板按悬臂受力考虑，面板托架采用边框式承托，在减轻质量的同时保证板面平面度，避免因托架翘曲影响受光或传感器安装基准。

实际使用时，面板尺寸、电机扭矩与传动减速比需要匹配。若受光面为光伏板，应核算风载工况下的倾覆力矩，尤其在户外高架安装时需校核底盘固定点强度；若仅用于实验演示，则可优先保证运动范围和调试便利性。方位轴应预留足够的水平旋转边界，俯仰轴需设置上下极限位置，防止线缆缠绕、面板与摇臂或底座发生碰撞。电气走线建议沿支撑臂内侧或回转中心附近布置，减少运动过程中的拖拽与弯折疲劳。

从建模角度看，该方案完整呈现了从底盘、箱体、回转支撑、摇臂到面板托架的装配关系，适合用于检查双轴追日机构的运动干涉、安装空间和维护可达性。控制板、电机与受光面板的相对位置清晰，便于后续扩展光敏电阻、限位开关、倾角反馈或驱动模块，也可作为进一步优化减速机构、密封防护和户外支架结构的基础方案。