一種光伏雙軸跟蹤支架的製作方法
2023-10-05 19:47:34 3
一種光伏雙軸跟蹤支架的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供的一種光伏雙軸跟蹤支架包括光伏組件承載裝置、立柱、雙軸傳動裝置以及球壓式傳動裝置，光伏組件承載裝置通過雙軸傳動裝置支撐在立柱上，通過雙軸傳動裝置實現X軸和Y軸的轉動，通過採用球壓式傳動裝置可以為光伏組件承載裝置提供一個旋轉支點，通過利用來支撐杆和圓球配合在套筒內轉動代替了現有技術中結構複雜的傳動機構，結構大大簡化。
【專利說明】一種光伏雙軸跟蹤支架
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種光伏雙軸跟蹤支架。
【背景技術】
[0002]目前太陽能光伏雙軸跟蹤支架採用伺服+液壓或伺服+機械螺杆為動力驅動多級連杆最終帶動光伏組件轉動，轉動需要考慮機械磨損需要潤滑技術處理，結構複雜需要大量的鋼材，使得其製造成本昂貴，後期維護及維修難度高。
【發明內容】
[0003]本實用新型要解決上述現有技術之一的不足，提供一種結構簡單的光伏雙軸跟蹤支架。
[0004]一種光伏雙軸跟蹤支架，包括:
[0005]用於提供安裝光伏組件的安裝面的光伏組件承載裝置；
[0006]用於為光伏組件承載裝置的擺動提供支撐的球壓式傳動裝置；
[0007]用於實現光伏組件承載裝置沿X軸和Y軸轉動的雙軸傳動裝置，包括X軸推桿及Y軸推桿；
[0008]用於支撐光伏組件承載裝置的立柱；
[0009]所述球壓式傳動裝置包括設置於立柱上端端面的套筒、位於套筒內的活動塊及與雙軸傳動裝置連接的第一支撐杆及第二支撐杆，所述第一支撐杆及第二支撐杆分別支撐所述光伏組件承載裝置，所述套筒並通過條形口深處所述套筒，所述第一支撐杆及第二支撐杆通過條形口沿套筒的徑向貫穿並伸出所述套筒外，第一支撐杆及第二支撐杆十字交叉設置，交叉點位於套筒內並與活動塊固定連接，所述X軸推桿一端與立柱連接，另一端與第一支撐杆的一端連接，所述Y軸推桿一端與立柱連接，另一端與第二支撐杆的一端連接，所述套筒軸線與立柱軸線分別位於同一直線上。
[0010]作為一種優選的方案，所述套筒內設有用於緩衝的彈性件，所述彈性件一端支撐在所述活動塊上。
[0011]作為一種優選的方案，所述彈性件為壓簧，壓簧一端固定在套筒與立柱連接的一端，壓簧另一端抵靠在活動塊上。
[0012]作為一種優選的方案，所述活動塊為圓球，所述圓球的直徑小於套筒的內徑，所述圓球可以在套筒內往復移動。
[0013]作為一種優選的方案，所述X軸推桿和Y軸推桿為可伸縮的液壓伺服機構。。
[0014]作為一種優選的方案，所述套筒對應支撐杆設有四條條形口，所述條形口沿套筒的軸向方向設置在套筒的管壁上。
[0015]作為一種優選的方案，所述光伏雙軸跟蹤支架還包括角度傳感器，用於採集光伏組件承載裝置的當前高度角和方位角，安裝在所述光伏組件承載裝置。
[0016]作為一種優選的方案，所述光伏雙軸跟蹤支架還包括用於採集光伏組件承載裝置的是否被陽光照射光敏傳感器，安裝在所述光伏組件承載裝置。
[0017]作為一種優選的方案，所述光伏雙軸跟蹤支架還包括用於根據角度傳感器和/或光敏傳感器控制雙軸傳動裝置運動的控制單元，所述控制單元分別與角度傳感器和光敏傳感器電連接。
[0018]作為一種優選的方案，所述光伏組件承載裝置在X軸方向上的擺動幅度為0-120度，所述光伏組件承載裝置在Y軸方向上的擺動幅度為0-120度。。
[0019]本實用新型提供的一種光伏雙軸跟蹤支架包括光伏組件承載裝置、立柱、雙軸傳動裝置以及球壓式傳動裝置，光伏組件承載裝置通過雙軸傳動裝置支撐在立柱上，通過雙軸傳動裝置實現X軸和Y軸的轉動，通過採用球壓式傳動裝置可以為光伏組件承載裝置提供一個旋轉支點，通過利用來支撐杆和圓球配合在套筒內轉動代替了現有技術中結構複雜的傳動機構，結構大大簡化，節省鋼材，成本降低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中。
[0021]圖1是本實用新型一種實施例的結構示意圖。
[0022]圖2是本實用新型一種實施例的球壓式傳動裝置的結構示意圖。
[0023]圖3是本實用新型一種實施例的球壓式傳動裝置的結構剖視圖。
[0024]附圖標記:
[0025]光伏組件承載裝置100，連接梁101，立柱200，X軸推桿301，Y軸推桿302，球壓式傳動裝置400，活動塊401，彈性件402，套筒403，條形口 404，第一支撐杆405，第二支撐杆 406。
【具體實施方式】
[0026]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。
[0027]如圖1，本實用新型提供的一種光伏雙軸跟蹤支架，包括:
[0028]光伏組件承載裝置100，用於提供安裝光伏組件的安裝面；
[0029]立柱200，用於支撐光伏組件承載裝置100 ；
[0030]雙軸傳動裝置，包括X軸推桿301及Y軸推桿302，用於實現光伏組件承載裝置100沿X軸和Y軸的轉動；
[0031]所述球壓式傳動裝置包括設置於立柱上端端面的套筒403、位於套筒403內的活動塊401及與雙軸傳動裝置連接的第一支撐杆405及第二支撐杆406，所述第一支撐杆405及第二支撐杆406分別通過連接梁101支撐所述光伏組件承載裝置100，所述套筒403上設有條形口 404，所述第一支撐杆405及第二支撐杆406通過條形口 404沿套筒403的徑向貫穿並伸出所述套筒403外，第一支撐杆405及第二支撐杆406十字交叉設置，交叉點位於套筒403內並與活動塊401固定連接，所述X軸推桿301—端與立柱200連接，另一端與第一支撐杆405的一端連接，所述Y軸推桿302 —端與立柱200連接，另一端與第二支撐杆406的一端連接，所述套筒403軸線與立柱200軸線分別位於同一直線上。[0032]本實用新型中需要說明的是，在實際使用的過程中，通常將立柱垂直水平地面放置，則背離水平地面的立柱一端定義為上端，在其他安裝位置，則以背離安裝面的立柱一端為上端。
[0033]所述X軸推桿301和Y軸推桿302為可伸縮的液壓伺服機構，液壓伺服機構一般可採用機械液壓伺服系統或者電液伺服系統，另外，X軸推桿301與立柱200的軸線形成的平面垂直於Y軸推桿302與立柱200的軸線形成的平面，使得X軸推桿301和Y軸推桿302能夠更好地實現轉動角度。
[0034]所述雙軸傳動裝置一端與立柱200連接，雙軸傳動裝置另一端與光伏組件承載裝置100連接，通常立柱200豎直安裝在地面上，雙軸傳動裝置安裝在立柱200背離地面的一端上，通過立柱200將光伏組件安裝支撐起來。
[0035]所述光伏組件承載裝置的結構可以採用矩形框架結構，矩形框架的一面具有安裝面，將太陽能板固定在矩形框架的安裝面上，本領域技術人員應該理解，不再贅述。
[0036]優選的方案，所述光伏組件承載裝置包括用於連接球壓式傳動裝置的連接梁101，所述支撐杆405與所述連接梁101連接且互相垂直，節省鋼材，簡化結構。
[0037]結合圖2和圖3所示，由於現有技術中，為了實現光伏組件轉動，需要採用大量的連杆實現光伏組件的轉動，結構複雜，成本很高，本方案中提出了一種便於光伏承載裝置移動的球壓式傳動裝置400，實現光伏組件的轉動，具體的講，球壓式傳動裝置400包括位於立柱200 —端的端面上套筒403、位於套筒403內活動塊401及與雙軸傳動裝置連接的支撐杆405，所述支撐杆405 —端與活動塊401連接，活動塊401的另一端與雙軸傳動裝置連接，所述套筒403設有用於限位支撐所述支撐杆405的條形口 404，通過活動塊401和支撐杆405的配合對光伏組件承載裝置100進行支撐，條形口 404限制活動塊401和支撐杆405活動範圍，防止活動塊401和支撐杆405從套筒403中脫出，這樣的結構為光伏組件承載裝置100提供轉動的支點，即可以實現光伏組件承載裝置100轉動，結構也大大簡化。
[0038]作為更優選的方案，活動塊401和支撐杆405在光伏組件承載裝置100轉動的時候會與套筒403產生一定程度的摩擦或者碰撞，這樣容易產生磨損或者自身振動，所以本方案中在套筒403內設有用於緩衝的彈性件402，通過彈性件402將活動塊401支撐在套筒403內，活動塊401可以在彈性件402的支撐下在套筒403內往復移動，通過彈性件402減少活動塊401與套筒403或者支撐杆405與套筒403之間的碰撞，避免振動或者磨損情況發生。
[0039]結合圖3所示，在本方案中，彈性件402可以廣泛的採用現有技術中的橡膠墊、拉簧或者壓簧等等，滿足緩衝機械衝擊即可，本實施例中，彈性件402為壓簧，壓簧一端固定在套筒403與立柱200連接的一端，壓簧另一端抵靠在活動塊401上，壓簧置於套筒403連接立柱200的端部，壓簧支撐活動塊401起到緩衝作用。
[0040]結合圖3所示，作為更優選的方案，本方案中的提到的活動塊401可以優先採用圓球，圓球在套筒403內移動更平順，當然圓球的直徑應當小於套筒403的內徑，本領域技術人員應該知道，不再贅述。
[0041]為了更好地實現光伏組件承載裝置100的轉動，所述支撐杆405有四條，四條支撐杆405等間隔設置在圓球的同一平面，互相垂直成十字型，這樣使得光伏組件承載裝置100在實現X軸或者Y周擺動時候，支撐杆405支撐光伏組件承載裝置100時也更加穩固。[0042]本實施例中，套筒403對應支撐杆405設有四條條形口 404，條形口 404沿套筒403的軸向方向設置在套筒403的管壁上，四條條形口 404等間隔設置在套筒403壁上，與四個相互垂直的支撐杆405相對應，作為更優選的方案，條形口 404為腰型孔。
[0043]下面簡單介紹一下雙軸傳動裝置，本實施例中，雙軸傳動裝置包括X軸推桿301和Y軸推桿302，X軸推桿301和Y軸推桿302分別連接到兩根任意相互垂直的支撐杆405上，X軸推桿301上設有X軸伺服傳動機構，Y軸推桿302上設有Y軸伺服傳動機構，通過伺服傳動機構驅動推桿運動，實現X軸推桿301和Y軸推桿302的伸縮，進而實現光伏組件承載裝置100的轉動。
[0044]所述光伏組件承載裝置在X軸方向上的擺動幅度為0-120度，所述光伏組件承載裝置在Y軸方向上的擺動幅度為0-120度，在本實施例中，光伏組件承載裝置100在X軸方向的轉動幅度為0-60度，在Y軸方向的轉動幅度也為0-60度。
[0045]另外，所述光伏雙軸跟蹤支架還包括控制單元、光敏傳感器及角度傳感器，所述控制單元分別與角度傳感器和光敏傳感器電連接，角度傳感器用於採集光伏組件承載裝置的當前高度角和方位角，安裝在所述光伏組件承載裝置，光敏傳感器監測有無光照，光敏傳感器有四個，分別安裝在光伏組件承載裝置的矩形框架結構的四條邊上，當太陽有太陽光照射在光敏傳感器時，光敏傳感器產生光信號並傳送至控制單元，沒有太陽光照射時不產生光信號，若控制單元接收不到出現一隻或者多隻光敏傳感器的光信號時，控制單元則判斷需要控制光伏組件承載裝置100未檢測到光信號的光敏傳感器方向轉動，直至該方向上的光敏傳感器檢測到太陽光照產生光信號，可以實現對太陽的自動跟蹤。
[0046]控制單元用於根據角度傳感器採集的高度角和方位角控制雙軸傳動裝置運動，角度傳感器採集光伏組件承載裝置當前的高度角和方位角，並傳輸至控制單元，根據預定的高度角和方位角控制單元通過控制X軸推桿和Y軸推桿運動，使得光伏組件承載裝置100轉動至預定角度，控制方便，節省人力。
[0047]本實用新型提供的一種光伏雙軸跟蹤支架包括光伏組件承載裝置100、立柱200、雙軸傳動裝置以及球壓式傳動裝置400，光伏組件承載裝置100通過雙軸傳動裝置支撐在立柱200上，通過雙軸傳動裝置實現X軸和Y軸的轉動，通過採用球壓式傳動裝置400可以為光伏組件承載裝置100提供一個旋轉支點，通過利用來支撐杆405和圓球配合在套筒403內轉動代替了現有技術中結構複雜的傳動機構，結構大大簡化。另外，通過在圓球和套筒403之間增加壓簧可以起到緩衝的作用，防止各部件的磨損。
[0048]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，對於本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的權利要求範圍之內。
【權利要求】
1.一種光伏雙軸跟蹤支架，其特徵在於，包括: 用於提供安裝光伏組件的安裝面的光伏組件承載裝置； 用於為光伏組件承載裝置的擺動提供支撐的球壓式傳動裝置； 用於實現光伏組件承載裝置沿X軸和Y軸轉動的雙軸傳動裝置，包括X軸推桿及Y軸推桿； 用於支撐光伏組件承載裝置的立柱； 所述球壓式傳動裝置包括設置於立柱上端端面的套筒、位於套筒內的活動塊及與雙軸傳動裝置連接的第一支撐杆及第二支撐杆，所述第一支撐杆及第二支撐杆分別支撐所述光伏組件承載裝置，所述套筒上設有條形口，所述第一支撐杆及第二支撐杆沿套筒的徑向貫穿所述套筒並通過條形口伸出所述套筒外，第一支撐杆及第二支撐杆十字交叉設置，交叉點位於套筒內並與活動塊固定連接，所述X軸推桿一端與立柱連接，另一端與第一支撐杆的一端連接，所述Y軸推桿一端與立柱連接，另一端與第二支撐杆的一端連接，所述套筒軸線與立柱軸線分別位於同一直線上。
2.根據權利要求1所述的光伏雙軸跟蹤支架，其特徵在於，所述套筒內設有用於緩衝的彈性件，所述彈性件一端支撐在所述活動塊上。
3.根據權利要求2所述的光伏雙軸跟蹤支架，其特徵在於，所述彈性件為壓簧，壓簧一端固定在套筒與立柱連接的一端，壓簧另一端抵靠在活動塊上。
4.根據權利要求1所述的光伏雙軸跟蹤支架，其特徵在於，所述活動塊為圓球，所述圓球的直徑小於套筒的內徑。
5.根據權利要求1所述的光伏雙軸跟蹤支架，其特徵在於，所述X軸推桿和Y軸推桿為可伸縮的液壓伺服機構。
6.根據權利要求1所述的光伏雙軸跟蹤支架，其特徵在於，所述套筒對應所述第一支撐杆及第二支撐杆的位置設有四條條形口，所述條形口沿套筒的軸向方向設置在套筒的管壁上。
7.根據權利要求1所述的光伏雙軸跟蹤支架，其特徵在於，所述光伏雙軸跟蹤支架還包括用於採集光伏組件承載裝置的當前高度角和方位角的角度傳感器，安裝在所述光伏組件承載裝置上。
8.根據權利要求1所述的光伏雙軸跟蹤支架，其特徵在於，所述光伏雙軸跟蹤支架還包括用於採集光伏組件承載裝置的是否被陽光照射光敏傳感器，安裝在所述光伏組件承載裝置上。
9.根據權利要求1所述的光伏雙軸跟蹤支架，其特徵在於，所述光伏雙軸跟蹤支架還包括用於根據角度傳感器和/或光敏傳感器控制雙軸傳動裝置運動的控制單元，所述控制單元分別與角度傳感器和光敏傳感器電連接。
10.根據權利要求1所述的光伏雙軸跟蹤支架，其特徵在於，所述光伏組件承載裝置在X軸方向上的擺動幅度為0-120度，所述光伏組件承載裝置在Y軸方向上的擺動幅度為0-120 度。
【文檔編號】G05D3/12GK203616655SQ201320742398
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年11月22日 優先權日:2013年11月22日
【發明者】徐垚, 吳磊 申請人:航天科工深圳（集團）有限公司