可伸縮的構件的製作方法
2023-07-07 09:24:16 1
專利名稱：可伸縮的構件的製作方法
技術領域：
本發明涉及連接裝置，尤其涉及一種連杆。
背景技術：
美國專利US6058930公開了一種推桿式跟蹤裝置具有至少一個南北向的扭力管， 支撐太陽能板陣列，其中至少一個支撐在地面上的支座具有與扭力管軸頸相接的樞接元件，驅動裝置具有本體部分，安裝在支腳上，具有耦接到扭力管上的扭力臂的連杆，扭力管分為兩段或以上構成，其中一段的一段模壓到下一段的端部，以緊配合，驅動器可以用於驅動多排太陽能板。這樣的推桿式跟蹤裝置的驅動具有死角，因此最大跟蹤旋轉範圍有限制。 另外，發電單元之間連接長度難以調節或者調節精度有限。
發明內容
本發明的目的在於提供一種可伸縮的構件，其具有較高的調節精度。為實現所述目的的一種可伸縮的構件，其特點是，所述連杆包括構件本體以及在構件本體至少一端部設置的構件端板、連接板；在構件端板上，沿構件的長度方向的相同起點設置有兩排連接孔，各排的連接孔的間距為一距離a的三倍；在連接板上，沿構件的長度方向的兩不同起點設置有兩排連接孔，兩不同起點在構件的長度方向上具有間距a，且各排連接孔的間距為距離a的兩倍；構件端板的連接孔和對應的連接板的連接孔插入有連接件，以使構件端板和連接板連接。構件端板和連接板之間以構件端板以對角上的連接孔用兩個螺栓固定連接，構件端板和連接板之間的伸縮可以a為步長進行調節，這種結構的優點是使構件端板和連接板之間伸縮的步長儘可能短，進而提高連杆伸縮長度的調節精度。本發明還提供一種用於光伏發電的單軸跟蹤裝置，其特點是，包括發電單元、驅動裝置和傳動機構，其中，發電單元包括用於安裝光伏組件的託架以及支撐託架的支架，託架在支架上沿東西方向進行轉動；傳動機構包括主動輪、從動輪、滑輪和驅動繩，驅動繩纏繞主動輪和滑輪，並連接在從動輪的周向的兩個不同部位，以使驅動繩可在主動輪和從動輪之間進行傳動；該從動輪安裝在發電單元的託架上，並可帶動該發電單元的託架。前述可伸縮的構件可用作前述單軸跟蹤裝置中的連杆。所述的用於光伏發電的單軸跟蹤裝置，其進一步的特點是，多個發電單元在東西方向成行排列，各發電單元還包括擺臂，擺臂安裝在託架上，可帶動託架，各發電單元的擺臂平行，擺臂之間由連杆連接，該從動輪安裝在該發電單元的一個發單元的託架上。所述的用於光伏發電的單軸跟蹤裝置，其進一步的特點是，從動輪為非完整的圓形，安裝在託架的下側。所述的用於光伏發電的單軸跟蹤裝置，其進一步的特點是，託架包括主梁和多個檁條，主梁在南北方向的平面內延伸，檁條固定在主梁上，主梁的下側設置有穿插在軸承中的轉軸，該軸承安裝在支架上，以使支架為主梁提供在南北方向的平面內間隔開的至少兩處支點，在主梁兩側的託架及其上的載荷以主梁為中心彼此平衡。所述的用於光伏發電的單軸跟蹤裝置，其進一步的特點是，主動輪為鏈輪，驅動繩中可與鏈輪嚙合的部分為鏈條，其餘部分為繩或帶。所述的用於光伏發電的單軸跟蹤裝置，其進一步的特點是，主動輪為捲筒，驅動繩為鋼絲繩。所述的用於光伏發電的單軸跟蹤裝置，其進一步的特點是，託架上的光伏組件在東西向最大跟蹤旋轉範圍為士75°，即向東75°至向西75°。所述的用於光伏發電的單軸跟蹤裝置，其進一步的特點是，為斜單軸跟蹤裝置或水平單軸跟蹤裝置。通過控制驅動裝置來驅動主動輪進行正反向旋轉，並通過驅動繩和滑輪來拉動固定在託架上的從動輪進行正反向旋轉，進而帶動託架及上面的光伏組件進行東西向跟蹤旋轉。同時，通過安裝在主梁上的擺臂和連杆，可實現一個從動輪帶動一個及以上託架進行東西向跟蹤旋轉，從而實現多組光伏組件集群化對日跟蹤。主動輪直徑可遠小於從動輪，可進一步加大驅動減速比，因此，相同的驅動電機可驅動更大的負載。旋轉跟蹤範圍大，與推桿式跟蹤裝置相比，沒有驅動死角。託架上的光伏組件在東西向的最大跟蹤旋轉範圍為士75°。在本發明的實施例中「可伸縮的構件」包含任意可伸縮的物件或部件或組件。
圖1是沿東西軸向的單軸跟蹤裝置的主視圖。圖2是沿圖1中A-A向的剖視圖，其中光伏組件已被旋轉了一角度。圖3是驅動裝置的示意圖。圖4是驅動裝置的另一實施例的示意圖。圖5是圖1中I處的局部放大視圖。圖6是圖5中B-B向的剖視圖。圖7是圖2中II處的局部放大視圖。圖8是圖7中C-C向的剖視圖。圖9是軸承的一實施例的主視圖。圖10是軸承的另一實施例的主視圖。圖11是軸承的再一實施例的主視圖。圖12是可伸縮杆的主視圖。圖13是可伸縮杆的俯視圖。圖14是可伸縮杆的分解視圖。圖15是託架上安裝有配重杆的單軸跟蹤裝置的示意圖。
具體實施例方式圖1是在南北方向的平面上進行的投影的視圖。圖2是在東西方向的平面上進行的投影的視圖。為了便於觀察，圖2所示的位置相對於圖1所示的位置，主梁已進行了轉動。如圖1和圖2所示，本發明的一實施例中，單軸跟蹤裝置包括多個發電單元2，其在東西方向成行排列。每一發電單元2包括託架10、支架14、15以及光伏組件11。託架10 包括主梁13和多條檁條12，主梁13在南北方向的平面內延伸，相應地在主梁13上連接有在東西方向平面內延伸的多條檁條12，託架10上安裝有至少一個光伏組件11。同時參照圖1和圖5、圖6，支架15由地面基礎(或者其等同基礎)支撐，支架15 的上端安裝有軸承171，軸承171支撐著轉軸161，轉軸161可在軸承171內自由轉動，而主梁13的一端由轉軸161支撐。再參照圖1和圖7、圖8，兩支架14由地面基礎(或者其等同基礎)支撐，各支架 14的上端安裝有軸承172，軸承172支撐著轉軸162，轉軸162可在軸承172內自由轉動，而主梁13的另一端由兩支架14上的軸承172支撐著的轉軸162支撐。如圖8所示，兩支架14在東西方向平面內的投影是交叉的，如圖7所示，兩支架14 在南北方向平面內的投影是間隔開的。同時參照圖6和圖8、以及圖9，轉軸161、162安裝於主梁13的下側，這種結構的優點是(1)轉軸161、162直徑較小，旋轉摩擦阻力小，且節約材料；(2)調整主梁13的中心和轉軸161、162的中心的距離β值，或增加配重裝置19的配重塊191(如圖15所示)來平衡轉軸161、162上下兩側的配重力矩，以達到最有利於驅動託架跟蹤旋轉的目的。如圖9至圖11所示，軸承162、172可以在承接軸的孔內襯自潤滑材料18，也可以不內襯自潤滑材料18，自潤滑材料18呈筒體，如圖9所示的實施例中自潤滑材料18鉚在軸承162或172的內孔中，如圖10所示的實施例，自潤滑材料18緊配合在軸承162或172的內孔中。同時參照圖5、圖6、圖7和圖8，各軸承171、172通過可脫扣緊固件連接在相應的支架15、14上，可脫扣緊固件例如是螺栓、螺母組件。鬆開緊固件，就可以調整軸承171、172 相對對應的支架15、14的角度，以確保轉軸161、162在同一軸線上或平行。如圖1和圖2所示，本發明的一實施例中，單軸跟蹤裝置還包括驅動裝置21和傳動機構。該傳動機構包括主動輪22、驅動繩23、滑輪M和從動輪25。驅動裝置21和主動輪22耦接，以驅動主動輪22轉動。在本發明的一實施例中，驅動器21由電機和減速器組成，其中電機為交流電機或直流電機，減速器帶動主動輪轉動。從動輪25為半圓形輪，包括圓弧邊251以及多個肋條252，肋條252的一端連接輪轂，一端連接圓弧邊251，肋條252自輪轂呈輻射狀延伸。如圖3所示，驅動繩23的第一端231連接在從動輪25的圓弧邊251的第一連接部251a，第二端232連接在從動輪25的圓弧邊251的第二連接部251b。第一連接部251a 和第二連接部251b在從動輪25的周向間隔開。驅動繩23的第一端231和第二端232之間的繩索纏繞主動輪22和滑輪24，以使驅動繩23可在主動輪22和從動輪25之間進行傳動。滑輪M (惰輪)主要起到導向的作用。如圖3所示，主動輪22可以是鏈輪22A，相應地，驅動繩23需要與主動輪22嚙合的部分為鏈條230，其餘部分可以為鋼絲繩231。如圖4所示，主動輪22為捲筒時，驅動繩23可以採用鋼絲繩或者其他繩索或者帶。主動輪22也可以為皮帶輪。繩包括帶。從動輪25的輪轂為一發電單元2的託架10，如圖2所示，為託架10的主梁13。從動輪25與主梁13為固定連接，因此從動輪25連接時，主梁13將繞其轉軸轉動。光伏組件11隨託架10 —起轉動。因此驅動裝置21正反轉將帶動光伏組件11在東西方向轉動，以跟蹤太陽光，在本發明的一實施例中，託架10上的光伏組件11在東西向的最大跟蹤旋轉範圍在士 75°以上(即向東75°至向西75° )，因此旋轉跟蹤範圍大，且與推桿式跟蹤裝置相比，沒有驅動死角。如圖1所示，託架10的主梁13與水平面的夾角α範圍為大於等於0°和小於 90°。當α = 0°時，本發明的實施例為水平單軸跟蹤裝置；當α >0°時，本發明的實施例為斜單軸跟蹤裝置。主梁13或託架10至少在兩處由支架提供支點。各發電單元2還包括擺臂31，擺臂31連接在主梁13的下側，且鄰接了從動輪25 的發電單元2的擺臂31還鄰接該從動輪25。擺臂31之間通過連杆41連接，各發電單元2的擺臂31彼此平行，因此只要有一個擺臂31擺動，就可達到其他擺臂31擺動的效果，從而達到成行的發電單元2聯動的效果。如圖12至圖14所示，連杆41 (為可伸縮的構件的一實施例)包括主連杆412以及在主連杆412至少一端部設置的連杆端板411 (至少一個，圖中為兩個)、連接板410。連杆端板411上，沿連杆41的長度方向的相同起點設置有兩排連接孔411a，同排連接孔411a的間距為3a ；第一排的第i個連接孔411a和第二排的第i+Ι個連接孔411a 參與和連接板410的連接，i為自然數，在如圖15所示的實施例中，i為1，但在其他實施例中，i可以為2或者其他符合實際需求的自然數。前述第一排和第二排僅僅是為了在表述中的區分而命名的，無物理含義上的限定作用，圖8中的連杆端板411上的兩排中的任一排可為第一排或第二排。連接板410上，沿連杆41的長度方向的兩不同起點設置有兩排連接孔，同排連接孔410a的間距為加；兩不同起點在連杆41的長度方向上的間距為a。第一排的第j個連接孔410a和第二排的第j+Ι個連接孔410a參與和連杆端板411上的連接，j為自然數，在如圖15所示的實施例中，j為4，但在其他實施例中，j可以為2或者其他符合實際需求的自然數。連接板410上排可為第一排，下排可為第二排。連杆端板411上的排之間的間距與連接板410上的排之間的間距相同。前述第i個連接孔和第j個連接孔通過連接件連接，前述第i+Ι個連接孔和第j+1 個連接孔通過連接件連接，所述連接件連接例如為螺栓固定連接。同時參照圖12至圖14， 可以理解到按照步長a的整數倍來左移或右移連接板410，然後再與連杆端板411連接，因此連杆41的長度的調節精度為a。當然，若圖8中連接板410的下排為第一排，上排為第二排時，第一排的第j個連接孔410a和第二排的第j+2個連接孔410a參與和連杆端板411上的連接，j為自然數，前述第i+Ι個連接孔和第j+2個連接孔通過連接件連接。前述連杆41的可伸縮的結構不僅限制在如附圖所示的連杆41上，還可以用作支架15、14，以使支架15、14的長度可以調節，並且具有較高的調節精度。在如圖12至圖14所示的實施例中，連杆端板411固定在主連杆412的端部，連杆端板411和連接板410之間以連杆端板411以對角上的連接孔用兩個螺栓固定連接，連杆端板411和連接板410之間的伸縮可以a為步長進行調節，這種結構的優點是使連杆端板 411和連接板410之間伸縮的步長儘可能短，進而提高連杆411伸縮長度的調節精度。
如圖2、圖3和圖4所示，主動輪22a、22和滑輪M可以根據需要採用水平布置
垂直布置。前述實施例中的單軸跟蹤裝置的工作原理是通過控制驅動裝置21驅動主動輪 22進行正或反向旋轉，並通過驅動繩23和滑輪M來拉動固定在主梁13上的從動輪25進行正或反向旋轉，進而帶動託架10及上面的光伏組件11進行東西向跟蹤旋轉。同時，通過安裝在主梁13上的擺臂31和連接擺臂31的連杆41，可實現一個從動輪25帶動一個及以上發電單元2進行東西向跟蹤旋轉，從而實現多組光伏組件集群化對日跟蹤。
權利要求
1. 一種可伸縮的構件，其特徵在於，包括構件本體以及在構件本體至少一端部設置的構件端板、連接板；在構件端板上，沿構件的長度方向的相同起點設置有兩排連接孔，各排連接孔的間距為一距離a的三倍；在連接板上，沿構件的長度方向的兩不同起點設置有兩排連接孔，兩不同起點在構件的長度方向上具有間距a，且各排連接孔的間距為距離a的兩倍；構件端板的連接孔和對應的連接板的連接孔插入有連接件，以使構件端板和連接板連接。
全文摘要
本發明的目的在於提供一種可伸縮的構件，其具有較高的調節精度。為實現所述目的的一種可伸縮的構件，其特點是，所述連杆包括構件本體以及在構件本體至少一端部設置的構件端板、連接板；在構件端板上，沿構件的長度方向的相同起點設置有兩排連接孔，各排的連接孔的間距為一距離a的三倍；在連接板上，沿構件的長度方向的兩不同起點設置有兩排連接孔，兩不同起點在構件的長度方向上具有間距a，且各排連接孔的間距為距離a的兩倍；構件端板的連接孔和對應的連接板的連接孔插入有連接件，以使構件端板和連接板連接。
文檔編號F16M11/42GK102425715SQ201110401548
公開日2012年4月25日 申請日期2011年12月6日 優先權日2011年12月6日
發明者楊鋒, 趙建菊 申請人:上海摩昆新能源科技有限公司