BR112019021721A2 - sistema de atuador pneumático e método - Google Patents

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Vincent Nolan James
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Douglass Betts Kyle
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Hong BASEL Louis
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Abstract

um atuador que inclui uma placa inferior, uma placa superior e um primeiro e segundo conjunto de cubos que se estendem entre as placas inferior e superior. o atuador pode incluir adicionalmente um primeiro e um segundo foles dispostos nos lados opostos dos conjuntos de cubos, em que o primeiro e o segundo foles, cada um, se estendem entre e são acoplados à placa superior e à placa inferior. o atuador também pode incluir uma pluralidade de arruelas dispostas entre as placas superior e inferior, com cada uma das arruelas acoplada ao primeiro e segundo conjunto de cubos, em que um primeiro conjunto da pluralidade de arruelas envolve o primeiro fole e um segundo conjunto da pluralidade de arruelas envolve o segundo fole.

Description

SISTEMA DE ATUADOR PNEUMÁTICO E MÉTODO
REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS [0001] Este pedido reivindica prioridade para os Pedidos Provisórios U.S., intitulados PNEUMATIC ACTUATOR SYSTEM AND METHOD”, “PNEUMATIC ACTUATION CIRCUIT SYSTEM AND METHOD” e “SOLAR TRACKER CONTROL SYSTEM AND METHOD” respectivamente, e com os números de registro do procurador 0105935-003PR0, 0105935-004PR0 e 0105935-005PR0 e, respectivamente, tendo os pedidos U.S. Ns 62/486,335, 62/486,377 e 62/486,369, cada um dos quais foi depositado em 17 de abril de 2017. Estes pedidos são incorporados neste documento a título de referência em sua totalidade e para todos os fins.
[0002] Este pedido está relacionado aos Pedidos U.S. e PCT depositados de forma contemporânea, sob os títulos PNEUMATIC ACTUATOR SYSTEM AND METHOD, PNEUMATIC ACTUATION CIRCUIT SYSTEM AND METHOD e SOLAR TRACKER CONTROL SYSTEM AND METHOD”, respectivamente, e com o número de registro do procurador 01050935-003US0, 0105935-004US0, 01050935-004WO0, 0105935-005US0 e 0105935-005WO0. Estes pedidos são incorporados neste documento a título de referência em sua totalidade e para todos os fins.
[0003] Este pedido também está relacionado ao Pedido de Série U.S. Ns 15/012,715, depositado em 1 de fevereiro de 2016, que reivindica o benefício do Pedido de Patente Provisório U.S. 62/110,275, depositado em 30 de janeiro de 2015. Estes pedidos são incorporados neste documento a título de referência em sua totalidade e para todos os fins.
[0004] Esse pedido também está relacionado aos Pedidos de Série U.S. Ns 14/064,070 e 14/064,072, ambos depositados em 25 de outubro de 2013, que reivindicam o benefício dos Pedidos Provisórios U.S. Ns 61/719,313 e 61/719,314, ambos depositados em 26 de outubro de 2012. Todos esses pedidos são incorporados neste documento a título de referência em sua totalidade e para todos os fins.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS [0005] As Figuras 1a e 1b ilustram uma vista respectiva em perspectiva superior e em perspectiva inferior de um rastreador solar de acordo
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2/45 com várias modalidades.
[0006] A Figura 2 ilustra uma vista lateral da fileira do rastreador solar.
[0007] A Figura 3 ilustra exemplos de matrizes de rastreadores solares com uma pluralidade de rastreadores solares dispostos em uma linha linearmente alinhada em uma porção do chão com inclinações crescentes de acordo com quatro modalidades exemplificativas respectivas.
[0008] A Figura 4 ilustra uma vista em perspectiva de um atuador de acordo com uma modalidade.
[0009] A Figura 5 ilustra uma vista lateral do atuador da Figura 4.
[0010] A Figura 6 ilustra uma vista inferior do atuador das Figuras 4 e
5.
[0011] A Figura 7 ilustra uma vista superior do atuador das Figuras 4-
6.
[0012] As Figuras 8a e 8b ilustram as vistas respectivas em perspectiva e lateral de uma placa inferior de um atuador de acordo com uma modalidade.
[0013] As Figuras 9a e 9b ilustram as vistas respectivas superior e inferior da placa inferior da modalidade das Figuras 8a e 8b.
[0014] A Figura 10 ilustra uma vista em perspectiva de uma placa superior, incluindo braçadeiras tipo separador (“spreader”) que se estendem a partir das bordas da mesma.
[0015] A Figura 11 ilustra pares de arruelas de fole acopladas às respectivas unidades de cubo de um conjunto de cubos.
[0016] A Figura 12 ilustra uma vista lateral de um par de foles dispostos dentro e sustentados por arruelas.
[0017] As Figuras 13a e 13b ilustram vistas respectivas lateral e superior das arruelas de acordo com uma modalidade e [0018] A Figura 14 ilustra um exemplo de modalidade de uma arruela que compreende componentes de arruela interna e externa, que podem se sobrepor e podem ser ligados entre si e com o conjunto de cubos central com fixadores através de furos de montagem alinhados.
[0019] A Figura 15 ilustra uma vista lateral de um conjunto de cubos
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3/45 de acordo com uma modalidade.
[0020] A Figura 16 ilustra uma vista lateral explodida das unidades de cubo de um conjunto de cubos sendo separadas.
[0021] A Figura 17a ilustra uma vista explodida do conjunto de cubos, mostrando configurações exemplificativas das unidades de cubo quando o atuador está em várias configurações.
[0022] A Figura 17b ilustra uma vista lateral de uma flexão.
[0023] A Figura 18 é uma vista lateral explodida de um conjunto de cubos com os ângulos de corpo das unidades de cubo ilustrados aumentando da parte inferior à parte superior do conjunto de cubos.
[0024] A Figura 19 mostra um exemplo de um conjunto de bocal que compreende uma porta da primeira tampa e um suporte de tubo.
[0025] A Figura 20 ilustra outro exemplo de um conjunto de bocal que pode ser acoplado a uma tampa de fole.
[0026] A Figura 21 é uma vista superior de um fole de acordo com uma modalidade.
[0027] As Figuras 22, 23a e 23b ilustram um parafuso que fixa um limitador de flexão à placa superior de acordo com uma modalidade exemplificativa.
[0028] As Figuras 24 e 25 e ilustram um conjunto de cubos fundido de acordo com outra modalidade.
[0029] As Figuras 26a, 26b e 26c ilustram uma placa superior fundida de acordo com uma modalidade.
[0030] A Figura 27 ilustra uma área de contato de fole mantida com uma super-arruela.
[0031] As Figuras 28a, 28b, 29a, 29b, 30a e 30b ilustram uma placa inferior de múltiplas peças fundida de um atuador de acordo com uma modalidade.
[0032] As Figuras 31a, 31b, 32a e 32b ilustram uma modalidade exemplificativa de um grampo de módulo de acordo com uma modalidade.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS [0033] As Figuras 1a e 1b ilustram uma vista respectiva em perspectiva superior e em perspectiva inferior de um rastreador solar 100 de acordo com várias modalidades. A Figura 2 ilustra uma vista lateral da fileira do rastreador
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4/45 solar 100. Conforme mostrado nas Figuras 1a, 1b e 2, o rastreador solar 100 pode compreender uma pluralidade de células fotovoltaicas 103 dispostas ao longo de um comprimento com um eixo geométrico Xi e uma pluralidade de atuadores pneumáticos 101 configurados para mover coletivamente a matriz de células fotovoltaicas 103. Conforme mostrado na Figura 1b, as células fotovoltaicas 103 são acopladas aos trilhos 102 que se estendem ao longo dos eixos geométricos paralelos X2, que são paralelos ao eixo geométrico X1. Cada uma dentre a pluralidade de atuadores 101 se estende entre e é acoplada aos trilhos 102, com os atuadores 101 sendo acoplados aos respectivos postes 104. Conforme mostrado na Figura 2, os postes 104 podem se estender ao longo de um eixo geométrico Z, que pode ser perpendicular aos eixos geométricos Xi e X2 em várias modalidades.
[0034] Conforme mostrado na Figura 2, e discutido em mais detalhes neste documento, os atuadores 101 podem ser configurados para inclinar coletivamente a matriz de células fotovoltaicas 103 com base em um ângulo ou posição do sol, 0 que pode ser desejável para maximizar a exposição da luz às células fotovoltaicas 103 e, desse modo, maximizar, aprimorar ou otimizar a saída elétrica das células fotovoltaicas 103. Em várias modalidades, os atuadores 101 podem ser configurados para mover as células fotovoltaicas 103 entre uma pluralidade de configurações, conforme mostrado na Figura 2, incluindo uma configuração neutra N onde as células fotovoltaicas 103 estão dispostas ao longo do eixo geométrico Y que é perpendicular ao eixo geométrico Z. A partir da configuração neutra N, os atuadores 101 podem ser configurados para mover as células fotovoltaicas 103 para uma primeira posição de inclinação máxima A, para uma segunda posição de inclinação máxima B, ou qualquer posição entre as mesmas. Em várias modalidades, 0 ângulo entre a configuração neutra N e as posições de inclinação máxima A, B pode ser qualquer ângulo adequado e, em algumas modalidades, pode ser 0 mesmo ângulo. Tal movimento pode ser usado para posicionar as células fotovoltaicas 103 em direção ao sol, em relação a um ângulo do sol, para refletir a luz em direção a uma posição desejada, ou semelhante.
[0035] Em uma modalidade preferencial, conforme mostrado nas Figuras 1a e 1b, um rastreador solar 100 pode compreender uma pluralidade de
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5/45 células fotovoltaicas 103 que são acionadas coletivamente por quatro atuadores 101 dispostos ao longo de um eixo geométrico comum. No entanto, em outras modalidades, um rastreador solar 100 pode compreender qualquer número adequado de atuadores 101, incluindo um, dois, três, quatro, cinco, seis, sete, oito, nove, dez, quinze, vinte, cinquenta, cem ou semelhante. Da mesma forma, qualquer número adequado de células fotovoltaicas 103 pode ser associado a um rastreador solar 100 em modalidades adicionais. Além disso, qualquer tamanho, formato ou tipo adequado das células fotovoltaicas 103 pode ser associado a um rastreador solar 100 em modalidades adicionais. Além disso, enquanto as células fotovoltaicas 103 são mostradas em exemplos de modalidades neste documento, em outras modalidades, os atuadores 101 podem ser usados para mover vários outros objetos ou estruturas, incluindo espelhos, refletores, dispositivos de imagem, purificação de água, coleta de água, dispositivos de comunicação e semelhantes.
[0036] A Figura 3 ilustra exemplos de matrizes de rastreadores solares 300 com uma pluralidade de rastreadores solares 100 dispostos em uma linha linearmente alinhada em uma porção do chão 301 com inclinações crescentes de acordo com quatro modalidades exemplificativas respectivas 300A, 300B, 300C, 300D. Por exemplo, a primeira modalidade 300A tem a menor inclinação e mostra os rastreadores com postes 104 que são substancialmente o mesmo comprimento com o eixo geométrico dos quatro rastreadores solares 100 em conformidade com a inclinação do chão 301 e geralmente alinhados ao longo de um eixo geométrico comum.
[0037] A segunda modalidade 300B mostra pares de rastreadores solares 100 alinhados ao longo de um eixo geométrico comum que é perpendicular à tração da gravidade (ou paralelo ao chão nivelado), com os pares dispostos em diferentes eixos geométricos em diferentes alturas acima do chão 301. A terceira modalidade 300C mostra rastreadores solares 100 alinhados em eixos geométricos paralelos, mas não coincidentes, que são perpendiculares à tração da gravidade (ou paralelos ao chão nivelado), com os rastreadores solares 100, cada um, dispostos em diferentes eixos geométricos em diferentes alturas acima do chão 301. A quarta modalidade 300D mostra rastreadores solares 100 alinhados em eixos geométricos paralelos, mas não coincidentes, que não são perpendiculares à tração da gravidade (ou paralelos ao nível do chão), com os rastreadores solares
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100, cada um, disposto em diferentes eixos geométricos em diferentes alturas acima do chão 301.
[0038] Em alguns exemplos, pode ser desejável inclinar os atuadores 101 (ver, por exemplo, a Figura 2) dos rastreadores solares 100 para ficarem perpendiculares à inclinação do chão 301, enquanto mantêm os postes 104 a prumo até a gravidade. Consequentemente, em algumas modalidades, um eixo geométrico Z de um atuador 101 pode ser instalado assimétrico a um eixo geométrico Z de um poste 104 associado ao atuador 101.
[0039] Em várias modalidades, os rastreadores solares 100 de uma matriz de rastreador solar 300 podem ser acoplados pneumaticamente ou fluidamente por meio de um sistema pneumático ou fluídico que pode atuar os rastreadores solares 100 da matriz de rastreador solar 300 simultaneamente. Em outras palavras, os rastreadores solares 100 da matriz de rastreadores solares 300 podem ser acionados coletivamente para ter o mesmo ângulo.
[0040] Embora a Figura 3 ilustre quatro modalidades exemplificativas 300A, 300B, 300C, 300D de matrizes de rastreador solar 300, esses exemplos não devem ser interpretados como limitantes da ampla variedade de modalidades alternativas que são abrangidas pelo escopo e espírito da presente divulgação. Por exemplo, enquanto a Figura 3 mostra matrizes de rastreador solar 300 com rastreadores solares 100 alinhados em linhas lineares, outras modalidades podem ter matrizes de rastreador 300 alinhadas de qualquer maneira adequada, incluindo um arco, uma série de linhas paralelas e semelhantes. Além disso, em outras modalidades, as matrizes de rastreador solar 300 podem compreender qualquer número adequado de rastreadores solares 100. Além disso, em algumas modalidades, uma pluralidade de matrizes de rastreador solar 300 pode ser configurada em um sistema de rastreador solar.
[0041] Algumas modalidades podem incluir uma ou mais de uma versão de atuador lastrado sem placa inferior, um tubo de torque ou uma montagem de módulo personalizado. As modalidades adicionais podem incluir um feixe de trama expandida, compreendendo uma trama de um feixe I ou canal C que pode ser cortada com três linhas deslocadas de fendas e expandida como metal expandido para formar treliças triangulares na trama e um feixe de rigidez mais alta. Em algumas modalidades, as configurações de estante podem incluir tubos de
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7/45 torque, canais C, seções de alumínio extrudado, formatos em rolo personalizados, seções de aço laminado a quente e similares. Ainda outras modalidades podem incluir lastro sob os módulos de atuador para reduzir o centro da altura da massa e tal centro reduzido da altura da massa pode levar a um melhor desempenho de rastreamento. Outras modalidades podem incluir um rastreador de acompanhamento de terreno, que pode compreender conexões de estantes de transporte não momentâneas para permitir que o rastreador 100 seja instalado com inclinação variável ao longo do comprimento do rastreador 100. Algumas modalidades podem incluir qualquer amortecedor ou sistema de amortecedor adequado para redução de vibração, incluindo uma embreagem centrífuga, amortecedor viscoso, materiais viscoelásticos, amortecedor de atrito, amortecedor linear, amortecedor rotativo ou semelhantes.
[0042] A Figura 4 ilustra uma vista em perspectiva de um atuador 101 de acordo com uma modalidade. A Figura 5 ilustra uma vista lateral do atuador 101 da Figura 4. A Figura 6 ilustra uma vista inferior do atuador das Figuras 4 e 5. A Figura 7 ilustra uma vista superior do atuador 101 das Figuras 4-6. Conforme mostrado no exemplo das Figuras 4-7, o atuador 101 compreende uma placa inferior em formato de V 410, uma placa superior plana 430 e um conjunto de arruelas 450 que estão dispostas entre as placas superior e inferior 430, 410. As arruelas 450 são acopladas a um conjunto de cubos 470 que se estende entre as placas inferior e superior 410, 430. Um par de flexões 490 também pode se estender entre as placas inferior e superior 410, 430 e engatar o um ou mais conjunto de cubos 470. Um par de braçadeiras tipo separador 495 pode se estender a partir das bordas da placa superior 430.
[0043] A modalidade exemplificativa das Figuras 4-7 ilustra o atuador 101 em uma configuração neutra (ver Figura 2), em que a placa superior 430 e as braçadeiras tipo separador 495 se estendem ao longo dos eixos geométricos perpendiculares Xa, Ya, que são ambos perpendiculares ao eixo geométrico Za na configuração neutra. No entanto, conforme discutido neste documento, a placa superior 430 pode ser configurada para inclinar para a esquerda e direita. Os componentes de um atuador 101 podem compreender vários materiais adequados, incluindo metal (por exemplo, aço, alumínio, ferro, titânio ou similares), plástico ou similares. Em várias modalidades, as peças de metal podem ser revestidas para
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8/45 prevenção de corrosão (por exemplo, galvanizados por imersão a quente, prégalvanizados, revestimentos resistentes à corrosão não à base de zinco, ou similares). Os componentes do atuador 101 e o uso dos mesmos são discutidos em mais detalhes abaixo.
[0044] As Figuras 8a e 8b ilustram as vistas respectivas em perspectiva e lateral de uma placa inferior 410 de um atuador 101 de acordo com uma modalidade e as Figuras 9a e 9b ilustram as vistas respectivas superior e inferior da placa inferior 410 da modalidade das Figuras 8a e 8b. Conforme mostrado nas Figuras 8a, 8b, 9a e 9b, a placa inferior 410 compreende um par de braços de placa 411 e uma base 412 que se estende entre e acopla aos braços de placa 411. Conforme mostrado na Figura 8b, os braços de placa 411 podem se estender a partir de uma tampa plana 413 em um ângulo de Θβρ. A base 412 pode se estender ao longo de um eixo geométrico Ybp, que é perpendicular ao eixo geométrico Zbp, que divide a tampa 413 e o ângulo Θβρ e é coincidente com um plano de simetria da placa inferior 410. O ângulo Θβρ pode ser qualquer ângulo adequado, mas em uma modalidade preferencial Θβρ = 90°.
[0045] A tampa 413 pode definir um par de fendas de acoplamento de tampa 414, que podem ser configuradas para acoplar e engatar as respectivas flexões 490 (ver, por exemplo, as Figuras 4-7 e 17a) que se estendem entre a placa inferior 410 e a placa superior 430, conforme descrito em mais detalhes neste documento. Os braços de placa 411 podem definir faces planas que definem as portas de acoplamento de placa inferior 415, que podem ser configuradas para acoplar com o fole 1200 (ver, por exemplo, as Figuras 12 e 19-21) conforme descrito em mais detalhes neste documento. Em alguns exemplos, uma placa de metal fina, uma super-arruela (por exemplo, uma super-arruela 2700, conforme mostrado na Figura 27), ou similares, podem ser incorporadas entre o fole 1200 e a placa inferior 410 para manter uma superfície de contato desejada entre o fole 1200 e a placa inferior 410.
[0046] A placa inferior 410 pode compreender adicionalmente suportes 416 que acoplam e reforçam um acoplamento dos braços de placa 411 e a base 412. A tampa 413 pode compreender adicionalmente um par de porcas de rebite 417 que seguram cavilhas que prendem o limitador de flexão 495 e podem manter a flexão 490 no lugar (ver, por exemplo, as Figuras 4, 5 e 15-18) conforme
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9/45 descrito em mais detalhes neste documento.
[0047] Em várias modalidades, a placa inferior 410 pode ser configurada para se acoplar a um poste 104 (ver, por exemplo, as Figuras 1 a, 1 b e 2) que acopla a placa inferior 410 ao chão ou outro local. Em algumas modalidades, uma braçadeira de interface de pilha pode incluir duas braçadeiras. As braçadeiras de interface de pilha podem ser uma peça de chapa de metal dobrada, estampada ou perfurada, ou similares, e podem ser feitas de vários materiais adequados (por exemplo, alumínio) e podem ser feitos por meio de qualquer processo adequado, incluindo fundição, extrusão, formação em rolo, e similares. Em várias modalidades, a braçadeira de interface de pilha pode se prender aos flanges dos atuadores 101 e pode permitir vários tipos adequados de ajuste, incluindo ajuste vertical, ajuste angular (por exemplo, em dois eixos geométricos), ajuste leste-oeste, para seguir inclinações, para encaixar com pilhas que foram conduzidas para fora de especificações, e assim por diante. Em vários exemplos, a braçadeira de interface de pilha pode ser instalada com cavilhas ou outro acoplador adequado. No entanto, em algumas modalidades, as braçadeiras de interface de pilha podem estar ausentes. Por exemplo, algumas configurações podem montar um atuador 101 diretamente a um poste 104 sem uma placa adaptadora. Em outras modalidades, a placa inferior pode ser configurada 410 para se acoplar a outras estruturas adequadas que permitem que a placa inferior 410 seja acoplada ao chão ou a outro local.
[0048] Em várias modalidades, a placa inferior 410 pode compreender um ângulo de 90 graus, mas em modalidades adicionais, o ângulo da placa inferior 410 pode ser menor ou maior que 90 graus. Dado o ângulo da placa de base 410, o fole 1200 (ver Figura 12) pode estar constantemente em uma orientação curvada, o que pode ser desejável em alguns exemplos porque pode fornecer maior rigidez e controle através da amplitude de movimento (ROM). Em algumas modalidades, a placa inferior 410 pode ser fabricada usando métodos de fabricação de chapas de metal de alto volume (por exemplo, estampagem progressiva, prensa de transferência, fundição e similares). A placa inferior 410 pode incluir recursos de rigidez, tais como nervuras, ressaltos, flanges, bainhas e similares. O material de abertura de tampa pode ser dobrado para montar na escora de placa inferior 412, o que pode economizar material e remover peças extras. A placa de base 410 pode
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10/45 ser montada usando rebites, Tog-L-Tocs (BTM Corp.), solda por pontos, soldagem, cavilhas ou similares. A placa de base 410 pode compreender super-arruelas (por exemplo, super-arruela 2700, conforme mostrado na Figura 27) sob uma área de contato de fole para impedir a extrusão através de um furo de tampa de fole 415.
[0049] Em algumas modalidades, a placa inferior 410 pode ser feita de múltiplas peças. Por exemplo, as Figuras 28a, 28b, 29a, 29b, 30a e 30b ilustram um exemplo de uma placa inferior de múltiplas peças fundida 410 de acordo com uma modalidade. Conforme mostrado neste exemplo, a placa inferior 410 pode ser feita de duas peças idênticas que se aninham juntas, o que em alguns exemplos pode remover a necessidade de um limitador de flexão, dado que as peças da placa inferior 410 se encaixam. Algumas modalidades podem ter peças que podem ter operações secundárias para furos não paralelos a uma direção de tração. As modalidades adicionais podem incluir saliências para ajudar na instalação e/ou alinhamento. Ainda outras modalidades podem incluir recursos para melhorar o empacotamento do atuador para despache aos sítios solares.
[0050] Em modalidades adicionais, uma ou ambas as placas 410, 430 podem compreender uma placa tipo almofada, que pode ser formada por estampagens de medição fina ligadas para criar uma estrutura de invólucro rígida/forte. Algumas modalidades podem incluir uma largura reduzida de uma subestrutura de placa inferior em comparação com alguns exemplos discutidos e mostrados neste documento. Por exemplo, uma área de contato de fole pode ser mantida com uma super-arruela 2700, conforme mostrado na Figura 27. Outro exemplo pode incluir uma placa com formato de gravata borboleta (por exemplo, de uma vista superior) e extremidades afuniladas de uma vista lateral, o que pode fornecer um feixe otimizado no momento a partir de uma peça retangular de material. Além disso, em algumas modalidades, a escora de placa inferior 412 pode estar ausente. Por exemplo, um poste 104 (por exemplo, disposto no chão e conectado ao atuador 101) pode ser usado como um elemento de compressão na estrutura da placa inferior 410.
[0051] A Figura 10 ilustra uma vista em perspectiva de uma placa superior 430, incluindo braçadeiras tipo separador 497 que se estendem a partir das bordas da mesma. A placa superior 430 é mostrada definindo um par de portas de acoplamento de placa superior 431 que pode ser configurado para acoplar com
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11/45 o fole 1200 (ver, por exemplo, as Figuras 12 e 19-21) conforme descrito em mais detalhes neste documento. Por exemplo, um fole 1200 pode acoplar com a placa superior 430 em uma extremidade através de uma porta de acoplamento de placa superior 431 e o fole 1200 pode acoplar com uma porta de acoplamento de placa inferior 415 em uma segunda extremidade do fole 1200. Consequentemente, um par de foles 1200 pode ser acoplado entre as portas de acoplamento de placa superior 431 e as portas de acoplamento de placa inferior 415.
[0052] A placa superior 430 pode definir um par de fendas de acoplamento de placa superior 432, que podem ser configuradas para acoplar e engatar as respectivas flexões 490 (ver, por exemplo, as Figuras 4-7 e 17a) que se estendem entre a placa inferior 410 e a placa superior 430, conforme descrito em mais detalhes neste documento. A placa superior 430 pode compreender adicionalmente um par de porcas de inserção 433 que se estende por baixo da face da placa superior 430 e é configurado para acoplar com os respectivos conjuntos de cubos 470 (ver, por exemplo, as Figuras 4, 5 e 15-18) conforme descrito em mais detalhes neste documento. As porcas de inserção 433 podem acoplar com um parafuso 2200 que fixa um limitador de flexão à placa superior 430, conforme mostrado nas modalidades exemplificativas das Figuras 22, 23a e 23b.
[0053] Conforme mostrado em várias modalidades exemplificativas, a placa superior 430 pode compreender um corpo retangular com um par de paredes laterais opostas 434 e um par de paredes de extremidades opostas 435. As braçadeiras tipo separador 495 são mostradas com um par de braços 496 que se estendem a partir de uma trama 497, com os braços acoplados às paredes laterais 434 da placa superior 430 por meio de cavilhas 498.
[0054] A placa superior 430 pode ser feita através de qualquer processo adequado, incluindo corte a laser, dobragem de chapas de metal, estampagem, fundição e similares. Em uma modalidade, a placa superior 430 pode compreender fundição sob pressão em alumínio. Uma placa superior fundida 430 (por exemplo, conforme mostrado nas Figuras 26a, 26b e 26c) pode compreender recursos 3D, tais como nervuras, ressaltos, bolsos e similares. Tais recursos podem ajudar a otimizar a utilização de material criando seções estruturalmente eficientes e/ou colocando o material onde for necessário e não colocando o material onde é supérfluo.
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12/45 [0055] A placa superior 430 também pode incluir recursos (por exemplo, furos, ressaltos, etc.) que podem ajudar a alinhar ou montar vários periféricos do atuador. Um desses recursos pode incluir um furo que aceita uma braçadeira plástica que agrupa e prende um chicote pneumático. Outro tal recurso pode incluir um ressalto que aceita uma porca quadrada e que pode ser usado para montar um inclinômetro ou qualquer outro sensor no atuador 101.
[0056] Em várias modalidades, as braçadeiras tipo separador 495 podem ter geralmente um formato de U e configuradas para acoplar com porções de um rastreador solar 100, tais como trilhos 102 ou similares (ver as Figuras 1a, 1b, e 2). Consequentemente, ter as braçadeiras tipo separador 495 acopladas de forma deslizante à placa superior 430 ou ter as braçadeiras tipo separador 495 de tamanhos diferentes ou com um formato ou tamanho diferente, pode ser desejável em algumas modalidades, de modo que o atuador 101 possa acoplar com rastreadores solares 100 com diferentes configurações (por exemplo, com trilhos 102 ou perfis Z com larguras diferentes). No entanto, em algumas modalidades, as braçadeiras tipo separador 495 podem estar ausentes. Por exemplo, algumas configurações podem estender a placa superior 430 até a largura desejada para a montagem de módulo com as braçadeiras tipo separador 495 usadas quando um perfil mais amplo é necessário. Em alguns exemplos, a placa superior 430 pode compreender fendas de montagem formadas na parede de extremidade para encaixar com os furos em um perfil Z, que podem ser fixadas junto com cavilhas.
[0057] As Figuras 11-14 ilustram arruelas de fole 450 de acordo com várias modalidades. Especificamente, a Figura 11 ilustra pares de arruelas de fole 450 acoplados às respectivas unidades de cubo 473 de um conjunto de cubos 470. A Figura 12 ilustra uma vista lateral de um par de foles 1200 dispostos dentro e sustentados por arruelas 450. As Figuras 13a e 13b ilustram as respectivas vistas lateral e superior das arruelas 450 de acordo com uma modalidade e a Figura 14 ilustra um exemplo de modalidade de uma arruela 450 que compreende componentes de arruela interna e externa 451, 455, que podem se sobrepor e podem ser ligados entre si e com o conjunto de cubos central 470 com fixadores 471 através de furos de montagem alinhados 459.
[0058] Conforme mostrado nestas figuras, as arruelas 450 compreendem um componente de arruela externa 451 que geralmente é em
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13/45 formato de U com uma borda frontal arredondada 452 a partir da qual um par de ramificações 453 se estende. As ramificações 453 neste exemplo incluem um aro
454 em uma borda externa das ramificações 453 com o aro se estendendo perpendicular a uma face plana definida pela borda frontal 452 e pelas ramificações 453. O aro 154 pode compreender furos de montagem 459 configurados para acoplar o componente de arruela externa 451 ao componente de arruela interna
455 e ao conjunto de cubos central 470. Por exemplo, os fixadores 471 (por exemplo, cavilhas, rebites ou similares) podem se estender através dos furos de montagem 459 e se acoplar ao conjunto de cubos central 470.
[0059] O componente de arruela interna 455 pode compreender um cabeçote em formato crescente 456 e braços que terminam nos aros 457 com furos de montagem 459. Conforme mostrado na Figura 14, os componentes de arruela interna e externa separados 451, 455 podem ser configurados para encaixar e formar uma arruela 450. As Figuras 11, 12, 13a e 13b, por exemplo, ilustram os componentes de arruela interna e externa 451, 455 em uma configuração encaixada e formando as respectivas cavidades de fole 458 definidas pela borda frontal 452 e ramificações 453 do componente de arruela externa 451 e o cabeçote
456 do componente de arruela interna 455.
[0060] Em alguns exemplos, os componentes de arruela interna e externa 451,455 podem compreender recursos dobrados, perfurados ou formados. Tais recursos incluem flanges, furos, janelas, cavidades de ressaltos ou similares, que em alguns exemplos podem auxiliar na montagem, fornecendo alinhamento ou pontos de interface para ferramentas de montagem, gabaritos ou outros acessórios de fixação. Os componentes de arruela interna e externa 451,455 podem ser feitos com qualquer processo adequado, incluindo corte a laser, chapas de metal, estampagem progressiva, fundição e similares.
[0061] Conforme mostrado na Figura 12, os foles 1200 são configurados para se estender através e engatar com as cavidades dos foles 458 das arruelas 450. Conforme descrito em mais detalhes neste documento, o fole 1200 pode definir convoluções definidas pelos vales alternados 1202 e picos 1204 ao longo do comprimento do fole 1200. Em várias modalidades, as cavidades de fole 458 das arruelas 450 podem ser configuradas para engatar com os vales 1202 do fole 1200, conforme mostrado na Figura 12. Em outras palavras, as cavidades
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14/45 de fole 458 podem ser dimensionadas para permitir que as arruelas 450 residam dentro dos vales 1202 do fole 1200, mas dimensionadas de modo que os picos 1204 não possam passar através das cavidades de fole 458 quando os componentes de arruela interna e externa 451, 455 estão em uma configuração encaixada.
[0062] Consequentemente, a montagem de um atuador 101 pode incluir a inserção de um fole 1200 dentro da borda frontal 452 e ramificações 453 de um componente de arruela externa 451 com a borda frontal 452 e ramificações 453 engatando o fole 1200 dentro de um vale 1202 do fole 1200. Um componente de arruela interna 455 pode então ser acoplado ao componente de arruela externa 451 (por exemplo, conforme mostrado na Figura 14), de modo que o cabeçote 456 do componente de arruela interna 455 engate o fole 1200 dentro do mesmo vale 1202 do fole 1200 como o componente de arruela externa 451. A arruela 450 pode então ser acoplada a uma unidade de cubos 473 através de fixadores 471 através de furos de montagem alinhados 459. Uma pluralidade de arruelas 450 pode ser acoplada ao redor de um ou mais foles 1200 de maneira semelhante.
[0063] Conforme mostrado na Figura 12, em algumas modalidades, as arruelas 450 podem estar dispostas dentro de qualquer outro vale 1202 ao longo de um comprimento do fole 1200. No entanto, as modalidades adicionais podem incluir quaisquer configurações alternativas adequadas de arruelas 450 que engatam foles 1200. Por exemplo, em algumas modalidades, as arruelas 450 podem engatar cada vale 1202, cada segundo vale 1202, cada terceiro vale 1202, cada quarto vale 1202, cada quinto vale 1202, cada décimo vale 1202, cada vigésimo vale 1202, ou similares, ao longo um comprimento de um fole 1200. As modalidades adicionais podem incluir outros padrões repetitivos ou não repetitivos ao longo de um comprimento de um fole 1200.
[0064] Ainda outras modalidades podem incluir a densidade das arruelas 450 dentro dos vales 1202 aumentando ou diminuindo ao longo de vários comprimentos ou porções de um fole 1200. Por exemplo, as arruelas 450 podem ser espaçadas em cada vale 1202 em uma primeira extremidade de um fole 1200 e o espaçamento pode ser expandido para cada segundo vale 1202 e depois para cada terceiro vale 1202 em direção a uma segunda extremidade. Alternativamente, o espaçamento da arruela pode ser mais denso ou esparso em uma porção central
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15/45 de um fole 1200.
[0065] Conforme mostrado na Figura 12, uma modalidade exemplificativa de um atuador 101 pode compreender um par de foles 1200 em lados opostos de um conjunto de cubos 470 com cinco arruelas 450 associadas a cada fole 1200. Além disso, neste exemplo, cada unidade de cubos 473 é mostrada associada e acoplada a um par de arruelas 450 rigidamente acoplado em lados opostos das unidades de cubos 473 e com as arruelas 450 de uma determinada unidade de cubos 473 dispostas no mesmo ângulo na unidade de cubos 473. Além disso, o ângulo entre as arruelas opostas 450 em uma unidade de cubos 473 é mostrado aumentando a partir da extremidade inferior do conjunto de cubos 470 à extremidade superior do conjunto de cubos 470.
[0066] No entanto, as modalidades adicionais podem incluir várias configurações alternativas adequadas. Por exemplo, outras modalidades podem incluir qualquer número adequado de arruelas 450 associadas a um determinado fole 1200, incluindo uma, duas, três, quatro, cinco, seis, sete, oito, nove, dez, quinze, vinte e cinco, cinquenta ou semelhante. Além disso, embora várias modalidades possam incluir o mesmo número de arruelas 450 nos foles 1200, algumas modalidades podem incluir um número diferente de arruelas 450 em alguns foles 120.
[0067] Além disso, embora algumas modalidades incluam um ângulo entre as arruelas opostas 450 nas unidades de cubos 473 aumentando em ângulos diferentes a partir da extremidade inferior à extremidade superior do conjunto de cubos 470, modalidades adicionais podem incluir o mesmo ângulo para algumas ou todas as arruelas 450. Além disso, algumas modalidades podem incluir um ângulo entre as arruelas opostas 450 nas unidades de cubos 473, diminuindo em diferentes ângulos a partir da extremidade inferior à extremidade superior do conjunto de cubos 470.
[0068] Conforme mostrado nas Figuras 12 e 13b, as arruelas 450 de um atuador 101 podem estar dispostas com um plano de simetria Zw e Yw enquanto estiver em uma configuração neutra N (ver a Figura 2). No entanto, em modalidades adicionais, um ou ambos os planos de simetria podem estar ausentes. Adicionalmente, embora os exemplos neste documento incluam modalidades de um atuador 101 com um par de foles 1200 associado aos respectivos conjuntos de
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16/45 arruelas 450, modalidades adicionais podem incluir qualquer número adequado de foles 1200, incluindo um, dois, três, quatro, oito ou semelhantes. As arruelas 450 podem estar ausentes em algumas modalidades ou podem ser substituídas por outras estruturas ou restrições adequadas, incluindo um cabo, corrente, fio, isolamento ou similares.
[0069] As arruelas 450 podem ser cortadas a laser, a jato de água, perfuradas por torre, estampadas ou similares. Em algumas modalidades, as arruelas 450 podem ser pré-galvanizadas, revestidas a pó ou semelhantes, para resistência à corrosão. Em alguns exemplos, as arruelas 450 podem ser definidas pelos componentes de arruela interna e externa 451,455, que podem se sobrepor e podem ser ligados entre si e com o conjunto de cubos central 470 com fixadores 471 através dos furos de montagem alinhados 459, conforme discutido neste documento. As porções de arruela interna e externa 451,455 podem compreender flanges de borda 454, 457. Os flanges de borda 454, 457 podem fornecer rigidez, o que pode ser desejável para o desempenho repetitivo e de alta carga. Os flanges de borda 454, 457 podem ter qualquer altura ou comprimento adequado em várias modalidades. Além disso, os flanges de borda 454, 457 ou outros recursos de reforço adequados podem ser incorporados, incluindo nervuras, ressaltos, vincos em diagonal e similares.
[0070] Além disso, os furos de montagem 459 podem estar dispostos nesses flanges 454, 457 e fornecem recursos de alinhamento através dos quais um fixador 471 pode ligar ambos os componentes de arruela 451,455 ao conjunto de cubos 470. As porções da arruela interna 455 podem apresentar um recorte na parte traseira central que pode atuar como uma passagem de flexão, o que pode ser desejável para montagem, retrabalho e substituição.
[0071] Em modalidades adicionais, a porção de arruela interna 455 e/ou a porção de arruela externa 451 pode ser definida por um cabo de aço, um fio ou semelhante, em vez de uma placa plana, conforme mostrado neste documento. Em tais modalidades, uma arruela interna de cabo de aço pode ser configurada para levar a carga direcionada para o centro do atuador 101. Outras modalidades podem incluir uma ligação mecânica de cabo de aço para arruela usando dedos formados a partir de uma arruela de chapa e entrelaçamento e crimpagem no cabo de aço. As modalidades adicionais podem compreender arruelas de aço de duas
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17/45 partes com uma divisão que é perpendicular à divisão ilustrada nas modalidades exemplificativas dos desenhos. Em ainda modalidades adicionais, as arruelas 450 podem compreender recursos de reforço formados (por exemplo, nervuras, ressaltos, vincos em diagonal e similares), o que pode aumentar a eficiência do material.
[0072] Algumas modalidades podem compreender uma porção de arruela interna 455 encaixada a uma porção de arruela externa 451, em vez de ser encaixada ao conjunto de cubos 470. Por exemplo, algumas modalidades podem construir o conjunto de foles/arruelas antes de encaixar com o conjunto de cubos 470, o que pode reduzir o tempo de montagem, reduzir os problemas de pilha de tolerância em relação às porções internas/externas sobrepostas e similares. As modalidades adicionais podem compreender uma arruela interna de comprimento ajustável de duas partes 455 formada pelo acoplamento (por exemplo, rebitagem) de duas partes juntas por meio de furos passantes que estão dispostos em um padrão Vernier. Ainda outros exemplos podem compreender uma arruela e espaçador em um, que pode incluir uma arruela que compreende duas peças de material em chapa dobradas elasticamente em duas curvaturas diferentes para formar uma porção central espessa que serve como o espaçador.
[0073] As Figuras 15, 16, 17a e 18 ilustram modalidades de um conjunto de cubos 470 com uma pluralidade de unidades de cubos 473, e a Figura 17b ilustra uma modalidade exemplificativa de uma flexão 490 que pode ser associada a um conjunto de cubos 470. Mais especificamente, a Figura 15 ilustra uma vista lateral de um conjunto de cubos 470 de acordo com uma modalidade; a Figura 16 ilustra uma vista lateral explodida das unidades de cubos 473 de um conjunto de cubos 470 separadas; a Figura 17a ilustra uma vista explodida do conjunto de cubos 470, mostrando configurações exemplificativas das unidades de cubos 473 quando o atuador 101 está em várias configurações; e a Figura 18 é uma vista lateral explodida de um conjunto de cubos 470 com os ângulos de corpo das unidades de cubos 473 ilustrados aumentando da parte inferior à parte superior do conjunto de cubos 470. As Figuras 24 e 25 e ilustram um conjunto de cubos fundido de acordo com outra modalidade.
[0074] Conforme mostrado nas Figuras 15 e 16, um conjunto de cubos 470 pode compreender uma pluralidade de unidades de cubos 473, com esta
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18/45 modalidade exemplificativa com cinco unidades de cubos 473A, 473B, 473C, 473D, 473E. Cada uma das unidades de cubos 473 é mostrada compreendendo um par de braços de cubo 474, uma extremidade inferior 475, uma extremidade superior 476 e uma fenda de flexão 477 que se estende entre as extremidades superior e inferior 475, 476. Além disso, a unidade de cubos base 473E é mostrada compreendendo uma base de cubo 478 na extremidade inferior 475E da unidade de cubos base 473E.
[0075] Conforme ilustrado nas Figuras 15, 16, 17a e 18, as unidades de cubos 473 podem ser corpos separados que são empilhados para definir pelo menos uma porção do conjunto de cubos 470. Mais especificamente, conforme mostrado nesses exemplos, uma primeira unidade de cubos 473A pode ser empilhada em uma segunda unidade de cubos 473B, com a extremidade inferior côncava 475A da primeira unidade de cubos 473A engatando na extremidade superior convexa 476B da segunda unidade de cubos 473B. A extremidade inferior côncava 475B da segunda unidade de cubos 473B pode engatar na extremidade superior convexa 476C da terceira unidade de cubos 473C. A extremidade inferior côncava 475C da terceira unidade de cubos 473C pode engatar na extremidade superior convexa 476D da quarta unidade de cubos 473D. A extremidade inferior côncava 475D da quarta unidade de cubos 473D pode engatar na extremidade superior convexa 476E da quinta unidade de cubos 473E.
[0076] Além disso, as fendas de flexão 477A, 477B, 477C, 477D, 477E das unidades de cubos 473A, 473B, 473C, 473D, 473E podem ser alinhadas de modo que uma flexão 491 possa estar disposta e se estender dentro das fendas de flexão 477 da extremidade superior 476A da primeira unidade de cubos 473A até a extremidade inferior 475E da quinta unidade de cubos 473E (por exemplo, conforme mostrado na Figura 5). Por exemplo, conforme mostrado na Figura 17b, em algumas modalidades, uma flexão 490 pode compreender uma linha 491 que se estende entre um par de limitadores de flexão 492 que compreendem arruelas de flexão 493. Conforme mostrado neste exemplo, a largura da linha 491 pode ser menor que a largura dos limitadores de flexão 492 e das arruelas de flexão 493. A largura da linha 491 pode ser configurada para corresponder a uma largura das fendas de flexão 477, de modo que a linha 491 possa estar disposta e se estender dentro das fendas de flexão 477 da extremidade superior 476A da primeira unidade
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19/45 de cubos 473A até a extremidade inferior 475E da quinta unidade de cubos 473E.
[0077] As unidades de cubos 473 podem ser fabricadas de qualquer maneira adequada. Por exemplo, em uma modalidade, um invólucro de cubo moldado por injeção de plástico pode ser emparelhado com uma inserção ou revestimento de metal. O invólucro de plástico pode atuar como uma interface entre as unidades de cubos adjacentes 473 e/ou como uma interface entre as unidades de cubos 473 e uma flexão 490. O invólucro pode compreender um material que tem um pequeno coeficiente de atrito e/ou propriedades de desgaste desejáveis. O revestimento de metal pode ser inserido em um bolso ou em outro recurso moldado no invólucro de plástico. O revestimento pode atuar como um componente estrutural e pode suportar cargas aplicadas pelos foles 1200 (ver a Figura 12) às arruelas 450 e pode transferir tais cargas através das unidades de cubos 473 e, finalmente, à flexão 490.
[0078] Em uma modalidade, as unidades de cubos 473 pode compreender fundição sob pressão em alumínio. As unidades de cubos 473 podem suportar uma a outra, mantendo a integridade estrutural quando sujeitas a cargas aplicadas. As unidades de cubos 473 podem ser projetadas em alguns exemplos, de modo que cada asa de uma arruela de acoplamento seja presa apenas por um único fixador, seja um parafuso, rebite ou semelhante.
[0079] Conforme mostrado nas Figuras 4-7, os limitadores de flexão 492 podem engatar e acoplar às placas superior e inferior 430, 410. Por exemplo, os limitadores de flexão 492 podem se estender através e engatar nas fendas de acoplamento de tampa 414 da placa inferior 410 (ver as Figuras 8a, 9a e 9b) e podem se estender através e engatar nas fendas de acoplamento 432 da placa superior 430 (ver a Figura 10).
[0080] Por exemplo, em algumas modalidades, os limitadores de flexão 492 podem ser configurados para passar através de uma primeira porção das fendas de acoplamento 414, 432 e depois serem mantidos (ou seja, serem configurados para não passar através de uma segunda porção das fendas 414, 432. Adicionalmente, conforme mostrado nas Figuras 4, 5 e 7, uma aba de limitador 495 pode adicionalmente prender e segurar os limitadores de flexão 492. Em outras modalidades, a linha 491 pode passar através das fendas de acoplamento 414,432 e alguns ou todos os limitadores de flexão 492 (por exemplo, as arruelas de flexão
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493) podem ser acoplados à linha 491 para prender a linha 491.
[0081] Os limitadores de flexão 492 para as placas inferior e superior 410, 430 podem ser diferentes, idênticos ou intercambiáveis. Em alguns exemplos, o limitador de flexão 492 inclui um único furo de fixação. Em exemplos adicionais, o limitador de flexão compreende uma fenda aberta que atua como uma captura de flexão. Um rebite ou porca na placa superior 430 e/ou na placa inferior 410 pode fornecer um recurso fixo ao qual fixar.
[0082] Em algumas modalidades, um limitador de flexão separado 492 pode estar ausente. Por exemplo, um flange em um molde de flexão pode ser assentado em um recurso de depressão em uma placa superior ou inferior 410, 430. Um fixador, um parafuso autorroscante, contrapino ou semelhante, pode ligar o molde de flexão ao recurso de assentamento.
[0083] A linha 491 pode ser feita de vários materiais adequados, incluindo um metal, plástico, espectros, material compósito ou semelhante. Por exemplo, em algumas modalidades preferenciais, a linha 491 pode compreender um cabo de metal. Além disso, em várias modalidades, pode ser desejável que a flexura 490 seja configurada para ser dobrável e flexível lateralmente e/ou inextensível ao longo do comprimento da flexão 490.
[0084] Em algumas modalidades de um atuador 101 com uma placa inferior angular 410 e/ou placa superior angular 430, os comprimentos da flexão 490 podem ser mais curtos do que nas configurações com uma placa superior e inferior plana 410,430, que pode ser desejável para fornecer um braço de momento mais curto, melhor desempenho de carga permanente/carga ativa e similares. A flexão 490 pode ser revestida ou não revestida. Em alguns exemplos, um molde ou terminação da flexão 490 pode ser equipado com uma tampa de borracha para cobrir um cabo de aço exposto. Algumas modalidades podem incluir um flange transformado em um crimpador de flexão, o que pode eliminar a necessidade de arruelas flutuantes em alguns exemplos, enquanto mantém uma grande superfície de rolamento de distribuição de carga em uma ou ambas as terminações da flexão 490. Em outras modalidades, a flexão 490 pode ser definida por uma corrente ou outra estrutura adequada integrada ao conjunto de cubos 470. Ainda outras modalidades, podem compreender quatro flexões 490 por atuador 101, criando um arranjo tipo ligação de quatro barras, que pode mover o pivô virtual acima da placa
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21/45 superior 430.
[0085] Por exemplo, a Figura 17a ilustra um exemplo de uma flexão 490 dobrando e flexionando em resposta ao movimento das unidades de cubos 473. No exemplo da Figura 17a, as unidades de cubos 473 são mostradas espaçadas para fins de ilustração, mas em várias modalidades, as unidades de cubos 473 podem ser empilhadas conforme mostrado, por exemplo, na Figura 15. Voltando à Figura 17a, um conjunto de cubos 470 é mostrado em uma configuração neutra N e na configuração de dobra esquerda e direita L, R. Por exemplo, a configuração neutra N pode ser uma configuração em que a flexão 490 é linear e não dobrada ou flexionada. Além disso, o conjunto de cubos 470 pode ser alinhado linearmente e ter um plano de simetria que é coincidente com a flexão localizada centralmente 490. Em várias modalidades, a configuração neutra N da Figura 17a pode estar presente quando um rastreador solar 100, por exemplo, conforme mostrado na Figura 3, está na configuração neutra N.
[0086] Voltando à Fig. 17a, as unidades de cubos 473 podem ser configuradas para deslocar para a esquerda e direita L, R, o que faz com que a flexão 490 flexione ao longo do comprimento da flexão 490. Por exemplo, conforme descrito neste documento, o fole 1200 de um atuador 101 (ver a Figura 12) pode ser inflado e/ou desinflado, o que pode fazer o fole 1200 expandir e/ou contrair ao longo de um comprimento do fole 1200 e causar o movimento das arruelas 450 em torno do fole 1200. Tal movimento das arruelas 450 pode, por sua vez, causar rotação, movimento ou articulação das unidades de cubos 473 do conjunto de cubos 470, conforme mostrado na Figura 17a. Por exemplo, essa articulação das unidades de cubos 473 do conjunto de cubo 470 pode ser gerada quando um rastreador solar 100 está se movendo entre uma posição neutra N e as posições máximas de inclinação A, B, conforme mostrado na Figura 2.
[0087] Além disso, embora a Figura 17a ilustre as unidades de cubos 473 do conjunto de cubos 470 sendo espaçadas, onde as unidades de cubos 473 são empilhadas e engatadas por meio das respectivas porções inferiores 475 e porções superiores 476, esse engate pode fornecer uma interface móvel entre as respectivas unidades de cubos 473 que permite que as unidades de cubos 473 se inclinem enquanto permanecem engatadas. Consequentemente, as configurações côncavas e convexas respectivas das porções inferior e superior 476, 475 das
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22/45 unidades de cubo podem ser desejáveis para proporcionar uma interface móvel.
[0088] Voltando à Figura 18, em algumas modalidades, os braços 474 das unidades de cubos 473 podem estar dispostos ao longo de eixos geométricos com um ângulo entre eles. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 18, uma primeira unidade de cubos 473A, pode ter os braços 474A dispostos em um ângulo de Θα, uma segunda unidade de cubos 473B, pode ter os braços 474B dispostos em um ângulo de 0b, uma terceira unidade de cubos 473C, pode ter os braços 474C dispostos em um ângulo de 0c, uma quarta unidade de cubos 473D, pode ter os braços 474D dispostos em um ângulo de 0d, e uma quinta unidade de cubos 473E, pode ter os braços 474E dispostos em um ângulo de Θε. A Figura 18 ilustra os ângulos dos braços 474 ficando menores a partir da primeira unidade de cubos 473A à quinta unidade de cubos 473E. Em outras palavras, o ângulo 0b é menor que o ângulo Θα, o ângulo 0c é menor que o ângulo Θβ, o ângulo 0d é menor que o ângulo 0c, e o ângulo 0e é menor que o ângulo 0d. Além disso, o ângulo 0a é mostrado sendo menor que 180°.
[0089] As modalidades adicionais podem ter outras configurações adequadas, no entanto. Por exemplo, em algumas modalidades, alguns ou todos os ângulos 0 dos braços 473 podem ser os mesmos. Além disso, em outras modalidades, os ângulos dos braços 473 podem aumentar movendo para baixo, podem aumentar movendo em direção a um centro, podem diminuir em direção a um centro, ou podem aumentar ou diminuir alternadamente. Em algumas modalidades, todos os ângulos 0 dos braços 473 podem estar dentro da faixa de 180° e 90°. Em modalidades adicionais, todos os ângulos 0 dos braços 473 podem estar dentro da faixa de 180° e 0o.
[0090] Em várias modalidades, e conforme mostrado nas Figuras 4, 5, 11, 13a e 13b, um atuador 101 pode compreender um par de conjuntos de cubos opostos 470 que se estende entre as placas superior e inferior 410, 430 paralelas ao eixo geométrico Za (Figura 5) e alinhadas centralmente ao longo do eixo geométrico ao eixo geométrico Xa (Figura 6). Consequentemente, em várias modalidades, os conjuntos de cubos 470 podem compreender um eixo geométrico de simetria que é coincidente com os eixos geométricos Za e Xa. Além disso, o atuador 101 e porções do mesmo, incluindo a placa inferior 410, placa superior 430, arruelas 450, flexões 490 e semelhantes, podem compreender um eixo geométrico
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23/45 de simetria que é coincidente com os eixos Za e Xa.
[0091] Além disso, conforme mostrado nas Figuras 11 e 13b, os conjuntos de cubos 470 podem definir fendas de flexão 477 que abrem para dentro em direção a uma fenda central 1110 entre os respectivos pares de arruelas opostas 450. No entanto, em modalidades adicionais, as fendas de flexão 477 podem abrir em qualquer direção adequada (por exemplo, para fora) e podem ou não ter uma orientação oposta. Adicionalmente, em algumas modalidades, as fendas de flexão 477 podem ser substancialmente fechadas e definidas por furos que se estendem através das unidades de cubos 473. Em modalidades adicionais, as fendas de flexão 477 podem assumir a forma de um canal de seção constante ou podem variar em largura ao longo do comprimento das fendas de flexão 477. Em uma modalidade, um canal de flexão pode ter um formato de ampulheta, em que o centro do canal retém uma largura relativamente estreita e o canal se afunila para alargar nas extremidades extremas do canal. Várias modalidades podem ser configuradas para reduzir a tensão em uma interface de flexão de cubos e/ou reduzir a abrasão, a falha por fadiga e similares.
[0092] Além disso, em algumas modalidades, pode haver qualquer número adequado de conjuntos de cubos 470, incluindo um, dois, três, quatro, cinco, seis, sete, oito ou similares. Além disso, embora vários exemplos neste documento discutam cada conjunto de cubos 470 sendo associado a uma flexão 490, em modalidades adicionais, um ou mais conjuntos de cubos 470 podem ser associados a uma pluralidade de flexões 490.
[0093] Além disso, embora vários exemplos neste documento se refiram aos conjuntos de cubos 470 com cinco unidades de cubos 473, modalidades adicionais podem incluir um ou mais conjuntos de cubos com qualquer número adequado de unidades de cubos 473, incluindo um, dois, três, quatro, cinco, seis, sete, oito, nove, dez, quinze, vinte e cinco, ou semelhante. Além disso, uma determinada unidade de cubos 473 pode ser associada a qualquer número adequado de arruelas 450 ou pode não ser associada a quaisquer arruelas 450 em algumas modalidades. Consequentemente, os exemplos neste documento com cada unidade de cubos 473 associada a um par de arruelas opostas 450, não devem ser interpretados como limitantes da ampla variedade de configurações alternativas abrangidas pelo escopo e espírito da presente divulgação.
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24/45 [0094] Em alguns exemplos, o conjunto de cubos de atuador 470 pode incluir um espaçador de plástico e revestimento de metal. O espaçador de plástico pode ser cortado por jato de água, usinado, moldado por injeção, extrudado ou semelhante. Em várias modalidades, o conjunto de cubos de atuador 470 pode ser montado usando rebites, cavilhas, parafusos e similares. Com rebites, em várias modalidades, a contagem de peças do fixador pode ser reduzida pela metade e as complexidades da montagem podem ser eliminadas sem a necessidade de uma porca de inserção. Em modalidades adicionais, as porções do conjunto de cubos de atuador 470 podem ser feitas de plástico, que pode compreender ou ser revestido em qualquer polímero adequado, incluindo HDPE, nylon, acetal, PTFE, um polímero de endurecimento de velocidade ou semelhante.
[0095] O revestimento de metal pode ser estampado, cortado a laser, cortado a jato de água, perfurado por perfuração ou semelhante. Em algumas modalidades, o revestimento pode ser pré-galvanizado, galvanizado a quente, revestido a pó, pintado ou semelhante, para fornecer proteção contra corrosão. Em várias modalidades, o revestimento pode compreender qualquer número adequado de camadas, incluindo uma, duas, três, quatro, cinco, seis ou semelhantes. O conjunto de cubos de atuador 470 pode manter cada conjunto de arruelas 450 a uma distância específica e o espaçamento da arruela fora do centro pode ser ajustado com base em modelagem geométrica e dados empíricos. O conjunto de cubos 470 pode manter o ângulo de cada conjunto de arruelas 450, com o ângulo da arruela entre pares de arruelas 450 diminuindo a partir da unidade de cubos superior 473A à unidade de cubos inferior 473E, conforme discutido neste documento. Em algumas modalidades, o conjunto de cubos de atuador 470 fornece estrutura sob cargas externas compressivas pesadas e despressurização. O conjunto de cubos 470 pode sustentar cargas de compressão internas não triviais causadas pela pressurização de fole 1200 em várias modalidades.
[0096] As unidades de cubos 473 podem ter vários fixadores adequados. Por exemplo, algumas modalidades podem incluir um único fixador por lado, o que pode ser desejável, pois pode reduzir o hardware do fixador e facilitar a montagem manual ou automatizada. Adicionalmente, algumas modalidades podem compreender um revestimento fino ou película. Além disso, algumas modalidades podem compreender uma interface de flexão de cubos em vez de interface de
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25/45 flexão de arruelas, o que pode ser desejável, pois tal configuração pode fornecer mais área de rolamento e pode evitar que as arruelas 450 se desgastem na flexão.
[0097] As Figuras 19-21 ilustram exemplos de fole 1200 de acordo com algumas modalidades, que pode compreender uma porção de um atuador 101, conforme mostrado na Figura 12. Mais especificamente, as Figuras 19 e 20 são vistas laterais de modalidades exemplificativas de um fole 1200 e a Figura 21 é uma vista superior de um fole 1200 de acordo com uma modalidade.
[0098] Conforme mostrado nas Figuras 19 e 20, um fole 1200 pode compreender um corpo convoluto definido pela repetição de vales alternados 1202 e picos 1204 que se estendem entre uma primeira e uma segunda extremidade 1206, 1208. Uma tampa de fole aberta 1210 pode estar disposta na primeira extremidade 1206 e uma tampa de fole fechada 1212 pode estar disposta na segunda extremidade 1208. As tampas de fole 1210, 1212 podem ter um diâmetro máximo que é menor que um diâmetro máximo e/ou mínimo das convoluções do fole 1200.
[0099] Em várias modalidades, um fole 1200 pode ser geralmente cilíndrico com um eixo geométrico central Xb ao longo do qual o fole 1200 se estende. Em várias modalidades, o fole 1200 e porções do mesmo pode ter um ou mais eixos geométricos de simetria em torno do eixo geométrico central Xb. Por exemplo, em várias modalidades, as convoluções do fole 1200 podem ter simetria radial circular e/ou simetria axial em torno do eixo geométrico central Xb entre a primeira e a segunda extremidades 1206, 1208 ou pelo menos uma porção do mesmo.
[0100] Conforme mostrado nas Figuras 19-21, as tampas de fole 1210, 1212 podem compreender paredes laterais planas 1211 em um ou mais lados das tampas 1210, 1212. Um exemplo com quatro paredes laterais planas 1211 é mostrado na Figura 21, mas em exemplos adicionais, as tampas de fole 1210,1212 podem incluir qualquer número adequado de paredes laterais planas, incluindo uma, duas, três, quatro, cinco, seis, dez, vinte, ou semelhante. Em várias modalidades, as tampas 1210, 1212 podem ser configuradas para engatarem e serem mantidas por porções das placas superior e inferior 410, 430. Por exemplo, as tampas 1210, 1212 podem ser configuradas para serem respectivamente acopladas dentro de uma porta de acoplamento de placa inferior 415 (ver as Figuras
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8a e 9a) e uma porta de acoplamento de placa superior 431 (ver as Figuras 4, 7 e 10).
[0101] Em algumas modalidades, as tampas 1210, 1212 e as portas de acoplamento 415, 431 podem ser configuradas para fornecer um acoplamento entre as mesmas que resiste à rotação do fole 1200 dentro das portas de acoplamento 415, 431. Por exemplo, as portas de acoplamento 415, 431 podem ser geralmente poligonais e/ou compreender um ou mais lados lineares, e as tampas 1210, 1212 também podem ser geralmente poligonais e/ou compreender um ou mais lados lineares que correspondem ao tamanho e formato das portas de acoplamento 415, 431.
[0102] Na modalidade das Figuras 4, 7 e 10, por exemplo, as portas de acoplamento de placa superior 431 têm quatro lados planos entre porções arredondadas, que podem corresponder ao tamanho e formato da tampa 1210 e das paredes laterais planas 1211, conforme mostrado na Figura 20, por exemplo. Tal correspondência pode assim permitir que a tampa 1210 se estenda dentro de uma porta de acoplamento de placa superior 431 e resista à rotação do fole 1200 dentro da porta de acoplamento de placa superior 431 com base pelo menos no engate das paredes laterais planas 1211 com bordas planas correspondentes da porta de acoplamento 431.
[0103] Da mesma forma, na modalidade das Figuras 8a e 9a, as portas de acoplamento de placa inferior 415 têm quatro lados planos entre porções arredondadas, que podem corresponder ao tamanho e formato da tampa 1210 e paredes laterais planas 1211, conforme mostrado na Figura 20, por exemplo. Tal correspondência pode assim permitir que a tampa 1210 se estenda dentro de uma porta de acoplamento de placa inferior 415 e resista à rotação do fole 1200 dentro da porta de acoplamento de placa inferior 415 com base pelo menos no engate das paredes laterais planas 1211 com bordas planas correspondentes da porta de acoplamento 415.
[0104] Tais exemplos, no entanto, não devem ser interpretados como limitantes da ampla variedade de estruturas de acoplamento de um atuador 101 e fole 1200 que podem fornecer seu acoplamento, o que pode ou não fornecer resistência à rotação do fole 1200 no atuador 101. Por exemplo, outras modalidades podem incluir outros formatos e tamanhos adequados das tampas 1210, 1212 e
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27/45 portas de acoplamento 415, 431. Alternativamente, outras estruturas adequadas podem ou não incluir uma ou ambas as tampas 1210, 1212 ou as portas de acoplamento 415, 431.
[0105] Por exemplo, em várias modalidades, o fole 1200 pode incluir bolsos e/ou depressões em planos de tampa de fole 1211. Esses recursos podem ser usados para a retenção do fole 1200 nas placas superior e inferior 410,430 (por exemplo, para manter as tampas dos foles assentadas). Tais recursos de retenção podem ser incorporados nos foles 1200, em uma placa 410, 420 e/ou como uma peça separada. Em um exemplo, tal recurso pode ser moldado no fole 1200, incluindo uma fenda de tampa superior circunferencial com ressaltos em cúpula para encaixe por pressão. Em outros exemplos, esse recurso pode ser cortado em uma placa superior e/ou inferior 410,430, incluindo uma ou mais espigas nas portas de encaixe nas placas, incluindo os ressaltos formados para encaixe por pressão. Em ainda outro exemplo, tal recurso pode compreender uma peça separada, incluindo um anel de trava, nós ligados, laço de cabo de aço ou semelhante.
[0106] Em várias modalidades, o fole 1200 e outras porções de um atuador 101 podem compreender qualquer material adequado, incluindo um material configurado para reforço dependente de velocidade, incluindo materiais não newtonianos. A geometria de um fole 1200 pode ser alcançada de várias maneiras adequadas, incluindo por meio de estampagem, que pode incluir esferas e/ou outros recursos de reforço na área de contato de fole, material extrudado em torno de um furo de tampa de fole e similares.
[0107] As tampas 1210, 1212 dos foles 1200 podem ter qualquer formato adequado em várias modalidades. Por exemplo, em uma modalidade, as tampas de fole 1210, 1212 podem ser redondas, o que pode ser desejável para melhorar a distribuição uniforme do material durante um processo de moldagem e reduzir o custo na formação de recursos de encaixe de placas.
[0108] O fole 1200 pode ser feito de várias maneiras adequadas. Por exemplo, em algumas modalidades, os foles 1200 podem ser hidroformados, o que pode compreender uma variação na moldagem por sopro com estiramento por injeção. Esse processo pode usar a propriedade de um polímero para realizar a moldagem em temperatura ambiente a uma pressão extremamente alta em um molde secundário para se estender para além da dimensão final (por exemplo,
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600% de alongamento) e depois relaxar até a dimensão final (por exemplo, 350% de alongamento). Isso pode permitir que um molde de sopro de fole tenha uma pequena taxa de alongamento enquanto quente e pode melhorar as propriedades do material do fole 1200, o que pode permitir o mesmo.
[0109] As modalidades adicionais podem compreender coextrusão, que em um exemplo pode usar uma camada externa que é menos cara e com maior resistência a ultravioleta (UV) como elemento sacrificial para aumentar a resistência a UV de toda a peça. Além disso, algumas modalidades podem compreender tinta de fole flexível, que pode compreender o revestimento dos foles 1200 após a moldagem para aumentar a resistência a UV. Em outras modalidades, as tampas de fole 1210,1212 podem ser geradas durante o processo de moldagem ou podem ser soldadas em uma etapa separada. Por exemplo, o corpo convoluto do fole 1200 pode ser feito por meio de um processo contínuo de moldagem por sopro, como tubo corrugado, e as tampas 1210, 1212 podem ser soldadas posteriormente.
[0110] Os foles 1200 podem compreender várias aberturas adequadas que podem permitir a introdução e/ou remoção de fluido a partir de uma cavidade interna do fole oco 1200. Por exemplo, a Figura 19 mostra um exemplo de um conjunto de conectores 1214 que compreende uma porta 1216 da primeira tampa 1210 e um suporte de tubo 1218 que pode estar disposto com a porta 1216. Os grampos de mangueira 1220 podem acoplar uma mangueira de fluido 1222 à porta 1216 e a uma extremidade de um bocal de conector dobrado 1224. Em vários exemplos, o suporte de tubo 1218 pode ser configurado para fornecer resistência à compressão para o fole 1200 (por exemplo, onde o fole 1200 compreende materiais macios), o que pode ser desejável para impedir que o conjunto de conectores 1214 alivie a compressão e vazamentos.
[0111] A Figura 20 ilustra outro exemplo de um conjunto de conectores 1214 que pode ser acoplado à primeira tampa 1210 de várias maneiras adequadas, incluindo ligação adesiva, soldagem por contato, soldagem a polímero de ferramenta quente, soldagem por placa quente, soldagem por rotação, soldagem por fricção, soldagem por ultrassom, soldagem de alta frequência, soldagem por radiofrequência, soldagem por solvente, soldagem a gás quente, soldagem radiante, soldagem por infravermelho, soldagem a laser, soldagem a fio quente, vedação a quente ou similares.
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29/45 [0112] Em várias modalidades, a junção de um bocal fabricado independentemente pode ser desejável, porque tal configuração pode desacoplar as capacidades de fabricação do processo pelo qual os foles 1200 e o bocal são feitos. Por exemplo, fabricando o bocal independentemente, pode ser possível manter tolerâncias mais altas, manter acabamentos de superfície e incluir recursos que não são possíveis em um processo de fabricação de fole. Além disso, é possível fabricar o bocal de um material diferente com propriedades diferentes das dos foles 1200.
[0113] Em alguns exemplos, um orifício de restrição de fluxo pode controlar uma taxa de fluxo de fluido que entra nos foles 1200. Por exemplo, o bocal pode fornecer uma superfície de furo e/ou vedação onde um elemento de restrição de fluxo pode ser instalado. Em uma modalidade, um orifício de parafuso de fixação com uma superfície rosqueada externa pode ser conduzido ao orifício interno do bocal. O orifício de parafuso de fixação pode ter uma ponta cônica que pode se encaixar a uma superfície de vedação no bocal. O orifício do parafuso de fixação pode ter um pequeno furo para controlar a taxa de fluxo de fluido através da montagem.
[0114] Em várias modalidades, o fole 1200 pode ser seletivamente inflado e/ou desinflado para causar movimento da placa superior 430 em relação à placa inferior. Exemplos de sistemas e métodos para controle e atuação por meio do fole 1200 de um atuador 101 são discutidos em mais detalhes nos pedidos incorporados por referência neste documento.
[0115] As Figuras 31a, 31b, 32a e 32b ilustram uma modalidade exemplificativa de um grampo de módulo 3100 de acordo com uma modalidade, que pode ser usado para prender os módulos fotovoltaicos 103 a um sistema de estantes de um rastreador solar 100. Conforme mostrado neste exemplo, o grampo de módulo 3100 pode compreender uma cavilha 3110 que inclui um cabeçote de flange 3111 incluindo serrilhas 3112 que podem ser configuradas para quebrar a anodização dos módulos para permitir a ligação elétrica. Em alguns exemplos, a cavilha 3110 pode compreender uma cavilha padrão com uma tampa superior de chapa de metal ou com uma arruela fixa.
[0116] O grampo de módulo 3100 também pode incluir um cabeçote de grampo 3120, que em alguns exemplos pode compreender um grampo de chapa
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30/45 de metal formado (por exemplo, feito de aço, alumínio extrudado, alumínio fundido ou semelhante). Vários exemplos do cabeçote de fixação 3120 podem compreender bordas afiadas para perfurar a anodização. Alguns exemplos podem incluir uma aba para manter o espaçamento igual entre os módulos. Alguns exemplos podem incluir uma porca de aperto. Alguns exemplos podem incluir rosca fêmea, roscas laminadas, uma porca de rebite ou qualquer outra porca fixa.
[0117] Modalidades da divulgação podem ser descritas tendo em conta as seguintes cláusulas:
1. Um rastreador solar que compreende:
uma pluralidade de células fotovoltaicas disposta em um plano comum e se estendendo ao longo de um primeiro comprimento com um primeiro eixo geométrico, em que a pluralidade de células fotovoltaicas é acoplada aos trilhos que se estendem ao longo de um segundo eixo geométrico que é paralelo ao primeiro eixo geométrico;
uma pluralidade de atuadores pneumáticos acoplada aos trilhos e configurados para girar coletivamente a pluralidade de células fotovoltaicas, em que a pluralidade de atuadores pneumáticos está disposta ao longo de um terceiro eixo geométrico comum que é paralelo ao primeiro e segundo eixos geométricos, cada uma da pluralidade de atuadores pneumáticos compreendendo:
uma placa inferior em formato de V;
uma placa superior plana;
um primeiro e um segundo conjunto de cubos que se estendem entre as placas inferior e superior nos lados frontais opostos do atuador, em que o primeiro e o segundo conjunto de cubos compreende, cada um, uma pluralidade de unidades de cubo empilhadas, em que as unidades de cubo incluem o primeiro e o segundo braços de cubo que se estendem respectivamente em direção aos lados laterais opostos do atuador;
uma primeira e segunda flexões que se estendem entre e são acopladas às placas superior e inferior, em que a primeira flexão se estende através do primeiro conjunto de cubos e a segunda flexão se estende através do segundo conjunto de cubos;
um primeiro e um segundo foles infláveis dispostos nos lados opostos dos conjuntos de cubos nos lados laterais opostos do atuador, em que o primeiro e o
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31/45 segundo foles, cada um, se estende entre e é acoplado à placa superior e à placa inferior, em que o primeiro e o segundo foles definem uma respectiva primeira e segunda cavidade de fole; e uma pluralidade de arruelas dispostas entre as placas superior e inferior, com cada uma das arruelas acoplada ao primeiro e segundo conjunto de cubos, em que a pluralidade de arruelas inclui:
um primeiro conjunto de pluralidade de arruelas acoplado aos primeiros braços de cubo do primeiro e segundo conjuntos de cubos, em que o primeiro conjunto de pluralidade de arruelas envolve o primeiro fole, e um segundo conjunto de pluralidade de arruelas acoplado aos segundos braços de cubo do primeiro e segundo conjuntos de cubos, em que o segundo conjunto de pluralidade de arruelas envolve o segundo fole.
2. O rastreador solar da cláusula 1, em que os atuadores pneumáticos são configurados para mover a placa superior em relação à placa inferior pela inflação do primeiro e do segundo foles, introduzindo um fluido em uma ou em ambas dentre a primeira e segunda cavidades de fole.
3. O rastreador solar da cláusula 2, em que os primeiros foles da pluralidade de atuadores são configurados para serem inflados como um primeiro grupo e em que os segundos foles da pluralidade de atuadores são configurados para serem inflados como um segundo grupo separado do primeiro grupo.
4. O rastreador solar de qualquer uma das cláusulas de 1-3, em que cada um dos atuadores é acoplado a um poste respectivo, com os postes dispostos no chão para acoplar o rastreador solar ao chão.
5. O rastreador solar de qualquer uma das cláusulas de 1-4, em que cada um dos atuadores é configurado para assumir uma configuração em que o atuador tem um plano central de simetria que se estende através dos conjuntos de cubos, com o primeiro e o segundo foles nos lados opostos do plano de simetria, e com o primeiro e o segundo conjuntos de pluralidade de arruelas em lados opostos do plano de simetria.
6. Um atuador pneumático que compreende:
uma placa inferior em formato de V;
uma placa superior plana;
um primeiro e um segundo conjunto de cubos que se estendem entre as
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32/45 placas inferior e superior nos lados frontais opostos do atuador, em que o primeiro e o segundo conjunto de cubos compreende, cada um, uma pluralidade de unidades de cubo empilhadas, em que as unidades de cubo incluem o primeiro e o segundo braços de cubo que se estendem respectivamente em direção aos lados laterais opostos do atuador;
uma primeira e segunda flexões que se estendem entre e são acopladas às placas superior e inferior, em que a primeira flexão se estende através do primeiro conjunto de cubos e a segunda flexão se estende através do segundo conjunto de cubos;
um primeiro e um segundo foles infláveis dispostos nos lados opostos dos conjuntos de cubos nos lados laterais opostos do atuador, em que o primeiro e o segundo foles, cada um, se estende entre e é acoplado à placa superior e à placa inferior; e uma pluralidade de arruelas dispostas entre as placas superior e inferior, com cada uma das arruelas acoplada ao primeiro e segundo conjunto de cubos, em que a pluralidade de arruelas inclui:
um primeiro conjunto de pluralidade de arruelas acoplado aos primeiros braços de cubo do primeiro e segundo conjuntos de cubos, em que o primeiro conjunto de pluralidade de arruelas envolve o primeiro fole, e um segundo conjunto de pluralidade de arruelas acoplado aos segundos braços de cubo do primeiro e segundo conjuntos de cubos, em que o segundo conjunto de pluralidade de arruelas envolve o segundo fole.
7. O atuador pneumático da cláusula 6 em que o atuador pneumático é configurado para mover a placa superior em relação à placa inferior pela inflação do primeiro e do segundo foles.
8. O atuador pneumático da cláusula 6 ou 7, em que o atuador pneumático é configurado para assumir uma configuração em que o atuador pneumático tem um plano central de simetria que se estende através dos conjuntos de cubos, com o primeiro e o segundo foles nos lados opostos do plano de simetria, e com o primeiro e o segundo conjuntos de arruelas em lados opostos do plano de simetria.
9. Um atuador que compreende:
uma placa inferior;
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33/45 uma placa superior;
um primeiro e segundo conjunto de cubos que se estendem entre as placas inferior e superior;
um primeiro e um segundo foles dispostos nos lados opostos dos conjuntos de cubos, em que o primeiro e o segundo foles, cada um, se estende entre e é acoplado à placa superior e à placa inferior; e uma pluralidade de arruelas dispostas entre as placas superior e inferior, com cada uma das arruelas acoplada ao primeiro e segundo conjunto de cubos, em que um primeiro conjunto da pluralidade de arruelas envolve o primeiro fole e um segundo conjunto da pluralidade de arruelas envolve o segundo fole.
10. O atuador da cláusula 9, compreendendo ainda uma primeira e segunda flexões que se estendem entre e são acopladas às placas superior e inferior, em que a primeira flexão se estende através do primeiro conjunto de cubos e a segunda flexão se estende através do segundo conjunto de cubos.
11. O atuador da cláusula 9 ou 10 em que o primeiro e o segundo conjunto de cubos se estendem entre as placas inferior e superior nos lados opostos do atuador.
12. O atuador de qualquer uma das cláusulas 9-11, caracterizado pelo fato de que o primeiro e o segundo conjunto de cubos compreendem cada um uma pluralidade de unidades de cubo empilhadas, em que as unidades de cubo, cada uma, inclui o primeiro e segundo braços de cubo.
13. O atuador da cláusula 12 em que o primeiro conjunto de arruelas é acoplado aos primeiros braços de cubo do primeiro e segundo conjuntos de cubos, em que o segundo conjunto de arruelas é acoplado aos segundos braços do cubo do primeiro e segundo conjuntos de cubos.
14. O atuador da cláusula 12 em que o primeiro e o segundo braços de cubo das unidades dos conjuntos de cubo estão dispostos um em relação ao outro nos respectivos ângulos Θ dentro de uma faixa de 180° e 90° e em que os respectivos ângulos Θ das unidades de cubo empilhadas de um conjunto de cubos aumentam sucessivamente ao longo de um comprimento da pilha de unidades de cubo.
15. O atuador de qualquer uma das cláusulas de 9-14, em que o atuador é configurado para mover a placa superior em relação à placa inferior pela inflação
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34/45 do primeiro e do segundo foles.
16. O atuador de qualquer uma das cláusulas de 9-15, em que o atuador é configurado para assumir uma configuração em que o atuador tem um plano central de simetria que se estende através dos conjuntos de cubos, com o primeiro e o segundo foles nos lados opostos do plano de simetria, e com o primeiro e o segundo conjuntos de arruelas em lados opostos do plano de simetria.
17. O atuador de qualquer uma das cláusulas de 9-16, em que cada uma das arruelas compreende, respectivamente, componentes de arruela interna e externa, em que os componentes da arruela interna e externa se sobrepõem e se ligam e são acoplados a um conjunto de cubos por meio de fixadores.
18. O atuador de qualquer uma das cláusulas de 9-17, em que o primeiro e o segundo foles definem respectivamente a primeira e a segunda extremidades, e em que a placa superior define um par de portas de acoplamento de placa superior com as respectivas primeiras extremidades do primeiro e segundo foles acoplados dentro das respectivas portas de acoplamento de placa superior.
19. O atuador de qualquer uma das cláusulas de 9-18, em que o primeiro e o segundo foles definem respectivamente a primeira e a segunda extremidades, e em que a placa inferior define um par de portas de acoplamento de placa inferior com as respectivas segundas extremidades do primeiro e segundo foles acoplados dentro das respectivas portas de acoplamento de placa superior.
20. Um método para controlar uma rotação de um painel solar em torno de um eixo de rotação com base, pelo menos em parte, em uma posição do sol, o método compreendendo:
obter uma indicação de uma posição do sol; e com base, pelo menos em parte, na indicação da posição do sol, introduzir ou remover fluido de uma pluralidade de atuadores fluídicos de um sistema de atuação fluídica para gerar rotação do painel solar em torno do eixo de rotação, o sistema de atuação fluídica compreendendo:
um primeiro fole acoplado ao painel solar, de modo que a inflação do primeiro fole faça com que o painel solar gire em torno do eixo de rotação em uma primeira direção e a deflação do primeiro fole faça com que o painel solar gire em torno do eixo de rotação em uma segunda direção;
um segundo fole acoplado ao painel solar, de modo que a inflação do
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35/45 segundo fole faça com que o painel solar gire em torno do eixo de rotação na segunda direção, e a deflação do segundo fole faça com que o painel solar gire em torno do eixo de rotação em a primeira direção;
uma fonte de fluido pressurizado;
um primeiro circuito de válvula, compreendendo:
uma primeira válvula solenoide; e uma segunda válvula solenoide;
um segundo circuito de válvula, compreendendo:
uma terceira válvula solenoide; e uma quarta válvula solenoide; e um controlador;
em que o primeiro circuito de válvula é operacionalmente conectado entre a fonte de fluido pressurizado e o primeiro fole e o segundo circuito de válvula é operacionalmente conectado entre a fonte de fluido pressurizado e o segundo fole, e em que o controlador opera a primeira válvula solenoide para fornecer fluido pressurizado da fonte de fluido pressurizado para o primeiro fole, o controlador opera a segunda válvula solenoide para liberar o fluido pressurizado do primeiro fole, o controlador opera a terceira válvula solenoide para fornecer pressão fluido da fonte de fluido pressurizado para o segundo fole, e o controlador opera a quarta válvula solenoide para liberar o fluido pressurizado do segundo fole.
21. O método da cláusula 20, em que o primeiro circuito de válvula é completamente independente do segundo circuito de válvula.
22. O método da cláusula 20 ou 21, em que o primeiro circuito de válvula e o segundo circuito de válvula são conectados por uma ou mais vias de fluido, cada uma controlada por uma quinta e sexta válvula solenoide.
23. O método da cláusula 22, compreendendo ainda a abertura da quinta e sexta válvulas solenoides que conectam o primeiro circuito da válvula e o segundo circuito da válvula para causar uma equalização da pressão entre o primeiro e o segundo circuito da válvula e entre o primeiro e o segundo foles.
24. O método da cláusula 23, em que a equalização da pressão entre o primeiro e o segundo circuito da válvula faz com que o painel solar retorne à posição de repouso, à medida que a pressão no primeiro e no segundo foles opostos se
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36/45 iguala.
25. O método de qualquer uma das cláusulas 20-24, em que o controlador compreende um dispositivo de computação de unidade de controle eletrônico.
26. Um sistema para controlar uma rotação de um ou mais painéis em torno de um eixo de rotação, compreendendo:
um ou mais painéis que definem um eixo longitudinal;
um ou mais atuadores fluídicos acoplados a um ou mais painéis e definindo um eixo de rotação paralelo ao eixo longitudinal de um ou mais painéis, os um ou mais atuadores fluídicos compreendendo:
um primeiro fole e um segundo fole, uma fonte de fluido;
um primeiro circuito de válvula acoplado de forma fluida ao primeiro fole e à fonte de fluido, o primeiro circuito de válvula compreendendo:
uma primeira válvula; e uma segunda válvula;
um segundo circuito de válvula acoplado de forma fluida ao segundo fole e à fonte de fluido, o primeiro circuito de válvula compreendendo:
uma terceira válvula; e uma quarta válvula; e um controlador;
em que o controlador opera a primeira válvula para controlar um suprimento de fluido da fonte de fluido para o primeiro fole com base pelo menos em parte em uma posição do sol e em que o controlador opera a segunda válvula para liberar fluido dos primeiros foles, em que o controlador opera a terceira válvula para controlar um suprimento de fluido da fonte de fluido para o segundo fole com base pelo menos em parte em uma posição do sol e em que o controlador opera a quarta válvula para liberar fluido do segundo fole, em que a introdução ou liberação de fluido de um ou de ambos o primeiro e segundo foles é configurada para causar rotação do um ou mais atuadores em torno do eixo de rotação.
27. O sistema da cláusula 26, em que o primeiro circuito de válvula é
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37/45 completamente independente do segundo circuito de válvula.
28. O sistema da cláusula 26 ou 27, em que o primeiro circuito de válvula e o segundo circuito de válvula são conectados por uma ou mais vias de fluido, cada uma controlada por uma quinta e sexta válvula.
29. O método da cláusula 28, compreendendo ainda a abertura da quinta e sexta válvulas que conectam o primeiro circuito da válvula e o segundo circuito da válvula para causar uma equalização da pressão entre o primeiro e o segundo circuito da válvula e entre o primeiro e o segundo foles.
30. O sistema da cláusula 29, em que a equalização da pressão entre o primeiro e o segundo circuito da válvula faz com que o painel solar retorne à posição de repouso, à medida que a pressão no primeiro e no segundo foles opostos se iguala.
31. Um sistema para controlar uma rotação e um objeto em torno de um eixo de rotação, compreendendo:
um atuador fluídico compreendendo:
um primeiro fole e um segundo fole, um primeiro circuito de válvula acoplado de forma fluida ao primeiro fole e à fonte de fluido, o primeiro circuito de válvula compreendendo:
uma primeira válvula; e uma segunda válvula; e um segundo circuito de válvula acoplado de forma fluida ao segundo fole e à fonte de fluido, o segundo circuito de válvula compreendendo:
uma terceira válvula; e uma quarta válvula;
em que a primeira válvula está configurada para controlar um suprimento de fluido da fonte de fluido para os primeiros foles e em que a segunda válvula está configurada para liberar fluido dos primeiros foles, em que a terceira válvula está configurada para controlar um suprimento de fluido da fonte de fluido para o segundo fole e em que a quarta válvula está configurada para liberar o fluido do segundo fole, e em que a introdução ou liberação de fluido de um ou de ambos o primeiro e segundo foles é configurada para causar rotação em torno do eixo de rotação.
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32. O sistema da cláusula 31, em que o primeiro circuito de válvula é completamente independente do segundo circuito de válvula.
33. O sistema da cláusula 31 ou 32, em que o primeiro circuito de válvula e o segundo circuito de válvula são conectados por uma ou mais vias fluídicas, cada uma controlada por uma quinta válvula.
34. O método da cláusula 33, compreendendo ainda a abertura da quinta válvula que conecta o primeiro circuito da válvula e o segundo circuito da válvula para causar uma equalização da pressão entre o primeiro e o segundo circuito da válvula e entre o primeiro e o segundo foles.
35. O sistema da cláusula 34, em que a equalização da pressão entre o primeiro e o segundo circuito da válvula faz com que o painel solar retorne à posição de repouso, à medida que a pressão no primeiro e no segundo foles opostos se iguala.
36. O sistema de qualquer uma das cláusulas 31-35, em que o sistema inclui um sistema de armazenamento em perda de energia, incluindo uma válvula normalmente aberta com retorno por mola, em que a válvula normalmente aberta é mantida fechada quando o sistema é alimentado, e o retorno por mola abre automaticamente a válvula normalmente aberta quando o sistema perde energia, o sistema de armazenamento em perda de energia é configurado para acionar automaticamente o primeiro e o segundo fole na posição de armazenamento quando o sistema perde energia.
37. O sistema de qualquer uma das cláusulas 31-36, em que o sistema inclui um sistema de reabastecimento de vazamentos em perda de energia, incluindo uma válvula normalmente aberta com retorno por mola, em que a válvula normalmente aberta é mantida fechada quando o sistema é alimentado e o retorno por mola abre automaticamente a válvula normalmente aberta quando o sistema perde energia, o sistema de reabastecer vazamentos em perda de energia é configurado para introduzir automaticamente fluido no sistema a partir de uma fonte de fluido pressurizada quando o sistema perde energia.
38. O método de qualquer uma das cláusulas 31 -37, em que o controlador compreende um dispositivo de computação de unidade de controle eletrônico.
39. Um sistema de rastreador solar pneumático, compreendendo:
uma pluralidade de rastreadores solares, com cada rastreador solar
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39/45 incluindo:
uma pluralidade de células fotovoltaicas disposta em um plano comum e se estendendo ao longo de um primeiro comprimento com um primeiro eixo geométrico, em que a pluralidade de células fotovoltaicas é acoplada aos trilhos que se estendem ao longo de um segundo eixo geométrico que é paralelo ao primeiro eixo geométrico;
uma pluralidade de atuadores pneumáticos acoplados aos trilhos e configurados para girar coletivamente a pluralidade de células fotovoltaicas, em que a pluralidade de atuadores pneumáticos T está disposta ao longo de um terceiro eixo comum que é paralelo ao primeiro e segundo eixos, cada uma da pluralidade de atuadores pneumáticos possuindo:
uma placa inferior;
uma placa superior acoplada aos trilhos; e um primeiro e um segundo fole se estendendo entre e acoplado à placa superior e à placa inferior; e um controlador de fileira operacionalmente acoplado e configurado para controlar a pluralidade de rastreadores solares, o controlador de fileira compreendendo:
uma fonte de fluido pneumático;
um circuito pneumático com uma ou mais linhas pneumáticas acopladas a um primeiro conjunto de foles, incluindo os primeiros foles da pluralidade de atuadores pneumáticos e uma ou mais linhas pneumáticas acopladas a um segundo conjunto de foles, incluindo o segundo fole da pluralidade de atuadores pneumáticos, o primeiro e os conjuntos de foles são mutuamente exclusivos; e uma unidade de controle pneumática configurada para inflar coletivamente o primeiro conjunto de foles com fluido da fonte de fluido pneumático através do circuito pneumático e configurada para inflar separadamente o segundo conjunto de foles com fluido da fonte de fluido pneumático através do circuito pneumático, a unidade de controle pneumática:
determinando uma posição atual do sol;
determinando um ângulo ideal das células fotovoltaicas para corresponder à posição atual determinada do sol;
determinando um ângulo atual das células fotovoltaicas;
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40/45 determinando uma diferença entre o ângulo de corrente determinado das células fotovoltaicas e o ângulo ideal determinado das células fotovoltaicas;
determinando que a diferença determinada entre o ângulo de corrente determinado das células fotovoltaicas e o ângulo ideal determinado das células fotovoltaicas está fora de uma faixa de tolerância; e com base, pelo menos em parte, na determinação de que a diferença determinada entre o ângulo de corrente determinado das células fotovoltaicas e o ângulo ideal determinado das células fotovoltaicas está fora de uma faixa de tolerância, atuando as células fotovoltaicas em direção ao ângulo ideal determinado por pelo menos um da inflação do primeiro ou o segundo conjunto de foles com fluido da fonte de fluido pneumático através do circuito pneumático.
40. O sistema de rastreador solar pneumático da cláusula 39, em que a posição atual do sol é determinada com base em um tempo determinado e com base em um gráfico astrológico do sol que indica a posição do sol com base no tempo e localização do sistema de rastreador solar pneumático.
41. O sistema de rastreador solar pneumático da cláusula 39 ou 40, em que um ângulo ideal das células fotovoltaicas corresponde a um ângulo que maximiza a saída elétrica das células fotovoltaicas dos rastreadores solares.
42. O sistema rastreador solar pneumático de qualquer uma das cláusulas 39-41, em que a unidade de controle pneumática determina ainda que um evento de armazenamento está presente com base nos dados do sensor obtidos dos sensores do controlador de fileira e com base, pelo menos em parte, na determinação de que o evento de armazenamento está presente, acionando as células fotovoltaicas para uma posição de armazenamento, pelo menos uma da inflação do primeiro ou o segundo conjunto de foles com fluido da fonte de fluido pneumático através do circuito pneumático.
43. Um sistema de rastreador solar pneumático, compreendendo:
uma pluralidade de rastreadores solares, com cada rastreador solar incluindo uma ou mais células fotovoltaicas e uma pluralidade de atuadores pneumáticos acoplados a uma ou mais células fotovoltaicas, cada um da pluralidade de atuadores pneumáticos com um primeiro e um segundo fole; e um controlador de fileira operacionalmente acoplado e configurado para controlar a pluralidade de rastreadores solares, o controlador de fileira
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41/45 compreendendo:
um circuito pneumático com uma ou mais linhas pneumáticas acopladas a um primeiro conjunto de foles, incluindo os primeiros foles da pluralidade de atuadores pneumáticos e uma ou mais linhas pneumáticas acopladas a um segundo conjunto de foles, incluindo o segundo fole da pluralidade de atuadores pneumáticos, o primeiro e os conjuntos de foles são mutuamente exclusivos; e uma unidade de controle pneumática configurada para inflar coletivamente o primeiro conjunto de foles com fluido de uma fonte de fluido pneumático através do circuito pneumático e configurada para inflar separadamente o segundo conjunto de foles com fluido da fonte de fluido pneumático através do circuito pneumático, a unidade de controle pneumática:
determinando uma posição atual do sol;
determinando um ângulo das células fotovoltaicas para corresponder à posição atual determinada do sol;
determinando um ângulo atual das células fotovoltaicas;
determinar uma diferença entre o ângulo atual determinado das células fotovoltaicas e o ângulo determinado das células fotovoltaicas para corresponder à posição atual determinada do sol;
determinando que a diferença determinada entre o ângulo atual determinado das células fotovoltaicas e o ângulo ideal determinado das células fotovoltaicas que corresponde a posição atual determinada do sol esteja fora de uma faixa de tolerância; e com base, pelo menos em parte, na determinação de que a diferença determinada entre o ângulo atual determinado das células fotovoltaicas e o ângulo ideal determinado das células fotovoltaicas que corresponde à posição atua determinada do sol está fora de uma faixa de tolerância, atuando as células fotovoltaicas em direção ao ângulo determinado das células fotovoltaicas que correspondem à posição atual determinada do sol por pelo menos um da inflação do primeiro ou o segundo conjunto de foles com fluido da fonte de fluido pneumático através do circuito pneumático.
44. O sistema de rastreador solar pneumático da cláusula 43, em que a posição atual do sol é determinada com base em um tempo determinado e com base em um gráfico astrológico do sol que indica a posição do sol com base no
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42/45 tempo e localização do sistema de rastreador solar pneumático.
45. O sistema de rastreador solar pneumático, de acordo com a cláusula 43 ou 44, em que um ângulo das células fotovoltaicas para corresponder à posição atual determinada do sol corresponde a um ângulo que maximiza a saída elétrica das células fotovoltaicas dos rastreadores solares.
46. O sistema de rastreador solar pneumático de qualquer uma das cláusulas 43-45, em que a unidade de controle pneumática determina ainda que um evento de armazenamento está presente com base nos dados do sensor obtidos dos sensores do controlador de fileira e com base, pelo menos em parte, na determinação de que o evento de armazenamento está presente, acionando as células fotovoltaicas para uma posição de armazenamento, por pelo menos uma da inflação do primeiro ou o segundo conjunto de foles com fluido da fonte de fluido pneumático através do circuito pneumático.
47. Uma unidade de controle pneumática configurada para inflar um primeiro conjunto de foles com fluido de uma fonte de fluido pneumático através de um circuito pneumático e configurada para inflar separadamente o segundo conjunto de foles com fluido da fonte de fluido pneumático através de um circuito pneumático, o primeiro e o segundo conjunto de foles associados a um ou mais atuadores pneumáticos, a unidade de controle pneumática:
determinando uma configuração de alvo de um ou mais atuadores pneumáticos com base em uma determinada posição atual do sol;
determinando uma configuração atual de um ou mais atuadores pneumáticos;
determinando uma diferença entre a determinada configuração atual de um ou mais atuadores pneumáticos e a configuração de alvo determinada de um ou mais atuadores pneumáticos;
determinando que a diferença determinada entre a configuração de corrente determinada de um ou mais atuadores pneumáticos e a configuração alvo determinada de um ou mais atuadores pneumáticos está fora de uma faixa de tolerância; e com base, pelo menos em parte, na determinação de que a diferença determinada entre a configuração atual determinada de um ou mais atuadores pneumáticos e a configuração alvo determinada de um ou mais atuadores
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43/45 pneumáticos está fora de uma faixa de tolerância, atuando os um ou mais atuadores pneumáticos em direção à configuração alvo determinada por pelo menos uma das inflações do primeiro ou o segundo conjunto de foles com fluido da fonte de fluido pneumático através do circuito pneumático.
48. A unidade de controle pneumático da cláusula 47, em que a posição atual do sol é determinada com base no tempo determinado pela unidade de controle pneumático e com base em um gráfico astrológico do sol que indica a posição do sol com base no tempo e na localização de um sistema de rastreador solar pneumático que inclui a unidade de controle pneumático.
49. A unidade de controle pneumático da cláusula 48, em que a unidade de controle pneumático compreende ainda um relógio e em que o tempo é determinado com base nos dados de tempo do relógio.
50. A unidade de controle pneumática de qualquer uma das cláusulas 47-
49, em que a configuração alvo de um ou mais atuadores pneumáticos corresponde a um ângulo que maximiza a saída elétrica de células fotovoltaicas acopladas a um ou mais atuadores pneumáticos.
51. A unidade de controle pneumática de qualquer uma das cláusulas 47-
50, em que a unidade de controle pneumática determina ainda que um evento de armazenamento está presente e com base, pelo menos em parte, na determinação de que um evento de armazenamento está presente, atuando os um ou mais atuadores pneumáticos para uma posição de armazenamento de pelo menos uma das inflações do primeiro ou o segundo conjunto de foles com fluido da fonte de fluido pneumático através do circuito pneumático.
52. A unidade de controle pneumática da cláusula 51, em que determinar que um evento de armazenamento está presente inclui pelo menos um dentre:
determinar que a velocidade do vento próximo a um sistema de rastreamento solar pneumático que inclui a unidade de controle pneumático está acima de um limite; ou identificar uma queda de energia em um sistema de rastreador solar pneumático que inclua a unidade de controle pneumático.
53. A unidade de controle pneumática de qualquer uma das cláusulas 4752, em que o primeiro conjunto de foles compreende uma pluralidade de foles e em que o segundo conjunto de foles compreende uma pluralidade de foles.
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44/45
54. A unidade de controle pneumática de qualquer uma das cláusulas 47-
53, em que o primeiro conjunto de foles consiste nos respectivos foles únicos em um primeiro lado de uma pluralidade de atuadores pneumáticos, e em que o segundo conjunto de foles consiste nos respectivos foles únicos em um segundo lado de a pluralidade de atuadores pneumáticos.
55. A unidade de controle pneumática de qualquer uma das cláusulas 47-
54, em que a determinação da configuração atual de um ou mais atuadores pneumáticos se baseia, pelo menos em parte, nos dados obtidos pela unidade de controle pneumático a partir de um inclinômetro associado a um ou mais atuadores pneumáticos.
56. A unidade de controle pneumática de qualquer uma das cláusulas 47-
55, em que a determinação da configuração atual de um ou mais atuadores pneumáticos se baseia pelo menos em parte nos dados obtidos pela unidade de controle pneumático de um ou mais sensores de pressão associados a um ou mais atuadores pneumáticos.
57. A unidade de controle pneumática de qualquer uma das cláusulas 47-
56, em que o um ou mais atuadores pneumáticos inclui uma pluralidade de atuadores pneumáticos, a pluralidade de atuadores pneumáticos, incluindo um primeiro conjunto de pluralidades de atuadores pneumáticos associados a um primeiro rastreador solar e uma segunda pluralidade conjunto de atuadores pneumáticos associados a um segundo rastreador solar separado do primeiro rastreador solar.
[0118] As modalidades divulgadas são susceptíveis a várias modificações e formas alternativas, e exemplos específicos das mesmas foram mostradas a título de exemplo nos desenhos e são descritas neste documento em detalhe. Deve ser entendido, no entanto, que as modalidades descritas não devem ser limitadas às formas ou métodos particulares divulgados, mas pelo contrário, a presente divulgação deve cobrir todas as modificações, equivalentes e alternativas.
[0119] Deve-se notar que as figuras não são ilustradas em escala e que elementos de estruturas similares ou funções são representadas por numerais de referência similares para fins ilustrativos ao longo das figuras. Também se deve notar que as figuras têm a intenção apenas de facilitar a descrição das modalidades preferidas. As figuras não ilustram todos os aspectos das modalidades descritas e
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45/45 não limitam o escopo da presente divulgação.

Claims (19)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Rastreador solar caracterizado pelo fato de que compreende:
    uma pluralidade de células fotovoltaicas disposta em um plano comum e se estendendo ao longo de um primeiro comprimento com um primeiro eixo geométrico, em que a pluralidade de células fotovoltaicas é acoplada aos trilhos que se estendem ao longo de um segundo eixo geométrico que é paralelo ao primeiro eixo geométrico;
    uma pluralidade de atuadores pneumáticos acoplada aos trilhos e configurados para girar coletivamente a pluralidade de células fotovoltaicas, em que a pluralidade de atuadores pneumáticos está disposta ao longo de um terceiro eixo geométrico comum que é paralelo ao primeiro e segundo eixos geométricos, cada uma da pluralidade de atuadores pneumáticos compreendendo:
    uma placa inferior em formato de V;
    uma placa superior plana;
    um primeiro e um segundo conjunto de cubos que se estendem entre as placas inferior e superior nos lados frontais opostos do atuador, em que o primeiro e o segundo conjunto de cubos compreende, cada um, uma pluralidade de unidades de cubo empilhadas, em que as unidades de cubo incluem o primeiro e o segundo braços de cubo que se estendem respectivamente em direção aos lados laterais opostos do atuador;
    uma primeira e segunda flexões que se estendem entre e são acopladas às placas superior e inferior, em que a primeira flexão se estende através do primeiro conjunto de cubos e a segunda flexão se estende através do segundo conjunto de cubos;
    um primeiro e um segundo foles infláveis dispostos nos lados opostos dos conjuntos de cubos nos lados laterais opostos do atuador, em que o primeiro e o segundo foles, cada um, se estende entre e é acoplado à placa superior e à placa inferior, em que o primeiro e o segundo foles definem uma respectiva primeira e segunda cavidade de fole; e uma pluralidade de arruelas dispostas entre as placas superior e inferior, com cada uma das arruelas acoplada ao primeiro e segundo conjunto de cubos, em que a pluralidade de arruelas inclui:
    um primeiro conjunto de pluralidade de arruelas acoplado aos primeiros
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  2. 2/5 braços de cubo do primeiro e segundo conjuntos de cubos, em que o primeiro conjunto de pluralidade de arruelas envolve o primeiro fole, e um segundo conjunto de pluralidade de arruelas acoplado aos segundos braços de cubo do primeiro e segundo conjuntos de cubos, em que o segundo conjunto de pluralidade de arruelas envolve o segundo fole.
    2. Rastreador solar, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os atuadores pneumáticos são configurados para mover a placa superior em relação à placa inferior pela inflação do primeiro e do segundo foles, introduzindo um fluido em uma ou em ambas dentre a primeira e segunda cavidades de fole.
  3. 3. Rastreador solar, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o primeiro fole da pluralidade de atuadores é configurado para ser inflado como um primeiro grupo e em que o segundo fole da pluralidade de atuadores é configurado para ser inflado como um segundo grupo separado do primeiro grupo.
  4. 4. Rastreador solar, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada um dos atuadores é acoplado a um poste respectivo, com os postes dispostos no chão para acoplar o rastreador solar ao chão.
  5. 5. Rastreador solar, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada um dos atuadores é configurado para assumir uma configuração em que o atuador tem um plano central de simetria que se estende através dos conjuntos de cubos, com o primeiro e o segundo foles nos lados opostos do plano de simetria, e com o primeiro e o segundo conjuntos de pluralidade de arruelas em lados opostos do plano de simetria.
  6. 6. Atuador pneumático caracterizado pelo fato de que compreende:
    uma placa inferior em formato de V;
    uma placa superior plana;
    um primeiro e um segundo conjunto de cubos que se estendem entre as placas inferior e superior nos lados frontais opostos do atuador, em que o primeiro e o segundo conjunto de cubos compreende, cada um, uma pluralidade de unidades de cubo empilhadas, em que as unidades de cubo incluem o primeiro e o segundo braços de cubo que se estendem respectivamente em direção aos lados laterais opostos do atuador;
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    3/5 uma primeira e segunda flexões que se estendem entre e são acopladas às placas superior e inferior, em que a primeira flexão se estende através do primeiro conjunto de cubos e a segunda flexão se estende através do segundo conjunto de cubos;
    um primeiro e um segundo foles infláveis dispostos nos lados opostos dos conjuntos de cubos nos lados laterais opostos do atuador, em que o primeiro e o segundo foles, cada um, se estende entre e é acoplado à placa superior e à placa inferior; e uma pluralidade de arruelas dispostas entre as placas superior e inferior, com cada uma das arruelas acoplada ao primeiro e segundo conjunto de cubos, em que a pluralidade de arruelas inclui:
    um primeiro conjunto de pluralidade de arruelas acoplado aos primeiros braços de cubo do primeiro e segundo conjuntos de cubos, em que o primeiro conjunto de pluralidade de arruelas envolve o primeiro fole, e um segundo conjunto de pluralidade de arruelas acoplado aos segundos braços de cubo do primeiro e segundo conjuntos de cubos, em que o segundo conjunto de pluralidade de arruelas envolve o segundo fole.
  7. 7. Atuador pneumático, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o atuador pneumático é configurado para mover a placa superior em relação à placa inferior pela inflação do primeiro e do segundo foles.
  8. 8. Atuador pneumático, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o atuador pneumático é configurado para assumir uma configuração em que o atuador pneumático tem um plano central de simetria que se estende através dos conjuntos de cubos, com o primeiro e o segundo foles nos lados opostos do plano de simetria, e com o primeiro e o segundo conjuntos de arruelas em lados opostos do plano de simetria.
  9. 9. Atuador caracterizado pelo fato de que compreende:
    uma placa inferior;
    uma placa superior;
    um primeiro e segundo conjunto de cubos que se estendem entre as placas inferior e superior;
    um primeiro e um segundo foles dispostos nos lados opostos dos conjuntos de cubos, em que o primeiro e o segundo foles, cada um, se estende entre e é
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    4/5 acoplado à placa superior e à placa inferior; e uma pluralidade de arruelas dispostas entre as placas superior e inferior, com cada uma das arruelas acoplada ao primeiro e segundo conjunto de cubos, em que um primeiro conjunto da pluralidade de arruelas envolve o primeiro fole e um segundo conjunto da pluralidade de arruelas envolve o segundo fole.
  10. 10. Atuador, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende uma primeira e segunda flexões que se estendem entre e são acopladas às placas superior e inferior, em que a primeira flexão se estende através do primeiro conjunto de cubos e a segunda flexão se estende através do segundo conjunto de cubos.
  11. 11. Atuador, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o primeiro e o segundo conjunto de cubos se estendem entre as placas inferior e superior nos lados opostos do atuador.
  12. 12. Atuador, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o primeiro e o segundo conjunto de cubos compreendem uma pluralidade de unidades de cubo empilhadas, em que as unidades de cubo, cada uma, inclui o primeiro e segundo braços de cubo.
  13. 13. Atuador, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o primeiro conjunto de arruelas é acoplado aos primeiros braços de cubo do primeiro e segundo conjuntos de cubos, em que o segundo conjunto de arruelas é acoplado aos segundos braços do cubo do primeiro e segundo conjuntos de cubos.
  14. 14. Atuador, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o primeiro e o segundo braços de cubo das unidades de cubo dos conjuntos de cubos estão dispostos um em relação ao outro nos respectivos ângulos Θ dentro de uma faixa de 180° e 90° e em que os respectivos ângulos Θ das unidades de cubo empilhadas de um conjunto de cubos aumentam sucessivamente ao longo de um comprimento da pilha de unidades de cubo.
  15. 15. Atuador, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o atuador é configurado para mover a placa superior em relação à placa inferior pela inflação do primeiro e do segundo foles.
  16. 16. Atuador, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o atuador é configurado para assumir uma configuração em que o atuador tem um plano central de simetria que se estende através dos conjuntos de cubos, com
    Petição 870190104393, de 16/10/2019, pág. 74/108
    5/5 o primeiro e o segundo foles nos lados opostos do plano de simetria, e com o primeiro e o segundo conjuntos de arruelas em lados opostos do plano de simetria.
  17. 17. Atuador, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que as arruelas compreendem, respectivamente, componentes de arruela interna e externa, em que os componentes da arruela interna e externa se sobrepõem e se ligam e são acoplados a um conjunto de cubos por meio de fixadores.
  18. 18. Atuador, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o primeiro e o segundo foles definem respectivamente a primeira e a segunda extremidades, e em que a placa superior define um par de portas de acoplamento de placa superior com as respectivas primeiras extremidades do primeiro e segundo foles acoplados dentro das respectivas portas de acoplamento de placa superior.
  19. 19. Atuador, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o primeiro e o segundo foles definem respectivamente a primeira e a segunda extremidades, e em que a placa inferior define um par de portas de acoplamento de placa inferior com as respectivas segundas extremidades do primeiro e segundo foles acoplados dentro das respectivas portas de acoplamento de placa superior.
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