CN106647824A - 一种联动式单轴太阳能追踪器系统与推拉杆连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种联动式单轴太阳能追踪器系统与推拉杆连接结构。所述系统包括构成追踪器阵列的至少两列单轴太阳能追踪器、和连接这至少两列单轴太阳能追踪器之间的至少一个推拉杆。单轴太阳能追踪器包括转轴，同一列追踪器中的各单轴太阳能追踪器的转轴为同一转轴。每列追踪器均设有至少一个基座，相应转轴可转动地安装在所述的基座上。在各列追踪器的转轴上均固定连接至少一个与相应转轴垂直的转动臂，转动臂的转动中心为相应转轴。推拉杆采用推拉杆连接结构，其包括基杆、连接接头、可调角度部件。连接接头的一端连接基杆，连接接头的另一端开设有通孔，可调角度部件安装在通孔内用于实现基杆的转接。

Description

一种联动式单轴太阳能追踪器系统与推拉杆连接结构

技术领域

本发明涉及一种联动式单轴太阳能追踪器系统与推拉杆连接结构。

背景技术

太阳能自动跟踪器能帮助太阳能光电或光热装置(如光伏电池板等)以更好的接受太阳光照射，用来提高发电效率，从而降低发电成本。现有的自动跟踪器中，由于联动式平行连杆机构具有结构简单、驱动原件少、成本较低等优点而被广泛应用。

如图1所示，联动式平行连杆机构跟踪器主要由驱动装置1、驱动臂2、推拉杆3、从动臂4、组件5构成，相邻两排组件通过推拉杆3与从动臂4连接，使组件5跟随驱动臂2转动，最大程度利用太阳能，提高能量转换效率。推拉杆3的主要作用是将驱动装置1上的驱动臂2的跟踪角度传递给从动臂4，同时传递组件5转动过程中的阻力矩以及大风保护时的保持力矩。太阳能跟踪器通常安装在复杂的地形，要求推拉杆3不仅要能够适应坡度的变化，并有一定的长度调节范围，还要能够适应南北向及东西向坡度耦合造成的推拉杆与摆臂之间不共面。上述要求对推拉杆3特别是连接结构的设计提出了较大的挑战。

为适应坡度的变化，推拉杆3通常采用铰接形式，具体实施方式有：1、在推拉杆端部焊接耳板(耳座)，耳板(耳座)之间通过销连接；2、带销孔的抱紧件通过摩擦副与推拉杆连接，抱紧件之间通过销连接。为满足长度调节，通常实施方式有：1、采用长连杆，并根据排距在现场打孔；2、在推拉杆端部焊接耳板，在耳板上开多个孔；3、通过摩擦副连接，根据排距调整抱紧位置。而对于南北向及东西向坡度耦合造成的推拉杆与摆臂之间不共面，尚无解决方案。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种联动式单轴太阳能追踪器系统与推拉杆连接结构，本发明的推拉杆连接结构能够有效解决南北向及东西向坡度耦合造成的推拉杆与摆臂之间不共面的技术问题。

本发明是这样实现的，一种联动式单轴太阳能追踪器系统，其包括构成追踪器阵列的至少两列单轴太阳能追踪器、和连接这至少两列单轴太阳能追踪器之间的至少一个推拉杆；所述单轴太阳能追踪器包括转轴，同一列追踪器中的各单轴太阳能追踪器的转轴为同一转轴；每列追踪器均设有至少一个基座，相应转轴可转动地安装在所述的基座上；在各列追踪器的转轴上均固定连接至少一个与相应转轴垂直的转动臂，转动臂的转动中心为相应转轴；所述推拉杆采用推拉杆连接结构，其包括基杆、连接接头、可调角度部件；连接接头的一端连接基杆，连接接头的另一端开设有通孔，可调角度部件安装在通孔内用于实现基杆的转接。

作为上述方案的进一步改进，推拉杆连接结构还包括两个定位部件；连接接头的一端为套接基杆的套管，连接接头的另一端为位于套管的中心线上且沿中心线延伸的长条形平板；平板上开设有通孔，可调角度部件安装在通孔内，且通孔的两端分别安装两个定位部件；可调角度部件通过两个定位部件定位在平板上。

进一步地，两个定位部件通过若干紧固件固定在平板上。

作为上述方案的进一步改进，可调角度部件为关节轴承。

进一步地，套管通过若干连接件一固定在基杆上。

进一步地，套管和平板之间还固定有加强平板的结构强度的若干加强肋。

作为上述方案的进一步改进，在推拉杆的变坡点位置、或在推拉杆的非变坡点位置时，当前的基杆需要连接另一根基杆；两根基杆的平板之间设置一个套筒，通过采用一个连接件二穿过两根基杆的可调角度部件和套筒实现这两根基杆的连接。

作为上述方案的进一步改进，在推拉杆和驱动臂的连接处、或在推拉杆和从动臂的连接处时，当前的基杆需要连接另一根基杆；两根基杆的平板之间设置一个套筒，通过采用一个连接件二穿过两根基杆的可调角度部件和套筒之外，还得穿过驱动臂或从动臂才与驱动臂或从动臂实现连接。

作为上述方案的进一步改进，两根基杆的平板以及套筒均嵌设在驱动臂或从动臂中，连接件二通过依次穿过相应驱动臂或从动臂的一侧、其中一根基杆的可调角度部件、套筒、其中另一跟基杆的可调角度部件、相应驱动臂或从动臂的相对另一侧，实现两根基杆与驱动臂或从动臂的连接。

本发明还提供上述任意联动式单轴太阳能追踪器系统的推拉杆连接结构。

本发明相对于传统联动式单轴太阳能追踪器系统与推拉杆连接结构，其优点在于：

1.联动式单轴太阳能追踪器系统采用相同的推拉杆结构，易于实现工厂标准化生产；

2.设有多个连接孔，易于现场安装及调节；

3.可适应复杂的山地环境，特别是在东西及南北方向均有坡的场合；

4.可应对地面沉降带来的不能联动的问题。

附图说明

图1为传统太阳能自动跟踪器的结构示意图。

图2为本发明联动式单轴太阳能追踪器系统的推拉杆连接结构的应用示意图。

图3为图2中推拉杆连接结构的结构示意图。

图4为图3中推拉杆连接结构的分解示意图。

图5为图4中推拉杆连接结构的其中一个连接接头的结构示意图。

图6为本发明实施的效果图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图2所示，联动式单轴太阳能追踪器系统包括构成追踪器阵列的至少两列单轴太阳能追踪器、马达和驱动各单轴太阳能追踪器转动的转动驱动机构。主要由a排单轴太阳能追踪器与b排单轴太阳能追踪器组成的联动式单轴太阳能追踪器系统，在东西方向和南北方向都有坡度。不仅如此，b排与c排组成的系统，在南北方向有相同坡度而东西向无坡度；c排与d排组成的系统，两排南北向的坡度不相同，东西向可有或无坡度；d排与e排组成的系统，在东西方向都有坡度。

所述单轴太阳能追踪器包括转轴及安装在转轴上的太阳能收集装置5，同一列追踪器中的各单轴太阳能追踪器的转轴为同一转轴。每列追踪器均设有至少一个基座，相应转轴可转动地安装在所述的基座上；在各列追踪器的转轴上均固定连接至少一个与相应转轴垂直的转动臂，转动臂的转动中心为相应转轴。

所述联动机构包含至少一个转动驱动器、至少一个驱动转动臂和至少一个推拉杆，所述转动驱动器为回转减速机、蜗轮蜗杆减速机或者回转齿轮，包括转动驱动轴，所述马达传动连接所述转动驱动器的驱动转动轴，所述转动驱动器的转动驱动轴上固定连接至少一个与该轴垂直的驱动转动臂，所述驱动转动臂的转动中心轴与转动驱动器的转动驱动轴共轴；转动驱动轴上的至少一个驱动转动臂与各列追踪器转轴上的至少一个转动臂通过所述的连杆依次铰接连接。

请一并参阅图3、图4、图5及图6，本实施例的联动式单轴太阳能追踪器系统，其在所有推拉杆的位置，即在推拉杆和驱动臂2的连接处、在推拉杆和从动臂4的连接处、在推拉杆的变坡点位置、在推拉杆的非变坡点位置中的至少一处地方采用本发明设计的推拉杆连接结构。推拉杆的主要作用是将驱动装置1上的驱动臂2的跟踪角度传递给从动臂4，同时传递组件转动过程中的阻力矩以及大风保护时的保持力矩。

本发明的联动式单轴太阳能追踪器系统的推拉杆连接结构除了基杆3之外，还包括连接接头32、可调角度部件36、两个定位部件37、若干紧固件38。

连接接头32的一端连接基杆3，连接接头32的另一端开设有通孔3210，可调角度部件36安装在通孔3210内用于实现基杆3的转接。在本实施例中，连接接头32的一端为套接基杆3的套管320，连接接头32的另一端为位于套管320的中心线上且沿中心线延伸的长条形平板321。基杆3的形状可为本实施例的截面呈方形的管，当然也可以为截面呈圆形的管，或者截面呈棱形的管，或者截面呈五边形的管等等。套管320的形状优选与基杆3的形状相同。套管320可通过若干连接件一33固定在基杆3上，连接件一33可采用螺母配合销轴的紧固方式。本发明的推拉杆连接结构在两列单轴太阳能追踪器的转动臂不在一条直线上时仍旧能实施推拉作用。

平板321上开设有通孔3210，可调角度部件36安装在通孔3210内。通孔3210的两端分别安装两个定位部件37。可调角度部件36可为关节轴承。

可调角度部件36通过两个定位部件37定位在平板321上，两个定位部件37通过若干紧固件38固定在平板321上。紧固件38可采用螺母配合螺钉的紧固方式。套管320和平板321之间还可固定有加强平板321的结构强度的若干加强肋322。

在推拉杆的变坡点位置、或在推拉杆的非变坡点位置时，当前的基杆3需要连接另一根基杆3；两根基杆3的平板321之间设置一个套筒35，通过采用一个连接件二34穿过两根基杆3的可调角度部件36和套筒35实现这两根基杆3的连接。

在推拉杆和驱动臂2的连接处、或在推拉杆和从动臂4的连接处时，当前的基杆3需要连接另一根基杆3；两根基杆3的平板321之间设置一个套筒35，通过采用一个连接件二34穿过两根基杆3的可调角度部件36和套筒35之外，还得穿过驱动臂2或从动臂4才与驱动臂2或从动臂4实现连接。

两根基杆3的平板321以及套筒35均嵌设在驱动臂2或从动臂4中，连接件二34通过依次穿过相应驱动臂2或从动臂4的一侧、其中一根基杆3的可调角度部件36、套筒35、其中另一根基杆3的可调角度部件36、相应驱动臂2或从动臂4的相对另一侧，实现两根基杆3与驱动臂2或从动臂4的连接。

本实例中，连接结构中基杆3的一端插入连接接头32的多孔侧，用2组连接件二34进行连接；连接接头32的轴承端通过连接件一33与驱动臂2或从动臂4连接，套筒35进行轴向定位。所有连接件均可为螺栓及螺母，也可为销、开口销，销、螺母等。

综上所述，包含该连接结构的太阳能跟踪器，在联动式单轴太阳能追踪器系统的阵列中所有基杆3的位置，即与驱动臂2连接处、与从动臂4连接处、变坡点位置、非变坡点位置，均可采用该连接结构。本发明的推拉杆连接结构在应用时，由于可调角度部件36的设计，基杆3可存在一个摆动范围，如图6所示，方便调整两个基杆3的走向。

推拉杆与驱动臂或从动臂通过销轴连接(或具有铰接功能的装置)，可以协调两个连杆机构间由于坡度变化造成的轴线不同线。推拉杆与连接接头相套，并通过两个销轴(或具有连接功能的装置)连接，连接接头上开有多个孔(或推拉杆上开多个孔)，可以适应桩基施工造成的位置偏差。连接接头上设置有关节轴承(或具有相同可调角度功能的部件)，以适应南北向及东西向坡度耦合造成的推拉杆与摆臂之间不共面。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种联动式单轴太阳能追踪器系统，其包括构成追踪器阵列的至少两列单轴太阳能追踪器、和连接这至少两列单轴太阳能追踪器之间的至少一个推拉杆；

所述单轴太阳能追踪器包括转轴，同一列追踪器中的各单轴太阳能追踪器的转轴为同一转轴；每列追踪器均设有至少一个基座，相应转轴可转动地安装在所述的基座上；在各列追踪器的转轴上均固定连接至少一个与相应转轴垂直的转动臂，转动臂的转动中心为相应转轴；其特征在于：

所述推拉杆采用推拉杆连接结构，其包括基杆(3)、连接接头(32)、可调角度部件(36)；连接接头(32)的一端连接基杆(3)，连接接头(32)的另一端开设有通孔(3210)，可调角度部件(36)安装在通孔(3210)内用于实现基杆(3)的转接。

2.根据权利要求1所述的联动式单轴太阳能追踪器系统，其特征在于：推拉杆连接结构还包括两个定位部件(37)；连接接头(32)的一端为套接基杆(3)的套管(320)，连接接头(32)的另一端为位于套管(320)的中心线上且沿中心线延伸的长条形平板(321)；平板(321)上开设有通孔(3210)，可调角度部件(36)安装在通孔(3210)内，且通孔(3210)的两端分别安装两个定位部件(37)；可调角度部件(36)通过两个定位部件(37)定位在平板(321)上。

3.根据权利要求2所述的联动式单轴太阳能追踪器系统，其特征在于：两个定位部件(37)通过若干紧固件(38)固定在平板(321)上。

4.根据权利要求1所述的联动式单轴太阳能追踪器系统，其特征在于：可调角度部件(36)为关节轴承。

5.根据权利要求2所述的联动式单轴太阳能追踪器系统，其特征在于：套管(320)通过若干连接件一(33)固定在基杆(3)上。

6.根据权利要求2所述的联动式单轴太阳能追踪器系统，其特征在于：套管(320)和平板(321)之间还固定有加强平板(321)的结构强度的若干加强肋(322)。

7.根据权利要求2所述的联动式单轴太阳能追踪器系统，其特征在于：在推拉杆的变坡点位置、或在推拉杆的非变坡点位置时，当前的基杆(3)需要连接另一根基杆(3)；两根基杆(3)的平板(321)之间设置一个套筒(35)，通过采用一个连接件二(34)穿过两根基杆(3)的可调角度部件(36)和套筒(35)实现这两根基杆(3)的连接。

8.根据权利要求7所述的联动式单轴太阳能追踪器系统，其特征在于：在推拉杆和驱动臂的连接处、或在推拉杆和从动臂的连接处时，当前的基杆(3)需要连接另一根基杆(3)；两根基杆(3)的平板(321)之间设置一个套筒(35)，通过采用一个连接件二(34)穿过两根基杆(3)的可调角度部件(36)和套筒(35)之外，还得穿过驱动臂(2)或从动臂(4)才与驱动臂(2)或从动臂(4)实现连接。

9.根据权利要求8所述的联动式单轴太阳能追踪器系统，其特征在于：两根基杆(3)的平板(321)以及套筒(35)均嵌设在驱动臂(2)或从动臂(4)中，连接件二(34)通过依次穿过相应驱动臂(2)或从动臂(4)的一侧、其中一根基杆(3)的可调角度部件(36)、套筒(35)、其中另一跟基杆(3)的可调角度部件(36)、相应驱动臂(2)或从动臂(4)的相对另一侧，实现两根基杆(3)与驱动臂(2)或从动臂(4)的连接。

10.一种推拉杆连接结构，其特征在于：其为如权利要求1至9中任意一项所述的联动式单轴太阳能追踪器系统中的推拉杆连接结构。