CN106788180A - 一种太阳能跟踪系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能跟踪系统，包括：至少两个用于安装太阳能光伏板的主梁及多个用于安装主梁的基座，主梁的两端分别通过第一万向连接器与基座连接；相邻主梁通过连杆组件连接，连杆组件用于传递相邻太阳能光伏板的转动运动。第一万向连接器包括第一球体和第一球铰座，第一球体与主梁固定连接，第一球铰座固定设置在基座上，第一球体位于第一球铰座中形成第一球铰。本发明的太阳能跟踪系统可以使相邻的主梁的中心轴线即使不在同一平面上也可以通过连接组件实现相互之间的联动，从而在凹凸不平的区域通过一个驱动装置带动多个主梁转动，实现太阳能光伏板对太阳的跟踪，有效保证太阳能发电系统的发电量。

Description

一种太阳能跟踪系统
技术领域
本发明涉及太阳能发电系统的结构设计技术领域，尤指一种太阳能跟踪系统。
背景技术
随着现代工业的发展，空气污染愈来愈严重，太阳能作为一种绿色清洁能源日益受到现代人的青睐。为了实现大量的能量收集转化，太阳能发电系统一般位于偏僻区域，从而方便大面积铺设太阳能光伏板。另外，为了最大限度地收集太阳能，太阳能发电系统中的太阳能光伏板会在控制系统的控制下随着太阳轨迹调整其倾斜角度，而现有的控制系统一般是通过一台驱动器带动一片太阳能光伏板转动，再将其余的光伏板与其固定连接，从而使与驱动器连接的光伏板转动时可以同时带动其余的光伏板转动。如果是在水平面上，相邻光伏板之间只需要固定连接就可以相互联动。但是，现有的相邻光伏板之间的联动形式不能够适用于在地势环境较为恶劣的地区。
因此，本申请人致力于提供一种新型的太阳能跟踪系统。
发明内容
本发明的目的是提供太阳能跟踪系统，其结构简单稳固，可以使中心轴线不在同一平面的相邻太阳能光伏板实现稳定联动。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种太阳能跟踪系统，包括：至少两个用于安装太阳能光伏板的主梁及多个用于安装所述主梁的基座，所述主梁的两端分别通过第一万向连接器与所述基座连接；相邻所述主梁通过连杆组件连接，所述连杆组件用于传递相邻所述太阳能光伏板的转动运动。
优选地，所述第一万向连接器包括第一球体和第一球铰座，所述第一球体与所述主梁固定连接，所述第一球铰座固定设置在所述基座上，所述第一球体位于所述第一球铰座中形成第一球铰；或；所述第一万向连接器包括第一球体和第一球铰座，所述第一球体与所述基座固定连接，所述第一球铰座固定设置在所述主梁上，所述第一球体位于所述第一球铰座中形成第一球铰。
优选地，所述主梁包括依次连接的第一连杆、第二连杆、第三连杆及第四连杆，所述第一连杆、第二连杆、第三连杆及第四连杆共同围成一用于安装所述太阳能光伏板的框型结构，所述第一连杆和第三连杆分别与主梁两端的基座连接。
优选地，所述主梁为一长方形结构，所述第一连杆和第三连杆的中部通过所述第一万向连接器与所述基座连接。
优选地，多个所述主梁包括第一主梁和第二主梁，所述第一主梁和所述第二主梁相邻，且所述第一主梁的第一端和所述第二主梁的第二端均位于同一基座上；所述连杆组件的第一端与所述第一主梁的第一连杆铰接，所述连杆组件的第二端与所述第二主梁的第三连杆铰接，所述第一主梁的第一连杆的所在端为所述第一主梁的第一端，所述第二主梁的第三连杆的所在端为所述第二主梁的第二端。
优选地，所述连杆组件的第一端与所述第一主梁的第一连杆的第一端铰接，所述连杆组件的第二端与所述第二主梁的第三连杆的第一端铰接，所述第一连杆的第一端为所述第一连杆与所述第二连杆连接的一端，所述第三连杆的第一端为所述第三连杆与所述第二连杆连接的一端，且所述第一主梁的第一连杆和所述第二主梁的第三连杆相邻。
优选地，所述连杆组件包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件的第一端与所述第一主梁铰接，所述第二连接件的第一端与相邻的所述第二主梁铰接，所述第一连接件的第二端与所述第二连接件的第二端通过第二万向连接器连接。
优选地，所述第二万向连接器包括第二球体及第二球铰座，所述第二球体与所述第二连接件的第二端固定连接，所述第二球铰座与所述第一连接件的第二端固定连接，且所述第二球体位于所述第二球铰座中形成第二球铰。
优选地，所述第一连接件包括第一连接板和第二连接板，所述第一连接板和第二连接板位于所述第一主梁的两侧，所述第一连接板的第一端和第二连接板的第一端分别通过转轴与所述第一主梁铰接，所述第一连接板的第二端和第二连接板的第二端固定连接；所述第二连接件包括第三连接板和第四连接板，所述第三连接板和第四连接板位于所述第二主梁的两侧，所述第三连接板的第一端和第四连接板的第一端分别通过转轴与所述第二主梁铰接，所述第三连接板的第二端和第四连接板的第二端固定连接；所述第一连接板和第二连接板的第二端与所述第三连接板和第四连接板的第二端通过第二万向连接器连接。
本发明的太阳能跟踪系统可以实现以下任意一种有益效果。
1、本发明的太阳能跟踪系统中主梁通过第一万向连接器与基座连接，这样设置可以使相邻的主梁的中心轴线即使不在同一平面上也可以通过连接组件实现相互之间的联动，从而在凹凸不平的区域通过一个驱动装置带动多个主梁转动，实现太阳能光伏板对太阳的跟踪，有效保证太阳能发电系统的发电量。
2、本发明的太阳能跟踪系统中主梁为多个连杆连接形成的框型结构，且基座与连杆的中部连接，也就是说，主梁的两端的中心连线通过基座，这种结构可以使主梁受力均匀，整体较为稳固，不易受损，连杆组件的两端分别与相邻的框型结构中连杆的端部连接，便于连接组件带动相邻主梁联动，防止连杆组件卡死。
3、本发明的太阳能跟踪系统中的第一万向连接器具体采用第一球铰结构，这种连接形式简单且连接稳固，当驱动装置带动主梁转动时，第一球体可以在第一球铰座中灵活转动，使主梁在基座上转动时不会发生卡顿现象。
4、本发明的太阳能跟踪系统中连接组件具体包括第一连接件和第二连接件，且两个连接件之间通过第二万向连接器连接，这种形式的连杆组件结构简单，当第一主梁转动时，带动与其连接的第一连接件转动，第一连接件通过第二万向连接器带动第二连接件转动，第二连接件进一步带动第二主梁转动，从而可以实现相邻主梁之间的平稳联动。
5、本发明的太阳能跟踪系统中连接组件的第二万向连接器具体采用第二球铰结构，这种连接形式简单且连接稳固，当第一主梁带动第二主梁转动时，第二球体在第二球铰座中可以灵活运转，从而保证第一连接件带动第二连接件转动时不会发生卡顿现象。
6、本发明的太阳能跟踪系统中连接组件中的第一连接件和第二连接件均为由两个连接片构成，第二球体和第二球铰座分别设置在一对连接片之间，这种结构更为稳固，可以有效保证连接组件的平稳运行。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
图1是本发明的太阳能跟踪系统的一种具体实施例的结构示意图；
图2是图1中所示的太阳能跟踪系统的传动原理图；
图3是图1中所示的太阳能跟踪系统的局部放大结构示意图；
图4是图1中所示的太阳能跟踪系统的局部放大结构示意图；
图5是图1中所示的太阳能跟踪系统的局部放大结构示意图。
附图标号说明：
第一主梁100，第一连杆110，第二连杆120，第三连杆130，第四连杆140；第二主梁200，第一连杆210，第二连杆220，第三连杆230，第四连杆240；基座310、320、330；第一万向连接器400，第一球体410，第一球铰座420；连杆组件500，第一连接件510，第一连接板511，第二连接板512，第二连接件520，第三连接板521，第四连接板522，第二万向连接器530，第二球体531，第二球铰座532。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
本具体实施例公开了一种太阳能跟踪系统，包括至少两个用于安装太阳能光伏板的主梁及多个用于安装主梁的基座。主梁的两端分别通过第一万向连接器与基座连接。相邻主梁通过连杆组件连接，连杆组件用于传递相邻太阳能光伏板的转动运动，也就是说，一个主梁转动时，会通过连杆组件带动其相邻的主梁转动。
图1中仅示例性的表示出了其中的两个主梁，即相邻设置的第一主梁100和第二主梁200，第一主梁100的两端分别通过第一万向连接器400固定在基座310和基座320上，第二主梁200的两端分别通过第一万向连接器400固定在基座310和基座330上。
如图1至5所示，在本实施例中，第一万向连接器400包括第一球体410和第一球铰座420，第一球体410与主梁通过连接轴固定连接，第一球铰座420固定设置在基座上，第一球体410位于第一球铰座420中形成第一球铰，主梁通过第一球铰相对于基座转动。
具体的，第一主梁100和第二主梁200分别通过第一球铰连接在基座上，处于第一主梁100和第二主梁200中间的基座310顶端设有两个第一球铰座420，分别连接相邻的两节主梁连接的第一球体410。基座上的两个第一球铰只决定其连接的主梁通过第一球体的旋转中心，并不影响这两个主梁的中心线的方向，因此第一主梁100和第二主梁200的中心线可以互相形成一定的角度，不必在同一轴线上。
具体的，第一主梁100包括依次连接的第一连杆110、第二连杆120、第三连杆130及第四连杆140，第一连杆110、第二连杆120、第三连杆130及第四连杆140共同围成一用于安装太阳能光伏板的长方形框型结构，其中，第一连杆110和第三连杆130的中部分别与基座310、320通过第一球铰连接。这样设置时，第一主梁100的中心线位于与基座310、320的连线上，因此，第一主梁受力较为均匀，且运行较为稳定。
第二主梁200包括依次连接的第一连杆210、第二连杆220、第三连杆230及第四连杆240，第一连杆210、第二连杆220、第三连杆230及第四连杆240共同围成一用于安装太阳能光伏板的长方形框型结构，其中，第一连杆210和第三连杆230的中部分别与基座330、310连接。这样设置时，第二主梁200的中心线位于与基座310、330的连线上，因此，第二主梁受力较为均匀，且运行较为稳定。
在本实施例中，连杆组件500的第一端(如图2中所示的连杆组件500的左端)与第一主梁100的第一连杆110的第一端(如图2中所示的第一连杆110的上端)铰接，连杆组件的第二端(如图2中所示的连杆组件500的右端)与第二主梁200的第三连杆230的第一端(如图2中所示的第三连杆210的上端)铰接。
其中，第一连杆110的第一端为第一连杆110与第二连杆120连接的一端，第三连杆230的第一端为第三连杆230与第二连杆220连接的一端，且第一主梁100的第一连杆110和第二主梁200的第三连杆230相邻，均与基座310连接。第一主梁100的第一连杆110的所在端为第一主梁100的第一端，第二主梁200的第三连杆230的所在端为第二主梁200的第二端。
具体的，连杆组件500包括第一连接件510和第二连接件520，第一连接件510的第一端(如图2中所示的第一连接件510的下端)与第一主梁100铰接，第二连接件520的第一端(如图2中所示的第二连接件520的下端)与第二主梁200铰接，第一连接件510的第二端(如图2中所示的第一连接件510的上端)与第二连接件520的第二端(如图2中所示的第二连接件520的上端)通过第二万向连接器连接。
具体的，如图3所示，第一连接件510包括第一连接板511和第二连接板512，第一连接板511和第二连接板512位于第一主梁100的两侧，第一连接板511的第一端(如图3中所示的第一连接板511的下端)和第二连接板512的第一端(如图3中所示的第二连接板512的下端)分别通过转轴与第一主梁100铰接，第一连接板511的第二端(如图3中所示的第一连接板511的上端)和第二连接板512的第二端(如图3中所示的第二连接板512的上端)固定连接。
第二连接件520包括第三连接板521和第四连接板522，第三连接板521和第四连接板522位于第二主梁200的两侧，第三连接板521的第一端(如图3中所示的第三连接板521的下端)和第四连接板522的第一端(如图3中所示的第四连接板522的下端)分别通过转轴与第二主梁200铰接，第三连接板521的第二端(如图3中所示的第三连接板521的上端)和第四连接板522的第二端(如图3中所示的第四连接板522的上端)固定连接。
具体的，第二万向连接器530包括第二球体531及第二球铰座532，第二球铰座532与第二连接件520的第二端固定连接，也就是说，第二球铰座532设置在第三连接板521和第四连接板522的第二端之间，第二球体531与第一连接件510的第二端固定连接，也就是，第二球体531设置在第一连接板511和第二连接板512之间。第二球体531位于第二球铰座532中形成第二球铰，第一连接件510通过第二球铰带动第二连接件520转动。
当然了，在其他具体实施例中，本发明的太阳能跟踪系统中主梁的数目可以根据需要设为多个；万向连接器还可以根据需要选择除了球铰之外的连接结构；主梁也可以设为一封闭式的杆状结构；连接组件可以由多个连接件连接形成；连接件还可以直接设一根连杆的结构；连接组件的两端还可以不设置在连杆的端部，而是设置在连杆的端部与中部之间；此外，本发明的太阳能跟踪系统中第一球铰和第二球铰的具体安装形式也可以根据需要进行结构的调整，此处不再赘述。
示例性的，如图1至5所示，本发明的太阳能跟踪系统的具体实施例的应用情况如下：
1、驱动装置驱动第一主梁100转动；
2、第一主梁100通过第一球铰在基座310、320上转动；
3、第一主梁100带动第一连接件510转动；
4、第一连接件510通过第二球铰带动第二连接件520转动；
5、第二连接件520带动第二主梁200转动；
6、第二主梁200通过第一球铰在基座310、330上转动，从而实现第一主梁100和第二主梁200之间的联动。
本实施例的太阳能跟踪系统中第一主梁、第二主梁均通过球铰在基座上转动，连杆组件中的连接件也是通过球铰传动，这样连接方式可以保证各部件之间传动顺畅，不会发生卡顿。本发明中公开的太阳能跟踪系统尤其适用于地面不平整的太阳能发电站的建设。
需要说明的是，上述实施例仅是通过第一主梁和第二主梁为例来说明相邻主梁之间的联动，在实际应用中，主梁的数目可以根据需要设为多个。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种太阳能跟踪系统，其特征在于，包括：
至少两个用于安装太阳能光伏板的主梁及多个用于安装所述主梁的基座，所述主梁的两端分别通过第一万向连接器与所述基座连接；
相邻所述主梁通过连杆组件连接，所述连杆组件用于传递相邻所述太阳能光伏板的转动运动。
2.如权利要求1所述的太阳能跟踪系统，其特征在于：
所述第一万向连接器包括第一球体和第一球铰座，所述第一球体与所述主梁固定连接，所述第一球铰座固定设置在所述基座上，所述第一球体位于所述第一球铰座中形成第一球铰；
或；
所述第一万向连接器包括第一球体和第一球铰座，所述第一球体与所述基座固定连接，所述第一球铰座固定设置在所述主梁上，所述第一球体位于所述第一球铰座中形成第一球铰。
3.如权利要求1所述的太阳能跟踪系统，其特征在于：
所述主梁包括依次连接的第一连杆、第二连杆、第三连杆及第四连杆，
所述第一连杆、第二连杆、第三连杆及第四连杆共同围成一用于安装所述太阳能光伏板的框型结构，所述第一连杆和第三连杆分别与主梁两端的基座连接。
4.如权利要求3所述的太阳能跟踪系统，其特征在于：
所述主梁为一长方形结构，所述第一连杆和第三连杆的中部通过所述第一万向连接器与所述基座连接。
5.如权利要求3所述的太阳能跟踪系统，其特征在于：
多个所述主梁包括第一主梁和第二主梁，所述第一主梁和所述第二主梁相邻，且所述第一主梁的第一端和所述第二主梁的第二端均位于同一基座上；
所述连杆组件的第一端与所述第一主梁的第一连杆铰接，所述连杆组件的第二端与所述第二主梁的第三连杆铰接，所述第一主梁的第一连杆的所在端为所述第一主梁的第一端，所述第二主梁的第三连杆的所在端为所述第二主梁的第二端。
6.如权利要求5所述的太阳能跟踪系统，其特征在于：
所述连杆组件的第一端与所述第一主梁的第一连杆的第一端铰接，所述连杆组件的第二端与所述第二主梁的第三连杆的第一端铰接，所述第一连杆的第一端为所述第一连杆与所述第二连杆连接的一端，所述第三连杆的第一端为所述第三连杆与所述第二连杆连接的一端，且所述第一主梁的第一连杆和所述第二主梁的第三连杆相邻。
7.如权利要求1至6中任一项所述的太阳能跟踪系统，其特征在于：
所述连杆组件包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件的第一端与所述第一主梁铰接，所述第二连接件的第一端与相邻的所述第二主梁铰接，所述第一连接件的第二端与所述第二连接件的第二端通过第二万向连接器连接。
8.如权利要求7所述的太阳能跟踪系统，其特征在于：
所述第二万向连接器包括第二球体及第二球铰座，所述第二球体与所述第二连接件的第二端固定连接，所述第二球铰座与所述第一连接件的第二端固定连接，且所述第二球体位于所述第二球铰座中形成第二球铰。
9.如权利要求7所述的太阳能跟踪系统，其特征在于：
所述第一连接件包括第一连接板和第二连接板，所述第一连接板和第二连接板位于所述第一主梁的两侧，所述第一连接板的第一端和第二连接板的第一端分别通过转轴与所述第一主梁铰接，所述第一连接板的第二端和第二连接板的第二端固定连接；
所述第二连接件包括第三连接板和第四连接板，所述第三连接板和第四连接板位于所述第二主梁的两侧，所述第三连接板的第一端和第四连接板的第一端分别通过转轴与所述第二主梁铰接，所述第三连接板的第二端和第四连接板的第二端固定连接；
所述第一连接板和第二连接板的第二端与所述第三连接板和第四连接板的第二端通过第二万向连接器连接。
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