CN108123669A - 铝质平单轴光伏跟踪支架槽型主梁连接锁紧结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铝质平单轴光伏跟踪支架槽型主梁连接锁紧结构，该结构包括多根表面加工了轴向凹槽的主梁和与之配合的内部加工了凸槽的主梁连接扣件，上下两个主梁连接扣件从两侧采用紧固螺栓抱紧两根主梁的连接部使其成为一个整体；多个内部加工有同样凸槽的电池板固定块安装在主梁上用于承载电池板安装檩条和光伏电池板。本发明解决了采用铝合金材质加工单轴光伏跟踪支架时存在的主梁刚度低不易紧固连接的问题，通过在铝型材上加工轴向配合凹凸槽的方法增加了部件之间的扭矩传递能力，防止大风作用下电池板沿主梁转动以及主梁间发生变形损坏的问题。

Description

铝质平单轴光伏跟踪支架槽型主梁连接锁紧结构

技术领域

本发明属于光伏跟踪支架技术领域，具体涉及一种针对铝合金材质平单轴光伏跟踪支架的主梁连接及电池板固定块锁紧结构。

背景技术

太阳能光伏发电是当前最主要的太阳能利用形式之一，为了提高光伏电站的发电量及经济效益，可以采用跟踪式光伏发电系统提升电站的发电量。跟踪式光伏发电需要安装自动跟踪支架，用于使电池板跟踪太阳运动，增加电池板接收的太阳辐射能量。完全跟踪太阳运动需要两个独立的跟踪动作，只在一个方向上跟踪的系统被称为单轴跟踪系统。单轴跟踪系统通常具有较高的性能价格比。

在地基上固定多根立柱，在立柱顶部采用轴承支撑一根贯穿多根立柱的长主梁，并在主梁上安装电池板，通过主梁旋转跟踪太阳运动的光伏跟踪支架被称为平单轴光伏跟踪支架。

平单轴光伏跟踪支架通常采用钢质材料加工，但钢质材料的加工和镀锌均存在困难。因此采用铝型材加工跟踪式光伏支架是当前光伏支架发展的一个重要方向。

由于铝质材料的摩擦系数小且刚度较弱，原有用于钢质光伏跟踪支架的组装连接方式不适用于铝材。单轴光伏跟踪支架通常需要将多根主梁连接起来扩大单个支架承载电池板的能力，同时也需要在主梁上固定连接件以方便与光伏电池板的连接。但是按原有钢支架使用原则设计的铝支架容易出现强风作用下主梁连接件松脱开裂以及电池板在风载作用下扭转变形的问题。主要表现为主梁连接扣件以及电池板固定块与圆形主梁的摩擦系数不够，螺栓不能完全紧固，大风作用下连接在一起的主梁之间容易发生扭动错位或者开裂的问题，电池板与主梁的相对安装角度也会发生扭转位移。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铝质平单轴光伏跟踪支架槽型主梁连接锁紧结构，其能提高铝质平单轴光伏跟踪支架主梁各段之间以及主梁与电池板的连接稳固度，并增加相互间扭矩传递能力。

为解决现有技术存在的问题，本发明采用的技术方案是：

一种铝质平单轴光伏跟踪支架槽型主梁连接锁紧结构，包括主梁，其特征在于：主梁包括主梁一和主梁二，主梁一和主梁二上均设置有沿轴向的凹槽一，在主梁一和主梁二的连接处设置有主梁连接扣件，主梁连接扣件内侧设置有与主梁配合的凸槽二。

本发明的特点还在于：

主梁连接扣件包括主梁连接扣件一和主梁连接扣件二，主梁连接扣件一和主梁连接扣件二内侧均设置有与主梁配合的凸槽二，主梁连接扣件一和主梁连接扣件二通过多根扣件连接螺栓从上下两侧抱紧主梁一和主梁二使两根主梁连接为一个整体，并通过主梁凹槽一和主梁连接扣件的凸槽二互相啮合在一起。

所述主梁一和主梁二上设置有多组电池板固定块，一组电池板固定块由上电池板固定块和下电池板固定块组成，上电池板固定块和下电池板固定块内侧均设置有与主梁凹槽一配合的凸槽二，上电池板固定块和下电池板固定块通过两侧的固定块连接螺栓从上下两侧抱紧主梁，上电池板固定块上部通过固定块连接螺栓还固定有电池板安装檩条，电池板安装檩条与支架上的光伏电池板连接。

所述主梁包括多根级联的主梁，多根主梁采用相同的上下主梁连接扣件凹凸槽啮合结构进行级联，构成一个贯穿型主梁。

所述多根级联的主梁通过多个安装立柱进行支撑，安装立柱顶部设置有旋转轴承支座，旋转轴承支座内部设置有旋转轴承，级联在一起的多个主梁绕多个共轴的旋转轴承中心旋转带动多个电池板固定块、电池板安装檩条和光伏电池板进行旋转，旋转轴承的内壁设置有与主梁凹槽相互配合的槽型结构。

所述主梁包括上、下主梁，上、下主梁的连接扣件上设置有主梁驱动摆臂，驱动摆臂在外部驱动机构的作用下向主梁输入旋转扭矩，使主梁绕旋转轴承中心发生旋转。

主梁上的凹槽一与主梁连接扣件、电池板固定块上的凸槽的槽型为互换结构。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

1、本发明在不同连接部件之间采用相互啮合的牙口代替摩擦力传递扭矩，回避了铝型材摩擦系数小且刚度低无法用摩擦力固接的问题。通过加大主梁之间和主梁与电池板固定块之间的扭矩传递能力，达到了增强支架抗风能力，防止主梁连接部位损坏的目的。且轴向凹凸槽便于利用铝型材的挤压工艺加工，具有生产方便的优势。

2、本发明解决了采用铝合金材质加工单轴光伏跟踪支架时存在的电池板固定块与主梁之间不易紧固导致电池板与主梁打滑的问题，通过在主梁和电池板固定块上加工轴向配合凹凸槽的方法增加了部件之间抗滑动能力，防止大风作用下电池板沿主梁转动以及发生变形损坏的问题。

附图说明

图1是本发明主梁连接扣件及电池板固定块安装方式示意图；

图2是主梁连接扣件的结构示意图；

图3是两根主梁通过扣件对接的结构示意图；

图4和图5是电池板固定板及其与主梁配合的结构示意图；

图6是光伏跟踪支架的整体装配示意图。

图中，1.主梁一，2.主梁二，3. 主梁连接扣件一，4. 主梁连接扣件二，5. 扣件连接螺栓，6. 上电池板固定块，7. 下电池板固定块，8. 固定块连接螺栓，9. 电池板安装檩条，10. 光伏电池板，11. 安装立柱，12. 旋转轴承支座，13. 旋转轴承，14. 主梁驱动摆臂，15. 摆臂联动杆，16.凹槽一，17.凸槽二。

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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，锁紧装置包括主梁一1和主梁二2，主梁一1和主梁二2上均加工有沿轴向的凹槽16。在主梁一1和主梁二2的连接处设置有主梁连接扣件一3和主梁连接扣件二4。如图2所示，两个主梁连接扣件内侧均加工有与主梁配合的凸槽二17。如图3所示，上下主梁连接扣件通过多根扣件连接螺栓5从上下两侧抱紧主梁一1和主梁二2，使得两根主梁连接为一个整体，通过主梁凹槽一16和主梁连接扣件的凸槽二17互相啮合在一起，并用于传递主梁一1和主梁二2之间的扭矩。

如图1、图4、图5和图6所示，所述主梁一1和主梁二2上设置有多组电池板固定块，一组电池板固定块由上电池板固定块6和下电池板固定块7组成。上下电池板固定块内侧均加工有与主梁凹槽一16配合的凸槽17，上下电池板固定块通过两侧的固定块连接螺栓8从上下两侧抱紧主梁，同时上电池板固定块6上部通过固定块连接螺栓8还固定有电池板安装檩条9，该电池板安装檩条9用于连接支架上的光伏电池板10。

主梁不仅包含主梁一1和主梁二2，还可以包含多根级联的主梁。多根主梁可以采用相同的上下主梁连接扣件凹凸槽啮合结构进行级联，构成一个长度较大的贯穿型主梁，以承载更多电池板。

如图6所示，所述多根级联的主梁需要通过多个安装立柱11进行支撑，安装立柱11顶部设置旋转轴承支座12，旋转轴承支座12内部设置有旋转轴承13。级联在一起的多个主梁可以绕多个共轴的旋转轴承13中心旋转，带动多个电池板固定块、电池板安装檩条9和光伏电池板10进行旋转，从而跟踪太阳入射角度的变化。旋转轴承13的内壁结构加工有与主梁凹槽相互配合的槽型结构。

如图6所示，所述上下主梁连接扣件上可安装主梁驱动摆臂14，驱动摆臂在外部机构例如摆臂联动杆15的作用下，向主梁输入旋转扭矩，使主梁绕旋转轴承13中心发生旋转。主梁上的凹槽16一与主梁连接扣件、电池板固定块上的凸槽二17可以互换槽型结构。凹槽与凸槽的配合结构只要沿主梁轴线方向延伸，并用于增大扭矩传递能力，其具体槽型不影响本发明的核心结构。

实施例：

一种铝质平单轴光伏跟踪支架槽型主梁连接锁紧结构如图1所示，主梁一1和主梁二2通过主梁连接扣件实现连接，主梁上加工有沿轴向的凹槽。主梁连接扣件包括主梁连接扣件一3和主梁连接扣件二4两部分，两个扣件从两侧抱紧主梁两侧。如图2所示，主梁连接扣件内壁加工有沿轴向的凸槽。如图3所示，主梁上的凹槽与连接扣件内壁的凸槽相互配合，当组装好后凹凸槽相互啮合，采用多个扣件连接螺栓5将主梁连接扣件一3和主梁连接扣件二4连接在一起并紧固。通过这种连接方式，主梁一1和主梁二2支架可以稳定的传输扭转力矩。主梁与连接扣件之间槽口的凹凸关系可以互换并不影响连接。

一种铝质平单轴光伏跟踪支架槽型主梁连接锁紧结构如图1所示，需要在主梁上安装电池板固定板和电池板安装檩条9，用于实现电池板的安装。电池板固定块包括上电池板固定块6和下电池板固定块7。上下两个电池板固定块和电池板安装檩条9通过固定块连接螺栓8从两侧抱紧主梁。如图4和图5所示，与主梁连接扣件相同，电池板固定块内部也加工有与主梁配合的凸槽，用两侧的固定块连接螺栓8紧固后，电池板固定块与电池板安装檩条9固接在主梁上，由于凹凸槽的配合关系，电池板安装檩条9与主梁之间的相对角度固定，不会因为风载的作用发生扭转。

如图6所示，多根安装立柱11上设置旋转轴承支座12，旋转轴承支撑座12内设置旋转轴承13，多个旋转轴承13支撑起水平设置的多根级联在一起的主梁。在主梁一1和主梁二2的连接部分设置有与主梁固接的主梁连接扣件一3和主梁连接扣件二4，在此连接部分还设置有主梁驱动摆臂14。外部驱动机构可以是电动推杆、盘式减速机或者摆臂联动杆15，可以通过主梁驱动摆臂14向主轴输入旋转扭矩，扭矩通过主梁和主梁之间的连接扣件相互传递并，驱动主梁发生旋转。由于主梁与主梁连接扣件以及主梁与电池板固定块之间均设置有相互配合的凹凸槽结构，因此凹凸槽可以相互啮合提供稳固的连接和更大的扭矩传递能力。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡是利用本发明的说明书及附图内容所做的等同结构变化，均应包含在发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种铝质平单轴光伏跟踪支架槽型主梁连接锁紧结构，包括主梁，其特征在于：主梁包括主梁一（1）和主梁二（2），主梁一（1）和主梁二（2）上均设置有沿轴向的凹槽一（16），在主梁一（1）和主梁二（2）的连接处设置有主梁连接扣件，主梁连接扣件内侧设置有与主梁配合的凸槽二（17）。

2.根据权利要求1所述的铝质平单轴光伏跟踪支架槽型主梁连接锁紧结构，其特征在于：主梁连接扣件包括主梁连接扣件一（3）和主梁连接扣件二（4），主梁连接扣件一（3）和主梁连接扣件二（4）内侧均设置有与主梁配合的凸槽二（17），主梁连接扣件一（3）和主梁连接扣件二（4）通过多根扣件连接螺栓（5）从上下两侧抱紧主梁一（1）和主梁二（2）使两根主梁连接为一个整体，并通过主梁凹槽一（16）和主梁连接扣件的凸槽二（17）互相啮合在一起。

3.根据权利要求1或2所述的铝质平单轴光伏跟踪支架槽型主梁连接锁紧结构，其特征在于：所述主梁一（1）和主梁二（2）上设置有多组电池板固定块，一组电池板固定块由上电池板固定块（6）和下电池板固定块（7）组成，上电池板固定块（6）和下电池板固定块（7）内侧均设置有与主梁凹槽一（16）配合的凸槽二（17），上电池板固定块（6）和下电池板固定块（7）通过两侧的固定块连接螺栓（8）从上下两侧抱紧主梁，上电池板固定块（6）上部通过固定块连接螺栓（8）还固定有电池板安装檩条（9），电池板安装檩条（9）与支架上的光伏电池板（10）连接。

4.根据权利要求3所述的铝质平单轴光伏跟踪支架槽型主梁连接锁紧结构，其特征在于：所述主梁包括多根级联的主梁，多根主梁采用相同的上下主梁连接扣件凹凸槽啮合结构进行级联，构成一个贯穿型主梁。

5.根据权利要求4所述的铝质平单轴光伏跟踪支架槽型主梁连接锁紧结构，其特征在于：所述多根级联的主梁通过多个安装立柱（11）进行支撑，安装立柱（11）顶部设置有旋转轴承支座（12），旋转轴承支座（12）内部设置有旋转轴承（13），级联在一起的多个主梁绕多个共轴的旋转轴承（13）中心旋转带动多个电池板固定块、电池板安装檩条（9）和光伏电池板（10）进行旋转，旋转轴承（13）的内壁设置有与主梁凹槽相互配合的槽型结构。

6.根据权利要求5所述的铝质平单轴光伏跟踪支架槽型主梁连接锁紧结构，其特征在于：所述主梁包括上、下主梁，上、下主梁的连接扣件上设置有主梁驱动摆臂（14），驱动摆臂（14）在外部驱动机构的作用下向主梁输入旋转扭矩，使主梁绕旋转轴承（13）中心发生旋转。

7.根据权利要求6所述的铝质平单轴光伏跟踪支架槽型主梁连接锁紧结构，其特征在于：主梁上的凹槽一（16）与主梁连接扣件、电池板固定块上的凸槽（17）的槽型为互换结构。