CN109861633B - 一种机械自锁紧式光伏跟踪系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械自锁紧式光伏跟踪系统，涉及光伏技术领域。本发明包括竖直方向的立柱，立柱上设有水平方向的主梁，主梁沿其轴线方向转动连接于立柱，主梁上设有若干个檩条，檩条远离主梁的一侧设有光伏板；主梁上设有横杆，横杆沿垂直于主梁的轴线方向固设于主梁，横杆上设有连接件，连接件设置于主梁靠近立柱的一侧；立柱上设有锁紧组件，锁紧组件内设有锁紧带，锁紧带的一端环绕设置于锁紧组件内，锁紧组件的另一端设置于连接件；锁紧组件内还设有收紧锁紧带的收紧装置；当连接件的转速大于预设转速时，锁紧组件锁紧锁紧带。本发明减小了连接件继续转动的可能，增加了锁紧组件对光伏跟踪器的吸振效果，减小了光伏跟踪器损坏的可能。

Description

一种机械自锁紧式光伏跟踪系统

技术领域

本发明涉及光伏技术领域，尤指一种机械自锁紧式光伏跟踪系统。

背景技术

随着社会的发展，人们对电力的需求越来越大，而太阳能作为自然可再生的能源，逐渐被人们开发利用；现有的太阳能装置上通常安装光伏跟踪器，以使得光伏板能够尽量垂直于太阳的光线。

光伏跟踪器的运行过程分为：逆跟踪、自动跟踪、大风、雪天、雨天等运行方式。如大风、雪天等模式，都需要启动一定的保护措施。为了应对大风天气对光伏跟踪器的结构带来的破坏，通常会在主要的承载结构如主梁、立柱或檩条上，采取结构增强或者增厚等方式，或者增加立柱的方式，来抵御大风对结构的破坏性影响，而这种解决方式无疑增加了系统成本。

目前，针对大风天的保护，通常采用设置减震器等方式吸收风压对跟踪器的结构性载荷。但在大风天，光伏跟踪器通常采取放平静止不动的跟踪模式，此时因为减震器与主梁的角度关系，减震器的吸振效果并不会太好，光伏跟踪器仍然易于损坏。

发明内容

本发明的目的是提供一种机械自锁紧式光伏跟踪系统，减小了连接件继续转动的可能，增加了锁紧组件对光伏跟踪器的吸振效果，减小了光伏跟踪器损坏的可能。

本发明提供的技术方案如下：

一种机械自锁紧式光伏跟踪系统，包括竖直方向的立柱，所述立柱上设有水平方向的主梁，所述主梁沿其轴线方向转动连接于所述立柱，所述主梁上设有若干个檩条，所述檩条远离所述主梁的一侧设有光伏板；所述主梁上设有横杆，所述横杆沿垂直于所述主梁的轴线方向固设于主梁，所述横杆上设有连接件，所述连接件设置于所述主梁靠近所述立柱的一侧；所述立柱上设有锁紧组件，所述锁紧组件内设有锁紧带，所述锁紧带的一端环绕设置于所述锁紧组件内，所述锁紧带的另一端设置于所述连接件；

所述锁紧组件包括：

卷轴器，所述卷轴器沿其轴线方向转动连接于所述立柱；

止动块，所述止动块设置在所述立柱上；

所述锁紧带环绕设置于所述卷轴器；

所述锁紧组件内还设有收紧所述锁紧带的收紧装置；当所述连接件的转速大于预设转速时，所述锁紧组件锁紧所述锁紧带；

所述卷轴器上设有用于抵接于所述止动块的离合块，当所述卷轴器的转速大于预设转速时，所述离合块抵接于所述止动块。

本技术方案中，通过锁紧组件的设置，在连接件的速度较大时，锁紧组件能够锁紧锁紧带，继而锁紧连接件，减小了连接件继续转动的可能，增加了锁紧组件对光伏跟踪器的吸振效果，减小了光伏跟踪器损坏的可能。

进一步，所述收紧装置为设置于所述卷轴器内用于收紧所述锁紧带的卷簧；所述离合块沿靠近或远离所述卷轴器的轴线方向运动，所述离合块上设有用于驱动所述离合块靠近所述卷轴器轴线的弹簧，所述弹簧远离所述离合块的一端设置于所述卷轴器。

本技术方案中，通过卷轴器上离合块的设置，以及止动块的设置，离合块在卷轴器转速较大时，即可将离合块抵接于止动块，继而实现了卷轴器在转速较大时停止转动。

进一步，所述离合块设置为多个，多个所述离合块沿所述卷轴器的轴线均匀分布于所述卷轴器上。

本技术方案中，通过多个离合块的均匀设置，在受到相同大小的离心力的状态下，多个离合块均能够抵接于止动块，增加了离合块抵接于止动块的可靠性，继而增加了卷轴器在转速大于预设转速时，卷轴器能够停止转动的可靠性。

进一步，所述弹簧的一端设置于所述卷轴器的轴线位置，所述弹簧的另一端沿所述卷轴器的径向方向设置于所述离合块。

本技术方案中，连接在卷轴器上的弹簧能够直接将离合块拉向卷轴器的轴线位置，同时在离合块向远离卷轴器轴线方向运动时，减小了离合块运动方向与弹簧伸缩方向之间的夹角，继而减小了离合块的运动长度与弹簧的形变长度之间的差异，增大了离合块相同运动距离下，弹簧的形变长度，增大了拉伸后弹簧的弹力，继而增加了弹簧恢复弹性形变时的可靠性。

进一步，所述离合块靠近所述卷轴器的一侧还设有转动块，所述离合块沿所述转动块的轴线转动连接于所述卷轴器；所述转动块的轴线、卷轴器的轴线形成的平面，与所述弹簧的轴线相交。

本技术方案中，通过转动块的设置，增加了离合块运动时的约束，减小了离合块晃动的可能，增加了离合块运动时的稳定性。

进一步，所述转动块的轴线与所述离合块一端之间的间距，大于所述转动块的轴线与所述离合块另一端之间的间距。

本技术方案中，通过转动块位置的限定，离合块转动后，弹簧的拉伸距离增大，因此，进一步增加了离合块复位时的可靠性。

进一步，所述离合块上设有用于所述离合块抵接的抵接块，当所述离合块抵接于所述抵接块时，所述卷轴器转动以带动所述离合块抵接于所述止动块。

本技术方案中，通过抵接块的设置，减小了离合块抵接于止动块时，离合块继续转动的可能，离合块能够限定在止动块与抵接块之间，减小了离合块继续转动的可靠，增加了离合块停止转动时的可靠性。

进一步，所述锁紧带设置于所述连接件靠近所述锁紧组件的一端。

本技术方案中，当前状态下，连接件以任意方向运动均能够带动锁紧带向锁紧组件的方向运动，锁紧带能够从锁紧装置内拉出，无论锁紧带从那一侧拉出，均能够最快速地带动连接件到达预设转速，减小了锁紧组件锁紧锁紧带所需要的时间。

进一步，所述立柱上还设有两个用于所述锁紧带抵接的抵接轮，两个所述抵接轮分别设置于所述锁紧带的两侧。

本技术方案中，当连接件带动锁紧带脱离锁紧锁紧组件时，锁紧带能够抵接于抵接轮，伸出锁紧组件的锁紧带能够以抵接轮作为拐点，减小了抵接于之间锁紧组件之间锁紧带晃动的可能，增加了锁紧带脱离锁紧组件的可靠性。

与现有技术相比，本发明提供的一种机械自锁紧式光伏跟踪系统具有以下有益效果：

1、通过锁紧组件的设置，在连接件的速度较大时，锁紧组件能够锁紧锁紧带，继而锁紧连接件，减小了连接件继续转动的可能，增加了锁紧组件对光伏跟踪器的吸振效果，减小了光伏跟踪器损坏的可能。

2、通过卷轴器上离合块的设置，以及止动块的设置，离合块在卷轴器转速较大时，即可将离合块抵接于止动块，继而实现了卷轴器在转速较大时停止转动。

3、通过转动块的设置，增加了离合块运动时的约束，减小了离合块晃动的可能，增加了离合块运动时的稳定性。

4、通过抵接块的设置，减小了离合块抵接于止动块时，离合块继续转动的可能，离合块能够限定在止动块与抵接块之间，减小了离合块继续转动的可靠，增加了离合块转动时的可靠性。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种机械自锁紧式光伏跟踪系统的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明一种机械自锁紧式光伏跟踪系统的结构示意图；

图2是图1的A处放大图；

图3是本发明一种机械自锁紧式光伏跟踪系统中锁紧组件的结构示意图；

图4是本发明一种机械自锁紧式光伏跟踪系统中离合块和转动块的结构示意图。

附图标号说明：1.立柱，2.主梁，3.檩条，4.横杆，5.连接件，6.锁紧组件，61.卷轴器，62.止动块，63.锁紧带，64.离合块，641.抵接部，65.弹簧，66.转动块，67.抵接块，7.抵接轮，71.抵接槽。

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，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。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，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

根据本发明提供的一种实施例，如图1和图2所示，一种机械自锁紧式光伏跟踪系统，包括竖直方向的立柱1，立柱1能够设置在地面或房顶上；立柱1上设有水平方向的主梁2，主梁2能够沿其轴线方向转动连接于立柱1，主梁2上设有若干个檩条3，檩条3沿垂直于主梁2的方向水平设置在主梁2上，檩条3远离主梁2的一侧设有光伏板（图中未示出）。

主梁2上还设有水平方向的横杆4，横杆4能够沿垂直于主梁2的轴线方向固设于主梁2；横杆4上设有连接件5，连接件5设置于主梁2靠近立柱1的一侧，即连接件5设置在主梁2的下侧。

立柱1上设有锁紧组件6，锁紧组件6内设有锁紧带63，锁紧带63的一端环绕设置于在锁紧组件6内，锁紧带63的另一端设置于连接件5上，因此，在连接件5围绕主梁2的轴线转动过程中，连接件5能够带动锁紧带63脱离锁紧组件6。

锁紧组件6内还设有收紧锁紧带63的收紧装置，当连接件5将锁紧带63拉出之后，收紧装置能将锁紧带63拉紧，并保持锁紧带63处于张紧状态，并在连接件5复位时，收紧装置能够将锁紧带63收回锁紧组件6内。

当所述锁紧带63的伸缩速度大于预设速度时，所述锁紧组件6锁紧所述锁紧带63。

本实施例中，通过锁紧组件6的设置，在连接件5的速度较大时，锁紧组件6能够锁紧锁紧带63，继而锁紧连接件5，减小了连接件5继续转动的可能，增加了锁紧组件6对光伏跟踪器的吸振效果，减小了光伏跟踪器损坏的可能。

优选地，锁紧带63设置于连接件5靠近锁紧组件6的一端，即锁紧在设置于连接件5的最下端。当前状态下，连接件5以任意方向运动均能够带动锁紧带63向锁紧组件6的方向运动，锁紧带63能够从锁紧装置内拉出，无论锁紧带63从那一侧拉出，均能够最快速地带动连接件5到达预设转速，减小了锁紧组件6锁紧锁紧带63所需要的时间。

根据上述实施例的改进，本实施例中，立柱1上还设有两个用于锁紧带63抵接的抵接轮7，两个抵接轮7分别设置于锁紧带63的两侧；当连接件5带动锁紧带63脱离锁紧锁紧组件6时，锁紧带63能够抵接于抵接轮7，伸出锁紧组件6的锁紧带63能够以抵接轮7作为拐点，减小了抵接于之间锁紧组件6之间锁紧带63晃动的可能，增加了锁紧带63脱离锁紧组件6的可靠性。

具体地，抵接轮7上还开设有用于锁紧带63抵接的抵接槽71，减小了锁紧带63脱离抵接轮7的可能，增加了锁紧带63抵接于抵接轮7的可靠性；更具体的，本实施例中，抵接槽71为弓形。

根据本发明提供的另一种实施例，如图2和图3所示，一种机械自锁紧式光伏跟踪系统，本实施例与第一种实施例的区别在于锁紧组件6的具体结构。

在第一种实施例的基础上，本实施例中，锁紧组件6包括卷轴器61和止动块62，卷轴器61能够沿其轴线方向转动连接于立柱1，止动块62能够直接设置于立柱1。

锁紧带63环绕设置在卷轴器61上，收卷装置为设置在卷轴器61内的用于收紧锁紧带63的卷簧（图中未示出），锁紧带63从卷轴器61上拉出时，卷簧收卷，而锁紧带63向外拉出的力消失时，卷簧恢复弹性形变，将锁紧带63收回卷轴器61。

卷轴器61上还设有用于抵接于止动块62的离合块64，离合块64沿靠近或远离卷轴器61的轴线方向运动，离合块64上设有用于驱动离合块64靠近卷轴器61轴线的弹簧65，弹簧65远离离合块64的一端设置于卷轴器61。

当卷轴器61的转速大于预设转速时，锁紧带63的伸缩速度能够大于预设速度，离合块64受到离心力的作用，能够向远离卷轴器61轴线的方向运动，并抵接于止动块62上，继而卷轴器61停止转动，锁紧组件6能够锁紧锁紧带63。

本实施例中，通过卷轴器61上离合块64的设置，以及止动块62的设置，离合块64在卷轴器61转速较大时，即可将离合块64抵接于止动块62，继而实现了卷轴器61在转速较大时停止转动。

具体地，本实施例中，离合块64为半圆环形的板状构件，离合块64的外端还设有用于抵接于止动块62的抵接部641。

优选地，离合块64设置为多个，多个离合块64沿卷轴器61的轴线均匀分布于卷轴器61上；通过多个离合块64的均匀设置，在受到相同大小的离心力的状态下，多个离合块64均能够抵接于止动块62，增加了离合块64抵接于止动块62的可靠性，继而增加了卷轴器61在转速大于预设转速时，卷轴器61能够停止转动的可靠性。

根据本发明提供的又一种实施例，如图2和图4所示，一种机械自锁紧式光伏跟踪系统，本实施例与第二种实施例的区别在于弹簧65的具体结构。

在第二种实施例的基础上，本实施例中，弹簧65的一端设置于卷轴器61的轴线位置，弹簧65的另一端沿卷轴器61的径向方向设置于离合块64；更具体地，卷轴器61的轴线位置能够设置一个连接块，弹簧65靠近卷轴器61轴线的一端能够直接连接于连接块。

本实施例中，连接在卷轴器61上的弹簧65能够直接将离合块64拉向卷轴器61的轴线位置，同时在离合块64向远离卷轴器61轴线方向运动时，减小了离合块64运动方向与弹簧65伸缩方向之间的夹角，继而减小了离合块64的运动长度与弹簧65的形变长度之间的差异，增大了离合块64相同运动距离下，弹簧65的形变长度，增大了拉伸后弹簧65的弹力，继而增加了弹簧65恢复弹性形变时的可靠性。

优选地，离合块64靠近卷轴器61的一侧还设有转动块66，离合块64沿转动块66的轴线转动连接于卷轴器61；转动块66的轴线、卷轴器61的轴线形成的平面，与弹簧65的轴线相交；当前状态下，离合块64在沿转动块66的轴线运动过程中，弹簧65远离卷轴器61轴线的一端与卷轴器61轴线之间的间距在不断改变，因此弹簧65能够在离合块64转动时被拉伸，因此，当离合块64的离心力小于弹簧65的弹力时，弹簧65即可将离合块64收回至卷轴器61的轴线位置，实现了离合块64的复位。

本实施例中，通过转动块66的设置，增加了离合块64运动时的约束，减小了离合块64晃动的可能，增加了离合块64运动时的稳定性。

具体地，转动块66的轴线与离合块64一端之间的间距，大于转动块66的轴线与离合块64另一端之间的间距；本实施例中，离合块64为截面为近似半圆环状，转动块66能够偏心设置在离合块64上；弹簧65靠近离合块64的一端，设置于离合块64远离转动块66的一端。

因此，在离合块64受到离心力时，转动块66左右两侧的离合块64质量不同，因此，离合块64远离转动块66轴线的一端将向远离卷轴器61轴线的一端。

本实施例中，通过转动块66位置的限定，离合块64转动后，弹簧65的拉伸距离增大，因此，进一步增加了离合块64复位时的可靠性。

根据上述实施例的改进，离合块64上设有用于离合块64抵接的抵接块67，离合块64转动之后，离合块64靠近转动块66的一端能够抵接在抵接块67上，实现了离合块64的限位；当离合块64抵接于抵接块67时，卷轴器61转动以带动离合块64抵接于止动块62。

通过抵接块67的设置，减小了离合块64抵接于止动块62时，离合块64继续转动的可能，离合块64能够限定在止动块62与抵接块67之间，减小了离合块64继续转动的可靠，增加了离合块64停止转动时的可靠性。

本发明所提供的一种机械自锁紧式光伏跟踪系统在使用时，无风状态下，横杆4能够处于水平的状态；当风力较小的状态下，横杆4与连接件5能够沿主梁2的轴线缓慢的转动，继而带动锁紧带63不断从卷轴器61内拉出，或被拉回卷轴器61。

而当风力较大的情况下，连接件5能够快速地转动，继而带动锁紧带63快速地从卷轴器61内拉出，卷轴器61具有较大的转动速度，离合块64受到较大的离心力，离合块64能够沿着转动块66的轴线转动，并抵接在抵接块67上；同时卷轴器61继续转动，并带动离合块64抵接于止动块62，离合块64能够锁紧在止动块62与抵接块67之间，卷轴器61停止转动。

当继续维持原有风力时，离合块64始终抵接在止动块62与抵接块67之间，并保持锁紧的状态，而当风力减小时，并使得横杆4向水平方向转动时，卷轴器61收回锁紧带63，而弹簧65的弹力大于离合块64的离心力，离合块64收回至靠近卷轴器61轴线的一端，卷轴器61能够继续不断收卷收紧带，或锁紧带63从卷轴器61内拉出。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。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)

1.一种机械自锁紧式光伏跟踪系统，其特征在于，包括竖直方向的立柱，所述立柱上设有水平方向的主梁，所述主梁沿其轴线方向转动连接于所述立柱，所述主梁上设有若干个檩条，所述檩条远离所述主梁的一侧设有光伏板；

所述主梁上设有横杆，所述横杆沿垂直于所述主梁的轴线方向固设于主梁，所述横杆上设有连接件，所述连接件设置于所述主梁靠近所述立柱的一侧；

所述立柱上设有锁紧组件，所述锁紧组件内设有锁紧带，所述锁紧带的一端环绕设置于所述锁紧组件内，所述锁紧带的另一端设置于所述连接件；

所述锁紧组件包括：

卷轴器，所述卷轴器沿其轴线方向转动连接于所述立柱；

止动块，所述止动块设置在所述立柱上；

所述锁紧带环绕设置于所述卷轴器；

所述锁紧组件内还设有收紧所述锁紧带的收紧装置；

当所述锁紧带的伸缩速度大于预设速度时，所述锁紧组件锁紧所述锁紧带；

所述卷轴器上设有用于抵接于所述止动块的离合块，当所述卷轴器的转速大于预设转速时，所述离合块抵接于所述止动块。

2.根据权利要求1所述的一种机械自锁紧式光伏跟踪系统，其特征在于，

所述收紧装置为设置于所述卷轴器内用于收紧所述锁紧带的卷簧；

所述离合块沿靠近或远离所述卷轴器的轴线方向运动，所述离合块上设有用于驱动所述离合块靠近所述卷轴器轴线的弹簧，所述弹簧远离所述离合块的一端设置于所述卷轴器。

3.根据权利要求2所述的一种机械自锁紧式光伏跟踪系统，其特征在于：

所述离合块设置为多个，多个所述离合块沿所述卷轴器的轴线均匀分布于所述卷轴器上。

4.根据权利要求2所述的一种机械自锁紧式光伏跟踪系统，其特征在于：

所述弹簧的一端设置于所述卷轴器的轴线位置，所述弹簧的另一端沿所述卷轴器的径向方向设置于所述离合块。

5.根据权利要求4所述的一种机械自锁紧式光伏跟踪系统，其特征在于：

所述离合块靠近所述卷轴器的一侧还设有转动块，所述离合块沿所述转动块的轴线转动连接于所述卷轴器；

所述转动块的轴线、卷轴器的轴线形成的平面，与所述弹簧的轴线相交。

6.根据权利要求5所述的一种机械自锁紧式光伏跟踪系统，其特征在于：

所述转动块的轴线与所述离合块一端之间的间距，大于所述转动块的轴线与所述离合块另一端之间的间距；

所述弹簧靠近所述离合块的一端，设置于所述离合块远离所述转动块的一端。

7.根据权利要求5所述的一种机械自锁紧式光伏跟踪系统，其特征在于：

所述离合块上设有用于所述离合块抵接的抵接块，当所述离合块抵接于所述抵接块时，所述卷轴器转动以带动所述离合块抵接于所述止动块。

8.根据权利要求1所述的一种机械自锁紧式光伏跟踪系统，其特征在于：

所述锁紧带设置于所述连接件靠近所述锁紧组件的一端。

9.根据权利要求1所述的一种机械自锁紧式光伏跟踪系统，其特征在于：

所述立柱上还设有两个用于所述锁紧带抵接的抵接轮，两个所述抵接轮分别设置于所述锁紧带的两侧。