CN110838816B - 一种定位装置及使用该定位装置的光伏支架 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光伏设备技术领域，且公开了一种定位装置及使用该定位装置的光伏支架，包括定位轨道和定位滑块，所述定位轨道的中部设有供定位滑块滑动的中空结构，所述定位轨道和定位滑块之间设有互相啮合的齿槽。该定位装置，随时切换移动状态和固定状态，在固定状态时，外部载荷主要发生在定位滑块和定位轨道之间，使用该定位装置的光伏支架，将微小调整发大，提高了调整精度，将驱动结构隔离出来，在静止支撑时，负载作用在支架上，使其支撑强度接近于固定支架，同时驱动结构不承担力的作用，提高其使用寿命，同时，驱动结构的强度和精度对其安装的影响较小，也便于前期安装和后期维护。
Description
技术领域
本发明涉及光伏设备技术领域，具体为一种定位装置及使用该定位装置的光伏支架。
背景技术
回转俯仰一体式双轴追踪光伏支架系统可以提高太阳光的吸收能力，提高发电量并提高经济效益，目前双轴跟踪光伏支架多采用卧式蜗轮蜗杆电机减速机实现网面水平旋转，俯仰系统驱动多采用链条、推杆式或者立式蜗轮蜗杆电机减速机，此过程驱动结构的受力较大，而光伏支架多在野外条件恶劣的地方，支架除承受自身重力之外，还需要承受较大的风力作用，驱动结构与支架的连接点承受力较小，制约了整体结构强度的提高，另一方面，驱动轴器也会承受较大的力的作用，降低其使用寿命。
其次，驱动结构与支架安装时需要较高的垂直精度，降低了安装效率，进一步地，后期维护及维修难度也较高，间接增加了光伏发电成本。
发明内容
针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种定位装置及使用该定位装置的光伏支架的技术方案，具有稳定性高、安装简单、维护快捷等优点，解决了背景技术提出的问题。
本发明提供如下技术方案：一种定位装置，包括定位轨道和定位滑块，所述定位轨道的中部设有供定位滑块滑动的中空结构，所述定位轨道和定位滑块之间设有互相啮合的齿槽，所述定位滑块的上端设有增加定位滑块和定位轨道之间压力的弹性件，所述定位滑块的中部设有移动块，所述移动块和定位滑块之间设有使定位滑块与定位轨道脱离接触的顶起结构，所述定位滑块通过支撑杆活动连接外部载荷，所述定位轨道上表面设有供支撑杆自由移动的滑槽。
优选的，所述定位轨道包括外壳体、限位轨道、移动轨道和漏孔，所述外壳体的下端设有限位轨道、移动轨道和漏孔，所述限位轨道和定位滑块相对的表面设有互相咬合的限位齿，所述移动轨道与移动块的轨道轮紧贴。
优选的，所述定位滑块和移动块滑动连接，所述定位滑块和移动块之间的顶起结构包括有设在移动块上端的线圈和设在线圈上端的永磁体，所述永磁体位于定位滑块的内部。
优选的，所述弹性件与定位滑块之间通过弹簧连接，所述弹性件紧贴定位轨道的内表面，所述弹性件与定位轨道滑动连接。
一种使用所述定位装置的光伏支架，包括主轴、光伏板架、滑动块和定位装置，所述定位装置上述任一所述的定位装置，所述定位装置形状为半圆圆弧，所述定位装置的下端固定连接有安装架，所述定位装置通过支撑杆与光伏板架的底部铰接，所述光伏板架的下端面的轴线处设有可上下滑动的滑动块，所述光伏板架通过滑动块与主轴的连杆铰接，所述主轴的连杆可自由转动。
优选的，所述定位装置设有两组，且两组定位装置共用同一个支撑杆，两组所述定位装置与光伏板架的连接点以光伏板架的轴线为对称轴。
优选的，所述主轴包括支撑柱、驱动电机、螺杆、推力轴承和连接杆，所述支撑柱的内部固定安装有驱动电机，所述驱动电机输出轴活动套接有螺杆，所述驱动电机的输出轴通过滑槽、滑条配合传动，所述螺杆与支撑柱的内表面螺纹连接，所述螺杆通过推力轴承活动连接有连接杆，所述连接杆与滑动块铰接。
本发明具备以下有益效果：
1、该定位装置，在定位滑块和移动块之间的顶起结构的作用下，随时切换移动状态和固定状态，在固定状态时，外部载荷主要发生在定位滑块和定位轨道之间，一方面，通过定位轨道和定位滑块的整体结构更加稳定，承担载荷的能力更强，提高了定位后在载荷作用下的稳定性，另一方面，驱动结构不受力的作用，受到的磨损较小，提高了使用寿命。
2、使用该定位装置的光伏支架，将角度调整时的回转角度转换为光伏板架底部的位移距离，将仰角调整转换为螺杆的旋转圈数，将微小调整发大，提高了调整精度。
3、使用该定位装置的光伏支架，将驱动结构隔离出来，在静止支撑时，负载作用在支架上，使其支撑强度接近于固定支架，同时驱动结构不承担力的作用，提高其使用寿命，同时，该光伏支架对驱动结构的安装精度要求也较低，也便于前期安装和后期维护。
附图说明
图1为该定位装置的结构示意图；
图2为本发明图1中的侧面示意图；
图3为本发明中定位轨道的底部示意图；
图4为本发明图1中A的放大示意图；
图5为使用该定位装置的光伏支架结构示意图；
图6为本发明图5中的俯视图；
图7为本发明图5中的侧视图；
图8为发明中伸缩结构的示意图；
图9为本发明图8中BB的截面图。
图中：1、定位轨道；101、外壳体；102、限位轨道；103、移动轨道；104、漏孔；2、定位滑块；3、移动块；4、线圈；5、永磁体；6、弹性件；7、支撑杆；8、主轴；81、支撑柱；82、驱动电机；83、螺杆；84、推力轴承；85、连接杆；9、光伏板架；10、滑动块；11、安装架。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，一种定位装置及使用该定位装置的光伏支架，包括定位轨道1和定位滑块2，定位轨道1包括有外壳体101、限位轨道102、移动轨道103和漏孔104，外壳体101的下端面设有限位轨道102、移动轨道103和漏孔104，其具体位置关系如图3所示，限位轨道102、移动轨道103和漏孔104之间的连杆的上端面均采用斜面设置，便于砂粒从漏孔104中漏出，提高其防砂能力，限位轨道102的上端面设有限位齿，定位滑块2对应于限位轨道102的位置设有与其匹配的限位齿，定位滑块2的顶部与定位轨道1之间设有弹性件6，弹性件6的上端面设有滚轮与定位轨道1滑动连接，弹性件6和定位滑块2之间通过弹簧连接，定位滑块2在载荷的重力和弹簧的弹力作用下，使定位滑块2的下端面限位齿与限位轨道102的限位齿啮合，如图4所示，完成定位，避免定位滑块2整体晃动，定位滑块2的中部活动连接有移动块3，移动块3的下端固定安装有轨道轮，轨道轮通过伺服电机驱动，伺服电机驱动轨道轮为常见结构，本申请中不展开描述，轨道轮对应移动轨道103，移动块3和定位滑块2之间固定安装有线圈4和永磁体5，线圈4通电时产生磁力，作用在永磁体5上，将定位滑块2顶起，使定位滑块2和限位轨道102脱离啮合状态，定位滑块2可自由移动，定位滑块2通过支撑杆7活动连接外部载荷，定位轨道1上表面设有供支撑杆7自由移动的滑槽，其中，移动块3內部的伺服电机和线圈4的控制方式均为公知技术，本申请不做叙述。
请参阅图5-9，一种使用该定位装置的光伏支架，包括主轴8、光伏板架9、滑动块10和定位装置，定位装置设有两组并共用同一个定位轨道1，定位轨道1通过安装架11水平安装在地面上，定位装置通过支撑杆7与光伏板架9的底部铰接，两个铰接点以光伏板架9的轴线为对称轴对称，定位轨道1的外形为半圆圆弧，定位装置移动带动光伏板架9的底部沿着圆弧移动，光伏板架9的下端面轴线处活动连接有滑动块10，滑动块10可沿着光伏板架9的轴线上下滑动，滑动块10滑动方式较多，只要在本申请中只要能上下滑动，且不会发生其他方向位移的滑动方式均可，滑动块10的下端与连接杆85的上端面铰接，连接杆85通过推力轴承84与螺杆83活动连接，螺杆83与驱动电机82的输出轴活动套接，螺杆83和驱动电机82的输出轴通过滑槽、滑条的配合实现传动连接，使驱动电机82和螺杆83在传动的同时可以上下移动，驱动电机82、螺杆83均位于支撑柱81的内部，支撑柱81对应于驱动电机82的位置设有可打开的维护窗口，螺杆83与支撑柱81之间通过螺纹连接，螺杆83转动时会上下移动，驱动电机82的控制方式本申请不展开叙述。
本发明的工作原理及使用过程：
在光伏之间需要改变角度的时候，控制器控制线圈4通电，产生的磁场和永磁体5产生斥力，在斥力的作用下将定位滑块2顶起，定位滑块2的底部脱离与限位轨道102的接触，在控制移动块3内伺服电机转动，移动块3移动带动定位滑块2移动进而带动光伏板架9的底部沿着定位轨道1移动，进而驱动光伏板架9绕着主轴8转动，使光伏板改变水平面的角度移动，与此同时，驱动电机82转动带动螺杆83转动，控制连接杆85上下移动，同时带动滑动块10移动，控制光伏板架9的仰角，完成光伏板的仰角调整。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (2)
1.一种使用定位装置的光伏支架，包括定位装置和光伏支架，所述定位装置包括定位轨道（1）和定位滑块（2），其特征在于：所述定位轨道（1）的中部设有供定位滑块（2）滑动的中空结构，所述定位轨道（1）和定位滑块（2）之间设有互相啮合的齿槽，所述定位滑块（2）的上端设有增加定位滑块（2）和定位轨道（1）之间压力的弹性件（6），所述定位滑块（2）的中部设有移动块（3），所述移动块（3）和定位滑块（2）之间设有使定位滑块（2）与定位轨道（1）脱离接触的顶起结构，所述定位滑块（2）通过支撑杆（7）活动连接外部载荷，所述定位轨道（1）上表面设有供支撑杆（7）自由移动的滑槽；
所述定位轨道（1）包括外壳体（101）、限位轨道（102）、移动轨道（103）和漏孔（104），所述外壳体（101）的下端设有限位轨道（102）、移动轨道（103）和漏孔（104），所述限位轨道（102）和定位滑块（2）相对的表面设有互相咬合的限位齿，所述移动轨道（103）与移动块（3）的轨道轮紧贴；
所述定位滑块（2）和移动块（3）滑动连接，所述定位滑块（2）和移动块（3）之间的顶起结构包括有设在移动块（3）上端的线圈（4）和设在线圈（4）上端的永磁体（5），所述永磁体（5）位于定位滑块（2）的内部；
所述弹性件（6）与定位滑块（2）之间通过弹簧连接，所述弹性件（6）紧贴定位轨道（1）的内表面，所述弹性件（6）与定位轨道（1）滑动连接；
所述光伏支架包括主轴（8）、光伏板架（9）、滑动块（10）和定位装置，所述定位装置形状为半圆圆弧，所述定位装置的下端固定连接有安装架（11），所述定位装置通过支撑杆（7）与光伏板架（9）的底部铰接，所述光伏板架（9）的下端面的轴线处设有可上下滑动的滑动块（10），所述光伏板架（9）通过滑动块（10）与主轴（8）铰接，所述主轴（8）的连杆可自由转动，所述主轴（8）位于定位轨道（1）的圆心处；
所述主轴（8）包括支撑柱（81）、驱动电机（82）、螺杆（83）、推力轴承（84）和连接杆（85），所述支撑柱（81）的内部固定安装有驱动电机（82），所述驱动电机（82）输出轴活动套接有螺杆（83），所述驱动电机（82）的输出轴通过滑槽、滑条配合传动，所述螺杆（83）与支撑柱（81）的内表面螺纹连接，所述螺杆（83）通过推力轴承（84）活动连接有连接杆（85），所述连接杆（85）与滑动块（10）铰接。
2.根据权利要求1所述的一种光伏支架，其特征在于：所述定位装置设有两组，且两组定位装置共用同一个支撑杆（7），两组所述定位装置与光伏板架（9）的连接点以光伏板架（9）的轴线为对称轴。
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