CN111106793A - 支撑固定结构及光伏跟踪安装系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了支撑固定结构及光伏跟踪安装系统，所述支撑固定结构包括主支撑杆、安装杆、旋转动力装置及若干副支撑杆，所述安装杆通过所述旋转动力装置转动安装在主支撑杆上，且安装杆垂直于所述主支撑杆，所述副支撑杆一端与安装杆转动配合在一起，且副支撑杆垂直于所述安装杆，所述副支撑杆用于支撑安装杆，还包括阀杆、壳体、内壳板及柱塞杆，所述内壳板设置在壳体内，且内壳板将壳体内的空间分隔成独立且联通的第一壳腔及第二壳腔，所述柱塞杆直接或间接活动安装在壳体的壳壁上，所述柱塞杆通过自身的运动用于隔断或联通第一壳腔，所述阀杆与所述第二壳腔滑动密封配合在一起，所述第一壳腔及第二壳腔内均填充有阻尼液体。

Description

支撑固定结构及光伏跟踪安装系统
技术领域
本发明涉及薄板支撑领域，尤其涉及一种支撑固定结构及光伏跟踪安装系统。
背景技术
目前的光伏(或光热)跟踪支架是一种重要的光能获取设备，但是目前的光伏跟踪支架存在一个问题，即遇到有风天气时(风力小于五级)，支架上的组件在风的压差作用下，会产生对于主轴的扭力和负载的振动。由于作用力的作用点只有一点或者几点，严重的情况下，整个跟踪系统会共振，导致组件损坏，跟踪支架的机械结构损坏。
为了避免风(风力小于五级)破坏跟踪支架，人们在跟踪支架上安装了避振支撑器，避振支撑器会产生一个随着风压引起的光伏组件的振动线速度改变的反作用力，减小组件的摆动幅度，但是避振支撑器不能彻底杜绝摆动，且只是在风力小于五级时有用。当遇到狂风天气时(风力大于六级)，此时组件两侧的风压增大，避振支撑器可以伸缩的特性不能将组件固定住，导致组件会随着风摆动，狂风会彻底将组件吹毁。
综上所述，为了能够使得光伏(或光热)跟踪支架在有风天气以及狂风天气时不被破坏，必须在光伏(或光热)跟踪支架安装一种设备，这种设备能够保证有风天气时(风力小于五级)能够像避振支撑器那样起到缓冲作用，在狂风天气时(风力大于六级)能够对组件起到固定作用。
发明内容
本发明针对上述问题，提出了一种支撑固定结构及光伏跟踪安装系统。
本发明采取的技术方案如下：
一种支撑固定结构，包括主支撑杆、安装杆、旋转动力装置及若干副支撑杆，所述安装杆通过所述旋转动力装置转动安装在主支撑杆上，且安装杆垂直于所述主支撑杆，所述副支撑杆一端与安装杆转动配合在一起，且副支撑杆垂直于所述安装杆，所述副支撑杆用于支撑安装杆，还包括阀杆、壳体、内壳板及柱塞杆，所述内壳板设置在壳体内，且内壳板将壳体内的空间分隔成独立且联通的第一壳腔及第二壳腔，所述柱塞杆直接或间接活动安装在壳体的壳壁上，所述柱塞杆通过自身的运动用于隔断或联通第一壳腔，所述阀杆与所述第二壳腔滑动密封配合在一起，阀杆贯穿所述壳体，所述第一壳腔及第二壳腔内均填充有阻尼液体，所述阀杆及壳体分别与安装杆及副支撑杆铰接配合在一起。
本支撑架构与现有的光伏(或光热)跟踪支架结构基本一致，二者的区别在于现有的跟踪之间上安装的是避振支撑器，而本结构是在原本安装避振支撑器的位置上安装了阀杆与壳体结构。阀杆与壳体形成了一个阻尼装置
具体阀杆与壳体的作用原理如下，首先当柱塞杆未将第一壳腔隔断时，阀杆与壳体之间相当于形成了一个阻尼杆，这个阻尼杆的作用相当于是避振支撑器，所以当处于有风天气(风力小于五级)，当处于狂风天气时(风力大于六级)，柱塞杆将第一壳腔隔断，这时壳体内的阻尼液体无法实现对流，这就相当于阀杆与壳体之间形成了一根长度固定的杆子，这根固定的杆子相当于是将安装杆与副支撑杆连接固定在一起，可以有效增加安装杆的抗风吹能力。
本装置通过利用阀杆、壳体、内壳板及柱塞杆的作用形成了阻尼装置，该阻尼装置可以在阻尼杆与固定杆两种功能相互转换，能够适应不同风力大小的使用工况。
需要进行说明的是当旋转动力装置驱动安装杆转动时，柱塞杆不隔断第一壳腔，阀杆与壳体之间相当于是一个阻尼装置，该阻尼装置可以在安装杆转动过程中起到减震缓冲的作用。
可选的，还包括电动头组件，所述电动头组件安装在壳体的壳壁上，所述柱塞杆安装在电动头组件上，电动头组件用于驱动柱塞杆在壳体上移动。
可选的，所述阀杆通过自身的阀块与所述第二壳腔滑动密封配合在一起，且阀块将所述第二壳腔分割成了两个独立且体积可变的分腔。
可选的，所述阀杆上设置有第一连接孔，所述壳体上设置有第二连接孔，所述阀杆通过所述第一连接孔与所述安装杆铰接配合在一起，所述壳体通过所述第二连接孔与所述副支撑杆铰接配合在一起。
可选的，所述壳体内设置有密封环，所述密封环用于密封阀杆与壳体之间的间隙。
密封环的作用是防止阀杆与壳体之间出现泄漏。
可选的，所述旋转动力装置包括支撑架、电机及若干齿轮，所述安装杆通过支撑架转动设置在主支撑杆上，所述电机与所述安装杆之间通过齿轮配合在一起。
支撑架、电机及齿轮驱动安装杆转动属于现有技术。
可选的，所述支撑架上设置有圆筒，所述安装杆上设置有圆轮面，所述安装杆通过自身的圆轮面与所述圆筒转动配合在一起。
可选的，所述副支撑杆上设置有圆筒，所述安装杆上设置有圆轮面，所述安装杆通过自身的圆轮面与所述副支撑杆上的圆轮面转动配合在一起。
副支撑杆与安装杆之间采用圆筒圆轮面配合的方式属于现有成熟技术。
可选的，所述安装杆及副支撑杆上均设置有连接板，所述阀杆及壳体与所述连接板铰接配合在一起。
一种光伏跟踪安装系统，包括光伏板，还包括支撑固定结构，所述光伏板固定安装在安装杆上。
当支撑固定结构安装上光伏板后就是光伏跟踪安装系统。
可选的，所述第一壳腔的横截面为圆形或椭圆形或方形或梅花形；或者第一壳腔的横截面为圆形、三角形及方形的组合形状。
这是改变壳体内阻尼液体阻尼力的方法；其他改变阻尼液体阻尼力的方法可以改变第一壳腔内的粗糙度或者改变第一壳腔的长度，这三种方式都可以改变壳体内阻尼液体的阻尼力。
本发明的有益效果是：通过利用阀杆、壳体、内壳板及柱塞杆的作用形成了阻尼装置，该阻尼装置可以在阻尼杆与固定杆两种功能相互转换，能够适应不同风力大小的使用工况。
附图说明：
图1是壳体上各部件的安装位置关系示意图；
图2是支撑固定结构示意简图；
图3是图2中A处的放大结构示意图；
图4是图2中B处的放大结构示意图。
图中各附图标记为：1、阻尼装置，101、阀杆，10101、阀块，102、密封环，103、壳体，104、阻尼液体，105、内壳板，106、柱塞杆，107、电动头组件，108、电线，109、第一连接孔，110、第二连接孔，111、第一壳腔，112、第二壳腔，11201、分腔，2、控制线缆，3、控制器，401、主支撑杆，402、副支撑杆，5、连接板，6、安装杆，701、电机，702、齿轮，703、支撑架，704、圆筒，8、光伏板。
具体实施方式：
下面结合各附图，对本发明做详细描述。
实施例1
如附图1所示，一种阻尼装置，包括壳体103及阀杆101，阀杆101贯穿壳体103，且阀杆101与壳体103滑动密封配合在一起，还包括内壳板105、柱塞杆106及电动头组件107，内壳板105设置在壳体103内，内壳板105将壳体103内的空间分割成独立且联通的第一壳腔111及第二壳腔112，阀杆101的一端与第二壳腔112滑动密封配合在一起，且阀杆101将第二壳腔112分隔成了两个独立且体积可变的分腔11201，壳体103上开设有塞孔，柱塞杆106直接或间接滑动密封设置在塞孔上，电动头组件107设置在壳体103的外壁上，电动头组件107用于驱动柱塞杆106运动；当柱塞杆106位于第一壳腔111内，柱塞杆106将第一壳腔111分隔成两个独立的隔腔。电动头组件107上接有给电动头组件107供电的电线108。
相对于传统的液体介质阻尼杆，本装置中在通过在壳体103内设置内壳板105，将壳体103的内的空间分隔成独立且联通的第一壳腔111及第二壳腔112，阀杆101一端与第二壳腔112的腔壁滑动密封配合在一起，阀杆101两侧阻尼液体104的对流通过第一壳腔111来实现，而柱塞杆106通过自己的运动可以隔断或联通第一壳腔111，当第一壳腔111被隔断后，阀杆101两侧的液体无法进行对流，这样阀杆101就无法继续移动了，当柱塞杆106重新移动并重新打通第一壳腔111与第二壳腔112之后，阀杆101两侧的阻尼液体104能够重新对流，这样阀杆101就又能重新移动了。
参看附图1，对本装置的工作过程进一步陈述，当柱塞杆106未将第一壳腔111隔断后，阀杆101向右运动也有一个极限值(即压缩也存在一个极限值)，因为阀杆101在向右运动时，右侧分腔11201内的阻尼液体会向左侧分腔11201内流动，但阀杆101进入壳体103内的体积增大，会对壳体103内的阻尼液体造成挤压(压缩阻尼液体)，因为阻尼液体的压缩也存在一个极限值，所以阀杆101向右运动存在极限值。同理当柱塞杆106将第一壳腔111隔断后，阀杆101再向右运动时，右侧分腔11201内的阻尼液体无法流动，但会被压缩一部分，这时阀杆101会向右运动一部分距离但无法继续向右运动；同理阀杆101向左运动时也会因为右侧的分腔11201内出现负压而无法继续进一步向左移动。
本装置通过内壳板105的设置，将壳体103内分隔成了两个独立且联通的第一壳腔111及第二壳腔112，利用柱塞杆106的移动来控制阀杆101两侧阻尼液体104的通断，实现了缓冲与支撑的双重作用，且转换方便快捷。
如附图1所示，阀杆101一段设置有阀块10101，阀块10101与壳体103及内壳板105滑动密封配合在一起。
阀块10101是阀杆101的一部分，这部分属于现有成熟技术。
如附图1所示，壳体103设置有密封环102，密封环102用于密封壳体103与阀杆101之间的间隙。
如附图1所示，密封环102位于壳体103内。
密封环102的作用是防止阀杆101与壳体103之间出现泄露。
如附图1所示，阀杆101上设置有第一连接孔109，壳体103上设置有第二连接孔110，且第一连接孔109与第二连接孔110均位于壳体103外。
如附图1所示，电动头组件107密封设置在塞孔内，柱塞杆106安装在电动头组件107上，电动头组件107用于驱动柱塞杆106运动。
具体柱塞杆106在壳体103上的移动有多种实现方式，柱塞杆106与电动头组件107之间可以通过电磁控制来实现柱塞杆106的移动，也可以是电机推动或者气缸推动的方式来实现柱塞杆106的移动。
如附图1所示，第一壳腔111及第二壳腔112内填充有阻尼液体104。
实施例2，一种安装支撑结构
参看附图2及附图3，包括主支撑杆401、安装杆6、旋转动力装置及若干副支撑杆402，安装杆6通过旋转动力装置转动安装在主支撑杆401上，且安装杆6垂直于主支撑杆401，副支撑杆402一端与安装杆6转动配合在一起，且副支撑杆402垂直于安装杆6，副支撑杆402用于支撑安装杆6，还包括如实施例1的阻尼装置1，阀杆101的第一连接孔与安装杆6上的连接板5铰接配合在一起，壳体103上的第二连接孔与副支撑杆402的连接板5铰接配合在一起。
本支撑结构与现有的光伏(或光热)跟踪支架结构基本一致，二者的区别在于现有的跟踪之间上安装的是避振支撑器，而本结构是在原本安装避振支撑器的位置上安装了阀杆101与壳体103结构。阀杆101与壳体103形成了一个阻尼装置1，该装置的结构如实施例1中，
具体阻尼装置1的作用原理如下，首先当柱塞杆未将第一壳腔隔断时，阻尼装置1相当于形成了一个阻尼杆，这个阻尼杆的作用相当于是避振支撑器，所以当处于有风天气(风力小于五级)，当处于狂风天气时(风力大于六级)，柱塞杆将第一壳腔隔断，这时壳体103内的阻尼液体无法实现对流，这就相当于阀杆101与壳体103之间形成了一根长度固定的杆子，这根固定的杆子相当于是将安装杆6与副支撑杆402连接固定在一起，可以有效增加安装杆6的抗风吹能力。
需要进行说明的是当旋转动力装置驱动安装杆6转动时，柱塞杆不隔断第一壳腔，该阻尼装置1可以在安装杆6转动过程中起到减震缓冲的作用。
参看附图2及附图4，旋转动力装置包括支撑架703、电机701及若干齿轮702，安装杆6通过支撑架703转动设置在主支撑杆401上，电机701与安装杆6之间通过齿轮702配合在一起。
支撑架703、电机701及齿轮702驱动安装杆6转动属于现有技术。
具体为了控制电机701及阻尼装置上的电动头，在整个安装结构中再配置一个控制器3，控制器3通过控制线缆2与电机701及电动头相接。
参看附图2及附图4所示，支撑架703上设置有圆筒704，安装杆6上设置有圆轮面，安装杆6通过自身的圆轮面与圆筒704转动配合在一起。
参看附图2所示，副支撑杆402上设置有圆筒704，安装杆6上设置有圆轮面，安装杆6通过自身的圆轮面与副支撑杆402上的圆轮面转动配合在一起。
副支撑杆402与安装杆6之间采用圆筒704圆轮面配合的方式属于现有成熟技术。
实施例3，一种光伏跟踪安装系统，包括光伏板8，还包括支撑固定结构，光伏板8固定安装在安装杆6上。
当支撑固定结构安装上光伏板8后就是光伏跟踪安装系统。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此即限制本发明的专利保护范围，凡是运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种支撑固定结构，包括主支撑杆、安装杆、旋转动力装置及若干副支撑杆，所述安装杆通过所述旋转动力装置转动安装在主支撑杆上，且安装杆垂直于所述主支撑杆，所述副支撑杆一端与安装杆转动配合在一起，且副支撑杆垂直于所述安装杆，所述副支撑杆用于支撑安装杆，其特征在于，还包括阀杆、壳体、内壳板及柱塞杆，所述内壳板设置在壳体内，且内壳板将壳体内的空间分隔成独立且联通的第一壳腔及第二壳腔，所述柱塞杆直接或间接活动安装在壳体的壳壁上，所述柱塞杆通过自身的运动用于隔断或联通第一壳腔，所述阀杆与所述第二壳腔滑动密封配合在一起，阀杆贯穿所述壳体，所述第一壳腔及第二壳腔内均填充有阻尼液体，所述阀杆及壳体分别与安装杆及副支撑杆铰接配合在一起。
2.如权利要求1所述的支撑固定结构，其特征在于，还包括电动头组件，所述电动头组件安装在壳体的壳壁上，所述柱塞杆安装在电动头组件上，电动头组件用于驱动柱塞杆在壳体上移动。
3.如权利要求1所述的支撑固定结构，其特征在于，所述阀杆通过自身的阀块与所述第二壳腔滑动密封配合在一起，且阀块将所述第二壳腔分割成了两个独立且体积可变的分腔。
4.如权利要求1所述的支撑固定结构，其特征在于，所述阀杆上设置有第一连接孔，所述壳体上设置有第二连接孔，所述阀杆通过所述第一连接孔与所述安装杆铰接配合在一起，所述壳体通过所述第二连接孔与所述副支撑杆铰接配合在一起。
5.如权利要求1所述的支撑固定结构，其特征在于，所述壳体内设置有密封环，所述密封环用于密封阀杆与壳体之间的间隙。
6.如权利要求1所述的支撑固定结构，其特征在于，所述旋转动力装置包括支撑架、电机及若干齿轮，所述安装杆通过支撑架转动设置在主支撑杆上，所述电机与所述安装杆之间通过齿轮配合在一起。
7.如权利要求6所述的支撑固定结构，其特征在于，所述支撑架上设置有圆筒，所述安装杆上设置有圆轮面，所述安装杆通过自身的圆轮面与所述圆筒转动配合在一起。
8.如权利要求1所述的支撑固定结构，其特征在于，所述副支撑杆上设置有圆筒，所述安装杆上设置有圆轮面，所述安装杆通过自身的圆轮面与所述副支撑杆上的圆轮面转动配合在一起。
9.如权利要求1所述的支撑固定结构，其特征在于，所述安装杆及副支撑杆上均设置有连接板，所述阀杆及壳体与所述连接板铰接配合在一起。
10.一种光伏跟踪安装系统，包括光伏板，其特征在于，还包括如权利要求1～9任意项所述的支撑固定结构，所述光伏板固定安装在安装杆上。
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