CN111245342A - 一种光伏跟踪支架系统 - Google Patents

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CN111245342A CN202010108292.6A CN202010108292A CN111245342A CN 111245342 A CN111245342 A CN 111245342A CN 202010108292 A CN202010108292 A CN 202010108292A CN 111245342 A CN111245342 A CN 111245342A
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Abstract

本发明公开了一种光伏跟踪支架系统，涉及推杆驱动设备技术领域，其技术方案要点包括多推杆装置、主梁、推杆立柱和推杆支撑臂；推杆立柱沿主梁长度方向设置有至少两个，推杆立柱顶端与主梁转动连接；推杆支撑臂一端与主梁固定连接；多推杆装置包括连轴推杆结构和主动推杆结构；主动推杆结构上设置有主动驱动装置，主动推杆结构和连轴推杆结构传动连接，主动驱动装置同时为主动推杆结构和连轴推杆结构提供驱动力，主动推杆结构分别与一个推杆立柱和一个推杆支撑臂转动连接，连轴推杆结构分别与另一个推杆立柱和另一个推杆支撑臂转动连接，达到了不需要布置复杂的控制线路，安装成本较低，有效减小主梁旋转的扭力，使用更稳定、安全的效果。

Description

一种光伏跟踪支架系统
技术领域
本发明涉及推杆驱动设备技术领域，具体涉及一种光伏跟踪支架系统。
背景技术
推杆作为驱动装置在光伏跟踪支架领域越来越多；推杆的安装具有便利性，后期维护方便。成本较回转驱动有较大的优势。
现有的电动推杆主要为单推杆单驱动电机模式，即每根推杆上安装有驱动电机，该驱动电机的驱动力只驱动自身伸缩。这种推杆用在光伏跟踪支架领域时，需要多个自身带驱动的推杆，这种方式需要同步控制各驱动电机的运行，控制复杂，可靠性差，并且各驱动电机的控制线路难以布置，使用成本较高。
发明内容
为此，本发明提供一种光伏跟踪支架系统，以解决现有技术中由于采用单推杆单驱动电机模式驱动光伏跟踪支架而导致的控制复杂，可靠性差，各驱动电机的控制线路难以布置，使用成本较高的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种光伏跟踪支架系统，包括多推杆装置、主梁、推杆立柱和推杆支撑臂；
所述主梁水平设置，所述推杆立柱竖直设置，推杆立柱沿主梁长度方向设置有至少两个，推杆立柱顶端与所述主梁转动连接；
所述推杆支撑臂与所述推杆立柱对应设置有多个，推杆支撑臂一端与主梁固定连接；
所述多推杆装置包括连轴推杆结构和主动推杆结构；所述主动推杆结构上设置有主动驱动装置，主动推杆结构和连轴推杆结构传动连接，所述主动驱动装置同时为主动推杆结构和连轴推杆结构提供驱动力，主动推杆结构和连轴推杆结构沿主梁长度方向排布，主动推杆结构分别与一个推杆立柱和一个推杆支撑臂转动连接，连轴推杆结构分别与另一个推杆立柱和另一个推杆支撑臂转动连接，主动推杆结构和连轴推杆结构分别以推杆形式同步驱动主梁旋转。
进一步地，所述连轴推杆结构包括换向齿轮箱、伸缩外筒、外接轴、伸缩驱动丝杆、伸缩驱动丝母和内筒，所述外接轴转动连接于换向齿轮箱，外接轴两端位于换向齿轮箱外，外接轴上设置有第一锥齿轮，伸缩驱动丝杆转动连接于伸缩外筒内，伸缩驱动丝杆垂直于外接轴，伸缩驱动丝杆上设置有第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮啮合，所述伸缩驱动丝杆与所述伸缩驱动丝母螺纹连接，所述内筒滑动连接于伸缩外筒，所述内筒与所述伸缩驱动丝母固定连接。
进一步地，所述主动推杆结构包括连轴推杆机构以及主动驱动装置，所述主动驱动装置包括驱动轴和驱动电机，所述驱动轴转动连接于换向齿轮箱，驱动轴上设置有第三锥齿轮，所述第三锥齿轮与所述第一锥齿轮啮合，所述驱动电机固定设置于所述换向齿轮箱外壁上，驱动电机的转轴通过齿轮组与所述驱动轴传动连接；
所述连轴推杆结构的外接轴与所述主动推杆结构的外接轴共轴线，外接轴之间传动连接；
所述连轴推杆结构的换向齿轮箱和主动推杆结构的换向齿轮箱均与所述主梁转动连接；
所述连轴推杆结构的内筒端部和主动推杆结构的内筒端部分别与不同的推杆立柱转动连接。
进一步地，所述连轴推杆结构在所述主动推杆结构两侧设置有两个及两个以上，分别位于连轴推杆结构和主动推杆结构的各外接轴中，相邻两个外接轴传动连接。
进一步地，外接轴之间通过传动轴传动，所述传动轴两端分别与两个外接轴的端部固定连接。
进一步地，所述主梁上设置有支撑杆，所述支撑杆一端与主梁固定连接，所述传动轴转动连接于支撑杆背离主梁一端。
进一步地，所述换向齿轮箱与所述伸缩外筒连接位置设置有推力轴承，所述伸缩驱动丝杆通过所述推力轴承转动连接于所述伸缩外筒内。
进一步地，所述内筒背离伸缩驱动丝母一端设置有下安装座，所述下安装座上设有下安装孔，所述内筒通过所述下安装座与所述推杆立柱转动连接。
进一步地，所述换向齿轮箱背离伸缩外筒一端设置有上安装座，所述上安装座上设有上安装孔，所述换向齿轮箱通过所述上安装座与所述推杆支撑臂转动连接。
进一步地，所述换向齿轮箱两侧分别设置有安装轴肩，所述外接轴通过安装轴肩转动连接于换向齿轮箱，所述换向齿轮箱通过所述安装轴肩与所述推杆支撑臂转动连接。
本发明具有如下优点：
光伏跟踪支架系统设置有多推杆装置，能够通过多推杆装置上的主动驱动装置同步驱动主动推杆结构和连轴推杆结构运行，从而多点驱动主梁旋转，实现光伏跟踪。由于主动推杆结构和连轴推杆结构通过同一个主动驱动装置驱动，不需要布置复杂的控制线路，安装成本较低，并且通过多推杆推动旋转的形式能够有效减小主梁旋转的扭力，使用更稳定、安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
图1为实施例提供的一种光伏跟踪支架系统整体结构示意图；
图2为实施例提供的多推杆装置整体结构示意图；
图3为实施例提供的连轴推杆结构剖视图；
图4为实施例提供的连轴推杆结构安装结构示意图；
图5为实施例提供的主动推杆结构整体结构示意图；
图6为实施例中换向齿轮箱爆炸结构图；
图7为实施例中换向齿轮箱剖视图；
图8为实施例提供的主动推杆结构安装结构示意图；
图9为；实施例提供的传动轴安装结构示意图；
图中：1a、连轴推杆结构；1b、主动推杆结构；1、换向齿轮箱；11、推力轴承；12、上安装座；121、上安装孔；13、安装轴肩；2、伸缩外筒；3、外接轴；31、第一锥齿轮；4、伸缩驱动丝杆；41、第二锥齿轮；5、伸缩伸缩驱动丝母；6、内筒；61、下安装座；611、下安装孔；7、驱动轴；71、第三锥齿轮；8、驱动电机；9、减速齿轮；101、传动轴；102、主梁；103、推杆立柱；104、推杆支撑臂；105、支撑杆。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。
一种光伏跟踪支架系统，参见图1，包括多推杆装置、主梁102、推杆立柱103和推杆支撑臂104。
主梁102为长条形杆状结构，主梁102水平设置，推杆立柱103竖直设置，推杆立柱103沿主梁102长度方向设置有至少两个，推杆立柱103顶端与主梁102转动连接，推杆立柱103底部固定，主梁102在推杆立柱103的支撑下保持水平，推杆立柱103与主梁102的转接轴沿主梁102的长度方向，主梁102能够以该转轴为中心旋转。
推杆支撑臂104与推杆立柱103对应设置有多个，推杆支撑臂104一端与主梁102固定连接，推杆支撑臂104与主梁102连接位置位于推杆立柱103上方。
结合图1和图2，多推杆装置包括连轴推杆结构1a和主动推杆结构1b；主动推杆结构1b上设置有主动驱动装置，主动推杆结构1b和连轴推杆结构1a传动连接，主动驱动装置同时为主动推杆结构1b和连轴推杆结构1a提供驱动力，主动推杆结构1b和连轴推杆结构1a沿主梁102长度方向排布，主动推杆结构1b分别与一个推杆立柱103和一个推杆支撑臂104转动连接，连轴推杆结构1a分别与另一个推杆立柱103和另一个推杆支撑臂104转动连接，主动推杆结构1b和连轴推杆结构1a分别以推杆形式同步驱动主梁102旋转。主动推杆结构1b和连轴推杆结构1a构成联动的多推杆结构，增大主梁102旋转的抗扭性能，通过同一个主动驱动装置同步驱动，能够降低控制难度，提高运行可靠性，降低使用成本。
结合图3和图4，连轴推杆结构1a包括换向齿轮箱1、伸缩外筒2、外接轴3、伸缩驱动丝杆4、伸缩驱动丝母5和内筒6，换向齿轮箱1与伸缩外筒2一端固定连接，外接轴3转动连接于换向齿轮箱1，外接轴3的中心线与伸缩外筒2的中心线垂直，外接轴3两端位于换向齿轮箱1外，外接轴3位于换向齿轮箱1内的部分设置有第一锥齿轮31，伸缩驱动丝杆4转动连接于伸缩外筒2，伸缩驱动丝杆4与伸缩外筒2共轴线，伸缩驱动丝杆4垂直于外接轴3，伸缩驱动丝杆4一端位于换向齿轮箱1内，且位于换向齿轮箱1内一端设置有第二锥齿轮41，第一锥齿轮31与第二锥齿轮41啮合，伸缩驱动丝母5位于外筒内，伸缩驱动丝杆4与伸缩驱动丝母5螺纹连接，内筒6与伸缩外筒2共轴线，内筒6外径与伸缩外筒2内径相同，内筒6滑动连接于伸缩外筒2，内筒6与伸缩驱动丝母5固定连接。
当外接轴3旋转时，可带动伸缩驱动丝杆4转动，伸缩驱动丝杆4与伸缩驱动丝母5构成丝杆丝母传动结构，进而，伸缩驱动丝杆4转动时可通过伸缩驱动丝母5带动内筒6沿伸缩外筒2滑动，实现推杆功能。外接轴3既作为输入轴，又作为输出轴，除能够实现连接轴所在连轴推杆结构1a的驱动外，还能够用于与其他连轴推杆结构1a连接，实现连动。
优选的，换向齿轮箱1与伸缩外筒2连接位置设置有推力轴承11，伸缩驱动丝杆4通过推力轴承11转动连接于伸缩外筒2内，通过设置推力轴承11可使伸缩驱动丝杆4转动更顺畅，并且，连轴推杆结构1a作为推杆使用时，推力轴承11还可对伸缩驱动丝杆4起到支撑作用，避免长期使用时转接位置产生磨损。
内筒6背离伸缩驱动丝母5一端设置有下安装座61，下安装座61一端转动连接于内筒6，下安装座61上背离内筒6第一端设有下安装孔611，设置下安装座61可方便连轴推杆结构1a背离换向齿轮箱1一端与推杆立柱103转动连接，具体的，在推杆立柱103上设置轴座和转轴，转轴穿过下安装孔611可实现连轴推杆结构1a与推杆立柱103的连接。
换向齿轮箱1背离伸缩外筒2一端设置有上安装座12，上安装座12上设有上安装孔121，上安装座12一端与换向齿轮箱1固定连接，固定方式可以为焊接，上安装孔121位于上安装座12背离换向齿轮箱1一端，设置上安装座12可方便连轴推杆结构1a换向齿轮箱1一端与推杆支撑臂104转接，具体的，通过同时穿过推杆支撑臂104和尚安装孔的转轴实现连轴推杆结构1a换向齿轮箱1一端与推杆支撑臂104转接
作为上安装座12的一种替代方案，换向齿轮箱1两侧分别设置有安装轴肩13，安装轴肩13，外接轴3由安装轴肩13穿过，且通过安装轴肩13转动连接于换向齿轮箱1，安装轴肩13内可设置轴承，并通过该轴承与外接轴3转动连接。安装轴肩13还可用于与推杆支撑臂104转动连接，具体的，推杆支撑臂104上可设置两个相互平行的安装耳，安装耳上设置转接孔，换向齿轮箱1安装在两个安装耳之间，安装轴肩13插入转接孔内，实现换向齿轮箱1与推杆支撑臂104的转动连接。
结合图5至图8，主动推杆结构1b包括连轴推杆结构1a以及主动驱动装置，主动驱动装置包括驱动轴7和驱动电机8，驱动轴7位于外接轴3远离伸缩驱动丝杆4一侧，驱动轴7与换向齿轮箱1转动连接，驱动轴7轴线平行于伸缩驱动丝杆4的旋转轴线，驱动轴7上设置有第三锥齿轮71，第三锥齿轮71与第一锥齿轮31啮合，驱动电机8固定设置于换向齿轮箱1外壁上，可通过螺栓固定，驱动电机8的转轴通过齿轮组与驱动轴7传动连接，驱动电机8运行时，可同时带动外接轴3和伸缩驱动丝杆4旋转，其中，外接轴3可以作为主动轴，为其他连轴推杆结构1a提供动力，伸缩驱动丝杆4旋转时可带动内筒6伸缩，实现推杆功能。
连接驱动电机8转轴和驱动轴7的齿轮组包括相互啮合传动的至少两个减速齿轮9，当减速齿轮9设置有两个时，一个减速齿轮9固定设置于驱动电机8转轴和另一个减速齿轮9固定设置于驱动轴7，当减速齿轮9设置有设置有三个及三个以上时，一个减速齿轮9固定设置于驱动电机8转轴和另一个减速齿轮9固定设置于驱动轴7，其余减速齿轮9通过转轴转动连接于换向齿轮箱1内壁。通过设置减速齿轮9可降低内筒6的伸缩速度。
连轴推杆结构1a的外接轴3与主动推杆结构1b的外接轴3共轴线，外接轴3之间传动连接。
主动推杆结构1b运行时，可带动其他连轴推杆结构1a运行，从而实现通过同一个主动驱动装置带动两个及两个以上的连轴推杆结构1a同步运行。
可选的，连轴推杆结构1a在主动推杆结构1b两侧设置有两个及两个以上，分别位于连轴推杆结构1a和主动推杆结构1b的各外接轴3中，相邻两个外接轴3传动连接，位于主动推杆结构1b的外接轴3将动力向两侧传递，实现三个及三个以上的推杆结构共同运行的目的。
可选的，外接轴3之间通过传动轴101传动，传动轴101为与外接轴3共轴线的长杆结构，传动轴101两端分别与相邻的两个外接轴3固定连接，其具体固定方式可以为焊接、螺纹连接。传动轴101作为相邻外接轴3的传动件，传动稳定，通过采用不同长度的传动轴101也可调节相邻连轴推杆结构1a之间或主动推杆结构1b与连轴推杆结构1a之间的距离，安装使用更灵活。
结合图9，优选的，主梁102上设置有支撑杆105，支撑杆105一端与主梁102通过焊接方式固定连接，传动轴101转动连接于支撑杆105背离主梁102一端，通过设置支撑杆105可对传动轴101起到支撑作用，支撑杆105与传动轴101连接位置优选为传动轴101中部，避免传动轴101较长时受重力作用下弯。
连轴推杆结构1a、主动推杆结构1b以及多推杆装置的设计能够实现多推杆的联动，通过一个驱动电机8即可实现多个推杆结构的运行，控制简单、方便，降低使用成本，增加运行稳定性。
通过设置推杆支撑臂104可使内筒6与推杆立柱103之间形成夹角，并且为主梁102的旋转提供足够长的力臂。
由于主梁102通过多推杆装置进行多点推动、支撑，能够达到旋转扭力更小，使用更稳定的效果，并且多推杆装置由同一主动驱动装置驱动，控制和安装均更加方便，使用成本更低。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种光伏跟踪支架系统，其特征在于，包括多推杆装置、主梁(102)、推杆立柱(103)和推杆支撑臂(104)；
所述主梁(102)水平设置，所述推杆立柱(103)竖直设置，推杆立柱(103)沿主梁(102)长度方向设置有至少两个，推杆立柱(103)顶端与所述主梁(102)转动连接；
所述推杆支撑臂(104)与所述推杆立柱(103)对应设置有多个，推杆支撑臂(104)一端与主梁(102)固定连接；
所述多推杆装置包括连轴推杆结构(1a)和主动推杆结构(1b)；所述主动推杆结构(1b)上设置有主动驱动装置，主动推杆结构(1b)和连轴推杆结构(1a)传动连接，所述主动驱动装置同时为主动推杆结构(1b)和连轴推杆结构(1a)提供驱动力，主动推杆结构(1b)和连轴推杆结构(1a)沿主梁(102)长度方向排布，主动推杆结构(1b)分别与一个推杆立柱(103)和一个推杆支撑臂(104)转动连接，连轴推杆结构(1a)分别与另一个推杆立柱(103)和另一个推杆支撑臂(104)转动连接，主动推杆结构(1b)和连轴推杆结构(1a)分别以推杆形式同步驱动主梁(102)旋转。
2.根据权利要求1所述的光伏跟踪支架系统，其特征在于，所述连轴推杆结构(1a)包括换向齿轮箱(1)、伸缩外筒(2)、外接轴(3)、伸缩驱动丝杆(4)、伸缩驱动丝母(5)和内筒(6)，所述外接轴(3)转动连接于换向齿轮箱(1)，外接轴(3)两端位于换向齿轮箱(1)外，外接轴(3)上设置有第一锥齿轮(31)，伸缩驱动丝杆(4)转动连接于伸缩外筒(2)内，伸缩驱动丝杆(4)垂直于外接轴(3)，伸缩驱动丝杆(4)上设置有第二锥齿轮(41)，所述第一锥齿轮(31)与所述第二锥齿轮(41)啮合，所述伸缩驱动丝杆(4)与所述伸缩驱动丝母(5)螺纹连接，所述内筒(6)滑动连接于伸缩外筒(2)，所述内筒(6)与所述伸缩驱动丝母(5)固定连接。
3.根据权利要求2所述的光伏跟踪支架系统，其特征在于，所述主动推杆结构(1b)包括连轴推杆机构以及主动驱动装置，所述主动驱动装置包括驱动轴(7)和驱动电机(8)，所述驱动轴(7)转动连接于换向齿轮箱(1)，驱动轴(7)上设置有第三锥齿轮(71)，所述第三锥齿轮(71)与所述第一锥齿轮(31)啮合，所述驱动电机(8)固定设置于所述换向齿轮箱(1)外壁上，驱动电机(8)的转轴通过齿轮组与所述驱动轴(7)传动连接；
所述连轴推杆结构(1a)的外接轴(3)与所述主动推杆结构(1b)的外接轴(3)共轴线，外接轴(3)之间传动连接；
所述连轴推杆结构(1a)的换向齿轮箱(1)和主动推杆结构(1b)的换向齿轮箱(1)均与所述主梁(102)转动连接；
所述连轴推杆结构(1a)的内筒(6)端部和主动推杆结构(1b)的内筒(6)端部分别与不同的推杆立柱(103)转动连接。
4.根据权利要求3所述的光伏跟踪支架系统，其特征在于，所述连轴推杆结构(1a)在所述主动推杆结构(1b)两侧设置有两个及两个以上，分别位于连轴推杆结构(1a)和主动推杆结构(1b)的各外接轴(3)中，相邻两个外接轴(3)传动连接。
5.根据权利要求3所述的光伏跟踪支架系统，其特征在于，外接轴(3)之间通过传动轴(101)传动，所述传动轴(101)两端分别与两个外接轴(3)的端部固定连接。
6.根据权利要求5所述的光伏跟踪支架系统，其特征在于，所述主梁(102)上设置有支撑杆(105)，所述支撑杆(105)一端与主梁(102)固定连接，所述传动轴(101)转动连接于支撑杆(105)背离主梁(102)一端。
7.根据权利要求2所述的光伏跟踪支架系统，其特征在于，所述换向齿轮箱(1)与所述伸缩外筒(2)连接位置设置有推力轴承(11)，所述伸缩驱动丝杆(4)通过所述推力轴承(11)转动连接于所述伸缩外筒(2)内。
8.根据权利要求2所述的光伏跟踪支架系统，其特征在于，所述内筒(6)背离伸缩驱动丝母(5)一端设置有下安装座(61)，所述下安装座(61)上设有下安装孔(611)，所述内筒(6)通过所述下安装座(61)与所述推杆立柱(103)转动连接。
9.根据权利要求2所述的光伏跟踪支架系统，其特征在于，所述换向齿轮箱(1)背离伸缩外筒(2)一端设置有上安装座(12)，所述上安装座(12)上设有上安装孔(121)，所述换向齿轮箱(1)通过所述上安装座(12)与所述推杆支撑臂(104)转动连接。
10.根据权利要求2所述的光伏跟踪支架系统，其特征在于，所述换向齿轮箱(1)两侧分别设置有安装轴肩(13)，所述外接轴(3)通过安装轴肩(13)转动连接于换向齿轮箱(1)，所述换向齿轮箱(1)通过所述安装轴肩(13)与所述推杆支撑臂(104)转动连接。
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