CN111711410B - 太阳能光伏板支撑装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种太阳能光伏板支撑装置，包括用于安装固定的安装头和用于与光伏板工件连接的连接头，在安装头和连接头之间依次同轴设置有丝杆传动机构、行星齿轮减速机构及电磁刹车，所述丝杆传动机构包括可转动的丝杆和与丝杆螺纹配合的顶管，所述行星齿轮减速机构与丝杆传动连接，所述电磁刹车与行星齿轮减速机构连接。本发明具有可避免光伏板的回转机构受力损坏等特点。

Description

太阳能光伏板支撑装置

技术领域

本发明属于一种支撑装置，具体涉及一种太阳能光伏板支撑装置。

背景技术

在太阳能发电的过程中，装置中的光伏板的会随着太阳方位的变化而转动，导致光伏板的回转机构零部件较多且较精密，维护起来非常耗时且成本较高。

现有的太阳能发电装置一般都设置的很高，以便于更好的与阳光接触，保证发电效率，但是当台风来临时，光伏板受到风力吹动以及受到其他外力作用，光伏板上的回转机构极容易发生断裂损坏，维修起来成本极高，且非常耗时。

发明内容

本发明目的在于提供一种太阳能光伏板支撑装置，解决了现有技术存在的光伏板的回转机构受力易损坏等问题。

本发明的上述技术目的主要是通过以下技术方案解决的：一种太阳能光伏板支撑装置，包括用于安装固定的安装头和用于与光伏板工件连接的连接头，在安装头和连接头之间依次同轴设置有丝杆传动机构、行星齿轮减速机构及电磁刹车，所述丝杆传动机构包括可转动的丝杆和与丝杆螺纹配合的顶管，所述行星齿轮减速机构与丝杆传动连接，所述电磁刹车与行星齿轮减速机构连接；通过上述支撑装置的设置，使得光伏板在受到外力作用时，可以被锁紧，避免光伏板因外力作用晃动而导致回转机构损坏，保证部件的完好性，同时支撑装置的安装头或连接头任意一端与光伏板连接时，支撑装置均可以随着光伏板的转动而转动，且可以随着光伏板的角度变化而伸缩，在避免光伏板的回转机构损坏的同时，可以保证光伏板的正常运行。

作为优选，所述丝杆上与丝杆螺母螺纹连接，所述顶管的一端与丝杆螺母螺纹连接，所述顶管的另一端与连接头螺纹连接；通过丝杆螺母和顶管的设置，使得连接头可以通过顶管和丝杆螺母在丝杆上伸缩移动，以便于适应光伏板的角度变化，且可伸缩的范围较大，适应范围较广。

作为优选，所述丝杆上远离丝杆螺母的一端侧壁上套设有丝杆套，所述丝杆套通过固定在丝杆末端侧壁上的紧固螺母定位在丝杆上，所述丝杆的末端设有用于定位紧固螺母的螺钉，所述丝杆套的外壁和顶管的内壁之间设有间隙；通过上述丝杆套和紧固螺母的设置，使得上述丝杆套可以通过紧固螺母限定在丝杆上固定的位置，从而可以通过丝杆套对丝杆螺母的行程进行限定，避免丝杆螺母移动过度而脱离丝杆螺纹，同时丝杆套可以对顶管的移动进行导向限定，避免顶管伸缩移动时发生晃动，最大程度的减小顶管的晃动幅度。

作为优选，所述行星齿轮减速机构包括与丝杆端部连接的一级行星架，所述一级行星架底端的出轴上套设有第一滚珠轴承，所述一级行星架的上端环设有多个第一齿轮，所述第一齿轮的上方设有二级行星架，所述二级行星架的底端设有与多个第一齿轮同时啮合且位于多个第一齿轮内侧的第二齿轮，所述第二行星架的上端环设有多个第三齿轮，多个所述第三齿轮的内侧均与第四齿轮啮合连接，所述第一齿轮的直径大于第二齿轮的直径，所述第二齿轮的直径大于第三齿轮的直径；通过上述各个齿轮的设置，可以增加传动结构，加强齿轮对丝杆和电磁刹车的传动作用和传动效果，而对于各个齿轮的直径设置，以便于实现齿轮的减速作用，从而可以联动电磁刹车，进行更加强有力的刹车制动。

作为优选，所述各个行星架和齿轮的外围罩设有相互连接的上罩壳和下罩壳，所述第一齿轮和第三齿轮分别与上罩壳的内壁啮合连接，所述第四齿轮的中轴与电磁刹车连接，所述第四齿轮的中轴外壁和上罩壳的内壁之间设有旋转轴承；通过上述罩壳的设置，起到保护的作用，而旋转轴承可以增加第四齿轮转动的顺畅性，保证丝杆旋转使得传动更加顺畅稳定。

作为优选，所述丝杆上靠近丝杆螺母的一端设有连接部，所述连接部的侧壁上通过螺纹固定有锁定螺母，所述锁定螺母上水平穿设有延伸至连接部上的插销，所述连接部上与一级行星架上的出轴的连接处侧壁上设有键槽，所述一级行星架的出轴上对应于键槽一侧设有与键槽配合的平键；通过上述连接部和锁定螺母的设置，以便于对推力轴承和管盖进行压紧固定，且通过插销保证丝杆可以稳定的转动，同时方便装配，通过上述平键和键槽的设置，使得丝杆可以与行星齿轮减速机构配合进行稳定的传动，保证扭力传递的稳定。

作为优选，所述锁定螺母的外壁上设有两个推力轴承，两个所述推力轴承之间设有套设于锁定螺母外壁上的轴承顶套，所述丝杆周向外侧设有用于罩住丝杆螺母和顶管的罩管；通过上述推力轴承和轴承顶套的设置，使得上述丝杆可以通过推力轴承的辅助支撑进行转动，最大程度的减小了丝杆转动使得摩擦力，保证丝杆转动的顺畅性，且保证管盖对罩管的稳定固定。

作为优选，所述罩管的一端套设有管盖且所述罩管的外壁与管盖内壁之间螺纹配合，所述管盖的内侧设有朝着轴承顶套延伸至两个推力轴承之间的环形内凸起，所述环形内凸起与轴承顶套的外壁抵接，所述行星齿轮减速机构包括罩壳，所述管盖的侧壁上设有与罩壳端部连接的外延部；通过上述环形内凸起的设置，以便于对两个推力轴承进行支撑，保证罩壳固定使得稳定性，同时保证丝杆的稳定转动。

作为优选，所述罩管上对应于连接头的一端套设有防尘盖，所述防尘盖的内壁和罩管的外壁之间为螺纹配合，所述罩管和顶管之间设有与罩管内壁和顶管外壁抵接的导向密封圈，所述导向密封圈的端部设有朝外延伸至罩管和防尘盖之间的延伸部，所述防尘盖的内壁与顶管的抵接处设有密封垫圈，所述防尘盖的内侧设有与顶管抵接的油封；通过上述导向密封圈的设置，可以保证顶管的稳定伸缩，减小顶管的晃动幅度，且加强罩管的固定力，保证罩管的稳定；上述密封垫圈的设置，可以加强罩管和防尘盖之间的连接处的密封性，而油封的设置，保证防尘盖和顶管之间的连接紧密性，同时可以保证顶管的顺畅移动。

作为优选，所述电磁刹车包括用于罩住电磁刹车且与上罩壳连接的固定罩壳，所述安装头与固定罩壳的端部连接，所述电磁刹车的侧壁上设有穿设于固定罩壳侧壁上的接线座；上述接线座的设置，以便于连接光伏板，通过光伏板提供给电磁刹车启动的能源，起到了节能的效果，同时行星齿轮减速机构与刹车器连接，使得光伏板受外力晃动时反作用顶管伸缩会更加的费力，从而使得电磁刹车可以用更小的能源实现更强的刹车效果，有效的加强了电磁刹车的刹车制动效果，节省刹车制动时所需的能源。

因此，本发明具有可避免光伏板的回转机构受力损坏等特点。

附图说明

图1是本发明的立体结构图；

图2是图1的立体剖视图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

如图1-2所示，一种太阳能光伏板支撑装置，包括用于安装固定的安装头1和用于与光伏板工件连接的连接头2，在安装头1和连接头2之间依次同轴设置有丝杆传动机构、行星齿轮减速机构及电磁刹车3，丝杆传动机构包括可转动的丝杆41和与丝杆41螺纹配合的顶管42，行星齿轮减速机构与丝杆41传动连接，电磁刹车3与行星齿轮减速机构连接，通过上述支撑装置的设置，使得光伏板在受到外力作用时，可以被锁紧，避免光伏板因外力作用晃动而导致回转机构损坏，保证部件的完好性，同时支撑装置的安装头或连接头任意一端与光伏板连接时，电磁刹车未启动时，支撑装置能够随着光伏板的转动而转动，且能够随着光伏板的角度变化而伸缩，在避免光伏板的回转机构损坏的同时，可以保证光伏板的正常运行；上述支撑装置的一端与光伏板连接，支撑装置的另一端固定住，支撑装置的两端均可以与光伏板连接。

如图2所示，丝杆41上与丝杆螺母43螺纹连接，顶管42的一端与丝杆螺母43螺纹连接，顶管42的另一端与连接头2螺纹连接，通过丝杆螺母和顶管的设置，使得连接头可以通过顶管和丝杆螺母在丝杆上伸缩移动，以便于适应光伏板的角度变化，且可伸缩的范围较大，适应范围较广；丝杆41上远离丝杆螺母43的一端侧壁上套设有丝杆套411，丝杆套411通过固定在丝杆41末端侧壁上的紧固螺母412定位在丝杆41上，丝杆41的末端设有用于定位紧固螺母412的螺钉413，丝杆套411的外壁和顶管42的内壁之间设有间隙，通过上述丝杆套和紧固螺母的设置，使得上述丝杆套可以通过紧固螺母限定在丝杆上固定的位置，从而可以通过丝杆套对丝杆螺母的行程进行限定，避免丝杆螺母移动过度而脱离丝杆螺纹，同时丝杆套可以对顶管的移动进行导向限定，避免顶管伸缩移动时发生晃动，最大程度的减小顶管的晃动幅度；丝杆41上靠近丝杆螺母43的一端设有连接部414，连接部414的侧壁上通过螺纹固定有锁定螺母415，锁定螺母415上水平穿设有延伸至连接部414上的插销416，连接部414上与一级行星架,51的出轴的连接处侧壁上设有键槽417，一级行星架51的出轴上对应于键槽417一侧设有与键槽417配合的平键513，通过上述连接部和锁定螺母的设置，以便于对推力轴承和管盖进行压紧固定，且通过插销保证丝杆可以稳定的转动，同时方便装配，通过上述平键和键槽的设置，使得丝杆可以与行星齿轮减速机构配合进行稳定的传动，保证扭力传递的稳定。

在光伏板转动时，光伏板会带动支撑装置一端伸缩，支撑装置拉伸时，顶管和罩管分别朝两端移动，顶管朝外移动时，会带动丝杆螺母在丝杆上朝着连接头的一端移动，丝杆螺母的移动使得丝杆顺着螺纹转动，丝杆带动行星齿轮减速机构运转，使得第四齿轮的中轴转动；支撑装置收缩时，顶管和罩管相互靠近移动，顶管移动时，会带动丝杆螺母在丝杆上朝着远离连接头的一端移动，丝杆螺母的移动使得丝杆顺着螺纹转动，丝杆带动行星齿轮减速机构运转，使得第四齿轮的中轴转动，从而实现支撑装置的伸缩。

行星齿轮减速机构包括与丝杆41端部连接的一级行星架51，一级行星架51底端的出轴上套设有第一滚珠轴承511，一级行星架51的上端环设有多个第一齿轮512，第一齿轮512的上方设有二级行星架52，二级行星架52的底端设有与多个第一齿轮512同时啮合且位于多个第一齿轮512内侧的第二齿轮521，二级行星架52的上端环设有多个第三齿轮522，多个第三齿轮522的内侧均与第四齿轮53啮合连接，第一齿轮512的直径大于第二齿轮521的直径，第二齿轮521的直径大于第三齿轮522的直径，各个行星架和齿轮的外围罩设有相互连接的上罩壳54和下罩壳55，第一齿轮512和第三齿轮522分别与上罩壳54的内壁啮合连接，第四齿轮53的中轴与电磁刹车3连接，第四齿轮53的中轴外壁和上罩壳54的内壁之间设有旋转轴承541；通过上述各个齿轮的设置，可以增加传动结构，加强齿轮对丝杆和电磁刹车的传动作用和传动效果，而对于各个齿轮的直径设置，以便于实现齿轮的减速作用，从而可以联动电磁刹车，进行更加强有力的刹车制动，通过上述罩壳的设置，起到保护的作用，而旋转轴承可以增加第四齿轮转动的顺畅性，保证丝杆旋转使得传动更加顺畅稳定。

如图2所示，锁定螺母415的外壁上设有两个推力轴承418，两个推力轴承418之间设有套设于锁定螺母415外壁上的轴承顶套419，丝杆41周向外侧设有用于罩住丝杆螺母43和顶管42的罩管44，通过上述推力轴承和轴承顶套的设置，使得上述丝杆可以通过推力轴承的辅助支撑进行转动，最大程度的减小了丝杆转动使得摩擦力，保证丝杆转动的顺畅性，且保证管盖对罩管的稳定固定；罩管44的一端套设有管盖441且罩管44的外壁与管盖441内壁之间螺纹配合，管盖441的内侧设有朝着轴承顶套419延伸至两个推力轴承418之间的环形内凸起442，环形内凸起442与轴承顶套419的外壁抵接，管盖441的侧壁上设有与下罩壳55端部连接的外延部443，通过上述环形内凸起的设置，以便于对两个推力轴承进行支撑，保证罩壳固定使得稳定性，同时保证丝杆的稳定转动；丝杆转动时，管盖保持不动。

如图2所示，罩管44上对应于连接头2的一端套设有防尘盖444，防尘盖444的内壁和罩管44的外壁之间为螺纹配合，罩管44和顶管42之间设有与罩管44内壁和顶管42外壁抵接的导向密封圈45，导向密封圈45的端部设有朝外延伸至罩管44和防尘盖444之间的延伸部451，防尘盖444的内壁与顶管42的抵接处设有密封垫圈445，防尘盖444的内侧设有与顶管42抵接的油封446，通过上述导向密封圈的设置，可以保证顶管的稳定伸缩，减小顶管的晃动幅度，且加强罩管的固定力，保证罩管的稳定；上述密封垫圈的设置，可以加强罩管和防尘盖之间的连接处的密封性，而油封的设置，保证防尘盖和顶管之间的连接紧密性，同时可以保证顶管的顺畅移动。

如图2所示，电磁刹车3包括用于罩住电磁刹车3且与上罩壳43连接的固定罩壳31，安装头1与固定罩壳31的端部连接，电磁刹车3的侧壁上设有穿设于固定罩壳31侧壁上的接线座32，通过上述安装柄的设置，以便于对支撑装置进行安装固定，而接线座的设置，以便于连接光伏板，通过光伏板提供给刹车器启动的能源，起到了节能的效果，同时行星齿轮减速机构与刹车器连接，使得光伏板受外力晃动时反作用顶管伸缩会更加的困难，加强刹车制动的效果，节省刹车制动时所需的能源；上述行星齿轮减速机构即为目前市场上已有的行星齿轮减速机，为现有技术，此处不再赘述，上述接线座为与刹车器连接，接线座上的引出线与太阳能发电装置连接，上述刹车器为目前市场上已有产品，为现有技术，此处不再赘述，在光伏板停止工作时，刹车制动机构启动，抱死第四齿轮的中轴，使得行星齿轮减速机构无法随着丝杆的转动而运转，相对的，丝杆需要转动时，行星齿轮减速机构无法运转，且当刹车制动机构抱死第四齿轮的中轴时，丝杆对行星齿轮减速机构的传动会非常的费力，丝杆从而无法作用第四齿轮的中轴转动，从而使得刹车制动机构的制动作用有着行星齿轮减速机构的辅助传动，制动更加轻松省力，从而节省能源。

Claims (8)

1.一种太阳能光伏板支撑装置，包括用于安装固定的安装头（1）和用于与光伏板工件连接的连接头（2），其特征在于：在安装头（1）和连接头（2）之间依次同轴设置有丝杆传动机构、行星齿轮减速机构及电磁刹车（3），所述丝杆传动机构包括可转动的丝杆（41）和与丝杆（41）螺纹配合的顶管（42），所述行星齿轮减速机构与丝杆（41）传动连接，所述电磁刹车（3）与行星齿轮减速机构的第四齿轮中轴连接，第四齿轮是行星齿轮减速机构的输出齿轮，所述丝杆（41）与丝杆螺母（43）螺纹连接，所述顶管（42）的一端与丝杆螺母（43）螺纹连接，所述顶管（42）的另一端与连接头（2）螺纹连接，所述丝杆（41）上远离丝杆螺母（43）的一端侧壁上套设有丝杆套（411），所述丝杆套（411）通过固定在丝杆（41）末端侧壁上的紧固螺母（412）定位在丝杆（41）上，所述丝杆（41）的末端设有用于定位紧固螺母（412）的螺钉（413），所述丝杆套（411）的外壁和顶管（42）的内壁之间设有间隙；在光伏板停止工作时，电磁刹车的刹车制动机构启动，抱死第四齿轮的中轴，使得行星齿轮减速机构无法随着丝杆的转动而运转；当丝杆需要转动时，由于行星齿轮减速机构无法运转，且当刹车制动机构抱死第四齿轮的中轴时，丝杆对行星齿轮减速机构的传动会非常的费力，丝杆从而无法作用第四齿轮的中轴转动；

当电磁刹车未启动时，支撑装置能够随着光伏板的转动而转动，且能够随着光伏板的角度变化而伸缩；在光伏板转动时，光伏板会带动支撑装置一端伸缩，支撑装置拉伸时，顶管和罩管分别朝两端移动，顶管朝外移动时，会带动丝杆螺母在丝杆上朝着连接头的一端移动，丝杆螺母的移动使得丝杆顺着螺纹转动，丝杆带动行星齿轮减速机构运转，使得第四齿轮的中轴转动；支撑装置收缩时，顶管和罩管相互靠近移动，顶管移动时，会带动丝杆螺母在丝杆上朝着远离连接头的一端移动，丝杆螺母的移动使得丝杆顺着螺纹转动，丝杆带动行星齿轮减速机构运转，使得第四齿轮的中轴转动，从而实现支撑装置的伸缩。

2.根据权利要求1所述的太阳能光伏板支撑装置，其特征在于：所述行星齿轮减速机构包括与丝杆（41）端部连接的一级行星架（51），所述一级行星架（51）底端的出轴上套设有第一滚珠轴承（511），所述一级行星架（51）的上端环设有多个第一齿轮（512），所述第一齿轮（512）的上方设有二级行星架（52），所述二级行星架（52）的底端设有与多个第一齿轮（512）同时啮合且位于多个第一齿轮（512）内侧的第二齿轮（521），所述二级行星架（52）的上端环设有多个第三齿轮（522），多个所述第三齿轮（522）的内侧均与第四齿轮（53）啮合连接，所述第一齿轮（512）的直径大于第二齿轮（521）的直径，所述第二齿轮（521）的直径大于第三齿轮（522）的直径。

3.根据权利要求2所述的太阳能光伏板支撑装置，其特征在于：各个行星架和齿轮的外围罩设有相互连接的上罩壳（54）和下罩壳（55），所述第一齿轮（512）和第三齿轮（522）分别与上罩壳（54）的内壁啮合连接，所述第四齿轮（53）的中轴与电磁刹车（3）连接，所述第四齿轮（53）的中轴外壁和上罩壳（54）的内壁之间设有旋转轴承（541）。

4.根据权利要求3所述的太阳能光伏板支撑装置，其特征在于：所述丝杆（41）上靠近丝杆螺母（43）的一端设有连接部（414），所述连接部（414）的侧壁上通过螺纹固定有锁定螺母（415），所述锁定螺母（415）上水平穿设有延伸至连接部（414）上的插销（416），所述连接部（414）上与一级行星架（51）的出轴的连接处侧壁上设有键槽（417），所述一级行星架（51）的出轴上对应于键槽（417）一侧设有与键槽（417）配合的平键（513）。

5.根据权利要求4所述的太阳能光伏板支撑装置，其特征在于：所述锁定螺母（415）的外壁上设有两个推力轴承（418），两个所述推力轴承（418）之间设有套设于锁定螺母（415）外壁上的轴承顶套（419），所述丝杆（41）周向外侧设有用于罩住丝杆螺母（43）和顶管（42）的罩管（44）。

6.根据权利要求5所述的太阳能光伏板支撑装置，其特征在于：所述罩管（44）的一端套设有管盖（441）且所述罩管（44）的外壁与管盖（441）内壁之间螺纹配合，所述管盖（441）的内侧设有朝着轴承顶套（419）延伸至两个推力轴承（418）之间的环形内凸起（442），所述环形内凸起（442）与轴承顶套（419）的外壁抵接，所述管盖（441）的侧壁上设有与下罩壳（55）端部连接的外延部（443）。

7.根据权利要求6所述的太阳能光伏板支撑装置，其特征在于：所述罩管（44）上对应于连接头（2）的一端套设有防尘盖（444），所述防尘盖（444）的内壁和罩管（44）的外壁之间为螺纹配合，所述罩管（44）和顶管（42）之间设有与罩管（44）内壁和顶管（42）外壁抵接的导向密封圈（45），所述导向密封圈（45）的端部设有朝外延伸至罩管（44）和防尘盖（444）之间的延伸部（451），所述防尘盖（444）的内壁与顶管（42）的抵接处设有密封垫圈（445），所述防尘盖（444）的内侧设有与顶管（42）抵接的油封（446）。

8.根据权利要求7所述的太阳能光伏板支撑装置，其特征在于：所述电磁刹车（3）包括用于罩住电磁刹车（3）且与上罩壳（54）连接的固定罩壳（31），所述安装头（1）与固定罩壳（31）的端部连接，所述电磁刹车（3）的侧壁上设有穿设于固定罩壳（31）侧壁上的接线座（32）。

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