CN111726063A - 一种多点支撑的光伏跟踪支架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多点支撑的光伏跟踪支架，涉及光伏支架技术领域，包括立柱、驱动装置、主梁、控制系统、制动臂和液压直线制动器，所述制动臂的一端与所述主梁固定，所述液压直线制动器的一端与制动臂的另一端铰接，所述液压直线制动器的另一端与所述立柱铰接，所述液压直线制动器可在直线方向伸缩，所述控制系统与液压直线制动器电连接，所述控制系统控制液压直线制动器处于锁止状态或自由状态。本发明公开的多点支撑的光伏跟踪支架，降低了主梁承受的扭矩，使主梁上的扭矩分布更均匀，更安全、更经济。

Description

一种多点支撑的光伏跟踪支架

技术领域

本发明涉及光伏支架技术领域，具体涉及一种多点支撑的光伏跟踪支架。

背景技术

当风作用在光伏板上时，由于风的作用使主梁受到轴向的扭矩，该扭矩会沿着主梁逐渐累加到驱动装置处，使驱动装置受到很大的扭矩，同时在主梁上的扭矩也逐渐累加，导致主梁和驱动装置同时受到很大的扭矩。

在光伏跟踪支架领域，减少风致扭矩对支架主梁的破坏非常重要。

单点驱动的光伏跟踪支架，由于大风时所有扭矩只能通过驱动装置的抗扭转能力和驱动立柱来抵抗扭矩，且单点制动的跟踪支架在主梁方向上，在大风下，只有中间一个固定点，系统易产生晃动，极端情况下会产生共振失稳。为减少风扭，需要加大主梁的抗扭性能和驱动装置抵抗扭矩的能力，该方式直接成本高，安全性能低，在大风下支架易共振失稳。

多点驱动的光伏跟踪支架，在正常风速下主梁上有多点有驱动力提供，大风情况下，每个驱动点作为固定点；若每个驱动点都有独立的驱动装置，控制系统的同步性对支架的稳定性要求很高，一旦某个驱动不同步，会造成支架的主轴受到扭矩破坏；若用机械结构传动轴传动同步各个驱动点会加上很长的传动轴，成本较高，安装不便。

发明内容

为此，本发明提供一种多点支撑的光伏跟踪支架，以解决现有技术中由于单点驱动的光伏跟踪支架主梁扭矩分布不均匀、提高抗扭性能成本高的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

根据本发明的第一方面，一种多点支撑的光伏跟踪支架，包括立柱、设置于立柱顶端的驱动装置、与驱动装置输出轴连接的主梁、与驱动装置电连接的控制系统，还包括制动臂和液压直线制动器，所述制动臂的一端与所述主梁固定，所述液压直线制动器的一端与制动臂的另一端铰接，所述液压直线制动器的另一端与所述立柱铰接，所述液压直线制动器可在直线方向伸缩，所述控制系统与液压直线制动器电连接，所述控制系统控制液压直线制动器处于锁止状态或自由状态。

进一步地，所述制动臂通过抱箍与所述主梁固定。

进一步地，所述立柱上固定设置有固定座，所述液压直线制动器与固定座铰接，所述固定座距立柱的顶端有一定的距离。

进一步地，所述液压直线制动器包括外管、活塞、内管、油管和油液电磁阀，所述外管的一端封闭且设有连接头，所述外管的另一端设有穿孔，所述活塞设置于所述外管内，所述内管可滑动地设置于所述穿孔，内管的内端与活塞连接，内管的外端位于穿孔外，且内管的外端设有连接头，所述油管设置于外管外，油管的两端与分别与外管的两端连通，所述油液电磁阀串接于油管，且所述油液电磁阀与所述控制系统电连接。

进一步地，所述连接头设有用于铰接的铰接孔。

进一步地，所述外管为分体结构。

进一步地，所述穿孔处设有孔密封结构。

进一步地，所述主梁上设置有多根檩条，多根檩条间隔布置于主梁的同一平面上，檩条和主梁通过螺栓固定。

进一步地，所述驱动装置为布置在主梁中部的带有驱动电机的回转减速动力装置，驱动装置两侧的输出轴和主梁过螺栓固定。

进一步地，所述控制系统可根据现场风速风向传感器反馈的风参数信号，判断跟踪支架的运行模式：当风速小于设定的正常运行风速时，控制系统根据收到的风参数信号，使驱动装置带动支架正常运行，并控制油液电磁阀导通，此时液压直线制动器可以自由伸缩；当风速大于设定的正常运行风速时，控制系统根据收到的风参数信号，先控制驱动装置运行到设定的大风角度，再控制油液电磁阀关闭，限制液压直线制动器的自由伸缩，使主梁在被限制了旋转的自由，从而分摊并抵抗风扭。

本发明具有如下优点：

本发明的多点支撑的光伏跟踪支架，正常跟踪时，油液电磁阀导通，液压直线制动器内的油液可以自由流动，使液压直线制动器可以自由伸缩；在抗风模式时，油液电磁阀关闭，液压直线制动器内的油液不能自由流动，限制了液压直线制动器的伸缩。液压直线制动器处于限制伸缩状态(锁止状态)，使液压直线制动器能承受轴向的拉伸或者压缩的力，并通过与主梁连接的制动臂支撑主梁，抵抗由于风荷载致使作用在主梁产生的风扭矩，从而分散了主梁上的扭矩，减小了对主梁和驱动装置抗扭性能的要求。与单点驱动单点固定制动的跟踪支架相比，降低了主梁承受的扭矩，使主梁上的扭矩分布更均匀，从安全型和经济型来看，本发明的多点支撑的光伏跟踪支架具有非常广泛的市场前景。

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申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所能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例1提供的一种多点支撑的光伏跟踪支架的结构示意图；

图2为液压直线制动器的安装示意图；

图3为驱动装置、立柱、主梁的连接示意图；

图4为液压直线制动器的结构示意图(带有外壳)；

图5为液压直线制动器的工作原理图；

图6为液压直线制动器与制动臂的连接示意图；

图7为液压直线制动器与立柱的连接示意图；

图8为控制系统的控制示意图。

图中：1-立柱，2-驱动装置，3-主梁，4-控制系统，5-制动臂，6-液压直线制动器，7-檩条，8-抱箍，9-外管，10-活塞，11-内管，12-油管，13-油液电磁阀，14-连接头，15-风速风向传感器，16-固定座。

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。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例1

参考图1至图8，实施例1提供了一种多点支撑的光伏跟踪支架，包括立柱1、设置于立柱1顶端的驱动装置2、与驱动装置2输出轴连接的主梁3、与驱动装置2电连接的控制系统4，还包括制动臂5和液压直线制动器6。制动臂5的一端与主梁3固定，液压直线制动器6的一端与制动臂5的另一端铰接，液压直线制动器6的另一端与立柱1铰接，液压直线制动器6可在直线方向伸缩，控制系统4与液压直线制动器6电连接，控制系统4控制液压直线制动器6处于锁止状态或自由状态。

驱动装置2为布置在主梁3中部的带有驱动电机的回转减速装置，驱动回转两侧的输出轴和主梁3通过螺栓连接在一起；驱动装置2底部安装在立柱1顶部。

主梁3为矩形方管、或圆管、或多边形管，是跟踪支架传递扭矩的主要结构件，和驱动装置2连接。主梁3上安装有檩条7，每隔一段距离于立柱1顶部通过轴承铰链在一起，主梁3主要受到扭矩和弯矩的作用。

檩条7为固定安装光伏组件的结构，檩条7间隔布置于主梁3的同一平面上，檩条7和主梁3通过螺栓固结在一起。

立柱1为支撑主梁3的杆件结构，可安装固定座16。立柱1一端和主梁3铰接，一端固结于基础上。

制动臂5安装于主梁3上，位于立柱1顶部两侧，一端通过抱箍8和主梁3固定在一起，一端和液压直线制动器6铰接。

本实施例为单点驱动(一个驱动装置2)配合多点制动(多个液压直线制动器6)的跟踪支架。正常跟踪下，单点驱动的驱动力足以驱动主梁3跟踪阳光，提高了驱动装置2的利用率；在大风下，液压直线制动器6工作，每个液压直线制动器6为一个固定点，中间的驱动装置2也为一个固定点，多点的固定方式提高了支架的稳定性和安全型。本实施例的光伏跟踪支架，能有效分散主梁3的扭矩，所以降低了主梁3和驱动装置2的受到的扭矩。

本实施例的液压直线制动器6，在正常跟踪状态下，油液电磁阀13打开，油液可以自由流通，内管11可以自由在外管9内滑动(沿长度方向滑动)，使液压直线制动器6自由伸缩。在大风状态下，油液电磁阀13闭合，油液不能自由流动，限制了液压直线制动器6的自由伸缩，液压直线制动器6成为刚性的杆件，通过制动臂5和立柱1形成一个三角形支撑限制主梁3的旋转或减缓主梁3扭转趋势。

本实施例的液压直线制动器6一端固定在跟踪支架的立柱1上，一端通过制动臂5固定在主梁3上。当液压直线制动器6起作用时，立柱1和主梁3通过液压直线制动器6形成一体，降低主梁3受到的的扭矩。对于跟踪支架而言，每个液压直线制动器6的位置为一个固定点，加上驱动装置2为一个固定点，整个系统拥有多个固定点。

在本实施例中，立柱1上固定设置有固定座16，液压直线制动器6与固定座16铰接，固定座16距立柱1的顶端有一定的距离。

在本实施例中，液压直线制动器6包括外管9、活塞10、内管11、油管12和油液电磁阀13，外管9的一端封闭且设有连接头14，外管9的另一端设有穿孔，活塞10设置于外管9内，内管11可滑动地设置于穿孔，内管11的内端与活塞10连接，内管11的外端位于穿孔外，且内管11的外端设有连接头14，油管12设置于外管9外，油管12的两端与分别与外管9的两端连通，油液电磁阀13串接于油管12，且油液电磁阀13与控制系统4电连接。正常跟踪时，在控制系统4的控制下，油液电磁阀13导通，液压直线制动器6内的油液可以自由流动，使液压直线制动器6可以自由伸缩；在抗风模式时，在控制系统4的控制下，油液电磁阀13关闭，液压直线制动器6内的油液不能自由流动，限制了液压直线制动器6的伸缩。外管9为分体结构，以便安装内管11。穿孔处设有孔密封结构，防止油液泄露。连接头14设有用于铰接的铰接孔，通过连接头14的铰接孔与制动臂5和固定座16销轴铰接固定。

控制系统4可根据现场风速风向传感器15反馈的风参数信号，判断跟踪支架的运行模式：当风速小于设定的正常运行风速时，控制系统4根据收到的风参数信号，使驱动装置2带动支架正常运行，并控制油液电磁阀13导通，此时液压直线制动器6可以自由伸缩；当风速大于设定的正常运行风速时，控制系统4根据收到的风参数信号，先控制驱动装置2运行到设定的大风角度，再控制油液电磁阀13关闭，限制液压直线制动器6的自由伸缩，使主梁3在被限制了旋转的自由，从而分摊并抵抗风扭。

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 (8)

1.一种多点支撑的光伏跟踪支架，包括立柱、设置于立柱顶端的驱动装置、与驱动装置输出轴连接的主梁、与驱动装置电连接的控制系统，其特征在于，还包括制动臂和液压直线制动器，所述制动臂的一端与所述主梁固定，所述液压直线制动器的一端与制动臂的另一端铰接，所述液压直线制动器的另一端与所述立柱铰接，所述液压直线制动器可在直线方向伸缩，所述控制系统与液压直线制动器电连接，所述控制系统控制液压直线制动器处于锁止状态或自由状态。

2.根据权利要求1所述的多点支撑的光伏跟踪支架，其特征在于，所述制动臂通过抱箍与所述主梁固定。

3.根据权利要求1所述的多点支撑的光伏跟踪支架，其特征在于，所述立柱上固定设置有固定座，所述液压直线制动器与固定座铰接，所述固定座距立柱的顶端有一定的距离。

4.根据权利要求1所述的多点支撑的光伏跟踪支架，其特征在于，所述液压直线制动器包括外管、活塞、内管、油管和油液电磁阀，所述外管的一端封闭且设有连接头，所述外管的另一端设有穿孔，所述活塞设置于所述外管内，所述内管可滑动地设置于所述穿孔，内管的内端与活塞连接，内管的外端位于穿孔外，且内管的外端设有连接头，所述油管设置于外管外，油管的两端与分别与外管的两端连通，所述油液电磁阀串接于油管，且所述油液电磁阀与所述控制系统电连接。

5.根据权利要求4所述的多点支撑的光伏跟踪支架，其特征在于，所述连接头设有用于铰接的铰接孔。

6.根据权利要求4所述的多点支撑的光伏跟踪支架，其特征在于，所述控制系统可根据现场风速风向传感器反馈的风参数信号，判断跟踪支架的运行模式：当风速小于设定的正常运行风速时，控制系统根据收到的风参数信号，使驱动装置带动支架正常运行，并控制油液电磁阀导通，此时液压直线制动器可以自由伸缩；当风速大于设定的正常运行风速时，控制系统根据收到的风参数信号，先控制驱动装置运行到设定的大风角度，再控制油液电磁阀关闭，限制液压直线制动器的自由伸缩，使主梁在被限制了旋转的自由，从而分摊并抵抗风扭。

7.根据权利要求1所述的多点支撑的光伏跟踪支架，其特征在于，所述主梁上设置有多根檩条，多根檩条间隔布置于主梁的同一平面上，檩条和主梁通过螺栓固定。

8.根据权利要求1所述的多点支撑的光伏跟踪支架，其特征在于，所述驱动装置为布置在主梁中部的带有驱动电机的回转减速动力装置，驱动装置两侧的输出轴和主梁过螺栓固定。

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