CN114039537A - 旋转支撑组件及光伏单轴跟踪支架 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种旋转支撑组件，用于将光伏单轴跟踪支架的主梁可旋转地支撑在立柱上，主梁上支撑有光伏组件。旋转支撑组件包括导向件和配合件。导向件包括圆弧导轨，圆弧导轨具有中心轴线和弧长方向。配合件与圆弧导轨活动配合，而相对于圆弧导轨沿着弧长方向可活动地设置。主梁和立柱中的第一方连接导向件，第二方连接配合件，借此，主梁绕着中心轴线可旋转地支撑在立柱上，并且，圆弧导轨布置成围绕主梁，使得中心轴线位于主梁的下表面和光伏组件的上表面之间。本发明还提供一种包括上述旋转支撑组件的光伏单轴跟踪支架。采用上述旋转支撑组件，易于实现旋转中心和重心的重合。

Description

旋转支撑组件及光伏单轴跟踪支架

技术领域

本发明涉及一种旋转支撑组件，还涉及一种包括该旋转支撑组件的光伏单轴跟踪支架。

背景技术

光伏发电系统中，平单轴跟踪支架作为最常用的光伏阵列支架之一，也称之为光伏单轴跟踪支架。光伏单轴跟踪支架可以在白天跟踪太阳方位角变化。因此，相比于采用最佳固定倾角支架，采用光伏单轴跟踪支架来支撑光伏组件时，全年发电总量可以高出15％-25％。

光伏单轴跟踪支架由于需要绕轴旋转，一般都通过在中间设置一根主梁来支撑光伏组件，光伏组件安装支撑在主梁上方，跟随主梁一起以主梁中心为轴心绕轴旋转，从而能够跟踪太阳由东向西的变化。

采用这种结构形式时，在以主梁中心为旋转轴心绕轴旋转时，整个旋转组件会产生较大的偏心弯矩，这就给跟踪支架的驱动带来较大的偏心负载，使得跟踪支架的驱动装置长期处在高负载运行状态。这样，不仅需要配置更大功率的驱动装置，而且驱动装置的使用寿命也大受影响。

发明人分析认为，若将旋转中心设置成与旋转组件的重心相重合，例如设置在主梁和光伏组件之间的某一位置，从而实现平衡支撑，这将会大大减轻光伏单轴跟踪支架的驱动装置的动态驱动荷载，使得跟踪驱动变得非常轻便灵活。

因此，需要提供一种光伏单轴跟踪支架，易于实现旋转中心和重心的重合，从而实现光伏组件的平衡支撑。

发明内容

本发明的目的是提供一种旋转支撑组件及光伏单轴跟踪支架，易于实现旋转中心和重心的重合。

本发明提供一种旋转支撑组件，用于将光伏单轴跟踪支架的主梁可旋转地支撑在立柱上，所述主梁上支撑有光伏组件。所述旋转支撑组件包括导向件和配合件。所述导向件包括圆弧导轨，所述圆弧导轨具有中心轴线和弧长方向。所述配合件与所述圆弧导轨活动配合，而相对于所述圆弧导轨沿着所述弧长方向可活动地设置。所述主梁和所述立柱中的第一方连接所述导向件，第二方连接所述配合件，借此，所述主梁绕着所述中心轴线可旋转地支撑在所述立柱上，并且，所述圆弧导轨布置成围绕所述主梁，使得所述中心轴线位于所述主梁的下表面和所述光伏组件的上表面之间。

在一个实施方式中，所述圆弧导轨布置成使得旋转组件的重心位于所述中心轴线上，所述旋转组件由所述主梁以及跟随所述主梁旋转的其他组件构成。

在一个实施方式中，所述主梁连接所述导向件，使得所述圆弧导轨沿着所述弧长方向的两端分别位于所述主梁的两侧。

在一个实施方式中，所述配合件与所述圆弧导轨沿着所述弧长方向在至少两处接触。

在一个实施方式中，所述圆弧导轨为圆弧导槽。所述配合件包括第一滚轮组，所述第一滚轮组由沿着所述弧长方向分布的至少两个滚轮构成，所述配合件通过所述第一滚轮组与所述圆弧导槽在至少两处滚动配合。

在一个实施方式中，所述配合件还包括与所述第一滚轮组在轴向上间隔开的第二滚轮组，其中，轴向是所述中心轴线延伸的方向。所述第二滚轮组中的每个滚轮与所述第一滚轮组中的对应滚轮组成滚轮对，每个滚轮对的两个滚轮共轴线设置且各自与所述圆弧导槽滚动配合。

在一个实施方式中，所述导向件在轴向上具有两个表面，所述导向件在所述两个表面分别设置有一圆弧凹槽，分别对应所述两个表面的两个圆弧凹槽构成所述圆弧导槽。每个滚轮对的两个滚轮分别与所述两个圆弧凹槽滚动配合。

在一个实施方式中，所述旋转支撑组件还包括第一连接组件，所述第一连接组件包括沿轴向分布的两个立板，所述两个立板分别设置有朝向彼此凸伸的轮轴，每个滚轮对的两个滚轮分别由所述两个立板的轮轴可滚动地支撑，所述两个立板连接至所述第二方。

在一个实施方式中，所述圆弧导轨沿着所述弧长方向的两端均设置有止挡件，用于防止所述配合件脱出所述圆弧导轨。

本发明还提供一种光伏单轴跟踪支架，包括主梁和沿南北向分布的多个立柱，还包括前述的旋转支撑组件，所述多个立柱中的至少两个立柱均通过对应的所述旋转支撑组件可旋转地支撑所述主梁。

上述旋转支撑组件及光伏单轴跟踪支架中，圆弧导轨围绕主梁设置，配合件与圆弧导轨活动配合而可以相对彼此沿着弧长方向活动，使得主梁可以绕着圆弧导轨的中心轴线旋转，通过合理设置圆弧导轨的位置和曲率半径，即可容易地实现旋转中心和重心的重合。

附图说明

本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

图1是根据第一实施例的示例性光伏单轴跟踪支架的主视图。

图2是图1的示例性光伏单轴跟踪支架的侧视图。

图3A是示例性示出导向件及第二连接组件的一部分的示意图。

图3B是沿着图3A中的线E-E截取的截面图。

图4A是示例性示出第一连接组件的示意图。

图4B是沿着图4A中的线F-F截取的截面图。

图5A是示例性示出第二连接组件的压板的示意图。

图5B是示例性示出圆弧形滑块的示意图。

图5C是图5B的圆弧形滑块的截面图。

图6是根据第二实施例的示例性光伏单轴跟踪支架的主视图。

图7是图6的示例性光伏单轴跟踪支架的侧视图。

图8是示例性示出图7的示例性光伏单轴跟踪支架跟踪转动至倾斜状态的示意图。

图9是根据第三实施例的示例性旋转支撑组件的侧视图。

图10是图9的示例性旋转支撑组件的主视图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施方式的内容限制本发明的保护范围。

光伏单轴跟踪支架中，由主梁、檩条和光伏组件组成的支架旋转部分(下称，旋转组件)一般设计为对称结构，当旋转组件的光伏组件表面向上水平放置时，其垂直断面重心通常位于主梁上方的对称轴线上，也即主梁和光伏组件之间的对称轴线上，若将立柱支撑的旋转轴心(也称，旋转中心)设计为与旋转组件的重心相重合时，立柱在主梁的正下方，旋转组件的重心在主梁的正上方，中间正好隔了一根主梁，若立柱直接支撑旋转中心，则其很难与重心相重。

为此，本发明提供一种旋转支撑组件及光伏单轴跟踪支架，可以易于实现旋转中心与重心的重合。

第一实施例

下面将结合图1至图6描述本发明提供的第一实施例。

图1和图2分别示出了根据第一实施例的示例性旋转支撑组件10用于示例性光伏单轴跟踪支架100的主视构造和侧视构造。需要理解，附图均仅作为示例，并非按照等比例的条件绘制，不应该以此作为对本发明实际要求的保护范围构成限制。

如前所述，光伏单轴跟踪支架100可以包括主梁20和立柱30。图1和图2以及后续的图6和图7等均根据光伏单轴跟踪支架10的常置状态示出了上、下、南、北、东、西，以方便描述。主梁20通常沿南北向延伸，立柱30则沿上下方向(或称，竖向)延伸，而竖立在地面G0上。光伏单轴跟踪支架100可以包括沿南北向分布的多个立柱30，从而主梁20能够沿南北向跨设在前述多个立柱30上。可以理解，文中的“多个”意指两个以上，包括两个、三个、四个、五个等。

图1和图2中，旋转支撑组件10用于将光伏单轴跟踪支架100的主梁20可旋转地支撑在立柱30上。主梁20上支撑有光伏组件40。这样，光伏组件40由主梁20支撑从而能够随主梁20一起旋转，从而跟踪太阳变化。也即，光伏组件40可以由光伏单轴跟踪支架100可旋转地支撑。

可以理解，在说明书中记载的第一特征在第二特征上方或者上面形成，可以包括第一特征和第二特征通过直接联系的方式形成的实施方式，也可以包括在第一特征和第二特征之间形成附加特征的实施方式，从而第一特征和第二特征之间可以不直接联系。进一步地，当第一元件是用与第二元件相连或结合的方式描述的，该说明包括第一元件和第二元件直接相连或彼此结合的实施方式，也包括采用一个以上其他介入元件加入使第一元件和第二元件间接地相连或彼此结合。例如，图1和图2中，主梁20上支撑有多根檩条50，该多根檩条50沿南北向分布，每根檩条50大体沿东西向延伸。多根檩条50上支撑有光伏组件40。主梁20可以经由檩条50而间接地支撑光伏组件40。

光伏单轴跟踪支架100可以包括至少两个旋转支撑组件10。前述多个立柱30中的至少两个立柱30可以均通过对应的旋转支撑组件10可旋转地支撑主梁20。在一个实施方式中，前述多个立柱30中的位于最南侧和最北侧的两个立柱30可以各自通过一个旋转支撑组件10可旋转地支撑主梁20。在另一实施方式中，前述多个立柱30中的每个立柱30均可以通过对应的旋转支撑组件10可旋转地支撑主梁20。图2中，光伏单轴跟踪支架100在水平状态下为东西对称构型，图2中还示出了整个光伏单轴跟踪支架100或光伏组件40的东西对称面C0，对称面C0也可以称之为主梁20的断面竖向对称轴线。

可以理解，文中使用诸如“南”、“北”、“上”、“下”等等的空间关系词语来描述附图中示出的一个元件或特征与其他元件或特征的关系，是参考图1和图2中的常置状态下的方向以方便描述，这些空间关系词语意图包含使用、操作或运输中的元件或组件的、除了附图中描绘的方向之外的其他方向。例如，如果翻转附图中的组件，则被描述为在其他元件或特征“上”的元件的方向将改为在所述其他元件或特征“下”，因此，应相应地解释文中使用的空间关系描述词。

如图1和图2所示，旋转支撑组件10包括导向件1和配合件2。导向件1包括圆弧导轨3。圆弧导轨3具有中心轴线O3和弧长方向C3。配合件2与圆弧导轨3活动配合，而相对于圆弧导轨3沿着弧长方向C3可活动地设置。此处，可以理解，配合件2相对于圆弧导轨3可活动，意指两者可相对于彼此活动，在实际过程中，可以包括圆弧导轨3不动而配合件2活动的情况，也可以包括配合件2不动而圆弧导轨3活动使得二者之间具有沿弧长方向C3的相对活动的情况。

主梁20和立柱30中的第一方连接导向件1，第二方连接配合件2，借此，主梁20绕着中心轴线O3可旋转地支撑在立柱30上。并且，圆弧导轨3布置成围绕主梁20，使得中心轴线O3位于主梁20的下表面201和光伏组件40的上表面402之间。

圆弧导轨也即沿着圆弧线延伸的导轨。圆弧线也即圆线的一部分，弧心角α大于0°且小于360°。圆弧线的延伸方向也即圆弧导轨3的长度方向或弧长方向C3。可以理解，圆弧导轨3在三维空间中沿着一系列圆弧线(或者，圆弧面)延伸，这一系列圆弧线对应的弧心或圆心的连线也即中心轴线O3。中心轴线O3延伸的方向限定为轴向X0，如图1所示。

活动配合例如可以是滑动配合或者滚动配合。配合件2与圆弧导轨3活动配合，而沿着弧长方向C3可活动地设置，也即，配合件2与圆弧导轨3适配，由圆弧导轨3导向而沿着弧长方向C3可活动，例如，滑动或滚动。

上述旋转支撑组件10中，通过配合件2与圆弧导轨3活动配合而彼此之间可以沿着弧长方向C3活动，使得主梁20可以绕着中心轴线O3旋转，通过圆弧导轨3围绕主梁20设置，即可实现圆弧导轨3的中心轴线O3也即主梁20的旋转中心位于主梁20的下表面201和光伏组件40的上表面402之间，因而使得旋转重心可以靠近主梁20、光伏组件40等的旋转组件的重心，甚至与之重合，从而实现光伏组件40的平衡支撑。中心轴线O3可以位于对称面C0上。

在实际工程应用中，旋转组件的重心应尽可能接近转动中心，但并非一定要重合。在满足偏心弯矩足够小的前提下，可尽可能将圆弧导轨3的曲率半径选得小一些，以缩小圆弧导轨3及导向件1的尺寸，节省材料。

如前所述，优选地，圆弧导轨3可以布置成使得旋转组件的重心位于中心轴线O3上。旋转组件由主梁20以及跟随主梁20旋转的其他组件构成。该其他组件包括跟随主梁20一起旋转的光伏组件40和檩条50等，图示实施方式中，还包括连接至主梁20而随主梁20一起旋转的导向件1。例如，可以调整圆弧导轨3延伸所沿着的圆弧线的半径，又或者调整圆弧导轨3相对于主梁20的位置，可以使得中心轴线O3与旋转组件的重心重合，也即，重心位于中心轴线O3上，这样可以实现完全的平衡支撑。可以理解，文中的重合也应允许一定的容差范围，例如，可以允许重心到中心轴线O3的最短距离在5mm以内等。

如前所述，主梁20和立柱30中的第一方和第二方可以各自连接导向件1和配合件2。图1和图2示出的实施方式中，主梁20可以连接导向件1，使得圆弧导轨3沿着弧长方向C3的两端e3分别位于主梁20的两侧。也即，立柱30连接配合件2。导向件1的圆弧导轨3较长，将设置圆弧导轨3的导向件1连接至主梁20，随主梁20一起跟踪旋转，则不易干涉光伏组件40，光伏组件40可以连续布置。

配合件2可以与圆弧导轨3沿着弧长方向C3在至少两处接触。图1示出的实施方式中，配合件2可以包括第一滚轮组4a(图1中，例如，以位于南侧的滚轮组为例)。第一滚轮组4a可以由沿着弧长方向C3分布的至少两个滚轮4构成，图2中，第一滚轮组4a中有且仅有沿着弧长方向C3分布的两个滚轮4。可以理解，不作区分描述时，滚轮可以统称为滚轮4。支撑主梁20的第一滚轮组4a的多个滚轮4彼此之间有间距，可以使得对旋转组件的支撑更加平稳。

需要理解，文中使用“第一”、“第二”等词语来限定特征，仅仅是为了便于对相应特征进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此也不能理解为对本发明保护范围的限制。

在一个实施方式中，滚轮4例如可以是圆球形的滚珠。两个滚珠(构成第一滚轮组4a的两个滚轮4)可以与圆弧导轨3沿着弧长方向C3形成两处点接触。在另一实施方式中，滚轮4也可以是圆柱形滚轴。两个圆柱形滚轴(构成第一滚轮组4a的两个滚轮4)可以与圆弧导轨3沿着弧长方向C3形成两处线接触，该线接触沿着与轴向X0一致的直线进行。图示实施方式中，滚轮41可以大致为双侧(图1中，南、北两侧)截切的截切圆球形滚轴。两个截切圆球形滚轴(构成第一滚轮组4a的两个滚轮4)可以与圆弧导轨3沿着弧长方向C3形成两处线接触，该线接触沿着弧线S1进行。这种弧线形式的线接触还可以起到轴向X0上的限位作用。通过采用滚动配合，无需润滑剂即可实现顺滑的旋转操作。

可以理解，文中使用特定词语来描述本发明的实施方式，如“一个实施方式”、“另一实施方式”和/或“一些实施方式”意指与本发明至少一个实施方式相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一个实施方式”或“另一实施方式”并不一定是指同一实施方式。此外，本发明的一个或多个实施方式中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

导轨可以是导槽或导条。图示实施方式中，导向件1的圆弧导轨3可以为圆弧导槽。

图2示出的实施方式中，配合件2通过第一滚轮组4a与圆弧导槽(作为圆弧导轨3的示例)在至少两处(图2中，两处)滚动配合。

图1示出的实施方式中，配合件2还可以包括与前述第一滚轮组4a在轴向X0上间隔开的第二滚轮组4b。图1中，以位于北侧的一组滚轮作为第二滚轮组4b。如前面提及的，轴向X0是中心轴线O3延伸的方向，图中也即南北向。第二滚轮组4b可以由至少一个滚轮4构成。例如，第二滚轮组4b可以由沿着弧长方向C3分布的多个滚轮4构成。

图示实施方式中，第二滚轮组4b中的每个滚轮4可以与前述第一滚轮组4a中的对应滚轮4组成滚轮对44。也即，与包括两个滚轮4的前述第一滚轮组4a对应地，第二滚轮组4b也可以包括沿着弧长方向C3分布的两个滚轮4。进一步，图示实施方式中，每个滚轮对44的两个滚轮4可以共轴线设置且各自与圆弧导槽滚动配合。以图1中示出的分别位于南侧和北侧的两个滚轮4组成的滚轮对44为例，滚轮对44的两个滚轮4的滚动轴线一致，均沿轴向X0延伸。采用每个滚轮对44的两个滚轮4共轴线设置的这种布置方式时，受力状态更好。

在另一实施方式中，每个滚轮对44可以设置成其配对的两个滚轮4的滚动轴线均沿轴向X0延伸，但不共线。也即，每个滚轮对44的两个滚轮4的轴线彼此平行，但错开地设置，例如，在弧长方向C3上分离地设置，又例如，在径向上分离地设置。

换言之，两个滚轮对44中在轴向X0上位于同侧的两个滚轮4构成对应的滚轮组4a、4b。图中，也即，同在南侧的两个滚轮4构成第一滚轮组4a，而同在北侧的两个滚轮4构成第二滚轮组4b。

在另一实施方式中，第二滚轮组4b也可以由两个以外的其他个数的滚轮4构成。例如，第二滚轮组4b可以由仅一个滚轮4构成。该仅一个滚轮4可以沿弧长方向C3布置在第一滚轮组4a的两个滚轮4之间，例如，两个滚轮4之间的中间位置。当然，在轴向X0上仍然与第一滚轮组4a的两个滚轮4错开。此时，可以使得旋转支撑组件10的旋转操作更加平稳顺畅，不易卡顿。

图3A和图3B示出了导向件1的示例构造。参见图3A和图3B，导向件1可以在轴向X0上具有两个表面11。

如图3B所示，导向件1可以在两个表面11分别设置有一圆弧凹槽31。分别对应前述两个表面11的两个圆弧凹槽31构成前述圆弧导槽(作为圆弧导轨3的示例)。每个滚轮对44的两个滚轮4(也即，分属于第一滚轮组4a和第二滚轮组4b且共轴线设置的两个滚轮4)可以分别与前述两个圆弧凹槽31滚动配合，如图1所示。圆弧导轨3的上述结构易于加工，制造成本低。

旋转支撑组件10还可以包括第一连接组件5。图4A和图4B示出了第一连接组件5的示例构造。第一连接组件5可以包括沿轴向X0分布的两个立板51，两个立板51可以分别设置有朝向彼此凸伸的轮轴52。每个滚轮对44的两个滚轮4可以分别由两个立板51的轮轴52可滚动地支撑，如图1所示。两个立板51连接至作为前述第二方示例的立柱30。第一连接组件5可以通过立板51连接至立柱30而将滚轮4可滚动地支撑于立柱30。图1中，两个立板51大体相对于立柱30在南北向上的垂直中心线对称设置，轮轴52用于安装滚轮4。

图示实施方式中，第一连接组件5还可以包括连接件53。连接件53和立板51等可以整体构成轴架。例如，连接件53可以是如图4A和图4B所示的U形板，包括横板部531和由横板部531连接的两个竖板部532。两个立板51可以竖立在连接件53的上侧，图中，竖立在作为连接件53的U形板的横板部531上。两个竖板部532则用于连接立柱30，具体地，两个竖板部532可以分别位于立柱30的两侧，如，东侧和西侧。每个竖板部532可以开设有上下形(竖向延伸)的腰孔532a，以微调包括立板51和连接件53的整个轴架的安装高度，使主梁20保持水平状态。

圆弧导轨3沿着弧长方向C3的两端e3可以均设置有止挡件7，用于防止配合件2脱出圆弧导轨3。图中，圆弧导轨3为圆弧导槽，而止挡件7可以是安装在圆弧导槽的两个端部的螺栓，这样可以封住圆弧导槽的两个导入口，防止配合件2从圆弧导槽内脱出，也即，防止滚轮4滚出。

图3A和图3B中，导向件1可以也为沿着圆弧线LS延伸的圆弧形，可以称之为轴承弧。旋转支撑组件10还可以包括第二连接组件6。第二连接组件6可以包括由圆弧形的导向件1包围的筋板61。筋板61和导向件1可以是一体的，二者共同构成大体等厚的平板形状。筋板61可以将导向件1沿着弧长方向C3的各段连接起来，提升整个导向件1的强度。筋板61可以开设有避让主梁20的开口611，开口611例如可以由底壁61a和两个侧壁61b围成。第二连接组件6还可以包括两个连接板62，每个连接板62大体为L形形状。两个连接板62可以分别连接至两个侧壁61b顶部的拐角A6处，例如，可以通过焊接。第二连接组件6中，筋板61的开口611处连接了两个连接板62以后形成的U形缺口V6可以恰好与主梁20的横截面适配，如图2所示。图3A中，U形缺口V6为开口向上的矩形凹槽的形式。

第二连接组件6还可以包括压板63。图5A大体示出了压板63的示例构造。压板63可以大体为一平板在两侧折弯以后形成的U形形状，包括平板部631和从平板部631两侧向上延伸的折弯板部632，可以参见图1。压板63可以设置有安装孔633，例如设置于平板部631。结合图1和图2以及图3A和图3B，第二连接组件6中，每个连接板62可以具有两个安装孔621，压板63的四个安装孔633可以与两个连接板62的安装孔621一一对应。第二连接组件6还可以包括紧固件B6(图1中示出)。紧固件B6诸如螺栓可以穿过安装孔633、621，将压板63与连接板62连接在一起，这样可以压紧主梁20而使得主梁20容置于U形缺口V6中，从而使得导向件1与主梁20连接。

图3B中，连接板62在轴向X0上的延伸尺寸可以大于作为导向件1的轴承弧在轴向X0上的厚度尺寸，这样可以确保与主梁20连接时可靠，同时还能尽可能地减重。筋板61也可以在轴向X0上的中间部位镂空，换言之，筋板61也可以由在轴向X0上分离的两个板部613构成，如图3B所示。

图5B和图5C示出了配合件2的另一实施方式，其中图5C是从图5B的对称线截取的截面图。配合件2可以是沿着圆弧线LS延伸的圆弧形滑块9，与圆弧导轨3沿着弧长方向C3以面接触的形式实现滑动配合。例如，圆弧形滑块9的断面(图5C中示出的截面)以及上侧面91和下侧面92可以与作为圆弧导轨3的圆弧导槽相吻合。圆弧形滑块9也可以通过穿孔93安装在第一连接组件5的轮轴52上，再将轴架和圆弧形滑块9的组合件滑入圆弧导槽内。当光伏单轴跟踪支架100转动时，圆弧形滑块9在圆弧导槽内滑动，迫使光伏单轴跟踪支架100的旋转组件沿着圆弧导轨3的中心轴线O3转动。采用该方式时，需要充分润滑，使得圆弧形滑块9可以在圆弧导槽内顺利地滑动。

主梁20的断面形式可以是方形、圆形、多边形、D形等。上述旋转支撑组件10可以适用各种断面形式的主梁20。

实际安装时，可以将导向件1通过第二连接组件6的压板63和紧固件B6固定在主梁20的下方，如图1和图2所示。然后先将配合件2的滚轮4安装在第一连接组件5的圆柱形轮轴52上，再将轮轴52和滚轮4的组合件滚入导向件1的圆弧凹槽31内，然后再将第一连接组件5的连接件53、立板51等安装在立柱30的顶部。安装完成后，在作为导向件1的轴承弧的两个端部(两端e3)各安装一个螺栓作为止挡件7。连接件53与立柱30的连接处可以开设有腰孔532a。主梁20通过导向件1支撑在两个滚轮对44上，两个滚轮对44则由轮轴52滚动支撑。当光伏单轴跟踪支架100转动时，滚轮4在圆弧凹槽31内滚动，迫使旋转组件沿着圆弧导轨3的中心轴线O3转动，进而实现旋转中心与重心相重合。

上述旋转支撑组件10通过采用圆弧导轨3来实现旋转中心与重心相重合。光伏单轴跟踪支架100的跟踪角度范围一般不大于±60°，轴承弧形式的导向件1(具体地，圆弧导轨3)可以采用小于360°的圆弧形式。通过确定合适的圆弧半径，可以调节或确定旋转中心的高度位置，使光伏单轴跟踪支架100的旋转组件的旋转中心与重心重合，进而实现平衡支撑。

上述旋转支撑组件10中，导向件1及其圆弧导轨3设置成不大于360°的圆弧形式，这样既能实现±60°的跟踪旋转，又不会干涉主梁20上光伏组件40的安装。进一步，图中，圆弧导轨3可以采取半圆弧形式，也即，弧心角α在约180°，例如，上下波动10°以内。例如，弧心角α可以定义为圆弧导轨3在两端e3处的任意两点之间的最大圆心角。以这种布置可以在满足跟踪角度范围的同时不容易干涉光伏组件40。

也即，上述结构可以有效避免对光伏组件40在主梁20上排布的干扰，使得光伏组件40在主梁20上的排列布置更加紧凑合理。

上述旋转支撑组件10中，沿弧长方向C3分布的两个滚轮对44之间的间距较大，使得对旋转组件的支撑更加平稳。

第二实施例

图6至图8示出了根据本发明的第二实施例。第二实施例中的旋转支撑组件10a与第一实施例中的旋转支撑组件10的主要不同在于，旋转支撑组件10a中，主梁20连接配合件2，而立柱30连接导向件1。需要注意，文中在后实施例沿用在前实施例的元件标号与部分内容，采用相同的标号来表示相同或近似的元件，并且选择性地省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可以参照在前实施例，在后实施例不再重复赘述。

第二实施例中，第二连接组件6可以包括压板63。第二连接组件6还可以包括限位板64，限位板64可以包括围出与主梁20的横截面适配的U形缺口V6的U形板部641和从U形板部641的两侧(图7中，东侧和西侧)向外凸伸的两个凸耳板部642。可以通过紧固件B6穿过压板63的安装孔633和限位板64的凸耳板部642中的安装孔而将第二连接组件6连接至主梁20，其中，主梁20穿过U形缺口V6而设置。

第二连接组件6还可以包括两个沿轴向X0分布的两个立板65，两个立板65可以分别设置有朝向彼此凸伸的轮轴66。配合件2的构成滚轮对44的两个滚轮4可以分别由两个立板65的轮轴66可滚动地支撑，如图6所示。两个立板65可以连接至第二连接组件6的限位板64(具体地，U形板部641的底板)的下方。通过第二连接组件6，滚轮4可以可滚动地支撑在主梁20的下方。

第二实施例中，第一连接组件5可以包括连接件53。导向件1可以连接至连接件53的上方。图6和图7中，第一连接组件5还可以包括支架54，导向件1通过支架51支撑在连接件53的上方。这样，导向件1可以固接在立柱30的上方。

图8示出了应用有旋转支撑组件10a的光伏单轴跟踪支架100a跟踪转动至一定角度时的状态。从图8可看出，光伏单轴跟踪支架100a的旋转组件在跟踪转动时，光伏组件40和导向件1可能会相互干涉，因而光伏组件40在主梁20上的布置可能需要避让导向件1，因而不能连续布置。在满足跟踪角度要求的情况下，可以适当缩短导向件1(圆弧导轨3的尺寸)。

这种旋转支撑组件10a由于滚轮组4a的两个滚轮4处形成的支撑点始终分散在整个旋转组件的中心对称轴线的两侧，因而对于图8所示的迎风载荷F，具有良好的抗风性能。

第三实施例

图9和图10示出了根据本发明的第三实施例。第三实施例中的旋转支撑组件10b与第一实施例中的旋转支撑组件10的主要不同在于，旋转支撑组件10b中，导向件1b中作为圆弧导轨3b的圆弧导槽为从导向件1b的外周表面13b向内开设的一圆弧槽口32。圆弧槽口32包括位于径向内侧的较大圆弧槽段321和位于径向外侧的较小圆弧槽段322，其中，较小圆弧槽段322在轴向X0上的槽宽尺寸小于较大圆弧槽段321在轴向X0上的槽宽尺寸。

第三实施例中，第一连接组件5b可以包括连接件53。第一连接组件5还可以包括立架57。立架57竖立在连接件53(具体地，横板部531)上，立架57穿过较小圆弧槽段322进入较大圆弧槽段321，并且立架57位于较大圆弧槽段321内的部分在轴向上的两侧具有凸轴段571。图中，两侧的凸轴段571由沿着轴向X0横穿立架57的一圆轴提供。配合件2的构成滚轮对44的两个滚轮4可以分别由两个凸轴段571可滚动地支撑，如图10所示。两个滚轮4容置于作为圆弧导轨3b示例的圆弧槽口32中，分别与圆弧槽口32在轴向X0上的两部分滚动配合。

上述旋转支撑组件也可以称之为平衡支撑轴承装置。上述旋转支撑组件基于光伏单轴跟踪支架角度调节范围小于±90°(通常不大于±60°)这一特点，实现平衡支撑，可以从根本上解决偏心弯矩对光伏单轴跟踪支架旋转驱动产生的负面影响，使光伏单轴跟踪支架的驱动变得轻便、灵活。

随着光伏发电技术的发展，通过采用光伏单轴跟踪支架来增加光伏电站的发电量已经成为提高光伏电站整体经济效益的重要途径，因此，本发明在未来光伏电站建设中将有着非常广阔的应用前景。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种旋转支撑组件，用于将光伏单轴跟踪支架的主梁可旋转地支撑在立柱上，所述主梁上支撑有光伏组件，其特征在于，所述旋转支撑组件包括：

导向件，包括圆弧导轨，所述圆弧导轨具有中心轴线和弧长方向；和

配合件，与所述圆弧导轨活动配合，而相对于所述圆弧导轨沿着所述弧长方向可活动地设置；

所述主梁和所述立柱中的第一方连接所述导向件，第二方连接所述配合件，借此，所述主梁绕着所述中心轴线可旋转地支撑在所述立柱上，并且，所述圆弧导轨布置成围绕所述主梁，使得所述中心轴线位于所述主梁的下表面和所述光伏组件的上表面之间。

2.如权利要求1所述的旋转支撑组件，其特征在于，所述圆弧导轨布置成使得旋转组件的重心位于所述中心轴线上，所述旋转组件由所述主梁以及跟随所述主梁旋转的其他组件构成。

3.如权利要求1所述的旋转支撑组件，其特征在于，

所述主梁连接所述导向件，使得所述圆弧导轨沿着所述弧长方向的两端分别位于所述主梁的两侧。

4.如权利要求1所述的旋转支撑组件，其特征在于，

所述配合件与所述圆弧导轨沿着所述弧长方向在至少两处接触。

5.如权利要求4所述的旋转支撑组件，其特征在于，

所述圆弧导轨为圆弧导槽；

所述配合件包括第一滚轮组，所述第一滚轮组由沿着所述弧长方向分布的至少两个滚轮构成，所述配合件通过所述第一滚轮组与所述圆弧导槽在至少两处滚动配合。

6.如权利要求5所述的旋转支撑组件，其特征在于，

所述配合件还包括与所述第一滚轮组在轴向上间隔开的第二滚轮组，其中，轴向是所述中心轴线延伸的方向；

所述第二滚轮组中的每个滚轮与所述第一滚轮组中的对应滚轮组成滚轮对，每个滚轮对的两个滚轮共轴线设置且各自与所述圆弧导槽滚动配合。

7.如权利要求6所述的旋转支撑组件，其特征在于，

所述导向件在轴向上具有两个表面，所述导向件在所述两个表面分别设置有一圆弧凹槽，分别对应所述两个表面的两个圆弧凹槽构成所述圆弧导槽；

每个滚轮对的两个滚轮分别与所述两个圆弧凹槽滚动配合。

8.如权利要求7所述的旋转支撑组件，其特征在于，

所述旋转支撑组件还包括第一连接组件，所述第一连接组件包括沿轴向分布的两个立板，所述两个立板分别设置有朝向彼此凸伸的轮轴，每个滚轮对的两个滚轮分别由所述两个立板的轮轴可滚动地支撑，所述两个立板连接至所述第二方。

9.如权利要求1所述的旋转支撑组件，其特征在于，

所述圆弧导轨沿着所述弧长方向的两端均设置有止挡件，用于防止所述配合件脱出所述圆弧导轨。

10.一种光伏单轴跟踪支架，包括主梁和沿南北向分布的多个立柱，其特征在于，还包括至少两个如权利要求1至9中任一项所述的旋转支撑组件，所述多个立柱中的至少两个立柱均通过对应的所述旋转支撑组件可旋转地支撑所述主梁。

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