CN114840032A

CN114840032A - 零偏心结构双轴联动太阳能光伏跟踪支架

Info

Publication number: CN114840032A
Application number: CN202210360385.7A
Authority: CN
Inventors: 于元亮; 吕松浩; 李雪峰; 曹冲
Original assignee: Shandong Jinhong New Energy Co ltd
Current assignee: Shandong Jinhong New Energy Co ltd
Priority date: 2022-04-07
Filing date: 2022-04-07
Publication date: 2022-08-02

Abstract

本发明涉及一种零偏心结构双轴联动太阳能光伏跟踪支架，包括若干呈矩阵排布的支柱，以及安装在支柱上的X向支架和安装在X支架上的若干Y向支架；X向支架包括分别通过第一销轴与支柱铰接的吊架，以及沿X向延伸的底梁，底梁与同一行中的各吊架固接，且第一销轴两侧的底梁关于第一销轴所在的竖向平面对称设置；X向支架连接有驱动其绕第一销轴转动的第一驱动装置；Y向支架包括与所述底梁固接的立架，以及通过第二销轴与立架铰接的悬挂架，第二销轴的轴线沿Y向延伸，X向支架上安装有驱动Y向支架绕第二销轴转动的第二驱动装置。本发明通过X向支架和Y向支架的设置，实现了双轴联动，实现了零偏心结构，提高了支架的稳定性。

Description

零偏心结构双轴联动太阳能光伏跟踪支架

技术领域

本发明涉及太阳能技术领域，尤其涉及到太阳能光伏支架，具体是指一种零偏心结构双轴联动太阳能光伏跟踪支架。

背景技术

太阳能作为清洁能源，被越来越多的利用，其中最主要的利用方式就会通过光伏板进行发电，通常在户外设置支架，以安装光伏板。在发展初期，光伏板的安装支架多为固定式的结构，光伏板的角度无法调整，导致太阳光与光伏板的夹角无法始终处于最佳状态，因此技术人员研发出了跟踪支架，使光伏板的角度可以调整，在移动程度上提高了太阳能的利用效率。

但是，基于太阳东升西落的惯性思维，目前的太阳能光伏跟踪支架的角度，只是在东西方向随太阳光的照射角度而变化，在南北方向无法调整角度，而太阳的照射高度同样在不断变化，因此现有的跟踪支架无法满足太阳照射高度变化时的角度调整要求。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种零偏心结构双轴联动太阳能光伏跟踪支架，实现了光伏板南北向和东西向两个方向的角度调整，并且采用零偏心结构，大幅提高了支架的稳定性。

本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种零偏心结构双轴联动太阳能光伏跟踪支架，包括若干呈矩阵排布的支柱，以及安装在支柱上的X向支架和安装在X支架上的若干Y向支架；所述X向支架包括分别通过第一销轴与支柱铰接的吊架，以及沿X向延伸且在Y向分别位于第一销轴两侧的底梁，第一销轴的轴线沿X向延伸，底梁与同一行中的各吊架固接，且第一销轴两侧的底梁关于第一销轴所在的竖向平面对称设置；X向支架连接有驱动其绕第一销轴转动的第一驱动装置；Y向支架包括与所述底梁固接的立架，以及通过第二销轴与立架铰接的悬挂架，第二销轴的轴线沿Y向延伸，X向支架上安装有驱动Y向支架绕第二销轴转动的第二驱动装置，悬挂架上安装光伏板。

本方案通过第一驱动装置带动X向支架转动，从而实现光伏板南北方向的角度调整，通过第二驱动装置带动Y向支架转动，实现光伏板东西方向的角度调整，实现了光伏板的全方位角度调整，与太阳光照射角度的适配性更好；两侧底梁的对称设置，使重心位于第一销轴所处的竖直平面内，实现了零偏心的结构，提高了稳定性。

作为优化，同一Y向支架中包括两个所述立架，两立架关于其所在行的第一销轴所处的竖向平面对称，立架内设有沿Y向贯通的通孔；所述悬挂架包括沿Y向依次穿过两立架通孔的吊杆，以及与吊杆固接的光伏板支撑杆，光伏板固定安装在光伏板支撑杆上，吊杆上固设有分别与两立架对应的两耳座，耳座分别通过所述第二销轴吊挂于立架的顶梁下方，立架的侧梁与吊杆之间设有转动间隙。本优化方案通过在同一Y向支架中设置两个立架，提高了对吊杆支撑的稳定性，吊杆连接第二驱动装置，利用第二驱动装置带动吊杆转动，从而实现光伏板支撑杆的角度调整，最终实现光伏板的角度变化。

作为优化，所述第二驱动装置包括沿X向延伸的连动杆，以及驱动连动杆沿X向移动的第二电动推杆，吊杆中部固设有竖杆，连动杆与同一行的各竖杆分别通过第三销轴铰接，第三销轴的轴线沿Y向延伸。本优化方案通过连动杆的设置，实现了一台第二电动推杆带动一行光伏板转动，保证了同一行中的各光伏板角度调整一致，而且减少了第二电动推杆的数量，降低了成本，简化了结构，同时也更方便控制；将竖杆设置在吊杆的中部，避免重心偏离第一销轴所在的竖向平面。

作为优化，第二电动推杆的固定部与底梁铰接，第二电动推杆的伸出部铰接有驱动臂，驱动臂与同一行中的其中一吊杆固接。本优化方案利用其中一吊杆作为支点，利用杠杆原理使第二电动推杆带动连动杆移动，方便结构设置，通过设置驱动臂，增加了力臂长度，使驱动更加省力。

作为优化，第一驱动装置包括沿Y向延伸的驱动杆，以及推动所述驱动杆沿Y向移动的第一电动推杆，驱动杆上铰接有若干沿Y向依次排布的连接架，各连接架分别与各行底梁对应，连接架远离驱动杆的一端与对应的底梁固接，第一电动推杆的伸出部与驱动杆铰接；沿Y向相邻的两支柱之间固设有安装架，第一电动推杆的固定部与所述安装架铰接。本优化方案通过驱动杆的移动，实现了各行底梁的同步转动，从而实现了各光伏板的同步转动，节省了成本，简化了结构，通过设置安装架，方便第一电动推杆的安装。

作为优化，支柱的上端固设有两沿竖直方向延伸的支撑柱，吊架位于两支撑柱之间，所述第一销轴沿X向穿过吊架和两支撑柱。本优化方案的结构简单，并且将吊架设置在两支撑柱之间，提高了对吊架支撑的稳定性，同时避免了吊架沿X向掉落。

作为优化，吊架包括呈等腰三角形的主架，以及自主架的底边两端延伸出三角形的承载部，底梁固接于承载部的上表面。本优化方案通过将主架设置为等腰三角形，不仅保证了结构强度，而且保证了其重心位于第一销轴所处的竖向平面内，保证了零偏心效果；通过设置延伸出的承载部，方便底梁的固定，利于提高安装效率。

本发明的有益效果为：通过X向支架和Y向支架的设置，使光伏板可绕第一销轴和第二销轴转动，实现了双轴联动，从而实现了光伏板在东西方向和南北方向的角度调整，进一步提高了太阳能的利用率；同一行中各部件以第一销轴所处的竖直平面为中心面对称设置，实现了零偏心结构，提高了支架的稳定性；采用一个电动推杆驱动整行光伏板转动，通过驱动杆将各底梁固接为一体，节省了成本，简化了结构。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1中A处放大图；

图3为图1中B处放大图；

图4为图1中C处放大图；

图5为第一驱动装置向上的轴测图；

图6为第二驱动装置向上的轴测图；

图中所示：

1、第一销轴，2、第二销轴，3、立架，4、连动杆，5、吊杆，6、光伏板，7、竖杆，8、支撑柱， 9、吊架，10、底梁，11、驱动臂，12、连接架，13、驱动杆，14、第一电动推杆，15、第二电动推杆，16、支柱，17、安装架。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

如图1所示一种零偏心结构双轴联动太阳能光伏跟踪支架，包括若干呈矩阵排布的支柱16，以及安装在支柱上的X向支架和安装在X支架上的若干Y向支架。为方便描述和理解，本实施例的X向为行，Y向为列，X向和Y向均为水平方向。

X向支架包括分别通过第一销轴1与支柱铰接的吊架9，以及沿X向延伸且在Y向分别位于第一销轴两侧的底梁10，每根支柱上均对应设有吊架，每个X向支架中的底梁为两件，对称布置，第一销轴的轴线沿X向延伸，底梁与同一行中的各吊架固接，且第一销轴两侧的两底梁关于第一销轴所在的竖向平面对称设置。

X向支架连接有驱动其绕第一销轴转动的第一驱动装置，具体的，如图4和5所示，第一驱动装置包括沿Y向延伸的驱动杆13，以及推动所述驱动杆沿Y向移动的第一电动推杆14，驱动杆上铰接有若干沿Y向依次排布的连接架12，各连接架12分别与各行底梁对应，连接架位于底梁的下方，第一电动推杆沿Y向延伸，连接架远离驱动杆的一端与对应的底梁10固接，第一电动推杆的伸出部与驱动杆铰接。为了方便第一电动推杆的安装，本实施例在沿Y向相邻的两支柱之间固设有安装架17，第一电动推杆的固定部与所述安装架铰接，安装架的两端分别与相邻的两支柱固定连接。为提高驱动的稳定性，本实施例的跟踪支架设有两套第一驱动装置，两套第一驱动装置沿X向排布。

如图2所示，Y向支架包括与所述底梁固接的立架3，以及通过第二销轴2与立架铰接的悬挂架，第二销轴的轴线沿Y向延伸，X向支架上安装有驱动Y向支架绕第二销轴转动的第二驱动装置，悬挂架上安装光伏板6，同一悬挂架上的光伏板关于其所在行的第一销轴所处的竖向平面对称。

同一Y向支架中包括两个所述立架3，两立架关于其所在行的第一销轴所处的竖向平面对称，立架内设有沿Y向贯通的通孔。所述悬挂架包括沿Y向依次穿过两立架通孔的吊杆5，以及与吊杆固接的光伏板支撑杆，吊杆上固设有分别与两立架对应的两耳座，耳座分别通过所述第二销轴吊挂于立架的顶梁下方，立架的侧梁与吊杆之间设有转动间隙。

如图3和6所示，第二驱动装置包括沿X向延伸的连动杆4，以及驱动连动杆沿X向移动的第二电动推杆15，第二电动推杆沿X向延伸，吊杆中部固设有竖杆7，连动杆与同一行的各竖杆分别通过第三销轴铰接，第三销轴的轴线沿Y向延伸。第二电动推杆的固定部与底梁铰接，第二电动推杆的伸出部铰接有驱动臂11，驱动臂11与同一行中的其中一吊杆固接，竖杆位于吊杆的上方，驱动臂位于吊杆的下方。

支柱的上端固设有两沿竖直方向延伸的支撑柱8，吊架9位于两支撑柱8之间，所述第一销轴1沿X向穿过吊架和两支撑柱。为了方便底梁的安装，本实施例的吊架9包括呈等腰三角形的主架，以及自主架的底边两端延伸出三角形的承载部，底梁固接于承载部的上表面。

本实施例在使用时，每一行的光伏板的角度调整由同一个第二电动推杆驱动，跟踪支架上所有的光伏板角度调整由两个第一电动推杆同时驱动，具体的，第二电动推杆伸出时，推动驱动臂的下端，通过驱动臂的传力，使其所在的吊杆转动，同时利用竖杆的传力，带动连动杆沿X向移动，通过连动杆的传力，带动同一行中的其他吊杆转动，从而实现光伏板支撑杆的转动，最终实现光伏板在X向的角度调整；第一电动推杆伸出时，推动驱动杆沿Y向移动，利用平行四边形可变形的原理，带动各行底梁同时转动，从而实现光伏板在Y向的角度调整。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。

Claims

1.一种零偏心结构双轴联动太阳能光伏跟踪支架，其特征在于：包括若干呈矩阵排布的支柱（16），以及安装在支柱上的X向支架和安装在X支架上的若干Y向支架；

所述X向支架包括分别通过第一销轴（1）与支柱铰接的吊架（9），以及沿X向延伸且在Y向分别位于第一销轴两侧的底梁（10），第一销轴的轴线沿X向延伸，底梁与同一行中的各吊架固接，且第一销轴两侧的底梁关于第一销轴所在的竖向平面对称设置；X向支架连接有驱动其绕第一销轴转动的第一驱动装置；

Y向支架包括与所述底梁固接的立架（3），以及通过第二销轴（2）与立架铰接的悬挂架，第二销轴的轴线沿Y向延伸，X向支架上安装有驱动Y向支架绕第二销轴转动的第二驱动装置，悬挂架上安装光伏板（6）。

2.根据权利要求1所述的零偏心结构双轴联动太阳能光伏跟踪支架，其特征在于：同一Y向支架中包括两个所述立架（3），两立架关于其所在行的第一销轴所处的竖向平面对称，立架内设有沿Y向贯通的通孔；

所述悬挂架包括沿Y向依次穿过两立架通孔的吊杆（5），以及与吊杆固接的光伏板支撑杆，吊杆上固设有分别与两立架对应的两耳座，耳座分别通过所述第二销轴吊挂于立架的顶梁下方，立架的侧梁与吊杆之间设有转动间隙。

3.根据权利要求2所述的零偏心结构双轴联动太阳能光伏跟踪支架，其特征在于：所述第二驱动装置包括沿X向延伸的连动杆（4），以及驱动连动杆沿X向移动的第二电动推杆（15），吊杆中部固设有竖杆（7），连动杆与同一行的各竖杆分别通过第三销轴铰接，第三销轴的轴线沿Y向延伸。

4.根据权利要求3所述的零偏心结构双轴联动太阳能光伏跟踪支架，其特征在于：第二电动推杆的固定部与底梁铰接，第二电动推杆的伸出部铰接有驱动臂（11），驱动臂（11）与同一行中的其中一吊杆固接。

5.根据权利要求1所述的零偏心结构双轴联动太阳能光伏跟踪支架，其特征在于：第一驱动装置包括沿Y向延伸的驱动杆（13），以及推动所述驱动杆沿Y向移动的第一电动推杆（14），驱动杆上铰接有若干沿Y向依次排布的连接架（12），各连接架（12）分别与各行底梁对应，连接架远离驱动杆的一端与对应的底梁（10）固接，第一电动推杆的伸出部与驱动杆铰接；沿Y向相邻的两支柱之间固设有安装架（17），第一电动推杆的固定部与所述安装架铰接。

6.根据权利要求1所述的零偏心结构双轴联动太阳能光伏跟踪支架，其特征在于：支柱的上端固设有两沿竖直方向延伸的支撑柱（8），吊架（9）位于两支撑柱（8）之间，所述第一销轴（1）沿X向穿过吊架和两支撑柱。

7.根据权利要求6所述的零偏心结构双轴联动太阳能光伏跟踪支架，其特征在于：吊架（9）包括呈等腰三角形的主架，以及自主架的底边两端延伸出三角形的承载部，底梁固接于承载部的上表面。