CN116964928A

CN116964928A - 用于跟踪器组件的轴承组件及其制造和使用方法

Info

Publication number: CN116964928A
Application number: CN202280020938.2A
Authority: CN
Inventors: A·萨西德哈兰; N·巴拉特瓦吉; V·维帕西; M·奈克; K·库马尔
Original assignee: Saint Gobain Performance Plastics Corp
Current assignee: Saint Gobain Performance Plastics Corp
Priority date: 2021-04-16
Filing date: 2022-04-15
Publication date: 2023-10-27
Also published as: EP4324093A1; JP2024510454A; US20220333642A1; US11976687B2; WO2022221868A1

Abstract

一种发电结构的轴承组件，包括：导轨；以及壳体，所述壳体适于支撑所述导轨；其中所述壳体包括附接到支撑梁的固定壳体部分和附接到导轨的可调节壳体部分，其中低摩擦材料存在于导轨的外表面与所述可调节壳体部分的内表面之间的界面处，其中所述可调节壳体部分能够自对准地调节所述导轨的至少一部分而使其不与所述支撑梁的中心轴线对准。

Description

用于跟踪器组件的轴承组件及其制造和使用方法

技术领域

以下公开内容涉及用于在可再生能源结构中具有示例性用途的跟踪器组件的轴承组件。

跟踪组件通常用于雷达、灯架、天线、太阳能面板、汽车和其他需要连续旋转运动的应用中。工业中使用的跟踪器组件的一个常见示例是与可再生能源组件一起使用的太阳能跟踪器。太阳能跟踪器通常包括用于安装太阳能面板的安装装置。太阳能跟踪器的安装装置被设计成改变其太阳能面板的取向，以便反映太阳的位置以最大化效率。此外，适应表面起伏以用于安装跟踪组件的地面准备在最大化太阳能面板效率方面仍然是孜孜不倦且昂贵的步骤。因此，随着围绕可再生能源和跟踪器组件的工业持续成熟，将需要对负责确保发电的部件进行改善以提高效率、提供更低的维护、增加部署潜力以及降低安装的成本。

附图说明

通过参考附图，可更好地理解本公开，并且本公开的许多特征和优点对于本领域技术人员而言变得显而易见。

图1A包括根据一个实施方案的包括跟踪组件的发电结构的侧视图的图示；

图1B包括根据一个实施方案的包括跟踪组件的发电结构的前视图的图示；

图2A包括根据一个实施方案的用于跟踪组件的轴承组件的侧视图的图示；

图2B包括根据一个实施方案的用于跟踪组件的轴承组件的侧视图的图示；

图2C包括根据一个实施方案的轴承组件的一个实施方案的前透视图；

图2D包括根据一个实施方案的轴承组件的一个实施方案的顶部剖视图；

图2E包括根据一个实施方案的轴承组件的一个实施方案的横截面视图；

图3A包括根据一个实施方案的用于跟踪组件的适配器的侧视图的图示；

图3B包括根据一个实施方案的用于跟踪组件的在径向方向上围绕导轨的适配器的第一适配器构件的横截面视图的图示；

图4包括根据一个实施方案形成轴承的方法；

图5A包括根据一个实施方案的轴承的一个实施方案的横截面视图；

图5B包括根据一个实施方案的轴承的一个实施方案的横截面视图；

图5C包括根据一个实施方案的轴承的一个实施方案的横截面视图；并且

图5D包括根据一个实施方案的轴承的一个实施方案的横截面视图。

在不同附图中使用相同的附图标号指示相似或相同的项目。

具体实施方式

提供以下结合附图的描述以帮助理解本文所公开的教导内容。以下讨论将集中于教导内容的具体实施方式和实施方案。提供该焦点以帮助描述教导内容，并且不应将其解释为对教导内容的范围或适用性的限制。然而，基于如本申请中公开的教导内容，可以使用其他实施方案。

术语“包含”、“包括”、“具有”或它们的任何其他变型形式旨在涵盖非排他性的包括。例如，包括一系列特征的方法、制品或装置不必仅限于那些特征，而是可包括未明确列出的或此类方法、制品或装置固有的其他特征。此外，除非明确相反地陈述，否则“或”是指包含性的或，而不是排他性的或。例如，条件A或B由以下任一项满足：A为真(或存在)且B为假(或不存在)，A为假(或不存在)且B为真(或存在)，以及A和B两者均为真(或存在)。

另外，使用“一个”或“一种”来描述本文所述的元件和部件。这样做仅仅是为了方便和给出本发明范围的一般意义。该描述应被理解为包括一个、至少一个或单数，也包括复数，或反之亦然，除非清楚地表明其另有含义。例如，当在本文中描述单个实施方案时，可以使用多于一个实施方案来代替单个实施方案。类似地，在本文中描述多于一个实施方案的情况下，单个实施方案可替代该多于一个实施方案。

除非另外定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。材料、方法和示例仅是示例性的，而不旨在是限制性的。就本文未描述的程度而言，关于具体材料和处理动作的许多细节是常规的，并且可在轴承和轴承组件领域内的教科书和其他来源中找到。

图1A包括根据一个实施方案的包括跟踪组件的发电结构的侧视图的图示。具体地，跟踪组件100可特别适于利用太阳能，并将太阳能转换为电能。如图所示，跟踪组件100可包括基部103，该基部包括可直接附接到地面的底座107以将结构100固定在其位置中。如进一步示出的，基部103可包括支撑梁108，该支撑梁直接连接到底座107并且从底座107向上延伸以用于支撑和连接结构100的其他部件。如进一步示出的，基部103可包括附接到底座107的电力端子109，其可向用于移动结构100的部分的马达供应能量。本文还设想了经由延伸支撑梁108的电力端子109调整跟踪组件104的高度的能力。

发电结构100还可包括跟踪器组件104，该跟踪器组件包括轴承组件115，该轴承组件附接到基部103，并且具体地直接附接到支撑梁108，并且被配置成移动可操作地连接到轴承组件115的导轨118。如本文所述的轴承组件115可指至少两个部件之间的可移动界面，其中部件中的一个被设计成相对于另一个部件移动。移动的类型可以包括简单平移(沿着一个轴线)、复合平移(沿着两个或更多个轴线)、简单旋转(围绕一个轴线)、复合旋转(围绕两个或更多个轴线)以及它们的组合。跟踪器组件104还可包括驱动机构116，该驱动机构可包括马达，该马达辅助轴承组件115和导轨118的移动。具体地，驱动机构116可以被编程为使得其改变导轨118的位置，并且因此改变可以附接到导轨118的光伏(太阳能)面板101的位置，使得面板101可以跟随天空中的太阳的位置以有效收集和/或引导来自太阳的辐射能量束。如将理解的，导轨118的移动可以促进结构100的部分的移动，并且具体地，经由支撑结构102附接到导轨118的面板101的移动。例如，导轨118可适于围绕旋转轴线可旋转地支撑面板101。如图所示，结构100可包括附接到单个基部103的一系列面板101。根据一个实施方案，面板101可为能量转换结构，诸如太阳能面板，其被配置成将太阳的辐射能量转换为电力。在另一个实施方案中，制品的面板101可以是反射器，诸如镜子，其被设计成将太阳的辐射能量重新引导至附近的能量转换结构，诸如太阳能面板。

虽然未示出，但是结构100可以诸如在底座107和支撑梁108之间包括其他轴承组件，用于支撑梁108相对于底座107的旋转。此外，应当理解，其他能量转换结构可利用轴承组件115，特别是在轴承组件115内的本文所公开的部件。例如，另一种合适的能量转换结构可包括风力涡轮机，其可包括从中心结构延伸的多个推进器(或叶片)，其中必须允许涡轮机旋转以产生电力，并且因此可在结构内的轴承组件处利用本文公开的部件。

图1B包括根据一个实施方案的包括跟踪组件的发电结构的前视图的图示。如图1B中所示，发电结构100可以包括多个支撑梁108、108'、108"以支撑发电结构100。每个支撑梁108、108'、108'可以由发电结构100定位于其上的地面地形锚定、固定或以其他方式支撑。如图1B中所示，在一些实施方案中，地面地形可以是起伏的，导致需要进一步调整支撑梁108、108'、108'以使导轨调整以移动跟踪器组件104，如下文进一步详细描述的。

图2A包括根据一个实施方案的用于跟踪组件的轴承组件的侧视图的图示。跟踪组件204的轴承组件215可以被放置在支撑梁208上并且可操作地连接到驱动机构216而被操作。跟踪组件204的轴承组件215可以包括适配器217，该适配器被配置成支撑沿旋转轴线3000向下导向的导轨218。适配器217可包括第一适配器构件222和第二适配器构件224，它们至少部分地围绕导轨218的一部分，如下文进一步详细描述的。如图2A中所示，当在垂直于旋转轴线3000的横截面中观察时，导轨218的外表面219可具有非圆形横截面。在一些实施方案中，当在垂直于旋转轴线3000的横截面中观察时，导轨218的外表面219可具有多边形横截面。如图所示，导轨218的外表面219可具有正方形横截面，但本文设想了三角形、五边形、六边形或其他多边形横截面。此外，在一些实施方案中，当在垂直于旋转轴线3000的横截面中观察时，导轨218的外表面219可具有椭圆形、半圆形或为非圆形的其他横截面。另外如图2A中所示，当在垂直于旋转轴线3000的横截面中观察时，适配器217的内表面221可具有非圆形横截面。在一些实施方案中，当在垂直于旋转轴线3000的横截面中观察时，适配器217的内表面221可具有多边形横截面。如图所示，适配器217的内表面221可具有正方形横截面，但本文设想了三角形、五边形、六边形或其他横截面。此外，当在垂直于旋转轴线3000的横截面中观察时，适配器217的内表面221可具有椭圆形、半圆形或为非圆形的其他横截面。适配器的内表面221可与导轨218的外表面219互补，使得它们彼此互补，并且可大致固定或联接导轨218和适配器217，使得它们能够作为单个成对部件围绕旋转轴线3000旋转。换句话说，导轨218和适配器217可以是固定的，并且由于它们的成对表面而能够围绕旋转轴线3000一起旋转。在一些实施方案中，适配器217还可包括辅助部件(未示出)，辅助部件可促进导轨218(包括例如轴承构件)的移动，适于促进导轨218相对于适配器217的轴向滑动。

仍然参考图2A，跟踪组件204的轴承组件215还可以包括壳体250。壳体250可适于支撑适配器217和导轨218。图2B包括根据一个实施方案的用于跟踪组件的轴承组件的侧视图的图示。根据如图2B中所示的本文的跟踪组件和/或轴承组件的实施方案设想并结合，适配器217可不被包括并且导轨218可以由壳体250直接支撑。在这种情况下，当在垂直于旋转轴线3000的横截面中观察时，导轨218可具有圆形、椭圆形、半圆形或为非圆形的其他横截面，所述横截面与壳体250的形状耦合。在一些实施方案中，壳体250可具有第一壳体构件252和第二壳体构件254，其可用于将导轨218和适配器217至少部分地紧固在一起，使得它们可不相对于旋转轴线3000在径向方向上彼此移开。适配器217和/或导轨218可以被配置成围绕旋转轴线3000相对于壳体250旋转。第一壳体构件252可具有外表面253和内表面255。第二壳体构件254可具有外表面257和内表面259。壳体的第一壳体构件252的内表面255和第二壳体构件254的内表面259可经由将两个部件联接在一起的机械接口彼此接触或邻接。该机械接口可以用至少一个紧固件256固定以将第一壳体构件252和第二壳体构件254固定在一起。紧固件256可以包括螺母、螺栓、轴承、压条、带扣、夹子、凸缘、蛙、索环、钩和眼、闩锁、钉、钉子、铆钉、舌和槽、螺钉锚、按扣紧固件、缝线、螺纹紧固件、系带、肘节螺栓、楔锚中的至少一者，或者可以不同方式附接。在一些实施方案中，紧固件256可包括下文更详细描述的低摩擦材料。在所示的实施方案中，紧固件256可以包括在壳体构件中的孔258，这些孔对准以便插入螺钉259，由此将适配器217紧固到底座208。以这种方式，第一壳体构件252和第二壳体构件254可以用作围绕适配器217的夹具。

图2C包括根据一个实施方案的轴承组件的一个实施方案的前透视图。图2D包括根据一个实施方案的轴承组件的一个实施方案的顶部剖视图。图2E包括根据一个实施方案的轴承组件的一个实施方案的横截面视图。轴承组件215可包括在上文图2A中列出的部件(及其特征)中的任一者，包括但不限于适配器217、壳体250、导轨、支撑梁和/或(低摩擦)材料条带。参考图2C至图2E，壳体250可具有固定壳体部分250A和可调节壳体部分250B。固定部分250A可以沿着中心轴线2000锚定、固定或以其他方式附接到跟踪器组件(未示出)中的导轨。轴承组件215可包括至少一个紧固件259以固定所述固定壳体部分250A和支撑梁。紧固件259可以包括螺母、螺栓、轴承、压条、带扣、夹子、凸缘、蛙、索环、钩和眼、闩锁、钉、钉子、铆钉、舌和槽、螺钉锚、按扣紧固件、缝线、螺纹紧固件、系带、肘节螺栓、楔锚中的至少一者，或者可以不同方式附接。在一些实施方案中，紧固件256可包括下文更详细描述的低摩擦材料。在所示的实施方案中，支撑梁可以包括孔，这些孔对准以便插入紧固件259，由此将固定壳体部分250A紧固到支撑梁。在多个实施方案中，固定壳体部分250A可与支撑横梁成一体或一致。在多个实施方案中，固定壳体部分250A可包括支撑罩260。支撑罩260可包括任何横截面形状，包括多边形、椭圆形、椭圆、半圆形或圆形。

如图2C至图2E中所示，可调节壳体部分250B可具有第一壳体构件252和第二壳体构件254，其可用于将导轨(未示出)和适配器217至少部分地紧固在一起，使得它们可不相对于旋转轴线3000在径向方向上彼此移开。第一壳体构件252可具有外表面253和内表面255。第一壳体构件252可具有半圆形部分252a，该半圆形部分旨在容纳轴承/低摩擦材料(未示出)和适配器217。第一壳体构件252可具有附接部分252b。第二壳体构件254可具有外表面257和内表面259。第二壳体构件254可具有半圆形部分254a，该半圆形部分旨在容纳轴承(未示出)和适配器217。如上所述，第一壳体构件252的内表面255可包括固定到其上的材料条带和/或低摩擦材料。如上所述，第二壳体构件254的内表面259可包括固定到其上的材料条带和/或低摩擦材料。此外，如上所述，适配器217的外表面可包括如上所述固定到其上的材料条带和/或低摩擦材料。第二壳体构件254可具有附接部分254b。壳体的第一壳体构件252和第二壳体构件254可以经由机械接口彼此接触或邻接，该机械接口使用它们各自的半圆形部分252a、254a围绕适配器217(和导轨)将这两个部件联接在一起。如图2C至图2E中所示，该机械接口可包括第一壳体构件252和第二壳体构件254的附接部分252b、254b，并且可用至少一个紧固件256固定以将第一壳体构件252和第二壳体构件254固定在一起。紧固件256可以包括螺母、螺栓、压条、带扣、夹子、凸缘、蛙、索环、钩和眼、闩锁、钉、钉子、铆钉、舌和槽、螺钉锚、按扣紧固件、缝线、螺纹紧固件、系带、肘节螺栓、楔锚中的至少一者，或者可以不同方式附接。在所示的实施方案中，第一壳体构件252和第二壳体构件254的附接部分252b、254b可以包括壳体构件中的孔258，这些孔对准以便插入紧固件256，由此将适配器217紧固到可调节壳体部分250B。

紧固件256可允许可调节壳体部分250B相对于固定壳体部分250A旋转。以这种方式，图2C至图2E的轴承组件可以允许可调节壳体部分250B调节适配器(和导轨)的位置而使其不与支撑梁的中心轴线2000和附接的固定壳体部分250A对准。可调节壳体部分250B可允许适配器(和导轨)通过紧固件256向上或向下倾斜或摆动，并且/或者允许其旋转。如图2E中最佳示出的，可调节壳体部分250B可能能够以至少-60°且不大于+60°的角度α调节适配器的至少一部分而使其不与支撑梁的中心轴线对准。这可以考虑到重力，从而允许适配器横跨起伏地形对准，如上所述。以这种方式，可调节壳体部分250B可能能够自对准地调节适配器217和导轨的至少一部分而使其不与支撑梁的中心轴线2000和固定壳体部分250A对准。

图3A至图3B包括根据本文的实施方案的用于跟踪组件的适配器的视图。图3A包括根据一个实施方案的用于跟踪组件的适配器的侧视图的图示。图3B包括根据一个实施方案的用于跟踪组件的在径向方向上围绕导轨的适配器的第一适配器构件的横截面视图的图示。如上所述，适配器317可包括第一适配器构件322和联接到其的第二适配器构件324。第一适配器构件322和第二适配器构件324可各自包括外表面(323、325)。第一适配器构件322和第二适配器构件324的外表面323、325可各自包括弧形结构，以便形成用于适配器317的外部的圆形结构。第一适配器构件322和第二适配器构件324中的每一者可包括一对侧部(326、328、327、329)，该对侧部彼此面对并且从第一适配器构件322和第二适配器构件324中的每一者的外表面323、325轴向延伸。该对侧部(326、328、327、329)可形成周向凹槽330、332，该周向凹槽是适配器317的第一适配器构件322和第二适配器构件324中的每一者的外表面323、325的一部分。在多个实施方案中，材料条带370、372可以抵靠第一适配器构件322和/或第二适配器构件324的外表面323、325安装或设置。材料条带370、372可以被放置在第一适配器构件322和/或第二适配器构件324的圆周凹槽330、332内。在一个实施方案中，多个材料条带370、372可被放置在第一适配器构件322和第二适配器构件324的圆周凹槽330、332内。如图3B中最佳示出的，适配器317可具有第一适配器构件322，该第一适配器构件可被径向地放置在跟踪器组件304中的导轨318的外部。适配器317和/或第一适配器构件322还可包括切割成第一适配器构件322的侧部(326、238)的厚度的狭缝(331、333)。第二适配器构件324还可包括对应的狭缝。狭缝可用于容纳材料条带以将材料条带机械地固定到适配器317。材料条带可通过滑动穿过狭缝来安装，以附连到周向凹槽330、332内部的适配器317的第一适配器构件322或第二适配器构件324中的至少一者的外表面323、325。

如图2A中所示，第一壳体构件252的内表面255和第二壳体构件254的内表面259可与第一适配器构件和/或第二适配器构件的外表面形成界面或紧密相邻。如图3A至图3B中所示，材料条带370、372可被放置在第一壳体构件的内表面或第二壳体构件的内表面中的至少一者与第一适配器构件322或第二适配器构件324的外表面323、325之间。例如，如在图3B中最佳示出的，条带370可被放置在第一适配器构件322的凹槽330中，而第一壳体构件的内表面的尺寸可被设定为覆盖凹槽330内的条带370。材料条带370、372可以包括低摩擦材料，如下文进一步详细讨论的。材料条带370、372在壳体的内表面与适配器317的外表面323、325之间的界面处的低摩擦材料可以通过提供期望的滑动界面来允许适配器317(和固定导轨)相对于壳体的移动或滑动，或反之亦然。以此方式，低摩擦材料可存在于第一壳体构件252的内表面255或第二壳体构件254的内表面259与第一适配器构件322和/或第二适配器构件324的外表面323、325之间的界面处。在图3A至图3B中所示的实施方案中，包括低摩擦材料的材料条带370、372可被固定到适配器317的第一适配器构件322或第二适配器构件324中的至少一者的外表面323、325。例如，这可通过将材料条带370固定在第一适配器构件322的凹槽330内来完成，其中狭缝(331、333)在适配器317的第一适配器构件322中，如上所述。在另一个实施方案中，如下文进一步详细讨论的，材料条带370、370可以根据适配器317的形状预成形。例如，材料条带370的尺寸可被设定为在第一适配器构件322的凹槽330内抵靠侧部326、328提供零间隙配合，并且被模制或粘附到第一适配器构件322。

在其中的一个实施方案中，适配器、导轨、壳体或本文提到的任何部件(或其任何部件)可至少部分地包含金属。根据某些实施方案，金属可包括铁、铜、钛、锡、铝、它们的合金，或者可以是另一种类型的金属。在多个实施方案中，适配器、导轨、壳体或本文提及的任何部件(或其任何部件)可包含聚合物。在一个实施方案中，适配器、导轨和或壳体(或其任何部件)可由塑性聚合物制成。塑性聚合物可选自包括以下项的组：聚酮、聚芳酰胺、聚苯硫醚、聚醚砜、聚苯砜、聚酰胺酰亚胺、超高分子量聚乙烯、含氟聚合物、聚苯并咪唑、聚缩醛、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮(PEEK)、聚乙烯(PE)、聚砜、聚酰胺(PA)、聚苯醚、聚苯硫醚(PPS)、聚氨酯、聚酯、液晶聚合物(LCP)或它们的任何组合。塑性聚合物可为热塑性或热固性聚合物。在其中的一个实施方案中，适配器、导轨和/或壳体(或其任何部件)还可包括玻璃填料、二氧化硅、粘土云母、高岭土或其他合成填料。在其中的一个实施方案中，适配器、导轨和/或壳体(或其任何部件)可通过倒角、车削、铰孔、锻造、挤出、模制、烧结、轧制或铸造、注塑或3-D打印中的至少一者来构造。本文实施方案的适配器、导轨、壳体或本文提到的任何部件(或其任何部件)可利用一个或多个特征的组合，包括特定材料、材料的厚度、部件的尺寸以及工业中期望的某些机械特性(例如，刚度)和化学惰性。

如上所述，在多个实施方案中，材料条带可抵靠适配器(第一适配器构件和/或第二适配器构件)的外表面安装、附连或以其他方式设置。此外，如上所述，在多个实施方案中，材料条带可抵靠壳体(第一壳体构件和/或第二壳体构件)的内表面安装、附连或以其他方式设置。为了说明的目的，图4包括示出用于形成材料条带的形成过程410的简图。形成过程410可包括提供包括低摩擦材料的材料的第一步412。任选地，形成过程410可进一步包括将基材抵靠低摩擦材料放置以形成材料条带的第二步414。

图5A包括可使用图4中所示的形成过程410的第一步412形成的材料条带5000的图示。在多个实施方案中，材料条带5000可包括低摩擦层504。在多个实施方案中，低摩擦层504可包含低摩擦材料。低摩擦材料可包括例如聚合物，诸如聚酮、聚芳酰胺、聚苯硫醚、聚醚砜、聚苯砜、聚酰胺酰亚胺、超高分子量聚乙烯、含氟聚合物、聚苯并咪唑、聚缩醛、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮(PEEK)、聚乙烯(PE)、聚砜、聚酰胺(PA)、聚苯醚、聚苯硫醚(PPS)、聚氨酯、聚酯、液晶聚合物(LCP)或它们的任何组合。在一个示例中，低摩擦层504包含聚酮，诸如聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮、聚醚酮酮、聚醚酮醚酮、它们的衍生物、或它们的组合。在另外的示例中，低摩擦层504可包含超高分子量聚乙烯。在另一个示例中，低摩擦层504可包含含氟聚合物，该含氟聚合物包括氟化乙烯丙烯(FEP)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、全氟烷氧基(PFA)、四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的三聚物(THV)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、乙烯四氟乙烯共聚物(ETFE)、或乙烯三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)。低摩擦层504可以是热塑性或热固性聚合物。低摩擦层504可包含基于固体的材料，包括锂皂、石墨、氮化硼、二硫化钼、二硫化钨、聚四氟乙烯、氮化碳、碳化钨、或类金刚石碳、金属(诸如铝、锌、铜、镁、锡、铂、钛、钨、铁、青铜、钢、弹簧钢、不锈钢)、金属合金(包括列出的金属)、阳极化金属(包括列出的金属)、或它们的任何组合。根据具体实施方案，可使用含氟聚合物。在一个实施方案中，低摩擦层504可以包括编织网或膨胀金属栅网，其中低摩擦材料被嵌入编织网或膨胀金属栅网内并浸渍编织网或膨胀金属栅网。编织网或膨胀金属栅网可包含金属或金属合金，诸如铝、钢、不锈钢、青铜等。任选地，编织网可为由低摩擦材料制成的编织聚合物网。

在多个实施方案中，低摩擦层504还可包括填料，包括玻璃纤维、碳纤维、硅、PEEK、芳族聚酯、碳颗粒、青铜、含氟聚合物、热塑性填料、氧化铝、聚酰胺酰亚胺(PAI)、PPS、聚亚苯基砜(PPSO2)、LCP、芳族聚酯、二硫化钼、二硫化钨、石墨、石墨烯、膨胀石墨、氮化硼、滑石、氟化钙或它们的任何组合。另外，填料可包括氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氟化钙、氮化硼、云母、硅灰石、碳化硅、氮化硅、氧化锆、炭黑、颜料或它们的任何组合。填料可以是珠粒、纤维、粉末、网孔或它们的任何组合的形式。基于该低摩擦层的总重量，这些填料可以是至少10重量％，诸如至少15重量％、20重量％、25重量％或甚至30重量％。

图5B包括材料条带5001的另一个实施方案的图示，材料条带5000的替代方案，其可使用图4中所示的形成过程410的第一步612来形成。为了说明的目的，图4B示出了材料条带5001的逐层构造。材料条带5001可包括基材519。在一个实施方案中，基材519可至少部分地包含金属。根据某些实施方案，金属可包括铁、铜、钛、锡、铝、它们的合金，或者可以是另一种类型的金属。更具体地，基材519可至少部分地包含钢，诸如不锈钢、碳钢或弹簧钢。例如，基材519可至少部分地包含301不锈钢。301不锈钢可以被退火，1/4硬、1/2硬、3/4硬或全硬。此外，钢可包括含有铬、镍或它们的组合的不锈钢。在一个实施方案中，基材519可包括编织网或膨胀金属栅网。编织网或膨胀金属栅网可包含金属或金属合金，诸如铝、钢、不锈钢、青铜等。任选地，编织网可为编织聚合物网。在一个另选实施方案中，基材519可不包括网孔或栅网。此外，基材519可包括维氏金字塔数硬度VPN，其可为≥350，诸如≥375、≥400、≥425或≥450。VPN也可为≤500、≤475或≤450。VPN还可在本文所述的任何VPN值之间的范围内，并且包括本文所述的任何VPN值。在另一方面，可对基材519进行处理以增加其耐腐蚀性。具体地，基材519可以被钝化。例如，可以根据ASTM标准A967对基材519进行钝化。基材519可以通过切斜边、车削、铰孔、锻造、挤出、模制、烧结、轧制或铸造中的至少一种形成。

仍然参考图5B，在多个实施方案中，材料条带5001可包括基材519和联接到基材519或覆盖基材519的低摩擦层504。在一个更具体的实施方案中，材料条带5001可包括基材519以及覆盖该基材519的多个低摩擦层504。在一个具体实施方案中，低摩擦层504可联接到基材519的表面以便与另一部件的另一表面形成界面。低摩擦层504可联接到基材519的径向内表面。另选地，低摩擦层504可联接到基材519的径向外表面。在另一个另选实施方案中，作为固体部件，编织网或膨胀金属栅网的基材519可用低摩擦层504嵌入或浸渍。在一个实施方案中，基材519可至少部分地被低摩擦层504包封。即，低摩擦层504可覆盖基材519的至少一部分。

图5C包括可替代材料条带5000、5001的材料条带5002的另选实施方案的图示，该材料条带可形成为图4中所示形成过程410的第一步412的材料条带。为了说明的目的，图2C示出了材料条带的材料条带5002的逐层构造。根据该具体实施方案，材料条带5002可以类似于图5B的材料条带5001，不同的是该材料条带5002还可以包括至少一个粘合剂层521和低摩擦层504，该粘合剂层可将低摩擦层504联接到基材519。在另一个另选的实施方案中，作为固体部件、编织网或膨胀金属栅网的基材519可被嵌入低摩擦层504与基材519之间所包括的至少一个粘合剂层521之间。

粘合剂层521可包括环领域常用的任何已知的粘合剂材料，包括但不限于含氟聚合物、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚醚/聚酰胺共聚物、乙烯乙酸乙烯酯、乙烯四氟乙烯(ETFE)、ETFE共聚物、全氟烷氧基(PFA)、或它们的任何组合。另外，粘合剂可包含至少一种选自-C＝O、-C-0-R、-COH、-COOH、-COOR、-CF₂＝CF-OR或它们的任何组合的官能团，其中R为含有1至20个碳原子的环状或直链有机基团。另外，粘合剂可包含共聚物。

可将填料颗粒(功能性和/或非功能性)添加到粘合剂层521中，诸如碳填料、碳纤维、碳颗粒、石墨、金属填料(诸如青铜、铝和其他金属及其合金)、金属氧化物填料、金属涂覆的碳填料、金属涂覆的聚合物填料、或它们的任何组合。

在一个实施方案中，热熔性粘合剂可具有不大于250℃，诸如不大于220℃的熔融温度。在另一个实施方案中，粘合剂可在高于200℃，诸如高于220℃分解。在另外的实施方案中，热熔性粘合剂的熔融温度可高于250℃或甚至高于300℃。

图5D包括可替代材料条带5000、5001、5002的材料条带5003的另选实施方案的图示，该材料条带可形成为图4中所示形成过程410的第一步412的材料条带。为了说明的目的，图5D示出了材料条带5003的逐层构造。根据该具体实施方案，材料条带5003可以类似于图5C的材料条带5002，不同的是该材料条带5003还可以包括至少一个防腐蚀层514、505和518、以及耐腐蚀涂层525、以及低摩擦层504，该耐腐蚀涂层可以包括增粘剂层527和环氧树脂层529，该增粘剂层和环氧树脂层可以联接到基材519。

基材519可以涂覆有包括防腐蚀材料的防腐蚀层514和505，以防止材料条带5003在处理之前腐蚀。另外，可将防腐蚀层518施加在层514上。层514和505可包括防腐蚀材料或纳米陶瓷层，这些防腐蚀材料包括锌、铁、锰或它们的任何组合的磷酸盐。另外，层514和505可包括防腐蚀材料，包括官能硅烷、纳米级硅烷基底漆、水解硅烷、有机硅烷增粘剂、溶剂/水基硅烷底漆、氯化聚烯烃、钝化表面、可商购的锌(机械/电镀)或锌-镍涂层、或它们的任何组合。层518可包括官能硅烷、纳米级硅烷基材底漆、水解硅烷、有机硅烷增粘剂、溶剂/水基硅烷底漆。防腐蚀层514、505和518可以在处理过程中被去除或保留。

如上所述，材料条带5003还可包括耐腐蚀涂层525。耐腐蚀涂层525可包含增粘剂层527和环氧树脂层529。增粘剂层527可包括防腐蚀材料或纳米陶瓷层，这些防腐蚀材料包括锌、铁、锰、锡的磷酸盐或其任意组合。增粘剂层527可包括防腐蚀材料，包括官能硅烷、纳米级硅烷基层、水解硅烷、有机硅烷增粘剂、溶剂/水基硅烷底漆、氯化聚烯烃、钝化表面、可商购的锌(机械/电镀)或锌-镍涂层、或它们的任何组合。增粘剂527可以通过喷涂、电子涂覆、浸渍旋涂、静电涂覆、流涂、辊涂、刮刀涂覆、线圈涂覆等来施加。

环氧树脂层529可以是防腐蚀材料，包括热固化环氧树脂、紫外固化环氧树脂、红外固化环氧树脂、电子束固化环氧树脂、辐射固化环氧树脂或空气固化环氧树脂。此外，环氧树脂层529可包括防腐蚀材料，包括聚缩水甘油醚、二缩水甘油醚、双酚A、双酚F、环氧乙烷、氧杂环丙烷、环氧乙烷、1,2-环氧丙烷、2-甲基环氧乙烷、9,10-环氧-9,10-二氢蒽、或它们的任何组合。环氧树脂层529还可包含硬化剂。硬化剂可包括胺、酸酐、苯酚酚醛清漆硬化剂诸如苯酚酚醛清漆聚[N-(4-羟基苯基)马来酰亚胺](PHPMI)、甲阶酚醛树脂、脂肪胺化合物、聚碳酸酐、聚丙烯酸酯、异氰酸酯、包封的多异氰酸酯、三氟化硼胺络合物、基于铬的硬化剂(诸如铬粒)、聚酰胺、或它们的任何组合。通常，酸酐可以符合式R-C＝O-O-C＝O-R'，其中R可以是如上所述的C_XH_YX_ZA_U。胺可包括脂族胺(诸如单乙基胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺等)、脂环胺、芳族胺(诸如环脂族胺、环脂族胺、酰氨基胺、聚酰胺、双氰胺、咪唑衍生物等)、或它们的任何组合。通常，胺可以是符合式R₁R₂R₃N的伯胺、仲胺或叔胺，其中R可以是如上所述的C_XH_YX_ZA_U。在一个实施方案中，环氧树脂层529可包括填料以改善传导性，所述填料诸如碳填料、碳纤维、碳颗粒、石墨、金属填料(诸如青铜、铝和其他金属及其合金)、金属氧化物填料、金属涂覆的碳填料、金属涂覆的聚合物填料、或它们的任何组合。与不含导电填料的材料条带相比，导电填料可以允许电流经过环氧树脂涂层并且可以增加材料条带的导电性。在一个实施方案中，环氧树脂层529可以通过喷涂、电子涂覆、浸渍旋涂、静电涂覆、流涂、辊涂、刮刀涂覆、线圈涂覆等来施加。另外，环氧树脂层529可诸如通过热固化、UV固化、IR固化、电子束固化、辐射固化或它们的任何组合来固化。优选地，固化可在不将部件的温度升高到高于低摩擦层504、粘合剂层521、基材519或增粘剂层527中的任一者的分解温度的情况下完成。因此，环氧树脂可在低于约250℃、甚至低于约200℃下固化。

在一个实施方案中，在图4的步骤412下，如上参考图5A至图5D所述的材料条带5000、5001、5002、5003上的任何层可各自设置在辊中并从其剥离以在压力下、在升高的温度下(热压或冷压或辊压)、通过粘合剂或通过其任何组合而接合在一起。如上所述，材料条带5000、5001、5002、5003上的任何层可以层压在一起，使得它们至少部分地彼此重叠。如上所述，材料条带5000、5001、5002、5003上的任何层可使用涂覆技术(诸如例如物理或气相沉积、喷涂、电镀、粉末涂覆)或通过其他化学或电化学技术施加在一起。在一个具体实施方案中，低摩擦层504可以通过辊对辊涂覆工艺(包括例如挤出涂覆)来施加。可将低摩擦层504加热至熔融或半熔融状态，并通过狭槽冲模挤出到基材519的主表面上。在一个实施方案中，材料条带5000、5001、5002、5003可以是单个整体材料条带。

在其他实施方案中，在图4的步骤412下，如上参考图5A至图5D所述的材料条带5000、5001、5002、5003上的任何层可通过涂覆技术(诸如例如物理或气相沉积、喷涂、电镀、粉末涂覆)或通过其他化学或电化学技术来施加。在一个具体实施方案中，低摩擦层504可以通过辊对辊涂覆工艺(包括例如挤出涂覆)来施加。可将低摩擦层504加热至熔融或半熔融状态，并通过狭槽冲模挤出到基材519的主表面上。在另一个实施方案中，低摩擦层504可以是铸造或模制的。

在一个实施方案中，可使用熔融粘合剂层521将低摩擦层504或任何层胶合到基材519以形成层压体。在一个实施方案中，材料条带5000、5001、5002、5003上的任何中间层或突出层可形成层压体。层压体可被切割成可形成材料条带的条带或坯件。对层压体的切割可包括冲压、压制、冲孔、锯的使用，或者可以不同的方式进行机加工。然后，材料条带可以通过冲压、压制、冲孔、锯、轧制、卷边、深拉而形成，或者可以不同的方式进行机加工以配合如上所述的适配器或壳体的形状。在具体实施方案中，材料条带5000可直接模制到适配器或壳体中的一者上。在另一个实施方案中，材料条带5000可以作为部件上的层模制到适配器或壳体上，从而产生类似于图5B的分层结构。在又一个实施方案中，材料条带5000可作为部件上的层粘接性地附连到适配器或壳体，其间具有粘合剂层，从而产生类似于图5C的分层结构。在另一个实施方案中，材料条带5003可以整体附连到适配器或壳体。在使半成品材料条带成型之后，可以对该半成品材料条带进行清洁以去除在形成和成型过程中使用的任何润滑剂和油。清洁可包括使用溶剂进行的化学清洁和/或机械清洁(诸如超声清洁)。

本文的实施方案的跟踪器组件的轴承组件可展示优于跟踪器组件的常规轴承组件的改善的操作和特征。例如，在一个实施方案中，本文实施方案的轴承组件展示了改善的耐腐蚀性和耐候性。此外，本文实施方案的轴承组件由于材料条带而展示出改善的粘滑性能特性，这是优于常规轴承构件的改善。此外，壳体可允许使适配器和导轨摆动，从而允许补偿多个轴承组件和/或跟踪器组件之间的轴向不对准，这可补偿地面/陆地起伏或不对准。因此，本文实施方案的跟踪器组件的轴承组件可以改善效率、提供更低的维护、更低的安装成本，并且因此增加跟踪器组件和/或可再生能源结构的潜在部署。

许多不同方面和实施方案都是可能的。下文描述了那些方面和实施方案中的一些。在阅读本说明书之后，技术人员将理解，那些方面和实施方案仅是示例性的并且不限制本发明的范围。实施方案可以根据如下列出的实施方案中的任一个或多个实施方案。

实施方案1：一种发电结构的轴承组件，包括：适配器，所述适配器固定到导轨并能够与导轨一起旋转；以及壳体，所述壳体适于支撑所述适配器和所述导轨；其中所述壳体包括附接到支撑梁的固定壳体部分和附接到所述适配器和所述导轨的可调节壳体部分，其中低摩擦材料存在于适配器的外表面与所述可调节壳体部分的内表面之间的界面处，其中所述可调节壳体部分能够自对准地调节所述适配器和所述导轨的至少一部分而使其不与所述支撑梁的中心轴线对准。

实施方案2：一种发电结构的轴承组件，包括：适配器，所述适配器固定到导轨并能够与导轨一起旋转；以及壳体，所述壳体适于支撑所述适配器和所述导轨；其中所述壳体包括附接到支撑梁的固定壳体部分和附接到所述适配器和所述导轨的可调节壳体部分，其中低摩擦材料存在于适配器的外表面与所述可调节壳体部分的内表面之间的界面处，其中所述可调节壳体部分能够自对准地调节所述适配器和所述导轨的至少一部分而使其不与所述支撑梁的中心轴线对准。

实施方案3：一种发电结构的轴承组件，包括：适配器；以及壳体，所述壳体包括附接到支撑梁的固定壳体部分和附接到所述适配器的可调节壳体部分，其中低摩擦材料存在于适配器的外表面与所述可调节壳体部分的内表面之间的界面处，其中所述可调节壳体部分能够以至少-60°且不大于+60°的角度α调节所述适配器的至少一部分而使其不与所述支撑梁的中心轴线对准。

实施方案4：一种发电结构的跟踪器组件，包括：支撑梁，所述支撑梁具有中心轴线；导轨，所述导轨适于围绕旋转轴线旋转；以及轴承组件，所述轴承组件操作地附接到所述支撑梁和所述导轨，所述轴承组件包括：适配器，所述适配器固定到所述导轨并能够与所述导轨一起旋转；以及壳体，所述壳体适于支撑所述适配器和所述导轨；其中壳体包括附接到支撑梁的固定壳体部分和附接到适配器和导轨的可调节壳体部分，其中低摩擦材料存在于适配器的外表面与可调节壳体部分的内表面之间的界面处，其中可调节壳体部分能够自对准地调节适配器和导轨的至少一部分而使其不与支撑梁的中心轴线对准。

实施方案5：根据前述实施方案中任一项所述的组件或跟踪器组件，其中所述适配器具有用于接合导轨的内表面，其中所述内表面具有非圆形的横截面形状。

实施方案6：根据前述实施方案中任一项所述的轴承组件或跟踪器组件，其中所述导轨的外表面具有非圆形的横截面形状。

实施方案7：根据实施方案6所述的轴承组件或跟踪器组件，其中所述适配器的所述内表面的所述非圆形横截面与所述导轨的所述外表面的所述非圆形横截面互补，以便固定这两个部件。

实施方案8：根据前述实施方案中任一项所述的轴承组件或跟踪器组件，其中所述可调节壳体部分包括第一壳体构件和第二壳体构件，所述第一壳体构件和第二壳体构件适于用作围绕所述适配器的夹具。

实施方案9：根据前述实施方案中任一项所述的轴承组件或跟踪器组件，其中所述低摩擦材料被固定到所述适配器的外表面。

实施方案10：根据前述实施方案中任一项所述的轴承组件或跟踪器组件，其中所述低摩擦材料被固定到所述可调节壳体部分的内表面。

实施方案11：根据前述实施方案中任一项所述的轴承组件或跟踪器组件，其中所述低摩擦材料包括材料条带，并且其中所述适配器的外表面包括适于容纳所述材料条带的凹槽。

实施方案12：根据前述实施方案中任一项所述的轴承组件或跟踪器组件，其中所述低摩擦材料根据所述适配器的形状预成形。

实施方案13：根据前述实施方案中任一项所述的轴承组件或跟踪器组件，其中所述低摩擦材料包括热塑性聚合物。

实施方案14：根据前述实施方案中任一项所述的轴承组件或跟踪器组件，其中所述低摩擦材料包括含氟聚合物。

实施方案15：根据前述实施方案中任一项所述的轴承组件或跟踪器组件，还包括用于将固定壳体部分旋转地紧固到可调节壳体部分的紧固件。

实施方案16：根据实施方案15所述的轴承组件或跟踪器组件，其中所述紧固件包括螺钉、螺栓、夹具、扣钩、夹子、闩锁、销、铆钉、系带或钉子中的至少一者。

实施方案17：根据前述实施方案中任一项所述的轴承组件或跟踪器组件，还包括用于将固定壳体部分紧固到支撑梁的梁紧固件。

实施方案18：根据实施方案17所述的轴承组件或跟踪器组件，其中所述紧固件包括螺钉、螺栓、夹具、扣钩、夹子、闩锁、销、铆钉、系带或钉子中的至少一者。

实施方案19：根据前述实施方案中任一项所述的轴承组件或跟踪器组件，其中所述固定壳体部分与所述支撑梁一致。

实施方案20：根据前述实施方案中任一项所述的轴承组件或跟踪器组件，其中所述固定壳体部分包括带框架的罩。

实施方案21：根据前述实施方案中任一项所述的轴承组件或跟踪器组件，其中所述导轨适于可旋转地支撑光伏面板。

需注意，并非需要以上所描述的所有特征，可能不需要特定特征的区域，并且还可以提供除了所描述的那些之外的一个或多个特征。更进一步，描述特征的顺序不一定是安装特征的顺序。

为了清楚起见，本文在单独实施方案的上下文中描述的某些特征也可以在单个实施方案中组合提供。相反地，为了简洁起见在单个实施方案的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何子组合提供。

以上已经关于具体实施方案描述了益处、其他优点和问题的解决方案，然而，益处、优点、问题的解决方案，以及可导致任何益处、优点或解决方案出现或变得更显著的任何特征不应被解释为任何或所有权利要求的关键、必需或必要的特征。

本文描述的实施方案的说明书和图示旨在提供对各种实施方案的结构的一般理解。说明书和图示并不旨在用作对使用本文所述的结构或方法的组件和系统的所有元件和特征的详尽和全面的描述。也可以在单个实施方案中组合地提供单独实施方案，并且相反地，为了简洁起见在单个实施方案的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何子组合提供。此外，对范围中所述值的引用包括该范围内的每个值。仅在阅读了本说明书之后，许多其他实施方案对于技术人员而言可能是显而易见的。其他实施方案可被使用并从本公开得出，使得可以在不脱离本公开的范围的情况下进行结构替代、逻辑替代或任何改变。因此，本公开应被视为说明性的而非限制性的。

Claims

1.一种发电结构的轴承组件，包括：

适配器，所述适配器固定到导轨并能够与导轨一起旋转；以及

壳体，所述壳体适于支撑所述适配器和所述导轨；其中所述壳体包括附接到支撑梁的固定壳体部分和附接到所述适配器和所述导轨的可调节壳体部分，其中低摩擦材料存在于适配器的外表面与所述可调节壳体部分的内表面之间的界面处，其中所述可调节壳体部分能够自对准地调节所述适配器和所述导轨的至少一部分而使其不与所述支撑梁的中心轴线对准。

2.一种发电结构的轴承组件，包括：

导轨；以及

壳体，所述壳体适于支撑所述导轨；其中所述壳体包括附接到支撑梁的固定壳体部分和附接到导轨的可调节壳体部分，其中低摩擦材料存在于导轨的外表面与所述可调节壳体部分的内表面之间的界面处，其中所述可调节壳体部分能够自对准地调节所述导轨的至少一部分而使其不与所述支撑梁的中心轴线对准。

3.一种发电结构的轴承组件，包括：

适配器；以及

壳体，所述壳体包括附接到支撑梁的固定壳体部分和附接到所述适配器的可调节壳体部分，其中低摩擦材料存在于适配器的外表面与所述可调节壳体部分的内表面之间的界面处，其中所述可调节壳体部分能够以至少-60°且不大于+60°的角度α调节所述适配器的至少一部分而使其不与所述支撑梁的中心轴线对准。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的轴承组件，其中所述适配器具有用于接合导轨的内表面，其中所述内表面具有非圆形的横截面形状。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的轴承组件，其中所述导轨的外表面具有非圆形的横截面形状。

6.根据权利要求5所述的轴承组件，其中所述适配器的所述内表面的所述非圆形横截面与所述导轨的所述外表面的所述非圆形横截面互补，以便固定这两个部件。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的轴承组件，其中所述可调节壳体部分包括第一壳体构件和第二壳体构件，所述第一壳体构件和所述第二壳体构件适于用作围绕所述适配器的夹具。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的轴承组件，其中所述低摩擦材料被固定到所述适配器的外表面。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的轴承组件，其中所述低摩擦材料被固定到所述可调节壳体部分的内表面。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的轴承组件，其中所述低摩擦材料包括材料条带，并且其中所述适配器的外表面包括适于容纳所述材料条带的凹槽。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的轴承组件，其中所述低摩擦材料根据所述适配器的形状预成型。

12.根据权利要求1至3中任一项所述的轴承组件，其中所述低摩擦材料包括含氟聚合物。

13.根据权利要求1至3中任一项所述的轴承组件，还包括用于将固定壳体部分可旋转地紧固到所述可调节壳体部分的紧固件。

14.根据权利要求1至3中任一项所述的轴承组件，还包括用于将所述固定壳体部分紧固到所述支撑梁的梁紧固件。

15.根据权利要求1至3中任一项所述的轴承组件，其中所述固定壳体部分包括带框架的罩。