CN117650665B - 一种用于光伏跟踪支架的转向电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光伏电机的技术领域，公开了一种用于光伏跟踪支架的转向电机，包括撑架，所述撑架端部轴向旋转安装有装配组件，所述装配组件包括支板，所述支板上轴承连接有垂直设置的方位轴和俯仰轴，所述方位轴的端部与撑架法兰连接，支板上架设有两根弧形导架，所述弧形导架的端部固定有支架，所述支架上安装有若干光伏面板；在装配组件上安装有驱动组件，驱动组件包括输出电机和电磁阀，电磁阀用于切换输出电机的输出目标独立旋转，输出目标为俯仰轴和方位轴，用于改变光伏面板俯仰角和方位角的变化，相较于传统两台电机分别驱动光伏面板改变俯仰角和方位角，降低了成本。

Description

一种用于光伏跟踪支架的转向电机

技术领域

本发明涉及光伏电机的技术领域，尤其是一种用于光伏跟踪支架的转向电机。

背景技术

光伏发电作为现有技术，主要是指利用半导体材料的光伏效应，将太阳辐射能转化为电能的一种发电系统，且光伏发电系统的能量来源太阳能，是一种清洁、安全和可再生的能源，更为重要的是是光伏发电过程不污染环境，不破坏生态。

目前，传统的双轴光伏跟踪支架为了能够保证光伏面板在方位角和高度角上同时跟踪太阳光，以实现入射角为0，通常需要配置两台转向电机来分别单独控制方位轴和俯仰轴的旋转，不仅成本高且这类电机的装卸结构比较复杂，不易维护。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于光伏跟踪支架的转向电机，旨在解决现有光伏双轴跟踪支架转向成本高且不易装卸维护的问题。

本发明是这样实现的，一种用于光伏跟踪支架的转向电机，包括撑架，所述撑架端部轴向旋转安装有装配组件，所述装配组件包括支板，所述支板上轴承连接有垂直设置的方位轴和俯仰轴，所述方位轴的端部与撑架法兰连接，支板上架设有两根弧形导架，所述弧形导架的端部固定有支架，所述支架上安装有若干光伏面板；

所述装配组件上安装有驱动组件，所述驱动组件包括输出电机和电磁阀，所述电磁阀切换所述输出电机的输出目标独立旋转，输出目标为所述俯仰轴和所述方位轴，用于改变所述光伏面板俯仰角和方位角的变化。

优选的，所述输出电机的输出端设置有机轴，所述电磁阀包括电磁线圈，所述电磁线圈内设置有衔铁，所述衔铁套设在所述机轴的外部，且衔铁的外部套接有双面齿轮；

所述双面齿轮的上下部均为锥形设置，并设有轮齿；

所述机轴的四周表面均焊接有第一肋条，所述衔铁的内壁开设有与所述第一肋条对应的第一肋槽。

优选的，所述驱动组件位于所述衔铁的对应处内壁设置有挡板，衔铁的端部轴承连接有第一挡环，所述第一挡环与所述挡板之间还设置有第二弹簧。

优选的，所述驱动组件的顶部设置有扣板，所述扣板的两端内部分别轴承连接有传动轴和方位插头，所述传动轴和方位插头通过皮带传动连接；

所述传动轴位于驱动组件内部一端套设有第一齿轮环，所述第一齿轮环的外部套接有第一传动齿轮，所述第一传动齿轮表面开设有与所述双面齿轮下部锥形面对应的第一反锥形面；

所述驱动组件的一侧内壁还固定有第一锁片，所述第一锁片的端部设置有与第一传动齿轮表面齿槽对应的第一凸齿。

优选的，所述驱动组件靠近所述扣板的一端内壁设置有第一限位筒，所述第一限位筒套设在所述第一齿轮环的外部，第一齿轮环位于第一限位筒内部一端轴承连接有第二挡环，第一限位筒的端部内壁以及第二挡环之间设置有第三弹簧；

所述传动轴的四周表面均焊接有第二肋条，所述第一齿轮环的内壁开设有与所述第二肋条对应的第二肋槽。

优选的，所述驱动组件的一侧内壁轴承连接有俯仰插头，所述俯仰插头位于驱动组件内部一端外部套设有第二齿轮环，所述第二齿轮环的外部套接有第二传动齿轮，所述第二传动齿轮表面开设有与所述双面齿轮上部锥形面对应的第二反锥形面；

所述驱动组件的顶部内壁还固定有第二锁片，所述第二锁片的端部设置有与第二传动齿轮表面齿槽对应的第二凸齿。

优选的，所述驱动组件的一侧内壁设置有第二限位筒，所述第二限位筒套设在所述俯仰插头的外部，所述第二齿轮环的端部轴承连接有第三挡环，所述第三挡环与第二限位筒的端部之间设置有第四弹簧；

所述俯仰插头位于所述驱动组件内部一端的四周表面均焊接有第三肋条，所述第二齿轮环的内壁开设有与所述第三肋条对应的第三肋槽。

优选的，所述支板的两端均安装有两组端板，支板端部的两所述端板之间轴承连接有两个托轮，所述弧形导架架设在所述托轮上；

所述俯仰轴的两端作用在所述弧形导架上，且俯仰轴的端部套接有驱动齿轮，所述弧形导架的上表面开设有与所述驱动齿轮表面轮齿啮合的齿槽；

所述弧形导架位于齿槽的一面两侧均设置有倒角，俯仰轴位于所述驱动齿轮的两侧均套接有限位辊，所述限位辊架设在弧形导架的倒角上。

优选的，所述支板的顶部设置有套设在所述俯仰轴外部的隔板，俯仰轴位于隔板的一侧四周表面设置有肋环，所述肋环的外部套设有传动板，所述传动板的两端表面分别轴承连接有传动环和插接孔轴，所述传动环与所述插接孔轴通过皮带传动连接；

所述肋环的表面四周均焊接有第四肋条，所述传动环的内壁开设有与所述第四肋条对应的第四肋槽；

所述隔板的内部插设有脱离杆，所述脱离杆的端部与所述传动板固定，且脱离杆位于传动板与隔板之间设置有第一弹簧。

优选的，所述驱动组件还包括控制箱和提手，所述控制箱包括电源和PLC，PLC上集成有通信模块。

本发明公开一种用于光伏跟踪支架的转向电机的有益效果是：

1、在装配组件上安装有驱动组件，驱动组件包括输出电机和电磁阀，电磁阀用于切换输出电机的输出目标独立旋转，输出目标为俯仰轴和方位轴，用于改变光伏面板俯仰角和方位角的变化，相较于传统两台电机分别驱动光伏面板改变俯仰角和方位角，降低了成本。

2、本申请中的驱动组件可以快捷从装配组件上进行装卸操作，方便维护工人对其进行维护，大大降低了传统电机和控制系统拆卸时的工序，提高了维护效率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种用于光伏跟踪支架的转向电机的光伏支架整体结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种用于光伏跟踪支架的转向电机的光伏支架转向电机安装结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种用于光伏跟踪支架的转向电机的装配组件局部结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种用于光伏跟踪支架的转向电机的图2中A处局部放大结构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种用于光伏跟踪支架的转向电机的驱动组件结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种用于光伏跟踪支架的转向电机的驱动组件剖视结构示意图。

图例说明

1、撑架；2、装配组件；3、驱动组件；4、弧形导架；5、支架；6、光伏面板；

21、支板；22、方位轴；23、俯仰轴；231、限位辊；232、驱动齿轮；233、肋环；24、端板；25、托轮；

26、传动板；261、传动环；262、插接孔轴；263、脱离杆；264、第一弹簧；265、隔板；

31、控制箱；32、提手；33、输出电机；34、电磁阀；35、扣板；36、挡板；37、第一锁片；38、俯仰插头；39、第二锁片；

331、机轴；341、衔铁；342、第一挡环；343、第二弹簧；344、双面齿轮；

351、传动轴；352、方位插头；353、第一限位筒；354、第一齿轮环；3541、第二挡环；355、第一传动齿轮；356、第三弹簧；

381、第二齿轮环；3811、第三挡环；382、第四弹簧；383、第二传动齿轮；384、第二限位筒。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

本实施例中

参照图1-2所示，为本发明提供较佳实施例。

本实施例的用于光伏跟踪支架的转向电机，包括撑架1，所述撑架1端部轴向旋转安装有装配组件2，所述装配组件2包括支板21，所述支板21上轴承连接有垂直设置的方位轴22和俯仰轴23，所述方位轴22的端部与撑架1法兰连接，支板21上架设有两根弧形导架4，所述弧形导架4的端部固定有支架5，所述支架5上安装有若干光伏面板6，所述装配组件2上安装有驱动组件3，所述驱动组件3包括输出电机33和电磁阀34，所述电磁阀34切换所述输出电机33的输出目标独立旋转，输出目标为所述俯仰轴23和所述方位轴22，用于改变所述光伏面板6俯仰角和方位角的变化。

参照附图6所示，所述输出电机33的输出端设置有机轴331，所述电磁阀34包括电磁线圈，所述电磁线圈内设置有衔铁341，所述衔铁341套设在所述机轴331的外部，且衔铁341的外部套接有双面齿轮344，所述双面齿轮344的上下部均为锥形设置，并设有轮齿，所述机轴331的四周表面均焊接有第一肋条，所述衔铁341的内壁开设有与所述第一肋条对应的第一肋槽，保证衔铁341随机轴331转动的同时，能够使衔铁341在机轴331的外部伸缩滑动，所述驱动组件3位于所述衔铁341的对应处内壁设置有挡板36，衔铁341的端部轴承连接有第一挡环342，所述第一挡环342与所述挡板36之间还设置有第二弹簧343；

在默认情况下，电磁阀34不通电，在第二弹簧343的作用下，衔铁341被向下拖拽，衔铁341外部的双面齿轮344会随衔铁341向下并与第一传动齿轮355啮合，此时输出电机33的机轴331便能够带动方位插头352转动，进而调节方位轴22进行旋转，改变光伏面板6的方位角度；

其中，为了使输出电机33的机轴331能够带动方位插头352转动，所述驱动组件3的顶部设置有扣板35，所述扣板35的两端内部分别轴承连接有传动轴351和方位插头352，所述传动轴351和方位插头352通过皮带传动连接；

值得注意的是，所述传动轴351位于驱动组件3内部一端套设有第一齿轮环354，所述第一齿轮环354的外部套接有第一传动齿轮355，所述第一传动齿轮355表面开设有与所述双面齿轮344下部锥形面对应的第一反锥形面，方便双面齿轮344能与第一传动齿轮355快速啮合。

进一步的，当电磁阀34通电，其内部产生的磁性会将衔铁341朝向电磁阀34方向收缩，进而利用第一挡环342压缩第二弹簧343的同时，让衔铁341外部的双面齿轮344与第二传动齿轮383啮合，此时输出电机33的机轴331便能够带动俯仰插头38转动，进而调节俯仰轴23进行旋转，改变光伏面板6的俯仰角度，在调整光伏面板6方位角度和俯仰角度仅需一台电机即可实现，大大降低了设备成本；

为了保证双面齿轮344在与第二传动齿轮383啮合，并调节光伏面板6的俯仰角度时，光伏面板6的方位角度不受影响，所述驱动组件3的一侧内壁还固定有第一锁片37，所述第一锁片37的端部设置有与第一传动齿轮355表面齿槽对应的第一凸齿，所述驱动组件3靠近所述扣板35的一端内壁设置有第一限位筒353，所述第一限位筒353套设在所述第一齿轮环354的外部，第一齿轮环354位于第一限位筒353内部一端轴承连接有第二挡环3541，第一限位筒353的端部内壁以及第二挡环3541之间设置有第三弹簧356，所述传动轴351的四周表面均焊接有第二肋条，所述第一齿轮环354的内壁开设有与所述第二肋条对应的第二肋槽，让第一齿轮环354能够带动传动轴351转动的同时，也能够在传动轴351的外部进行伸缩，由于有第三弹簧356的作用，在失去了双面齿轮344啮合时的挤压力，第一传动齿轮355会被第三弹簧356推动向上活动并且其表面的齿槽会与第一锁片37啮合，则完全将方位插头352锁定，即在改变光伏面板6的俯仰角度时，其方位角度无法转动。

同理，所述驱动组件3的一侧内壁轴承连接有俯仰插头38，所述俯仰插头38位于驱动组件3内部一端外部套设有第二齿轮环381，所述第二齿轮环381的外部套接有第二传动齿轮383，所述第二传动齿轮383表面开设有与所述双面齿轮344上部锥形面对应的第二反锥形面，所述驱动组件3的顶部内壁还固定有第二锁片39，所述第二锁片39的端部设置有与第二传动齿轮383表面齿槽对应的第二凸齿，所述驱动组件3的一侧内壁设置有第二限位筒384，所述第二限位筒384套设在所述俯仰插头38的外部，所述第二齿轮环381的端部轴承连接有第三挡环3811，所述第三挡环3811与第二限位筒384的端部之间设置有第四弹簧382，所述俯仰插头38位于所述驱动组件3内部一端的四周表面均焊接有第三肋条，所述第二齿轮环381的内壁开设有与所述第三肋条对应的第三肋槽，由于第四弹簧382的作用下，第二传动齿轮383会向左滑动，并且其表面的齿槽会与第二锁片39啮合，将俯仰插头38锁定，即在改变光伏面板6的方位角度时，其俯仰角度无法转动，而当双面齿轮344与第二传动齿轮383啮合并将其推挤向右压缩第四弹簧382，使第二传动齿轮383脱离第二锁片39时，输出电机33的机轴331才可以带动俯仰插头38转动。

参照附图3所示，所述支板21的两端均安装有两组端板24，支板21端部的两所述端板24之间轴承连接有两个托轮25，所述弧形导架4架设在所述托轮25上，所述俯仰轴23的两端作用在所述弧形导架4上，且俯仰轴23的端部套接有驱动齿轮232，所述弧形导架4的上表面开设有与所述驱动齿轮232表面轮齿啮合的齿槽，所述弧形导架4位于齿槽的一面两侧均设置有倒角，俯仰轴23位于所述驱动齿轮232的两侧均套接有限位辊231，所述限位辊231架设在弧形导架4的倒角上，通过俯仰轴23端部的驱动齿轮232驱动安装有弧形导架4的光伏面板6实现俯仰角的调节，通过设置托轮25，提高光伏面板6在调节俯仰角度时的稳定性，并且设置限位辊231防止驱动齿轮232滑脱弧形导架4的齿槽。

参照附图4所示，所述支板21的顶部设置有套设在所述俯仰轴23外部的隔板265，俯仰轴23位于隔板265的一侧四周表面设置有肋环233，所述肋环233的外部套设有传动板26，所述传动板26的两端表面分别轴承连接有传动环261和插接孔轴262，所述传动环261与所述插接孔轴262通过皮带传动连接，所述肋环233的表面四周均焊接有第四肋条，所述传动环261的内壁开设有与所述第四肋条对应的第四肋槽，这使得传动环261能够通过第四肋条和第四肋槽的配合带动俯仰轴23转动，并且传动环261能够随传动板26进行横向滑动，让传动板26上的插接孔轴262脱离或者靠拢俯仰插头38，方便将驱动组件3从装配组件2上快捷拆装；

为了实现上述传动板26的横向滑动，所述隔板265的内部插设有脱离杆263，所述脱离杆263的端部与所述传动板26固定，且脱离杆263位于传动板26与隔板265之间设置有第一弹簧264。

具体操作如下，参照附图5所示，通过提手32可快捷将驱动组件3从装配组件2上拆卸，当需要对驱动组件3进行拆卸维护时，仅需要拉动脱离杆263，让插接孔轴262脱离俯仰插头38，并且向上提起提手32，驱动组件3上扣板35的方位插头352便会脱离方位轴22，此时整个驱动组件3便已经脱离装配组件2，当需要转入驱动组件3时，仅需拉动脱离杆263，让插接孔轴262横移，将扣板35上的方位插头352插入方位轴22上后，松开脱离杆263让第一弹簧264推动插接孔轴262套入俯仰插头38即可。

其中，所述驱动组件3还包括控制箱31，所述控制箱31包括电源和PLC，型号为S4-400的PLC上集成有通信模块，通过PLC编程实现对各部件电器件进行实时控制，即可完成光伏面板6的自动方位调节，并将反馈信息通过通信模块传送至终端，方便对光伏面板6进行远程管控。

在装配组件2上安装有驱动组件3，驱动组件3包括输出电机33和电磁阀34，电磁阀34用于切换输出电机33的输出目标独立旋转，输出目标为俯仰轴23和方位轴22，用于改变光伏面板6俯仰角和方位角的变化，相较于传统两台电机分别驱动光伏面板6改变俯仰角和方位角，降低了成本。

并且，本申请中的驱动组件3可以快捷从装配组件2上进行装卸操作，方便维护工人对其进行维护，大大降低了传统电机和控制系统拆卸时的工序，提高了维护效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于光伏跟踪支架的转向电机，包括撑架，所述撑架端部轴向旋转安装有装配组件，所述装配组件包括支板，所述支板上轴承连接有垂直设置的方位轴和俯仰轴，所述方位轴的端部与撑架法兰连接，支板上架设有两根弧形导架，所述弧形导架的端部固定有支架，所述支架上安装有若干光伏面板，其特征在于：

所述装配组件上安装有驱动组件，所述驱动组件包括输出电机和电磁阀，所述电磁阀切换所述输出电机的输出目标独立旋转，输出目标为所述俯仰轴和所述方位轴，用于改变所述光伏面板俯仰角和方位角的变化；

所述输出电机的输出端设置有机轴，所述电磁阀包括电磁线圈，所述电磁线圈内设置有衔铁，所述衔铁套设在所述机轴的外部，且衔铁的外部套接有双面齿轮；

所述双面齿轮的上下部均为锥形设置，并设有轮齿；

所述机轴的四周表面均焊接有第一肋条，所述衔铁的内壁开设有与所述第一肋条对应的第一肋槽；

所述驱动组件的顶部设置有扣板，所述扣板的两端内部分别轴承连接有传动轴和方位插头，所述传动轴和方位插头通过皮带传动连接；

所述传动轴位于驱动组件内部一端套设有第一齿轮环，所述第一齿轮环的外部套接有第一传动齿轮，所述第一传动齿轮表面开设有与所述双面齿轮下部锥形面对应的第一反锥形面；

所述驱动组件的一侧内壁还固定有第一锁片，所述第一锁片的端部设置有与第一传动齿轮表面齿槽对应的第一凸齿；

所述驱动组件的一侧内壁轴承连接有俯仰插头，所述俯仰插头位于驱动组件内部一端外部套设有第二齿轮环，所述第二齿轮环的外部套接有第二传动齿轮，所述第二传动齿轮表面开设有与所述双面齿轮上部锥形面对应的第二反锥形面；

所述驱动组件的顶部内壁还固定有第二锁片，所述第二锁片的端部设置有与第二传动齿轮表面齿槽对应的第二凸齿。

2.如权利要求1所述的一种用于光伏跟踪支架的转向电机，其特征在于，所述驱动组件位于所述衔铁的对应处内壁设置有挡板，衔铁的端部轴承连接有第一挡环，所述第一挡环与所述挡板之间还设置有第二弹簧。

3.如权利要求1所述的一种用于光伏跟踪支架的转向电机，其特征在于，所述驱动组件靠近所述扣板的一端内壁设置有第一限位筒，所述第一限位筒套设在所述第一齿轮环的外部，第一齿轮环位于第一限位筒内部一端轴承连接有第二挡环，第一限位筒的端部内壁以及第二挡环之间设置有第三弹簧；

所述传动轴的四周表面均焊接有第二肋条，所述第一齿轮环的内壁开设有与所述第二肋条对应的第二肋槽。

4.如权利要求1所述的一种用于光伏跟踪支架的转向电机，其特征在于，所述驱动组件的一侧内壁设置有第二限位筒，所述第二限位筒套设在所述俯仰插头的外部，所述第二齿轮环的端部轴承连接有第三挡环，所述第三挡环与第二限位筒的端部之间设置有第四弹簧；

所述俯仰插头位于所述驱动组件内部一端的四周表面均焊接有第三肋条，所述第二齿轮环的内壁开设有与所述第三肋条对应的第三肋槽。

5.如权利要求1所述的一种用于光伏跟踪支架的转向电机，其特征在于，所述支板的两端均安装有两组端板，支板端部的两所述端板之间轴承连接有两个托轮，所述弧形导架架设在所述托轮上；

所述俯仰轴的两端作用在所述弧形导架上，且俯仰轴的端部套接有驱动齿轮，所述弧形导架的上表面开设有与所述驱动齿轮表面轮齿啮合的齿槽；

所述弧形导架位于齿槽的一面两侧均设置有倒角，俯仰轴位于所述驱动齿轮的两侧均套接有限位辊，所述限位辊架设在弧形导架的倒角上。

6.如权利要求1所述的一种用于光伏跟踪支架的转向电机，其特征在于，所述支板的顶部设置有套设在所述俯仰轴外部的隔板，俯仰轴位于隔板的一侧四周表面设置有肋环，所述肋环的外部套设有传动板，所述传动板的两端表面分别轴承连接有传动环和插接孔轴，所述传动环与所述插接孔轴通过皮带传动连接；

所述肋环的表面四周均焊接有第四肋条，所述传动环的内壁开设有与所述第四肋条对应的第四肋槽；

所述隔板的内部插设有脱离杆，所述脱离杆的端部与所述传动板固定，且脱离杆位于传动板与隔板之间设置有第一弹簧。

7.如权利要求1所述的一种用于光伏跟踪支架的转向电机，其特征在于，所述驱动组件还包括控制箱和提手，所述控制箱包括电源和PLC，PLC上集成有通信模块。