CN204004252U - 传动组件及具有该传动组件的太阳能二维跟踪支架 - Google Patents

Abstract

一种传动组件及具有该传动组件的太阳能二维跟踪支架，所述传动组件，用于第一元件与第二元件之间的传动，所述传动组件包括：位于所述传动组件第一端，具有一销轴，通过所述销轴铰接所述第一元件的第一连接部；位于所述传动组件第二端，用于连接所述第二元件的第二连接部；以及设置在所述第一连接部与所述第二连接部之间的台阶，所述传动组件在所述第一端至所述台阶的宽度小于所述传动组件在所述台阶至所述第二端的宽度。本实用新型整体结构简单紧凑、用料较少、安装容易、调试简单，尽可能的减少了在阳光照射下传动杆在光伏组件表面所产生的投影，极大的提高了光伏组件的转换效率。

Description

传动组件及具有该传动组件的太阳能二维跟踪支架

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能支架，尤其涉及一种用于太阳能二维跟踪圆管支架的传动组件和具有该传动组件的太阳能二维跟踪圆管支架。

背景技术

太阳能是一种清洁、高效和永不衰竭的新能源。在实际应用中，各国政府都将太阳能资源利用作为国家可持续发展战略的重要内容。而光伏发电具有安全可靠、无噪声、无污染、制约少、故障率低、维护简便等优点，在我国西部广袤严寒、地形多样和居住分散的现实条件下，有着非常独特的作用。当前，全球化石能源资源日益短缺、气候变化等环境压力日渐增大。太阳能、风能、生物质能等新能源和可再生能源已被世界各国政府作为重要的战略替代能源。太阳能作为一种清洁、安全、可再生的绿色能源，在新能源利用中应用比例最高，因此，如何高效，方便的利用太阳能，已成为全球能源产业的一个重点研究课题。

在光伏发电系统中，用于支撑太阳能电池组件的支架大体分为固定支架和跟踪支架两大类。而跟踪支架有单轴跟踪支架和双轴跟踪支架。其中，单轴跟踪支架根据太阳起落的原理，预先调节参数，使光伏组件的表面正对太阳，尽量地使太阳光线垂直于组件表面，增大发电量，但是该技术无法实现组件南北仰角的调整。双轴跟踪支架结构形式在单轴跟踪的基础上增加了根据太阳高度角相关参数自动调整支架倾角的功能，使组件每天每时每刻垂直太阳光线，最大限度地增大发电量。显著的提高了组件的发电效率。尽管对太阳能光伏发电组件采用先进的双轴跟踪支架结构可以将其对太阳能的利用率提高30％-50％，但是由于现有的跟踪支架造价较高，维护较难，占用土地面积较大，且安装要求较高，这就导致了双轴跟踪技术的吸引力大大降低，严重阻碍了太阳能双轴跟踪支架技术的商业化发展。

另外，太阳能支架的一些传动部件，对光伏组件的发电量有着不可忽视的影响，不好的布局结构会导致阳光在照射光伏支架的时候，传动组件在光伏组件表面留下较大的阴影，而这些阴影直接导致处于阴影下的光伏组件转化效率骤然降低，从而影响整个光伏组件的发电量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种结构合理的传动组件，避免在光伏组件表面留下较大阴影。

本实用新型的另一目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种结构紧凑合理、用料较少，安装维护方便容易、且可根据不同规模调节长度和安装方向的太阳能二维跟踪支架。

本实用新型的目的，由以下技术方案实现：

一种传动组件，用于第一元件与第二元件之间的传动，所述传动组件包括：

位于所述传动组件第一端，具有一销轴，通过所述销轴铰接所述第一元件的第一连接部；

位于所述传动组件第二端，用于连接所述第二元件的第二连接部；以及

设置在所述第一连接部与所述第二连接部之间的台阶，所述传动组件在所述第一端至所述台阶的宽度小于所述传动组件在所述台阶至所述第二端的宽度。

本实用新型的传动组件，优选的，所述第二连接部由相互平行的第一板件与第二板件形成，所述第一板件自所述第二端延伸至所述第一端，所述第二板件自所述第二端延伸至所述台阶，所述台阶为垂直固定连接于所述第一板件与第二板件的第三板件，在所述第三板件上固定连接有第四板件的一端，所述第四板件平行于所述第一板件，所述第四板件的另一端延伸至所述第一端，所述销轴穿设于所述第一板件与所述第四板件之间。

本实用新型的传动组件，优选的，所述传动组件在所述第一端至所述台阶的宽度等于所述传动组件在所述台阶至所述第二端的宽度的二分之一到四分之一。

本实用新型的目的，还可以由以下技术方案实现：

一种传动组件，用于第三元件与第一元件、第二元件之间的传动，所述传动组件包括：

位于所述传动组件第一端，具有第一销轴，通过所述第一销轴铰接所述第一元件的第一连接部；

位于所述传动组件中部，用于连接所述第二元件以使所述传动组件及所述第二元件绕第二元件的轴线旋转的第二连接部；

位于所述传动组件第二端，具有第二销轴，通过所述第二销轴铰接所述第三元件的第三连接部；以及

设置在所述第一连接部与所述第二连接部之间的台阶，所述传动组件在所述第一端至所述台阶的宽度小于所述传动组件在所述台阶至所述第二端的宽度。

本实用新型的传动组件，优选的，所述第二连接部由相互平行的第一板件与第二板件形成，所述第一板件自所述第二端延伸至所述第一端，所述第二板件自所述第二端延伸至所述台阶，所述台阶为垂直固定连接于所述第一板件的第三板件，在所述第三板件上固定连接有第四板件的一端，所述第四板件平行于所述第一板件，所述第四板件的另一端延伸至所述第一端，所述第一销轴穿设于所述第一板件与所述第四板件之间，所述第二销轴穿设于所述第一板件与所述第二板件之间。

本实用新型的传动组件，优选的，所述传动组件在所述第一端至所述台阶的宽度等于所述传动组件在所述台阶至所述第二端的宽度的二分之一到四分之一。

一种太阳能二维跟踪支架，所述太阳能二维跟踪支架包括由第一电机驱动的第一维度仰角调整装置和由第二电机驱动的第二维度仰角调整装置；

主梁和次梁，所述主梁上通过抱箍垂直连接多个可枢转的次梁，所述太阳能电池板固定在所述次梁上，所述主梁和所述次梁为圆管结构；

所述第二维度仰角调整装置还包括主传动杆、联动杆、次传动杆和第二推杆，所述第二推杆由所述第二电机驱动，所述第二推杆的与所述第二电机连接的一端固定在所述主梁上，所述第二推杆的另一端铰接于所述主传动杆，所述主传动杆固定连接于其中一次梁，进而铰接到所述太阳能电池板正面设置的所述联动杆上，所述联动杆通过所述次传动杆分别固定连接其余次梁；

所述主传动杆和所述次传动杆为本实用新型的传动组件，其中的所述第一元件为所述联动杆，所述第二元件为所述次梁，所述第三元件为所述第二推杆。

本实用新型的太阳能二维跟踪支架，优选的，所述第一维度仰角调整装置还包括连杆和第一推杆，所述第一推杆由所述第一电机驱动，所述第一推杆与所述第一电机连接的一端铰接于所述连杆，所述第一推杆的另一端固定在立柱上，所述连杆的另一端固定连接于所述主梁。

本实用新型的有益效果在于，

本实用新型的传动组件，优化了次梁的结构，减少了阴影对光伏组件的影响。相比现有技术的直上直下式的矩形框架结构，使用本实用新型的传动组件后，最大限度的减少了主传动杆和次传动杆所产生的阴影，使得本实用新型太阳能二维跟踪圆管支架的转化效率提高了10％以上。

本实用新型的太阳能二维跟踪圆管支架要解决的最大的问题是保证支架安全运行的前提下控制材料成本，减小加工和安装的难度，维护简单，易于改造。并且，主传动杆和次传动杆的重量也减轻不少，提高了传动效率，减少了电机功耗。在东西方向和南北方向上分别利用电动推杆带动相关部件，实现对阳光的追踪，充分利用不同角度太阳光的照射，达到最大程度接受光照的效果。该跟踪支架完全满足各角度的需求，其转动范围在南北方向上可达20°到60°，东西方向上可达到-45°到+45°。且在安装上不受项目地域的限制，具有非常好的通用性。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例的传动组件的示意图。

图2是本实用新型第二实施例的传动组件的示意图。

图3为实用新型实施例的太阳能二维跟踪支架的第一维度的倾角调整示意图。

图4为实用新型实施例的太阳能二维跟踪支架的第二维度的倾角调整示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。

下面结合具体实施方式对本实用新型作详细说明。

如图1所示，本实用新型第一实施例的传动组件，用于两个元件之间的传动，例如本实用新型实施例的太阳能二维跟踪支架中的联动杆22与次梁8之间的传动，传动组件包括第一连接部267、第二连接部265、第一板件261、第二板件262、第三板件(也即台阶)263、第四板件264等。

第一连接部267位于所述传动组件第一端(图3中的左端)，第一连接部267具有销轴266，通过销轴266铰接联动杆22。

第二连接部265位于传动组件第二端(图3中的右端)，第二连接部265由相互平行的第一板件261与第二板件262形成，第一板件261从传动组件第一端一直延伸至传动组件第二端，而第二板件262只延伸至第三板件263的一端，第三板件263垂直固定连接于第一板件261，在台阶也即第三板件263上固定连接有第四板件264的一端，第四板件264平行于第一板件261，第四板件264的另一端延伸至传动组件第一端，第一板件261与第四板件264之间设置有销轴266，以用于连接联动杆22。

可以将次梁8焊接在第一板件261与第二板件262的端部，以通过本实施例的传动组件的传动，将联动杆22的动作传动给次梁8。

在台阶，也就是第三板件263的两侧，由于第四板件264比第二板件262更靠近第一板件261，因此本实用新型的传动组件具有宽度差异，在太阳能电池板上方的一侧，其宽度较小，这样可以减少传动组件在光伏组件表面所产生的投影，提高转换效率。

本实施例中，优选的，传动组件在第一端至台阶263的宽度等于传动组件在台阶263至第二端的宽度的二分之一到四分之一，但并不以此为限。

本实用新型的传动组件，也可以由两个长度比为2:1、宽度比为1:2-1:4的矩形框架相互焊接形成，在焊接处，自然形成台阶。

下面介绍本实用新型第二实施例的传动组件。

本实施例的传动组件，用于一个元件与两外两个元件之间的传动，例如是例如本实用新型实施例的太阳能二维跟踪支架中的推杆21与次梁8、联动杆22之间的传动。

本实施例的传动组件包括第一连接部239、第二连接部238、第三连接部237、第一板件231、第二板件232、第三板件(也即台阶)233、第四板件234等。

第一连接部239位于所述传动组件第一端(图3中的左端)，具有销轴235，通过销轴235铰接联动杆22。

第二连接部235位于传动组件第二端(图3中的右端)，第二连接部238由相互平行的第一板件231与第二板件232形成，第一板件231从传动组件第一端一直延伸至传动组件第二端，而第二板件232只延伸至第三板件233的一端，第三板件233垂直固定连接于第一板件231，在台阶也即第三板件233上固定连接有第四板件234的一端，第四板件234平行于第一板件231，第四板件234的另一端延伸至传动组件第一端，第一板件231与第四板件234之间设置有销轴235，以用于连接联动杆22。第一板件231与第二板件232之间设置有销轴236，以用于连接推杆21的自由端。

在第一板件231与第二板件232上开设用于固定连接次梁8的轴孔或凹槽，因此可以将次梁8焊接在第一板件231与第二板件232之间上开设的轴孔或凹槽中，凹槽可为月牙状或半圆状，以形成第二连接部238，以使主传动杆23与次梁8连接后，在推杆21的驱动下，主传动杆23及次梁8可均绕次梁8的轴线旋转。通过本实施例的传动组件的传动，将推杆21的动作传动给次梁8、联动杆22。

在台阶，也就是第三板件233的两侧，由于第四板件234比第二板件232更靠近第一板件231，因此本实用新型的传动组件具有宽度差异，在太阳能电池板上方的一侧，其宽度较小，这样可以减少传动组件在光伏组件表面所产生的投影，提高转换效率。

本实施例中，优选的，传动组件在第一端至台阶233的宽度等于传动组件在台阶233至第二端的宽度的二分之一到四分之一，但并不以此为限。

本实用新型的传动组件，也可以由两个长度比为2:1、宽度比为1:2-1:4的矩形框架相互焊接形成，在焊接处，自然形成台阶。

下面再介绍本实用新型实施例的太阳能二维跟踪支架

本实用新型实施例的太阳能二维跟踪支架，其太阳能支架1可以是目前市场上所有的一维或二维跟踪支架。

本实施例以二维跟踪支架进行介绍，但本实用新型并不以此为限。太阳能支架1具有主梁7、次梁8、第一维度仰角调节装置和第二维度仰角调节装置。

其中，主梁7和次梁8均优选的是圆管结构，主梁7是太阳能电池板3进行第一维度仰角调整的旋转轴，次梁8是太阳能电池板3进行第二维度仰角调整的旋转轴。主梁7由立柱5支撑。太阳能电池板3可以是分别设置在主梁7上下的多对太阳能电池板单元的组合，在主梁7上通过抱箍垂直连接可枢转的多个次梁8，也即次梁8可以在抱箍内旋转(自传)，因此主梁7的旋转可以带动次梁8的旋转(公转)，但次梁8的旋转不能带动主梁7。在每一次梁8上，例如可固定连接有四个横梁，两两分别用于固定主梁7一上一下的两个太阳能电池板单元。

由以上可知，其中的主梁7、次梁8等部件，即是固定和支撑太阳能电池板3的框架的部件，同时也参与调整太阳能电池板3的仰角。

其中，如图1所示，第一维度仰角调整装置包括连杆12、推杆13和电机11；如图2所示，图2是图2的B向视图，为清楚起见，中间的太阳能电池板3只用虚线示出了轮廓，第二维度仰角调整装置包括主传动杆23、联动杆22、次传动杆26、推杆21和电机20。

这里的第一维度仰角调整是指太阳能电池板3按照季节变化进行的仰角调整。这里的第二维度仰角调整是指太阳能电池板3按照早晚变化进行的仰角调整。

推杆13由电机15驱动，推杆13与电机15连接的一端铰接于连杆12，推杆13的一端铰接在立柱5上，连杆12的另一端固定连接于主梁7。因此，可以在推杆13伸缩时，通过连杆12，带动主梁7旋转，带动次梁8绕主梁7转动，实现第一维度的仰角调节。

对于第二维度，推杆21由电机20驱动，推杆21的与电机20连接的一端铰接在主梁7上，推杆12的另一端铰接于主传动杆23，主传动杆23可采用本实用新型第二实施例的传动组件。

主传动杆23固定连接于其中一次梁8，进而铰接到太阳能电池板3正面设置的联动杆22上，联动杆22通过次传动杆26固定连接其余次梁8。因此，可带动与主传动杆23直接连接的次梁8旋转，并通过联动杆22和次传动杆26，带动其余次梁8旋转。次传动杆26可采用本实用新型第一实施例的传动组件。

因此，可以在推杆21伸缩时，通过主传动杆23、联动杆22和次传动杆26，带动次梁8旋转，实现第二维度的仰角调节。

主梁7上还可设有主梁连接扣(图中未示出)，用于将两个同轴线的主梁7连接在一起，可以来调整整个太阳能二维跟踪支架的大小，延长主梁7的长度。主梁连接扣可由两个能够扣接在一起的半开式结构组成，半开式结构套设在两个待连接主梁7端部的外周。为了防止使用过程中支架的锈蚀和磨损，主梁连接扣内部设有可更换的尼龙套。

本实用新型整体结构简单紧凑、用料较少、安装容易、调试简单，同时本优化设计尽可能的减少了在阳光照射下主传动杆和次传动杆在光伏组件表面所产生的投影，极大的提高了光伏组件的转换效率。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种传动组件，用于第一元件与第二元件之间的传动，其特征在于，所述传动组件包括：

位于所述传动组件第一端，具有一销轴，通过所述销轴铰接所述第一元件的第一连接部；

位于所述传动组件第二端，用于连接所述第二元件的第二连接部；以及

设置在所述第一连接部与所述第二连接部之间的台阶，所述传动组件在所述第一端至所述台阶的宽度小于所述传动组件在所述台阶至所述第二端的宽度。

2.如权利要求1所述的传动组件，其特征在于，所述第二连接部由相互平行的第一板件与第二板件形成，所述第一板件自所述第二端延伸至所述第一端，所述第二板件自所述第二端延伸至所述台阶，所述台阶为垂直固定连接于所述第一板件与第二板件的第三板件，在所述第三板件上固定连接有第四板件的一端，所述第四板件平行于所述第一板件，所述第四板件的另一端延伸至所述第一端，所述销轴穿设于所述第一板件与所述第四板件之间。

3.如权利要求2所述的传动组件，其特征在于，所述传动组件在所述第一端至所述台阶的宽度等于所述传动组件在所述台阶至所述第二端的宽度的二分之一到四分之一。

4.一种传动组件，用于第三元件与第一元件、第二元件之间的传动，其特征在于，所述传动组件包括：

位于所述传动组件第一端，具有第一销轴，通过所述第一销轴铰接所述第一元件的第一连接部；

位于所述传动组件中部，用于连接所述第二元件以使所述传动组件及所述第二元件绕第二元件的轴线旋转的第二连接部；

位于所述传动组件第二端，具有第二销轴，通过所述第二销轴铰接所述第三元件的第三连接部；以及

设置在所述第一连接部与所述第二连接部之间的台阶，所述传动组件在所述第一端至所述台阶的宽度小于所述传动组件在所述台阶至所述第二端的宽度。

5.如权利要求4所述的传动组件，其特征在于，所述第二连接部由相互平行的第一板件与第二板件形成，所述第一板件自所述第二端延伸至所述第一端，所述第二板件自所述第二端延伸至所述台阶，所述台阶为垂直固定连接于所述第一板件的第三板件，在所述第三板件上固定连接有第四板件的一端，所述第四板件平行于所述第一板件，所述第四板件的另一端延伸至所述第一端，所述第一销轴穿设于所述第一板件与所述第四板件之间，所述第二销轴穿设于所述第一板件与所述第二板件之间。

6.如权利要求5所述的传动组件，其特征在于，所述传动组件在所述第一端至所述台阶的宽度等于所述传动组件在所述台阶至所述第二端的宽度的二分之一到四分之一。

7.一种太阳能二维跟踪支架，其特征在于，所述太阳能二维跟踪支架包括由第一电机驱动的第一维度仰角调整装置和由第二电机驱动的第二维度仰角调整装置；

主梁和次梁，所述主梁上通过抱箍垂直连接多个可枢转的次梁，所述太阳能电池板固定在所述次梁上，所述主梁和所述次梁为圆管结构；

所述第二维度仰角调整装置还包括主传动杆、联动杆、次传动杆和第二推杆，所述第二推杆由所述第二电机驱动，所述第二推杆的与所述第二电机连接的一端固定在所述主梁上，所述第二推杆的另一端铰接于所述主传动杆，所述主传动杆固定连接于其中一次梁，进而铰接到所述太阳能电池板正面设置的所述联动杆上，所述联动杆通过所述次传动杆分别固定连接其余次梁；

所述主传动杆为权利要求4-6任一所述的传动组件，所述次传动杆为权利要求1-3任一所述的传动组件，其中的所述第一元件为所述联动杆，所述第二元件为所述次梁，所述第三元件为所述第二推杆。

8.如权利要求7所述太阳能二维跟踪支架，其中，所述第一维度仰角调整装置还包括连杆和第一推杆，所述第一推杆由所述第一电机驱动，所述第一推杆与所述第一电机连接的一端铰接于所述连杆，所述第一推杆的另一端固定在立柱上，所述连杆的另一端固定连接于所述主梁。