CN204733123U - 一种单轴跟踪支架 - Google Patents

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刘建中
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Abstract

一种单轴跟踪支架,用于太阳能电池板的角度调整与支撑,它包括侧立柱、中立柱和电池组件固定框架。所述侧立柱下端为安装部,上端枢接连接第一旋转梁,所述第一旋转梁两端为带螺丝孔的固定板,用于安装横梁;所述中立柱的下端为安装部,其上端固定连接一轴座套件,一旋转轴与所述轴座套件枢接联结,所述旋转轴两端分别固定连接一根第二旋转梁,所述第二旋转梁两端为带螺丝孔的固定板;在所述第一旋转梁和第二旋转梁之间安装两根横梁并形成矩形的电池组件固定框架,在所述横梁上设有电池组件固定孔。本实用新型具有结构简单,耗材少,成本低,便于安装的特点。

Description

一种单轴跟踪支架
技术领域
[0001] 本实用新型涉及太阳能利用设备技术领域,具体地说是一种可以跟踪太阳光的单轴跟踪支架。
背景技术
[0002] 现有的太阳能单轴跟踪支架,主要包括平单轴跟踪系统和斜单轴跟踪系统两种形式。在太阳能电站建设中,采用平单轴跟踪技术,其发电量比最佳角度固定安装的太阳能电站,因玮度、气候和光照条件等不同,大约可以提高10-20%以上,采用斜单轴跟踪技术,其发电量大约可以提高20-30 %以上。因此,不同的跟踪技术都可以较大幅度的提高单位面积的太阳能电池组件的发电效率,降低太阳能发电的成本。
[0003] 但是,无论是哪一种单轴跟踪形式,都离不开支架、驱动装置、传动装置和控制系统,这都大幅增加了跟踪技术的成本,尤其是起支撑作用的支架,作为跟踪系统的主体,进行了防腐处理的金属材料占成本构成的绝大部分。随着以太阳能电池组件、逆变器等为代表的光伏电站主要配件成本的不断下降,为了更大幅度的降低太阳能发电的成本,获得最大的经济效益,结构更简单,安装更方便,原材料更节省的单轴跟踪支架,将会大幅降低跟踪成本,提尚光伏电站的安装效率,更尚效的利用太阳能资源。
实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的是提供一种单轴跟踪支架,同时具有结构简单、原材料节省、生产成本低、安装方便、抗风性能强的特点。
[0005] 本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是:
[0006] 一种单轴跟踪支架,包括
[0007] 两根侧立柱,所述侧立柱下端为安装部,上端枢接连接第一旋转梁,所述第一旋转梁两端为带螺丝孔的固定板,用于和横梁连接,
[0008] 至少一个中立柱,所述中立柱下端为安装部,上端固定连接一轴座套件,一旋转轴与所述轴座套件枢接联结,所述旋转轴两端分别固定连接一根第二旋转梁,所述第二旋转梁两端为带螺丝孔的固定板,用于和横梁连接;
[0009] 在所述第一旋转梁和第二旋转梁之间安装两根横梁,形成矩形的电池组件固定框架,在所述横梁上设有电池组件固定孔,是安装太阳能电池组件的位置。
[0010] 进一步地,所述横梁为C形槽钢。
[0011] 进一步地,所述第二旋转梁关于枢接点呈中心对称。
[0012] 进一步地,所述第一旋转梁关于枢接点呈中心对称。
[0013] 还包括一个驱动电池组件固定框架及旋转轴转动的驱动装置。
[0014] 作为一种比较好的实现形式,所述驱动装置为安装在电池组件固定框架与中立柱、侧立柱之间的气缸、电动推杆中的一种。
[0015] 作为一种比较好的实现形式,所述驱动装置包括电机、小齿轮和半圆齿圈,所述半圆齿圈两端固定在框架的第一旋转梁上,电机的输出轴上安装与半圆齿圈啮合的小齿轮。
[0016] 作为一种比较好的实现形式,所述驱动装置包括电机、绳轮和绳索,所述绳索两端与固定连接在第一旋转梁上,缠绕有绳索的绳轮安装在电机输出轴上。
[0017] 进一步地,所述侧立柱与第一旋转梁的枢接点处嵌有耐腐蚀、耐磨损的保护套。
[0018] 进一步地,所述旋转轴的两端分别与所述第二旋转梁栓接或焊接在一起。
[0019] 本实用新型的有益效果是:
[0020] I)该支架结构简单,其中框架用料最少,可以有效减小支架的自重。
[0021] 2)原材料消耗少,生产成本低。
[0022] 3)结构简化后使得安装方便快捷。
[0023] 4)模块化设计,互换性强,组合灵活,场地适应性强。
附图说明
[0024] 图1为本实用新型的立体图。
[0025] 图2为框架的立体图之一。
[0026] 图3为框架的立体图之二。
[0027]图4为第二旋转梁与旋转轴的连接示意图之一。
[0028]图5为第二旋转梁与旋转轴的连接示意图之二。
[0029] 图6为中立柱局部连接示意图之一。
[0030] 图7为中立柱局部连接示意图之二。
[0031] 图8为侧立柱局部连接示意图之一。
[0032] 图9为第一旋转梁的立体图。
[0033] 图10为侧立柱的立体图。
[0034] 图11为驱动装置驱动框架的示意图之一。
[0035] 图12为驱动装置驱动框架的示意图之二。
[0036] 图13为驱动装置驱动框架的示意图之三。
[0037] 图中:1侧立柱,11第一旋转梁,12圆轴,2横梁,21电池组件固定孔,3中立柱,31轴座套件,311保护套,32第二旋转梁,33旋转轴,4驱动装置。
具体实施方式
[0038] 如图1至图10所示,针对现有技术的缺陷,本实用新型的保护主体如下:
[0039] 开发的是一种电池组件固定框架和主旋转轴为一体的单轴跟踪支架,将框架与安装架设计为一体,降低重量和成本。
[0040] 其基本的原理是,通过对旋转轴两端的连接处的结构进行改进,使得转轴可以具备在一定范围内的自由活动的能力,并配备一定的驱动机构,例如电机和减速器,可以实现电动驱动,并可以实现联轴的动作,降低驱动成本。
[0041] 基于上述的描述,该太阳能单轴跟踪系统的联轴结构,由以下的各个部分组成:
[0042] 两根侧立柱1,侧立柱I采用镀锌方钢管,侧立柱I下端为安装部,通过地脚螺栓固定在基底上,竖直设置,上端枢接连接第一旋转梁11,枢接处采用圆轴加轴套的方式,其中圆轴12固定在侧立柱I上,轴套套置在圆轴和第一旋转梁11的圆孔中,形成一个枢接的配合方式,所述第一旋转梁11两端为带螺丝孔的固定板,用于安装横梁2。上述第一旋转梁11同时作为框架的一个边框使用,可以降低制作成本。
[0043] 至少一个中立柱3,安装在两个侧立柱I之间的位置,且三个立柱位于同一直线上,中立柱3下端为安装部,通过地脚螺栓固定在基底上,竖直设置。上端通过轴座套件31枢接连接一旋转轴33,轴座套件31包括轴座及耐腐蚀、耐磨损的保护套311。所述旋转轴33两端分别垂直固定连接一根第二旋转梁32,第二旋转梁32垂直于旋转轴33,所述第二旋转梁32两端为带螺丝孔的固定板,用于和横梁2进行连接。
[0044] 在所述第一旋转梁11和第二旋转梁32之间安装两根横梁2形成矩形的电池组件固定框架,横梁2为C形槽钢或方钢管,C形槽钢采用薄钢板乳制而成。在所述横梁2上设有电池组件固定孔21,这样的设置方式可以最大程度的减少钢材的使用,降低整个支架的重量和造价。
[0045] —种最佳的方式,所述第二旋转梁32关于枢接点呈中心对称,所述第一旋转梁11关于枢接点呈中心对称,这种对称的设置方式可以达到较佳的平衡,当然非平衡、非对称式的结构也在本实用新型的保护范围之内。
[0046] 一个驱动电池组件固定框架及旋转轴转动的驱动装置4,通过该装置用于驱动框架进行转动,实现单轴追光控制。
[0047] 下面分别对几种典型的方式进行解释:
[0048] 如图11,驱动装置4为安装在电池组件固定框架与中立柱、侧立柱之间的气缸、电动推杆中的一种,通过推动力进行控制转动。
[0049] 如图12,所述驱动装置4包括电机、绳轮和绳索,其中绳索两端与侧立柱I上的第一旋转梁11建立固定连接关系,电机输出轴上安装绳轮,绳轮上缠绕绳索,通过电机控制框架的转动。
[0050] 如图13,驱动装置4包括电机和齿轮组,其中的齿轮组包括一个小齿轮和一个大直径的半圆齿圈,半圆齿圈两端固定在框架的第一旋转梁上,电机的输出轴上安装小齿轮,用于驱动框架的转动。
[0051] 上述的支架可以安装在平地、房顶、山坡上,尤其适合安装在倾斜的山坡或者房顶上,可以通过将多个框架进行串接使用,降低使用驱动成本。
[0052] 上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述,并非对本实用新型的范围进行限定,在不脱离本实用新型设计精神的前提下,本领域相关技术人员对本实用新型的各种变形和改进,均应扩如本实用新型权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种单轴跟踪支架,包括 两根侧立柱,所述侧立柱下端为安装部,上端枢接连接第一旋转梁,所述第一旋转梁两端为带螺丝孔的固定板, 至少一个中立柱,所述中立柱下端为安装部,上端固定连接一轴座套件,一旋转轴与所述轴座套件枢接联结,所述旋转轴两端分别固定连接一根第二旋转梁,所述第二旋转梁两端为带螺丝孔的固定板; 在所述第一旋转梁和第二旋转梁之间安装两根横梁并形成矩形的电池组件固定框架,在所述横梁上设有电池组件固定孔。
2.根据权利要求1所述的一种单轴跟踪支架,其特征是,包括一个驱动电池组件固定框架及旋转轴转动的驱动装置。
3.根据权利要求2所述的一种单轴跟踪支架,其特征是,所述驱动装置为安装在电池组件固定框架与中立柱或侧立柱之间的气缸、电动推杆中的一种。
4.根据权利要求2所述的一种单轴跟踪支架,其特征是,所述驱动装置包括电机、小齿轮和半圆齿圈,所述半圆齿圈两端固定在框架的第一或第二旋转梁上,所述电机的输出轴上安装与半圆齿圈啮合的小齿轮。
5.根据权利要求2所述的一种单轴跟踪支架,其特征是,所述驱动装置包括电机、绳轮和绳索,所述绳索两端与固定连接在第一旋转梁上,缠绕有绳索的绳轮安装在电机输出轴上。
6.根据权利要求1或2所述的一种单轴跟踪支架,其特征是,所述侧立柱与第一旋转梁的枢接点处嵌有耐腐蚀、耐磨损的保护套。
7.根据权利要求1或2所述的一种单轴跟踪支架,其特征是,所述旋转轴的两端分别与所述第二旋转梁栓接或焊接在一起。
8.根据权利要求1或2所述的一种单轴跟踪支架,其特征是,所述横梁为C形槽钢。
9.根据权利要求1或2所述的一种单轴跟踪支架,其特征是,所述第二旋转梁关于枢接点呈中心对称。
10.根据权利要求1或2所述的一种单轴跟踪支架,其特征是,所述第一旋转梁关于枢接点呈中心对称。
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