CN207539178U - 连接装置及成组光伏系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种连接装置，涉及机械连接零件技术领域，所述连接装置包括左轴座、左球碗轴、右轴座、右球碗轴和球珠；所述球珠为球体，所述球珠设置在所述左球碗轴和所述右球碗轴之间；所述左轴座和所述右轴座可拆卸连接；所述左轴座和所述右轴座均套装在所述左球碗轴和所述右球碗轴外。本申请的连接装置，解决了现有技术中将两个刚性件连接时，其连接处容易产生附加力，出现别劲的现象的技术问题。本实用新型还提供了一种包括上述连接装置的成组光伏系统。

Description

连接装置及成组光伏系统

技术领域

本实用新型涉及机械连接零件技术领域，尤其是涉及一种连接装置。本实用新型还涉及一种具有上述连接装置的成组光伏系统。

背景技术

十字轴万向联轴器是一种空间球面四杆机构，主动轴和从动轴间可在任意方向偏移一定角度，一般可偏移的角度为35°到45°。万向联轴器连接在偏斜、且相对位置经常变化的两相交轴之间，能够传递运动和转矩。

但是，一直以来万向联轴器都有下述问题：单个万向联轴器两轴的瞬时传动比是实时变化的，即当主动轴以等角速度回转时，从动轴作变角速度转动，从而引起附加动载荷。这一附加动载荷会引起两个轴以及联轴器的振动、冲击，如果此时的润滑条件不够理想，会导致两个轴的连接端，以及联轴器内的磨损加剧。故长期以来联轴器一直是公认的易磨损零件。

本领域内人员为了解决上述问题，通常是将万向联轴器成对使用。这种由两个万向联轴器组成的装置称为双万向联轴器，即使用一个杆状的中间件，在中间件的两端分别连接一个单万向轴联轴器。显然在双万向联轴器中，其中间件本身的转速也是不均匀的，但由于其惯性小，所产生的动载荷、振动等一般不致引起显著危害。但是在上述双万向联轴器的应用中，其欲使主、从动轴的角速度相等，还必须满足两个条件：1)主动轴、从动轴与中间件的夹角必须相等。2)中间件的两端的叉面必须位于同一平面内。

在成组的光伏系统中，光伏组件中的太阳能电池板一方面要固定在光伏支架上，另一方面，相邻的太阳能电池板之间也需要连接。这是由于成组的光伏系统中，太阳能电池板是阵列布置的，即多块太阳能板组成方阵。此时将相邻的太阳能板之间连接成一体的优点有很多，最基本的是能够增加成组的光伏系统的整体稳定性。进一步的，在成组构建的跟踪型光伏系统中，为了使太阳光始终能够垂直入射太阳能板，还要求太阳能板能够自动跟踪太阳的入射线。为了实现上述功能，在其光伏支架上还设置有跟踪组件以随着调整太阳能板的板面角度。为了简化成组构建的跟踪型光伏系统的结构，通常在一定范围内的光伏系统中，使用一个光伏组件作为主动件，其他光伏组件和这个主动件连接。由此可知，上述的主动的太阳能板和从动的太阳能板之间的不能是刚性的，也不行完全是柔性的，而是使系统能够整体的按预定轨迹随动。

在本领域内，目前成组构建的跟踪型光伏系统要实现上述目的是使用十字轴万向联轴器，在要求更高的系统中使用双万向联轴器。由上述分析可知，在两个相邻的太阳能板之间，单独使用十字轴万向联轴器时，对基础施工的要求高，需要结构之间的位置尽量精确。这将给施工带来极大的困难，从而导致施工成本大幅增加。在此基础上，施工误差仍然难于控制，相邻的支架之间、或者太阳能板之间仍然会产生附加力，这一现象在本领域内称为别劲，特别是，当基础不稳定带来变形移位时，别劲的现象将更加突出且难以预防。而使用双万向联轴器，由上所述，一方面要满足安装条件，另一方面会增加系统的整体尺寸。

综上所述，在成组构建的跟踪型光伏系统中，相邻的太阳能板需要半刚性的连接。此外，即使是普通的成组光伏系统中，由于太阳能板势必要受到风吹而摆动，故相邻的太阳能板之间的连接要求和跟踪型光伏系统相近。另外，光伏系统的使用环境通常比较恶劣，其连接部分还必须能够适应长期的风蚀雨淋等。

综上，如何提供一种连接装置，使其所连接的两个组件之间能够有相对转动，有轴向的滑动，并且结构简单，在恶劣环境下使用可靠、寿命长，是本领域技术人员亟待解决的问题。基于此，本实用新型提供了一种连接装置及成组光伏系统以解决上述的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种连接装置，以缓解现有技术中将两个刚性件连接时，其连接处容易产生附加力，出现别劲的现象的技术问题。本实用新型的另一目的在于提供一种成组光伏系统。

本实用新型提供的连接装置，包括左轴座、左球碗轴、右轴座、右球碗轴和球珠；

所述左球碗轴包括左球碗和左连接轴，所述左球碗设置在左连接轴的一端；所述左连接轴包括左内轴孔，所述左内轴孔为盲孔，所述盲孔的开口端位于所述左连接轴的另一端；所述左球碗包括左内球面和左外球面，所述左内球面和所述球珠组成空间球面副；所述左轴座包括左内轴孔，所述左内轴孔为通孔，所述左连接轴从所述左轴孔穿出；所述左内轴孔的内壁为球面的一部分，所述内壁和所述左外球面组成空间高副；

所述右球碗轴包括右球碗和右连接轴，所述右球碗设置在右连接轴的一端；所述右球碗包括右内球面和右外球面，所述右内球面和所述球珠组成空间球面副；所述右连接轴包括右内轴孔，所述右内轴孔为盲孔；所述右轴座包括右内轴孔，所述右内轴孔为通孔，所述右连接轴从所述右轴孔穿出；所述右内轴孔的内壁为球面的一部分，所述内壁和所述右外球面组成空间高副；

所述球珠为球体，所述球珠设置在所述左内球面和所述右内球面之间；所述左轴座套设在所述左球碗轴外，所述右轴座套设在所述右球碗轴外；所述左轴座和所述右轴座相对布置，所述左内轴孔和所述右内轴孔的开口端相互背离；所述左轴座和所述右轴座可拆卸连接。

进一步的，还包括至少两个滚珠，至少两个所述滚珠位于所述左轴座的所述左内轴孔和所述左球碗之间，与所述左内轴孔和所述左球碗均组成高副；至少两个所述滚珠绕所述左内轴孔的轴线对称设置。

进一步的，所述左内轴孔的内壁设置有滚珠放置部，所述滚珠放置部用于放置滚珠。

进一步的，所述滚珠放置部为凹槽，所述凹槽的槽底的球面；所述滚珠放置部与所述滚珠的数量匹配，每个所述滚珠放置部内分别设置一个所述滚珠。

进一步的，所述滚珠放置部为环形槽，所述环形槽延所述左内轴孔的内壁的周向设置。

进一步的，所述滚珠放置部为螺线型槽，所述螺线型槽的旋转轴与所述左内轴孔的轴线平行。

进一步的，还包括连接杆，所述连接杆插装在所述左内轴孔内，和/或所述连接杆插装在所述右内轴孔内。

进一步的，还包括固定销，所述固定销同时穿过所述连接杆与所述左内轴孔的侧壁，将所述连接杆固定在所述左内轴孔内。

进一步的，所述左内球面和所述右内球面之间设置有间隙。

本实用新型所提供的连接装置，包括左轴座、左球碗轴、左轴座、左球碗轴、和球珠。球珠为球体，球珠设置在左球碗轴和右球碗轴之间，左球碗轴和右球碗轴均包括内球面，内球面和球珠组成空间球面副。将球珠夹在左球碗轴和右球碗轴之间后，在分别插装到左轴座和右轴座内，左轴座和右轴座连接并固定。

左球碗轴包括左球碗和左连接轴，左球碗设置在左连接轴的一端。左连接轴包括左内轴孔，左内轴孔为盲孔，盲孔的开口端位于左连接轴的另一端。左球碗包括左内球面和左外球面，其中左内球面和球珠组成空间球面副，左外球面和左轴座组成空间高副。左轴座包括左内轴孔，左内轴孔为通孔。左球碗轴的左连接轴从左轴孔穿出。左球碗轴的左外球面和左内轴孔的内壁配合，组成空间高副。

右球碗轴的结构与左球碗轴相似，即，右球碗轴包括右球碗和右连接轴，右球碗设置在右连接轴的一端。右连接轴包括右内轴孔，右内轴孔为盲孔，盲孔的开口端位于右连接轴的另一端。右球碗包括右内球面和右外球面，其中右内球面和球珠组成空间球面副，右外球面和右轴座组成空间高副。右轴座包括右内轴孔，右内轴孔为通孔。右球碗轴的右连接轴从右轴孔穿出。右球碗轴的右外球面和右内轴孔的内壁配合，组成空间高副。

本实用新型所提供的连接装置有两个空间高副，其中左球碗轴、右球碗轴和球珠组成一组空间高副，为球面副。左轴座和右轴座连接后，与左球碗轴和右球碗轴组成另一组空间高副，可以为空间球面副、空间线高副或者空间点高副。本实用新型所提供的连接装置，使用时，左连接轴和右连接轴分别与两个含基础的光伏组件连接。由于设置了两个空间高副，可以减轻两者连接处所产生的附加力，尽量避免两者出现别劲的现象，消除两者各自基础的变位现象。此外，还具有结构简单、使用寿命长、维护方便的优点。

本实用新型提供的成组光伏系统，包括上述任一项所述的连接装置，所述成组光伏系统还包括至少两块太阳能板，相邻的所述太阳能板之间通过所述连接装置连接由于连接装置具有上述技术效果，具有连接装置的成组光伏系统也应具有相应的技术效果。

基于此，本实用新型较之原有技术，在连接两个刚性件时，使两个刚性件之间能够有相对转动，有轴向的滑动。从而具有减轻连接处所产生的附加力，尽量避免两者出现别劲，消除两者各自基础的变位现象的优点，并且还具有结构简单，在恶劣环境下使用可靠、寿命长的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为施例一提供的连接装置的结构示意图；

图2为连接杆与连接装置连接的结构示意图；

图3为施例二提供的连接装置的结构示意图。

标记：1－左轴座；2－右轴座；3－左球碗轴；4－右球碗轴；5－球珠；6－连接杆；7－滚珠。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所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实用新型和简化描述，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

如图1和图2所示，在本实施例中提供了一种连接装置，所述连接装置包括左轴座1、左球碗轴3、左轴座1、左球碗轴3、和球珠5。

球珠5为球体，球珠5设置在左球碗轴3和右球碗轴4之间，左球碗轴3和右球碗轴4均包括内球面，内球面和球珠5组成空间球面副。将球珠5夹在左球碗轴3和右球碗轴4之间后，在分别插装到左轴座1和右轴座2内，左轴座1和右轴座2连接并固定。

左球碗轴3包括左球碗和左连接轴，左球碗设置在左连接轴的一端。左连接轴包括左内轴孔，左内轴孔为盲孔，盲孔的开口端位于左连接轴的另一端。左球碗包括左内球面和左外球面，其中左内球面和球珠5组成空间球面副，左外球面和左轴座1组成空间高副。左轴座1包括左内轴孔，左内轴孔为通孔。左球碗轴3的左连接轴从左轴孔穿出。左球碗轴3的左外球面和左内轴孔的内壁配合，组成空间高副。

右球碗轴4的结构与左球碗轴3相似，即，右球碗轴4包括右球碗和右连接轴，右球碗设置在右连接轴的一端。右连接轴包括右内轴孔，右内轴孔为盲孔，盲孔的开口端位于右连接轴的另一端。右球碗包括右内球面和右外球面，其中右内球面和球珠5组成空间球面副，右外球面和右轴座2组成空间高副。右轴座2包括右内轴孔，右内轴孔为通孔。右球碗轴4的右连接轴从右轴孔穿出。右球碗轴4的右外球面和右内轴孔的内壁配合，组成空间高副。

本实用新型所提供的连接装置有两个空间高副，其中左球碗轴3、右球碗轴4和球珠5组成一组空间高副，为球面副。左轴座1和右轴座2连接后，与左球碗轴3和右球碗轴4组成另一组空间高副，可以为空间球面副、空间线高副或者空间点高副。因此，左球碗轴3的内球面和右球碗轴4的内球面可以都是内凹的半个球面，两者的形状可以完全对称。当然左球碗轴3的内球面和右球碗轴4的内球面还可以分别是一部分球冠，在此基础上两球冠的高度可以不同，只要能够与球珠5组成球面副即可。

同理，左球碗轴3的外球面和右球碗轴4的外球面组合后，只要能够与左轴座1的内轴孔和右轴座2的内轴孔组合后的内球面组成高副即可。即左轴座1和右轴座2的厚度可以相同也可以不同。

本实用新型所提供的连接装置，使用时，左连接轴和右连接轴分别与两个含基础的光伏组件连接。由于设置了两个空间高副，可以减轻两者连接处所产生的附加力，尽量避免两者出现别劲的现象，消除两者各自基础的变位现象。此外，还具有结构简单、使用寿命长、维护方便的优点。

作为优选，所述左轴座1和所述右轴座2通过螺栓螺母连接。

作为优选，左球碗轴3和右球碗轴4的结构对称；左轴座1和右轴座2的结构对称。组装后的连接装置，以球珠5的中轴线为中心线，左半边和右半边的结构相同，对称设置。

在上述实施例的基础上，进一步的，左内球面和右内球面之间设置有间隙。能够提高转动连接的灵活度，防止左球碗轴3和右球碗轴4出现碰撞或者干涉。

在上述实施例的基础上，进一步的，还包括连接杆6，连接杆6插装在左内轴孔内，和/或连接杆6插装在右内轴孔内。

以本实施例的连接装置连接两个包含基础的太阳能电池板为例，连接杆6用于与太阳能电池板的两侧连接。相邻的太阳能板分别简称为左板和右板，左板的板侧边与连接杆6连接，右板的板侧边设置一个连接装置，其左连接轴6的盲孔与上述连接杆6插接，通过调整左板和右板的基础的位置，连接杆6不会从左连接轴6的盲孔中脱出，并且左板和右板之间可以有轴向的窜动或者移动。由于连接装置包括两个空间高副，左板和右板之间还可以有相互的转动。

在上述实施例的基础上，进一步的，还包括固定销，固定销同时穿过连接杆6与左内轴孔的侧壁，将连接杆6固定在左内轴孔内。

仍以上述的连接两个包含基础的太阳能电池板为例，可以在左板和右板的两侧边均接一个连接杆6，在两个连接杆6之间设置一个所述连接装置。此时，连接装置的左连接轴6和右连接轴6可以均与连接杆6插接，也可以使用固定销固定一端或者两端。

实施例二

图3为本实用新型另一实施例提供的连接装置；如图3所示，本实施例提供的所述连接装置，是对实施例一提供的所述连接装置的进一步改进，实施例一所描述的技术方案也属于该实施例，实施例一已经描述的技术方案不再重复描述。

具体而言，如图3所示，还包括至少两个滚珠7，至少两个所述滚珠7位于所述左轴座1的所述左内轴孔和所述左球碗之间，与所述左内轴孔和所述左球碗均组成高副；至少两个所述滚珠7绕所述左内轴孔的轴线对称设置。含滚珠7的连接装置特别适用于承重较轻的应用场合，具有内部阻力小、转动灵活的优点。

在上述实施例的基础上，进一步的，左内轴孔的内壁设置有滚珠7放置部，滚珠7放置部用于放置滚珠7。滚珠7放置部用于防止滚珠7的脱落。另外，右内轴孔也可以同时设置有上述滚珠7放置部。

滚珠7至少设置两个，两个滚珠7绕左内轴孔的轴线对称设置。即，如果有两个滚珠7，两个滚珠7间隔180°设置；如果有四个滚珠7，两两滚珠7间隔90°设置；如果设置更多的滚珠7，多个滚珠7按照等分圆弧的原则设置。或者，还可以连续设置一周滚珠7。由此，滚珠7放置部的结构可以有多种。

在上述实施例的基础上，进一步的，滚珠7放置部为凹槽，凹槽的槽底的球面。此时，滚珠7放置部与滚珠7的数量匹配，每个滚珠7放置部内分别设置一个滚珠7。即，一个滚珠7对应设置一个滚珠7放置部。

在上述实施例的基础上，进一步的，滚珠7放置部为环形槽，环形槽延左内轴孔的内壁的周向设置，在环形槽内布置滚珠7。作为优选，环形槽内连续布满滚珠7。

在上述实施例的基础上，进一步的，滚珠7放置部为螺线型槽，螺线型槽的旋转轴与左内轴孔的轴线平行。作为优选，螺线型槽内连续布满滚珠7。

实施例三

本实施例提供了一种成组光伏系统，是对实施例一和实施例二所提供的所述连接装置的进一步改进，实施例一和实施例二所描述的技术方案也属于该实施例，实施例一和实施例二已经描述的技术方案不再重复描述。

本实施例所提供的成组光伏系统，包括实施例一和实施例二任一项所述的连接装置，所述成组光伏系统还包括至少两块太阳能板，相邻的所述太阳能板之间通过所述连接装置连接。现有的一些太阳能板设置有用于连接的结构，在没有的太阳能板上可以使用一个连接杆。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种连接装置，其特征在于，包括左轴座、左球碗轴、右轴座、右球碗轴和球珠；

所述左球碗轴包括左球碗和左连接轴，所述左球碗设置在左连接轴的一端；所述左连接轴包括左内轴孔，所述左内轴孔为盲孔，所述盲孔的开口端位于所述左连接轴的另一端；

所述左球碗包括左内球面和左外球面，所述左内球面和所述球珠组成空间球面副；

所述左轴座包括左内轴孔，所述左内轴孔为通孔，所述左连接轴从所述左轴孔穿出；所述左内轴孔的内壁为球面的一部分，所述内壁和所述左外球面组成空间高副；

所述右球碗轴包括右球碗和右连接轴，所述右球碗设置在右连接轴的一端；所述右球碗包括右内球面和右外球面，所述右内球面和所述球珠组成空间球面副；所述右连接轴包括右内轴孔，所述右内轴孔为盲孔；

所述右轴座包括右内轴孔，所述右内轴孔为通孔，所述右连接轴从所述右轴孔穿出；所述右内轴孔的内壁为球面的一部分，所述内壁和所述右外球面组成空间高副；

所述球珠为球体，所述球珠设置在所述左内球面和所述右内球面之间；

所述左轴座套设在所述左球碗轴外，所述右轴座套设在所述右球碗轴外；所述左轴座和所述右轴座相对布置，所述左内轴孔和所述右内轴孔的开口端相互背离；所述左轴座和所述右轴座可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于，还包括至少两个滚珠，至少两个所述滚珠位于所述左轴座的所述左内轴孔和所述左球碗之间，与所述左内轴孔和所述左球碗均组成高副；至少两个所述滚珠绕所述左内轴孔的轴线对称设置。

3.根据权利要求2所述的连接装置，其特征在于，所述左内轴孔的内壁设置有滚珠放置部，所述滚珠放置部用于放置滚珠。

4.根据权利要求3所述的连接装置，其特征在于，所述滚珠放置部为凹槽，所述凹槽的槽底的球面；所述滚珠放置部与所述滚珠的数量匹配，每个所述滚珠放置部内分别设置一个所述滚珠。

5.根据权利要求3所述的连接装置，其特征在于，所述滚珠放置部为环形槽，所述环形槽延所述左内轴孔的内壁的周向设置。

6.根据权利要求3所述的连接装置，其特征在于，所述滚珠放置部为螺线型槽，所述螺线型槽的旋转轴与所述左内轴孔的轴线平行。

7.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于，还包括连接杆，所述连接杆插装在所述左内轴孔内，和/或所述连接杆插装在所述右内轴孔内。

8.根据权利要求7所述的连接装置，其特征在于，还包括固定销，所述固定销同时穿过所述连接杆与所述左内轴孔的侧壁，将所述连接杆固定在所述左内轴孔内。

9.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于，所述左内球面和所述右内球面之间设置有间隙。

10.一种成组光伏系统，其特征在于，包括如权利要求1－9任一项所述的连接装置，所述成组光伏系统还包括至少两块太阳能板，相邻的所述太阳能板之间通过所述连接装置连接。