CN216111967U - 一种光伏装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种光伏装置，包括支架和设置于所述支架上的至少一个光伏单元，每个光伏单元均包括：转套，以能够围绕旋转轴线转动的方式连接到支架，转套具有沿旋转轴线的延伸方向相对设置的第一端和第二端，其中，旋转轴线为转套的轴线；光伏板，与转套固定，以跟随转套转动；电机，固定到支架，并且该电机通过传动组件与转套连接，以驱动转套转动；其中，传动组件包括第一传动路径和第二传动路径，第一传动路径用于将电机的驱动力传递至第一端，第二传动路径用于将电机的驱动力传递至第二端。该光伏装置中的传动组件可向装置中的光伏板平稳均衡地传递驱动扭力，进而有助于增大光伏板的尺寸，从而提升发电量。

Description

一种光伏装置

技术领域

本申请涉及光伏领域，具体涉及一种光伏装置。

背景技术

太阳能作为一种清洁的可再生能源得到越来越多的应用，尤其是跟踪光伏发电技术是继常规光伏发电技术以后的新兴太阳能利用技术。

由于地面同一位置处测量的太阳高度角随着地球自转的变化而变化，因此若光伏组件固定不动，其获取的直射辐照量与实时辐照总量相比只是其中的一部分，对太阳能资源造成极大的浪费，因此在对太阳能利用的过程中，实现光伏组件跟踪太阳高度角以获取更多的太阳光直射辐照量是很有必要的。然而目前常用的用于驱动光伏板转动以跟踪阳光的传动组件存在一定的缺陷，比如：光伏板受到的旋转驱动力不够均衡而易于扭转变形甚至产生结构破坏。

发明内容

本申请解决的技术问题是：提出一种光伏装置，该光伏装置中的传动组件可向装置中的光伏板平稳均衡地传递驱动扭力，进而有助于增大光伏板的尺寸，从而提升发电量。

本申请的技术方案是：

一种光伏装置，包括支架和设置于所述支架上的至少一个光伏单元，每个所述光伏单元均包括：

转套，所述转套以能够围绕旋转轴线转动的方式连接到所述支架，所述转套具有沿所述旋转轴线的延伸方向相对设置的第一端和第二端，其中，所述旋转轴线为所述转套的轴线；

光伏板，所述光伏板与所述转套固定，以跟随所述转套转动；以及

电机，所述电机固定到所述支架，并且该电机通过传动组件与所述转套连接，以驱动所述转套转动；

其中，所述传动组件包括第一传动路径和第二传动路径，所述第一传动路径用于将所述电机的驱动力传递至所述第一端，所述第二传动路径用于将所述电机的驱动力传递至所述第二端。

一种可选的设计中，所述传动组件包括：

转轴，所述转轴以能够围绕所述旋转轴线转动的方式同轴地穿设于所述转套内，所述转轴具有沿所述旋转轴线的延伸方向相对设置的第三端和第四端，其中，所述第三端与所述第一端对应，所述第四端与所述第二端对应；

第一蜗轮，所述第一蜗轮同轴地固定到所述第一端；

第二蜗轮，所述第二蜗轮同轴地固定到所述第二端；

第一蜗杆，所述第一蜗杆与所述第一蜗轮啮合连接；

第一子传动组件，所述第一子传动组件连接所述电机与所述第一蜗杆，而使得所述第一蜗杆响应于所述电机的转动而转动；

第二蜗杆，所述第二蜗杆与所述第二蜗轮啮合连接；

第一齿轮，所述第一齿轮同轴地固定到所述第三端；

第二子传动组件，第二子传动组件连接所述电机与所述第一齿轮，而使得所述第一齿轮响应于所述电机的转动而转动；以及

第二齿轮，所述第二齿轮同轴地固定到所述第四端；以及

第三子传动组件，所述第三子传动组件连接所述第二齿轮与所述第二蜗杆，而使得所述第二蜗杆响应于所述第二齿轮的转动而转动。

一种可选的设计中，所述第一子传动组件包括：

与所述电机的电机轴同轴固定的第三齿轮，

与所述第三齿轮啮合连接的所述第一齿轮，

与所述第一齿轮同轴固定的第四齿轮，

与所述第四齿轮啮合连接的第五齿轮，

与所述第五齿轮同轴固定的第一伞齿轮，以及

与所述第一伞齿轮垂直啮合、且与所述第一蜗杆同轴固定的第二伞齿轮；

其中，所述第三齿轮和所述第一齿轮共同构成所述第二子传动组件。

一种可选的设计中，所述第三齿轮和所述第四齿轮的齿数均小于所述第一齿轮的齿数，所述第四齿轮和所述第一伞齿轮的齿轮均小于所述第五齿轮的齿数。

一种可选的设计中，所述第三子传动组件包括：

与所述第二齿轮啮合连接的第六齿轮，

与所述第六齿轮同轴固定的第三伞齿轮，以及

与所述第三伞齿轮垂直啮合、且与所述第二蜗杆同轴固定的第四伞齿轮。

一种可选的设计中，所述第二齿轮的齿数小于所述第一齿轮的齿数，所述第二齿轮和所述第三伞齿轮的齿数均小于所述第六齿轮的齿数。

一种可选的设计中，所述第二齿轮与所述第四齿轮的齿数相同，所述第五齿轮与所述第六齿轮的齿数相同。

一种可选的设计中，所述转套与所述支架之间设置有第一支撑轴承，所述转轴与所述转套之间设置有第二支撑轴承。

一种可选的设计中，所述光伏单元为多个，多个所述光伏单元中的多个所述转套沿直线方向相互平行地间隔排列，多个所述光伏单元中的多个所述光伏板沿所述直线方向排列，所述直线方向与所述旋转轴线垂直设置。

一种可选的设计中，每个所述光伏板均为矩形结构，所述矩形结构的长与所述旋转轴线平行设置，所述矩形结构的宽与所述直线方向平行设置。

本申请至少具有如下有益效果：

本申请种光伏装置中的传动组件包括第一传动路径和第二传动路径，其中第一传动路径用于将电机的驱动力传递至转套的第一端，第二传动路径用于将电机的驱动力传递至转套的第二端，由此相对平稳均衡地向光伏板传递驱动扭力，转套的两端均能获得旋转驱动力，避免了转套及光伏板仅一端受力而产生较大扭转变形甚至破坏，进而有助于光伏装置中光伏板尺寸的加大设计，从而提升发电量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本申请的一些实施例，而非对本申请的限制。

图1是本申请实施例中光伏装置的整体结构示意图。

图2是图1中各个光伏板转动至另一角度后的结构示意图。

图3是图2中各个光伏板被移除后的结构示意图。

图4是图3中部分部件被移除后的侧视示意图。

图5是本申请实施例中传动组件的结构示意图。

图6是从另一视角观察图5时的结构示意图。

图7是图5中转套被移除后的结构示意图。

图8是图5的轴向侧视示意图。

图9是图5中局部结构的径向侧视示意图。

附图标记说明：

L-旋转轴线；

D-直线方向；

1-支架，2-转套，3-光伏板，4-电机，5-转轴，6-第一蜗轮，7-第二蜗轮，8-第一蜗杆，9-第二蜗杆，10-第一齿轮，11-第二齿轮，12-第三齿轮，13-第四齿轮，14-第五齿轮，15-第一伞齿轮，16-第二伞齿轮，17-第六齿轮，18-第三伞齿轮，19-第四伞齿轮，20-第一支撑轴承，21-第二支撑轴承。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例的附图，对本申请实施例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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。可以理解，在不冲突的情况下，本文所描述的各个实施例的一些技术手段可相互替换或结合。

在本申请说明书和权利要求书的描述中，若存在术语“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。由此，限定有“第一”、“第二”等的对象可以明示或者隐含地包括一个或者多个该对象。并且，“一个”或者“一”等类似词语，不表示数量限制，而是表示存在至少一个，“多个”表示不少于两个。

在本申请说明书和权利要求书的描述中，若存在术语“连接”、“安装”、“固定”、“收容”等，如无特别说明，均应做广义理解。例如，“连接”可以是分体连接，也可以是一体地连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连；可以是不可拆卸地连接，也可以是可拆地连接。又例如，“收容”并不一定表示整体完全收容，该概念还包括一部分突出于外部的部分收容情况。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解前述术语在本申请中的具体含义。

在本申请说明书和权利要求书的描述中，若存在术语“上”、“下”、“水平”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，仅是为了便于清楚且简化地描述本申请，而不是指示或暗示所指的元件必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，这些方向性术语是相对的概念，用于相对于的描述和澄清，可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。例如，若图中装置被翻转，被描述为在其他元件“下方”的元件将被定位在其他元件的“上方”。

在本申请说明书和权利要求书的描述中，若存在术语“依次”、“顺次”，例如短语“依次排布的A、B、C”，仅指示元件A、B、C的排列顺序，并不排除在A和B之间和/或B和C 之间布置其它元件的可能性。

在本申请说明书和权利要求书的描述中，若存在关于运动的“方向上”，包括具有方向分量的运动，不一定将术语“在方向上”理解为仅在该一个方向上的运动，对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解前述术语在本申请中的具体含义。

现在，参照附图描述本申请的实施例。

图1至图9示出了本申请光伏装置的一个具体实施例，该光伏装置包括支架1以及设置于支架1上的多个光伏单元，每个所述光伏单元均分别包括转套2、光伏板3、传动组件和电机4。其中：

转套2以能够围绕旋转轴线L转动的方式连接到支架1，其中，旋转轴线L为转套2的轴线。即，转套2连接到支架1，并且转套2能够相对于支架1围绕自身轴线转动。转套2 具有沿旋转轴线L的延伸方向相对设置的第一端和第二端。

光伏板3与转套2固定，以跟随转套2转动，进而调整迎光角度。

电机4固定到支架1，并且电机4通过传动组件与转套2连接，以驱动转套2转动。

传动组件包括第一传动路径和第二传动路径，其中，第一传动路径用于将电机4的驱动力传递至第一端，第二传动路径用于将电机4的驱动力传递至第二端。

工作时，通电运行电机4通过上述传动组件同时为转套2的两端提供旋转驱动力，使得转套2受到的驱动扭矩更为平衡，防止转套2产生较大的扭转变形。

在本实施例中，上述传动组件包括转轴5、第一蜗轮6、第二蜗轮7、第一蜗杆8、第一子传动组件、第二蜗杆9、第一齿轮10、第二子传动组件、第二齿轮11和第三子传动组件。其中:

转轴5以能够围绕上述旋转轴线L转动的方式同轴地穿设于转套2内，转轴5具有沿旋转轴线L的延伸方向相对设置的第三端和第四端，其中，第三端与第一端对应，第四端与第二端对应。本实施例中为了便于在转轴5的第三端和第四端安装下述的齿轮部件，而将转轴 5的第三端和第四端均伸出转套2外部。

第一蜗轮6同轴地固定到转套2的第一端。

第二蜗轮7同轴地固定到转套2的第二端。

第一蜗杆8与第一蜗轮6啮合连接。

第一子传动组件连接电机4与第一蜗杆8，而使得第一蜗杆8响应于电机4的转动而转动。

工作时，电机4通电转动，进而通过第一子传动组件驱动第一蜗杆8转动，第一蜗杆8 带动与之啮合的第一蜗轮6转动，第一蜗轮6带动与之同轴固定的转套2的第一端转动。

第二蜗杆9与第二蜗轮7啮合连接。

第一齿轮10同轴地固定到转轴5的第三端。

第二子传动组件连接电机4与第一齿轮10，而使得第一齿轮10响应于电机4的转动而转动。

第二齿轮11同轴地固定到转轴5的第四端。

第三子传动组件连接第二齿轮11与第二蜗杆9，而使得第二蜗杆9响应于第二齿轮11 的转动而转动。

工作时，通电转动的电机4还通过第二子传动组件带动第一齿轮10转动，第一齿轮10 带动与之同轴固定的转轴5转动，转轴5带动与之同轴固定的第二齿轮11转动，第二齿条通过第三子传动组件带动第二蜗杆9转动，第二蜗杆9进而带动与之啮合的第二蜗轮7转动，第二蜗轮7带动与之同轴固定的转套2的第二端转动。可见，通电转动的电机4既对转套2 的第一端施加第一旋转驱动力，又对转套2的第二端施加第二旋转驱动力，而且第二旋转驱动力并不来自于转套2本体对第一旋转驱动力的传递。

在本实施例中，第一子传动组件包括：与电机4的电机4轴同轴固定的第三齿轮12，与第三齿轮12啮合连接的上述第一齿轮10，与第一齿轮10同轴固定的第四齿轮13，与第四齿轮13啮合连接的第五齿轮14，与第五齿轮14同轴固定的第一伞齿轮15，与第一伞齿轮15垂直啮合、且与第一蜗杆8同轴固定的第二伞齿轮16。其中，第三齿轮12为上述第二子传动组件。可见，上述第一齿轮10设置在第一传动路径上，用于向转套2的第一端传递驱动力，又设置在第二传动路径上，用于向转套2的第二端传递驱动力。

工作时，电机4通电运行，其转子带动电机4轴转动，电机4轴带动与之同轴固定的第三齿轮12转动，第三齿轮12带动与之啮合的第一齿轮10转动，第一齿轮10带动与之同轴固定的第四齿轮13转动，第四齿轮13带动与之啮合的第五齿轮14转动，第五齿轮14带动与之同轴固定的第一伞齿轮15转动，第一伞齿轮15带动与之啮合的第二伞齿轮16转动，第二伞齿轮16带动与之同轴固定的第一蜗杆8转动，第一蜗杆8带动第一蜗轮6和转套2的第一端转动。

请参照图5，为了获得更大的加速比，以提升电机4对转套2的第一端的驱动力，在本实施例中，第三齿轮12和第四齿轮13的齿数均小于第一齿轮10的齿数，第四齿轮13和第一伞齿轮15的齿轮均小于第五齿轮14的齿数。

在本实施例中，第三子传动组件包括：与上述第二齿轮11啮合连接的第六齿轮17，与第六齿轮17同轴固定的第三伞齿轮18，与第三伞齿轮18垂直啮合、且与第二蜗杆9同轴固定的第四伞齿轮19。

工作时，第一齿轮10在带动与之同轴固定的第四齿轮13转动的同时，还带动与之同轴固定的转轴5转动，转轴5带动与之同轴固定的第二齿轮11转动，第二齿轮11带动与之啮合的第六齿轮17转动，第六齿轮17带动与之同轴固定的第三伞齿轮18转动，第三伞齿轮18带动与之啮合的第四伞齿轮19转动，第四伞齿轮19带动与之同轴固定的第二蜗杆9转动，第二蜗杆9带动第二蜗轮7和转套2的第二端转动。

请参照图6，为了获得更大的加速比，以提升电机4对转套2的第二端的驱动力，在本实施例中，第二齿轮11的齿数小于第一齿轮10的齿数，第二齿轮11和第三伞齿轮18的齿数均小于第六齿轮17的齿数。

本领域技术人员可以理解，只需将电机4至第二棘轮的传动比与电机4至第二蜗轮7的传动比设为相等，便可使得转套2两端的转动速度保持一致。为了简化设计，可将第二齿轮 11与第四齿轮13的齿数设置为相同，将第五齿轮14与第六齿轮17的齿数设置为相同。进一步地，可第二齿轮11与第四齿轮13可选为同一型号的齿轮，第五齿轮14与第六齿轮17 可选为同一型号的齿轮，两蜗轮选为同一型号的蜗轮，两蜗杆选为同一型号，各个伞齿轮齿数及大小也选为同一规格。

因本实施例的光伏装置配置有多个上述结构的光伏单元，故而对应地存在一一对应的多个转套2、多个光伏板3、多个电机4和多个传动组件。本实施例中，多个光伏单元中的多个转套2沿直线方向D相互平行地间隔排列，而且多个光伏单元中的多个光伏板3也沿前述直线方向D排列，其中，前述直线方向D与旋转轴线L垂直设置。

进一步地，每个光伏板3均为矩形结构，矩形结构的长与旋转轴线L平行设置，矩形结构的宽与直线方向D平行设置。

在另一个实施例中，仅配置有一个光伏单元。

为了让转套2和转轴5的转动更加平稳，本实例例在转套2与支架1之间设置有第一支撑轴承20，在转轴5与转套2之间设置有第二支撑轴承21。

以上仅是本申请的示范性实施方式，而非用于限制本申请的保护范围，本申请的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (10)

1.一种光伏装置，其特征在于，包括支架和设置于所述支架上的至少一个光伏单元，每个所述光伏单元均包括：

转套，所述转套以能够围绕旋转轴线转动的方式连接到所述支架，所述转套具有沿所述旋转轴线的延伸方向相对设置的第一端和第二端，其中，所述旋转轴线为所述转套的轴线；

光伏板，所述光伏板与所述转套固定，以跟随所述转套转动；以及

电机，所述电机固定到所述支架，并且该电机通过传动组件与所述转套连接，以驱动所述转套转动；

其中，所述传动组件包括第一传动路径和第二传动路径，所述第一传动路径用于将所述电机的驱动力传递至所述第一端，所述第二传动路径用于将所述电机的驱动力传递至所述第二端。

2.根据权利要求1所述的光伏装置，其特征在于，所述传动组件包括：

转轴，所述转轴以能够围绕所述旋转轴线转动的方式同轴地穿设于所述转套内，所述转轴具有沿所述旋转轴线的延伸方向相对设置的第三端和第四端，其中，所述第三端与所述第一端对应，所述第四端与所述第二端对应；

第一蜗轮，所述第一蜗轮同轴地固定到所述第一端；

第二蜗轮，所述第二蜗轮同轴地固定到所述第二端；

第一蜗杆，所述第一蜗杆与所述第一蜗轮啮合连接；

第一子传动组件，所述第一子传动组件连接所述电机与所述第一蜗杆，而使得所述第一蜗杆响应于所述电机的转动而转动；

第二蜗杆，所述第二蜗杆与所述第二蜗轮啮合连接；

第一齿轮，所述第一齿轮同轴地固定到所述第三端；

第二子传动组件，第二子传动组件连接所述电机与所述第一齿轮，而使得所述第一齿轮响应于所述电机的转动而转动；以及

第二齿轮，所述第二齿轮同轴地固定到所述第四端；以及

第三子传动组件，所述第三子传动组件连接所述第二齿轮与所述第二蜗杆，而使得所述第二蜗杆响应于所述第二齿轮的转动而转动。

3.根据权利要求2所述的光伏装置，其特征在于，所述第一子传动组件包括：

与所述电机的电机轴同轴固定的第三齿轮，

与所述第三齿轮啮合连接的所述第一齿轮，

与所述第一齿轮同轴固定的第四齿轮，

与所述第四齿轮啮合连接的第五齿轮，

与所述第五齿轮同轴固定的第一伞齿轮，以及

与所述第一伞齿轮垂直啮合、且与所述第一蜗杆同轴固定的第二伞齿轮；

其中，所述第三齿轮和所述第一齿轮共同构成所述第二子传动组件。

4.根据权利要求3所述的光伏装置，其特征在于，所述第三齿轮和所述第四齿轮的齿数均小于所述第一齿轮的齿数，所述第四齿轮和所述第一伞齿轮的齿轮均小于所述第五齿轮的齿数。

5.根据权利要求4所述的光伏装置，其特征在于，所述第三子传动组件包括：

与所述第二齿轮啮合连接的第六齿轮，

与所述第六齿轮同轴固定的第三伞齿轮，以及

与所述第三伞齿轮垂直啮合、且与所述第二蜗杆同轴固定的第四伞齿轮。

6.根据权利要求5所述的光伏装置，其特征在于，所述第二齿轮的齿数小于所述第一齿轮的齿数，所述第二齿轮和所述第三伞齿轮的齿数均小于所述第六齿轮的齿数。

7.根据权利要求6所述的光伏装置，其特征在于，所述第二齿轮与所述第四齿轮的齿数相同，所述第五齿轮与所述第六齿轮的齿数相同。

8.根据权利要求2所述的光伏装置，其特征在于，所述转套与所述支架之间设置有第一支撑轴承，所述转轴与所述转套之间设置有第二支撑轴承。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的光伏装置，其特征在于，所述光伏单元为多个，多个所述光伏单元中的多个所述转套沿直线方向相互平行地间隔排列，多个所述光伏单元中的多个所述光伏板沿所述直线方向排列，所述直线方向与所述旋转轴线垂直设置。

10.根据权利要求9所述的光伏装置，其特征在于，每个所述光伏板均为矩形结构，所述矩形结构的长与所述旋转轴线平行设置，所述矩形结构的宽与所述直线方向平行设置。

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