CN217002906U - 一种用于太阳能光伏发电平单轴跟踪驱动的回转减速机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于太阳能光伏发电平单轴跟踪驱动的回转减速机，包括传动箱；蜗轮，可转动设于传动箱内，且该涡轮上具有可供主梁穿过的安装孔；动力组件，设于传动箱上，且与涡轮相关联以驱动涡轮旋转；所述涡轮与主梁通过多个锁紧件相连以带动主梁同步转动，所述涡轮上设置有内锥面，且所述锁紧件上设有与内锥面相配合的外锥面，锁紧件在内锥面的挤压下锁紧主梁。本发明通过设置外锥面和内锥面，锁紧件在内锥面的挤压下，沿蜗轮径向往蜗轮的轴心处移动，对穿设于蜗轮的主梁进行锁紧，主梁从回转减速机中间穿过，因此一组平单轴的主梁可以减少接头，可以单根主梁做到最长，减少材料下料浪费。

Description

一种用于太阳能光伏发电平单轴跟踪驱动的回转减速机

技术领域

本发明属于光伏发电技术领域，尤其是涉及一种用于太阳能光伏发电平单轴跟踪驱动的回转减速机。

背景技术

目前，太阳能光伏发电在电力市场的占比上升势头迅猛，市场前景极为可观。在大型商业化电站中采用跟踪发电系统比固定式发电系统增加电站发电量20％以上，因此未来采用跟踪发电的商业电站会越来越多，当前市场主流的平单轴或斜单轴跟踪发电系统由于组件功率的增加导致装机功率越来越大，其结构的缺点也日益明显，已经逐渐不能适应未来跟踪器的更高更多的使用需求。常规平单轴的主梁通过接头与回转减速机相连，主梁在下料时需进行切割，易造成材料浪费，并且也会导致因现场立柱施工误差引起的主梁长度不合适形成浪费，现场施工难度高，影响安装进度。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种的用于太阳能光伏发电平单轴跟踪驱动的回转减速机。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种用于太阳能光伏发电平单轴跟踪驱动的回转减速机，包括

传动箱；

蜗轮，可转动设于传动箱内，且该涡轮上具有可供主梁穿过的安装孔；

动力组件，设于传动箱上，且与涡轮相关联以驱动涡轮旋转；

所述涡轮与主梁通过多个锁紧件相连以带动主梁同步转动，所述涡轮上设置有内锥面，且所述锁紧件上设有与内锥面相配合的外锥面，锁紧件在内锥面的挤压下锁紧主梁。

可选的，所述锁紧件设有至少两个折边部和与所述折边部相连的连接部，所述外锥面形成于连接部的远离折边部的侧壁上。

可选的，所述蜗轮内壁向蜗轮的旋转中心方向延伸形成有锁紧法兰，该锁紧法兰与蜗轮端面之间形成有可供连接部至少部分卡入的限位槽部。

可选的，所述内锥面形成于限位槽部的周向内壁。

可选的，两个所述折边部之间具有夹角，该夹角与所述主梁相邻侧边之间的夹角相契合。

可选的，所述安装孔形成于所述锁紧法兰上，所述连接部远离折边部一侧设有插部，该插部可卡入主梁与安装孔之间以分别与安装孔内壁、主梁外壁之间形成止转配合。

可选的，所述锁紧件与锁紧法兰通过连接螺栓连接，所述锁紧法兰上设有供连接螺栓穿过的螺栓孔，位于蜗轮两端的锁紧法兰之间固定设置有多个连接柱，所述螺栓孔延伸至连接柱内。通过以上结构设置，在减小锁紧法兰厚度的同时保证连接螺栓与蜗轮连接的稳固性。

可选的，所述连接柱与涡轮的内壁之间设置有加强筋。通过设置加强筋，提高连接柱的结构强度。

可选的，所述连接柱的中部设有缺口。通过设置缺口，使得连接柱的长度恰好适用于连接螺栓，并且减小蜗轮的整体重量。

可选的，所述传动箱上对称设有两个支腿，每个支腿上对称开设有两个固定孔，该固定孔设为腰型孔；和/或以平行于支腿安装面的平面为基准面，以传动箱中心线在基准面上的投影为基准线L0，以沿固定孔长度方向上的直线在基准面上的投影线为L1，L1与L0之间的夹角α设为锐角或钝角。通过以上结构设置，方便调整传动箱的安装位置，且紧固螺栓穿过四个固定孔后，能够对传动箱完全限位，防止传动箱移位。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、通过设置外锥面和内锥面，锁紧件在内锥面的挤压下，沿蜗轮径向往蜗轮的轴心处移动，对穿设于蜗轮的主梁进行锁紧；此安装方式中，主梁从回转减速机中间穿过，因此一组平单轴的主梁可以减少接头，可以单根主梁做到最长，减少材料下料浪费，也避免因现场立柱施工误差引起的主梁长度不合适形成浪费，同时减小了现场施工难度提高安装进度。

2、整个主梁从蜗轮内部穿过，受力端不再是主梁的顶端位置，提高了主梁连接位置的承载。

附图说明

图1为本申请的立体图。

图2为图1的爆炸图。

图3为图1的正视图。

图4为图3沿A-A剖开的剖视立体图。

图5为图3沿B-B剖开的剖视立体图。

图6为图1的右视图。

图7为图6沿C-C剖开的剖视立体图。

图8为图7中D处的放大图。

图9为图7中E处的放大图。

图10为图7去除主梁的剖视图。

图11为本申请主梁旋转一定角度后的结构示意图。

图12为图11沿F-F剖开的剖视立体图。

图13为图7中G处的放大图。

图14为图1中锁紧件的立体图。

图15为图1中锁紧销和螺钉配合的立体图。

图16为图15的爆炸图。

图17为图1中锁紧销的立体图。

图18为图1中锁紧销与锁紧件、主梁连接的部分剖视图

图19为图1的部分结构俯视图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。

参考图1-4，一种用于太阳能光伏发电平单轴跟踪驱动的回转减速机，包括传动箱11、蜗轮12及动力组件20；所述传动箱11用于对回转减速机整体进行支撑，该传动箱11内设有第一传动腔111及与第一传动腔111连通的第二传动腔112，所述第二传动腔112设为柱形腔室；所述蜗轮12可转动设于第一传动腔111内，该蜗轮12沿第一传动腔111的中心线方向贯穿设置有内孔121，用于安装太阳能板(未图示)的主梁13穿设于内孔121，与蜗轮12同步动作，整个主梁13蜗轮12内部穿过，受力端不再是主梁13的顶端位置，提高了主梁13 连接位置的承载；并且一组平单轴的主梁13可以减少接头，可以单根主梁13 做到最长，减少材料下料浪费，降低成本的同时提高整体刚性，也避免因现场立柱施工误差引起的主梁13长度不合适形成浪费，同时减小了现场施工难度提高安装进度；所述动力组件20用于驱动蜗轮12相对传动箱11转动，进而带动主梁13转动，实现太阳能板的角度可调。

参考图4，所述动力组件20包括齿部121、蜗杆21及第一轴承22；所述齿部121设为弧形齿轮，环绕所述蜗轮12外壁设置，该齿部121为蜗轮12的一部分，且蜗轮12另一部分为光面，齿部121的齿顶半径大于光面半径；所述蜗杆 21沿第二传动腔112的长度方向可转动设于所述第二传动腔112内，且该蜗杆 21与所述齿部121的轴线垂直且相互啮合，所述蜗杆21由电机(未图示)驱动转动，蜗杆21一端设有与电机输出轴配合的连接孔211；进一步的，所述第一蜗杆21设为环面蜗杆21，蜗杆21与齿部121啮合部分在轴向上的外形是以凹圆弧为母线所形成的旋转曲面，使得蜗杆21与齿部121同时啮合的齿数多，容易形成润滑油膜，提高传动效率且承载能力大；所述第一轴承22设有两个，优选的，该第一轴承22设为圆锥滚子轴承，两个第一轴承22分别设于所述蜗杆 21两端，能够承受径向和轴向联合载荷，承载能力大；电机驱动蜗杆21转动，进而使得齿部121与蜗杆21发生啮合转动，因蜗杆21两端通过第一轴承22支承于传动箱11上，蜗轮12整体相对传动箱11转动，带动主梁13转动，从而实现太阳能板的角度调节。

参考图4，在一些实施例中，所述第一传动腔111上内壁上设有两个挡部113，其中一个挡部113与齿部121的始端相对应，另一个挡部113与齿部121的终端相对应，挡部113与蜗轮12的转动中心线的最小距离小于齿部121的齿顶半径，挡部113与齿部121相配合以限制传动箱11的转动角度，确保行程开关失效的情况下仍有较高的安全保护能力。

参考图7-9，在一些实施例中，所述蜗轮12与传动箱11之间设有第二轴承 23及第三轴承24，所述第二轴承23设为四点接触球轴承，所述第三轴承24设为自润滑轴承，第一轴承22与第二轴承23配合可承受较大的径向力与轴向力，同时也可承受倾覆载荷，使得该回转减速机可用于有坡度的使用工况。所述蜗轮 12与传动箱11之间设有间隙，以保证对第二、第三轴承的安装和润滑。

参考图7-9，在一些实施例中，所述第二、第三轴承均由蜗轮12与传动箱11配合形成，该第二轴承23包括形成于所述蜗轮12与传动箱11之间的环形滑道231和多个设于所述环形滑道231内的滚珠232，使得结构紧凑，且减小该回转减速机整体体积；所述第三轴承24包括设于传动箱11上的导向槽241和可滑动设于所述导向槽241内的衬套242，使得蜗轮12与传动箱11之间仅通过第二、第三轴承相连，并且保证第二、第三轴承的润滑，使得结构紧凑，且减小机构整体体积。

参考图8和图10，在一些实施例中，所述蜗轮12上沿径向开设有塞孔122，该塞孔122与环形滑道231相对应并连通环形滑道231和蜗轮12的内孔121；该塞孔122内插入有堵塞，对塞孔122进行封堵，并通过圆锥销将堵塞和活动套固定；当蜗轮12和传动箱11连接时，将滚珠232通过塞孔122置入环形滑道 231，并通过堵塞进行封堵，结构简单，安装方便。

参考图7-9，在一些实施例中，所述第二轴承23远离传动腔一侧设有第一密封件31，所述第三轴承24远离传动腔一侧设有第二密封件32，所述第一密封件31与第二密封件32配合以对蜗轮12与传动箱11之间的间隙形成密封，避免第一传动腔111内的润滑油渗出及隔绝杂质；优选的，该第一密封件31和第二密封件32均设为旋转密封圈。

参考图2和图4，在一些实施例中，所述传动箱11上分别设有与蜗杆21两端相对应的安装凸台114，安装凸台114内具有用于安装第一轴承22的孔室；与蜗杆21的连接孔211相对应的安装凸台114上螺接有第一锁紧盖41，该第一锁紧盖41一端与第一轴承22抵接，且第一锁紧盖41与蜗杆21之间设有第三密封件42，避免杂质进入第一轴承22及第二传动腔112；优选的，该第三密封件 42设为旋转密封圈。另外，与蜗杆21的连接孔211相对应的安装凸台114上设有法兰座115，便于安装电机。

参考图2和图4，在一些实施例中，远离蜗杆21的连接孔211一侧的安装凸台114上螺接有第二锁紧盖43，该第二锁紧盖43一端与第一轴承22抵接，所述第二锁紧盖43中部设有内视孔，所述内视孔内拆卸设有密封盖44，密封盖 44易拆卸以便于对第一轴承22加注润滑油并便于观察运行状况。

参考图1、图7和图10，在一些实施例中，所述主梁13的设为多边形管体，所述蜗轮12两端对称设置有多个锁紧件50以限制主梁13与蜗轮12的相对位置，该锁紧件50与主梁13、蜗轮12之间均为止转配合；所述蜗轮12两端内壁上向蜗轮12的旋转中心方向延伸形成有锁紧法兰122，锁紧件50与锁紧法兰122通过连接螺栓61相连；锁紧法兰122中部开设有可供主梁13穿过的安装孔123，该安装孔123设为主梁13形状匹配的多边形孔；所述锁紧法兰122与蜗轮12 端部之间具有间距，从而锁紧法兰122与蜗轮12端面之间形成有限位槽部124，当锁紧件50与锁紧法兰122连接时，该锁紧件50部分嵌入限位槽部124。

具体的，参考图1和图11-14，所述锁紧件50设有至少两个折边部51和与折边部51相连的连接部52，相邻两个所述折边部51之间具有夹角，该夹角与所述主梁13相邻侧边之间的夹角相契合，或者相邻两个所述折边部可与主梁13 相邻侧边相契合；位于蜗轮同一端的多个锁紧件50的折边部51合围成与主梁 13形状相同的多边形，且折边部51内边可与主梁13侧壁完全贴合。所述连接部52远离折边部51一侧设有插部53，该插部53由折边部51延伸形成；当锁紧件50与锁紧法兰122连接时，插部53卡入主梁与安装孔123之间的间隙以实现锁紧件50与锁紧法兰122、主梁的止转配合，且相邻折边部51的连接处与主梁13的棱边相对应以实现锁紧件50与主梁13的止转配合，此时连接部52至少部分卡入限位槽部124且与锁紧法兰122贴合。

参考图12和图13，在一些实施例中，所述限位槽部124的周向内壁设有内锥面125，且所述连接部52远离折边部51一侧有与内锥面125相配合的外锥面 521，所述外锥面521与内锥面125的锥度相同；当连接螺栓61沿蜗轮12轴向锁紧锁紧件50与锁紧法兰122时，锁紧件50同时沿蜗轮12径向往蜗轮12的轴心处移动以径向锁紧主梁13。当蜗轮12旋转时，主梁13每一边均通过锁紧件 50与蜗轮12接触，从而蜗轮12带动主梁13旋转。此安装方式中，主梁13从回转减速机中间穿过，因此一组平单轴的主梁13可以减少接头，可以单根主梁 13做到最长，减少材料下料浪费，也避免因现场立柱施工误差引起的主梁13长度不合适形成浪费，同时减小了现场施工难度提高安装进度。

参考图5和图10，在一些实施例中，所述锁紧法兰122上设有供连接螺栓 61穿过的螺栓孔125，位于蜗轮两端的锁紧法兰122之间固定设置有多个连接柱 126，且连接柱126与螺栓孔125一一对应，所述螺栓孔125延伸至连接柱126 内，在减小锁紧法兰122厚度的同时保证连接螺栓61与蜗轮连接的稳固性；另外，多个连接柱126对锁紧法兰122进行支撑以提高锁紧法兰122的强度，避免锁紧法兰122受冲击变形。

参考图10，在一些实施例中，所述连接柱126与内孔121的内壁之间设置有加强筋127，提高连接柱126的结构强度；同时，连接柱126的中部设有缺口 128，使得连接柱126的长度恰好适用于连接螺栓61，并且减小蜗轮的整体重量。

参考图1和图15-17，在一些实施例中，所述锁紧件50与主梁13通过多个锁紧销62锁紧铆接，对主梁13的轴向位置进行固定，使得平单轴跟踪系统在斜坡安装时，主梁13能够避免因震动和重力而相对传动箱产生滑动移位；同时使得锁紧法兰122和主梁13完全贴合，极大提高连接位置的承载能力；具体的，所述锁紧销62同时穿过折边部51和主梁13一侧侧壁；所述锁紧销62包括头部 621和与头部621相连的杆部622；所述头部621设为六角螺母状，方便采用工具夹持，防止锁紧销62在锁紧过程中发生转动；所述杆部622表面设为光面，依次穿过折边部51、主梁13侧壁至主梁13内。所述杆部622包括与头部621 相连的第一支段623及位于第一支段623远离头部一侧的第二支段624，所述第二支段可于外力作用下发生形变，以使得第二支段的至少部分直径增大。

参考图1和图15-18，在一些实施例中，所述锁紧销62沿轴向贯通设置有通孔，该通孔包括螺纹段6221及位于通孔远离头部621一侧的光孔段6222，该光孔段6222与第二支段相对应；所述第二支段沿杆部周向间隔设置有多个通槽 6223，该通槽6223与与光孔段6222相连通，有利于锁紧销在螺钉锁紧时产生塑性变形，该通槽6223沿杆部622轴向的长度根据需求设计；该光孔段6222的内径小于螺纹段6221的最大直径或小于与螺纹段适配的螺钉的外径，且光孔段 6222内壁和螺纹段6221之间过渡设置有斜部6224，使得螺钉顺利进入光孔段，且斜部在螺钉的挤压下开始变形；当杆部622插入锁紧件50和主轴，用工具防止锁紧销62旋转，拧入适配的螺钉63，螺钉63一端顶到斜部6224，螺钉63 旋转产生的推力使得第二支段的径向产生向外的膨胀塑性变形，由于锁紧销62 发生了塑性变形，所以即便是后期螺钉63松动或脱落，锁紧销62仍然具有锁紧力。

在一些实施例中，所述螺纹段6221的深度通常大于一倍螺纹直径，所述光孔段6222的内径小于螺钉63小径，使得第二支段能够在螺钉63的挤压下变形。

参考图15-17，在一些实施例中，所述第二支段外壁外壁上设置有圆弧槽 6225，有利于锁紧销在螺钉63锁紧时产生塑性变形.

参考图18,在一些实施例中，所述头部621靠近杆部622一侧端面至圆弧槽 6225的最小距离D1小于被连接零件的总厚度D0，且头部621靠近杆部622一侧端面至圆弧槽6225的最大距离D2大于被连接零件的总厚度D0，使得变形后的第二支段至少部分膨胀至卡住主梁13内壁。其中被连接零件的总厚度为折边部 51和主梁13侧边的总厚度。

参考图19，所述传动箱11上对称设有两个支腿116，每个支腿116上对称开设有两个固定孔117，该固定孔117设为腰型孔，以平行于支腿116安装面的平面为基准面，以传动箱11中心线在基准面上的投影为基准线L0，以沿固定孔 117长度方向上的直线在基准面上的投影线为L1，L1与L0之间的夹角α设为锐角或钝角；方便调整传动箱11的安装位置，且紧固螺栓穿过四个固定孔117后，能够对传动箱11完全限位，防止传动箱11移位。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于太阳能光伏发电平单轴跟踪驱动的回转减速机，其特征在于：包括

传动箱；

蜗轮，可转动设于传动箱内，且该涡轮上具有可供主梁穿过的安装孔；

动力组件，设于传动箱上，且与涡轮相关联以驱动涡轮旋转；

所述涡轮与主梁通过多个锁紧件相连以带动主梁同步转动，所述涡轮上设置有内锥面，且所述锁紧件上设有与内锥面相配合的外锥面。

2.根据权利要求1所述的一种用于太阳能光伏发电平单轴跟踪驱动的回转减速机，其特征在于：所述锁紧件设有至少两个折边部和与所述折边部相连的连接部，所述外锥面形成于连接部上。

3.根据权利要求2所述的一种用于太阳能光伏发电平单轴跟踪驱动的回转减速机，其特征在于：所述蜗轮内壁向蜗轮的旋转中心方向延伸形成有锁紧法兰，该锁紧法兰与蜗轮端面之间形成有可供连接部至少部分卡入的限位槽部。

4.根据权利要求3所述的一种用于太阳能光伏发电平单轴跟踪驱动的回转减速机，其特征在于：所述内锥面形成于限位槽部的周向内壁。

5.根据权利要求2所述的一种用于太阳能光伏发电平单轴跟踪驱动的回转减速机，其特征在于：两个所述折边部之间具有夹角，该夹角与所述主梁相邻侧边之间的夹角相契合。

6.根据权利要求3所述的一种用于太阳能光伏发电平单轴跟踪驱动的回转减速机，其特征在于：所述安装孔形成于所述锁紧法兰上，所述连接部远离折边部一侧设有插部，该插部可卡入主梁与安装孔之间以分别与安装孔内壁、主梁外壁之间形成止转配合。

7.根据权利要求3所述的一种用于太阳能光伏发电平单轴跟踪驱动的回转减速机，其特征在于：所述锁紧件与锁紧法兰通过连接螺栓连接，所述锁紧法兰上设有供连接螺栓穿过的螺栓孔，位于蜗轮两端的锁紧法兰之间固定设置有多个连接柱，所述螺栓孔延伸至连接柱内。

8.根据权利要求7所述的一种用于太阳能光伏发电平单轴跟踪驱动的回转减速机，其特征在于：所述连接柱与涡轮的内壁之间设置有加强筋。

9.根据权利要求7所述的一种用于太阳能光伏发电平单轴跟踪驱动的回转减速机，其特征在于：所述连接柱的中部设有缺口。

10.根据权利要求1所述的一种用于太阳能光伏发电平单轴跟踪驱动的回转减速机，其特征在于：所述传动箱上对称设有两个支腿，每个支腿上对称开设有两个固定孔，该固定孔设为腰型孔；和/或以平行于支腿安装面的平面为基准面，以传动箱中心线在基准面上的投影为基准线L0，以沿固定孔长度方向上的直线在基准面上的投影线为L1，L1与L0之间的夹角α设为锐角或钝角。

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