CN217010782U - 用于光伏跟踪支架的换向装置及传动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于光伏跟踪支架的换向装置及传动装置，该传动装置包括通过钢结构焊接件组装而成的换向装置以及驱动臂、传动轴和推杆，推杆安装在光伏跟踪支架的立柱和驱动臂之间，驱动臂安装在光伏跟踪支架的主梁上，推杆上部的两侧设有输出端并分别与换向装置连接，换向装置与传动轴连接，推杆分为驱动推杆和从动推杆，驱动推杆上设有驱动电机，驱动电机驱动该驱动推杆移动并将产生的推动力通过换向装置和传动轴传递到在驱动推杆周围的至少一个从动推杆，实现多推杆联动传动，并推动驱动臂使主梁和光伏板旋转。本实用新型能够降低传动系统的成本，提高多推杆传动方案的性价比，具有良好的应用前景。

Description

用于光伏跟踪支架的换向装置及传动装置

技术领域

本实用新型涉及光伏支架领域，特别是用于光伏跟踪支架的换向装置及传动装置。

背景技术

目前随着光伏组件的尺寸越来越大，光伏支架的长度也有越来越长的趋势，而光伏支架长度的增加导致了光伏主梁在扭转方向上的柔性增加，支架在大风下更容易发生扭转变形。所以出现了采用多点驱动的支架方案，根据驱动方式的不同，驱动点有直接采用回转或者扇形齿轮、推杆等形式驱动主梁的旋转运动，各驱动点需要同步运行来驱动主梁的旋转来跟踪阳光。根据同步的方式不同有采用机械传动轴驱动的方式或者采用电气线缆同步各个驱动点的方式。

多推杆机械联动光伏跟踪支架是多点驱动的支架方案之一。多推杆机械联动式跟踪支架方案采用多个推杆，其中只需要一个驱动推杆，其它推杆均为从动推杆，相邻推杆通过传动轴、万向节连接，传递扭力，实现从动推杆与驱动推杆的同步动作。目前光伏领域，从光伏电池板到光伏支架等都在考虑从各个环节降低制作成本，如直接采用铸件万向节，单个万向节成本近百元，而整个传动需要的万向节数量较多，导致支架成本高，经济性差，并且使推杆方案整体性价比低，不利于整个光伏支架降成本。

实用新型内容

针对目前的多点驱动的支架方案存在的成本高等问题，本申请的实施例提出了一种用于光伏跟踪支架的换向装置及传动装置来解决以上的问题。

本申请提出了一种用于光伏跟踪支架的换向装置，包括第一连接头、第二连接头、连杆、第一销轴和第二销轴，第一连接头和第二连接头分别设置在连杆的两端，第一连接头包括第一短管和第一折弯板，第二连接头包括第二短管和第二折弯板，第一折弯板和第二折弯板均设有底板和固定在底板两端相对设置的两个侧板，第一短管和第二短管均固定连接在底板上，两个侧板相对位置设置有第一销轴孔，第一销轴安装在第一销轴孔上使第一连接头和第二连接头分别与连杆连接，第一销轴上设有第二销轴孔，第二销轴安装在第二销轴孔上使第一连接头和第二连接头分别与连杆铰接。

作为优选，第一销轴上还设有位于第二销轴孔两端的安装孔，安装孔上安装有定位销。

作为优选，第一短管和第二短管与两个侧板分别设置在底板的两侧。

作为优选，连杆包括中间杆和位于中间杆两端的耳板，耳板与第二销轴铰接。

作为优选，第一短管上设有圆孔，第二短管上设有条形孔，条形孔的两端为半圆形，中间为长条矩形。

本申请还提出了一种用于光伏跟踪支架的传动装置，包括上述的换向装置以及驱动臂、传动轴和推杆，推杆安装在光伏跟踪支架的立柱和驱动臂之间，驱动臂安装在光伏跟踪支架的主梁上，推杆上部的两侧设有输出端并分别与换向装置连接，换向装置与传动轴连接，推杆分为驱动推杆和从动推杆，驱动推杆上设有驱动电机，驱动电机驱动驱动推杆移动并将产生的推动力通过换向装置和传动轴传递到在驱动推杆周围的至少一个从动推杆，实现多推杆联动传动，并推动驱动臂使主梁和光伏板旋转。

作为优选，驱动推杆的输出轴与驱动推杆侧的换向装置连接并进行转向后，通过传动轴与从动推杆侧的换向装置连接，通过从动推杆侧的换向装置与从动推杆的输入轴连接，将驱动推杆产生的动力依次传递到下一个从动推杆。

作为优选，驱动推杆的输出轴与驱动推杆侧的换向装置的第一短管连接，驱动推杆侧的换向装置的第二短管与传动轴连接，传动轴与从动推杆侧的换向装置的第二短管连接，从动推杆侧的换向装置的第一短管与从动推杆的输入端连接。

作为优选，立柱的底部安装有推杆座，推杆的一端与驱动臂连接，另一端与推杆座连接。

作为优选，还包括与驱动电机连接的控制箱，控制箱用于将驱动信号发送至驱动电机以驱动驱动推杆移动。

作为优选，驱动推杆产生伸缩移动，并通过驱动推杆的输出轴端的旋转运动通过换向装置和传动轴传递给至少一个从动推杆，使从动推杆与驱动推杆同步伸缩运动。

作为优选，还包括传动轴托架，传动轴托架固定在光伏跟踪支架的檩条上，传动轴穿过传动轴托架上的圆孔并能够给在圆孔中转动。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型的多推杆联动的传动方案采用钢结构焊接件的换向装置，结构简单，成本低，并实现传动装置在大坡度下的传动，降低传动系统的成本，提高多推杆传动方案的性价比，具有良好的应用前景。

(2)本实用新型的用于光伏跟踪支架的换向装置及传动装置需要具有低速重载、使用寿命长、耐腐蚀性好、安装兼容性高等特点，所有采用本发明的钢结构的换向装置更加适用光伏支架的使用场景。

(3)本实用新型的用于光伏跟踪支架的换向装置及传动装置能够实现光伏板跟踪阳光的目的，适用于户外环境，并且能够满足光伏支架的使用寿命周期。

附图说明

包括附图以提供对实施例的进一步理解并且附图被并入本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图图示了实施例并且与描述一起用于解释本实用新型的原理。将容易认识到其它实施例和实施例的很多预期优点，因为通过引用以下详细描述，它们变得被更好地理解。附图的元件不一定是相互按照比例的。同样的附图标记指代对应的类似部件。

图1为本申请的实施例的用于光伏跟踪支架的换向装置的示意图；

图2为本申请的实施例的用于光伏跟踪支架的换向装置的爆炸图；

图3为本申请的实施例的用于光伏跟踪支架的换向装置的第一连接头与连杆的连接示意图；

图4为本申请的实施例的用于光伏跟踪支架的换向装置的第一连接头的示意图；

图5为本申请的实施例的用于光伏跟踪支架的换向装置的第二连接头的示意图；

图6为本申请的实施例的用于光伏跟踪支架的换向装置的第一销轴的示意图；

图7为本申请的实施例的用于光伏跟踪支架的换向装置的连杆的示意图；

图8为本申请的实施例的用于光伏跟踪支架的示意图Ⅰ；

图9为本申请的实施例的用于光伏跟踪支架的示意图Ⅱ；

图10为本申请的实施例的用于光伏跟踪支架的传动装置的连接示意图Ⅰ；

图11为本申请的实施例的用于光伏跟踪支架的传动装置的连接示意图Ⅱ；

图12为本申请的实施例的用于光伏跟踪支架的传动装置的换向装置和推杆的连接示意图；

图13为本申请的实施例的用于光伏跟踪支架的传动装置的从动推杆的右侧联动示意图；

图14为本申请的实施例的用于光伏跟踪支架的传动装置的从动推杆的左侧联动示意图；

图15为本申请的实施例的用于光伏跟踪支架的传动装置的从动推杆的两侧联动示意图；

图16为本申请的实施例的用于光伏跟踪支架的传动装置的驱动推杆的示意图；

图17为本申请的实施例的用于光伏跟踪支架的传动装置的从动推杆的示意图；

附图标记：100、换向装置；101、第一连接头；102、第二连接头；103、连杆；113、中间杆；123、耳板；104、第一销轴；105、第二销轴；111、第一短管；131、第一折弯板；112、第二短管；132、第二折弯板；141、第一销轴孔；142、第二销轴孔；143、安装孔；144、定位销；146、圆孔；147、条形孔；200、立柱；210、主梁；220、檩条；230、太阳能板；240、传动装置；241、驱动臂；242、传动轴；243、驱动推杆；244、从动推杆；245、驱动电机；246、推杆安装孔；247、传动轴托架；248、控制箱；249、推杆座。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关实用新型相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

参考图1-7，本实用新型的实施例中提出了一种用于光伏跟踪支架的换向装置100，包括第一连接头101、第二连接头102、连杆103、第一销轴104和第二销轴105，第一连接头101和第二连接头102分别设置在连杆103的两端，连杆103包括中间杆113和位于中间杆113两端的耳板123，耳板123与第二销轴105铰接，连杆103可以沿自身轴线正反旋转，在优选的实施例中，中间杆113的截面为矩形，耳板123为设置在矩形相对两个边上延伸形成的两个连接片，该连接片上具有用于与第二销轴105铰接的第二销轴孔142，连杆103为焊件，由中间杆113与4块耳板123焊接而成。第一连接头101包括第一短管111和第一折弯板131，第二连接头102包括第二短管112和第二折弯板132。第一短管111和第二短管112均是空心圆形管，分别与第一折弯板131和第二折弯板132构成钢结构焊件。第一折弯板131和第二折弯板132均设有底板和固定在底板两端相对设置的两个侧板，第一短管111和第二短管112与两个侧板分别设置在底板的两侧，两个侧板与底板构成开口朝向连杆103的U型结构。第一短管111和第二短管112均固定连接在底板上，第一短管111上设有圆孔146，第二短管112上设有条形孔147，条形孔147的两端为半圆形，中间为长条矩形。两个侧板相对位置设置有第一销轴孔141，第一销轴104安装在第一销轴孔141上使第一连接头101和第二连接头102分别与连杆103连接，第一销轴104上设有第二销轴孔142和位于第二销轴孔142两端的安装孔143，第二销轴105安装在第二销轴孔142上使第一连接头101和第二连接头102分别与连杆103铰接。安装孔143上安装有定位销144，用于与推杆或传动轴242固定连接。该换向装置100结构简易，可兼容推杆输入轴与传动轴242较大的安装误差，且大大降低了换向装置100的制作成本。

在其他实施例中，本申请的实施例的第一连接头101和第二连接头102可以采用万向接头进行替代，但是现有的万向节成本高，导致整个传动系统价格高。现有的万向节用在光伏跟踪支架的户外环境，无法满足光伏支架的使用寿命周期。

参考图8-17，本申请的实施例还提出了一种用于光伏跟踪支架的传动装置240，该传动装置240适用于大坡度的安装条件，如图8和图9所示，光伏跟踪支架安装水平地面上或者带一定坡度a的坡地上，光伏跟踪支架上有若干个立柱200，立柱200上方安装有主梁210，立柱200和主梁210处设置有轴承，主梁210和立柱200铰接，主梁210可以绕自身中心轴旋转，在主梁210上安装有若干根檩条220，檩条220上安装有太阳能板230。驱动推杆243设置在中间位置的立柱200上，从动推杆244安装在驱动推杆243两侧的立柱200上。驱动推杆243和从动推杆244用换向装置100和传动轴242连接。光伏跟踪支架采用多推杆机械联动传动，光伏跟踪支架的主要结构包括多个立柱200、主梁210、檩条220、太阳能板230和传动装置240。参考图10和11，该传动装置240包括上述的换向装置100以及驱动臂241、传动轴242和推杆，推杆安装在光伏跟踪支架的立柱200和驱动臂241之间。在具体的实施例中，立柱200的底部安装有推杆座249，推杆的两端均设置有推杆安装孔246，推杆的一端与驱动臂241连接，另一端与推杆座249连接。如图12所示，换向装置100的第一连接头101与推杆连接。推杆分为驱动推杆243和从动推杆244，驱动推杆243上设有驱动电机245，驱动电机245驱动该驱动推杆243移动并将产生的推动力通过换向装置100和传动轴242传递到在驱动推杆243周围的至少一个从动推杆244。图13、图14和图15分别为从动推杆244在右侧联动、左侧联动和两侧联动的示意图。

具体地，推杆处的主梁210上安装有驱动臂241，推杆处的立柱200底部安装有推杆座249，推杆安装在驱动臂241和推杆座249之间，推杆上部两侧有输出端分别和换向装置100连接后再和传动轴242连接到下一个推杆。推杆上部的两侧设有输出端分别与换向装置100连接，换向装置100与传动轴242连接。具体地，驱动推杆243的输出轴与驱动推杆243侧的换向装置100连接并进行转向后，通过传动轴242与从动推杆244侧的换向装置100连接，通过从动推杆244侧的换向装置100与从动推杆244的输入轴连接，将驱动推杆243产生的动力依次传递到下一个从动推杆244，实现多推杆联动传动，并推动驱动臂241使主梁210和光伏板旋转。

在具体的实施例中，还包括与驱动电机245连接的控制箱248，控制箱248安装在主梁210上，用于控制驱动推杆243的驱动电机245的运行，将驱动信号发送至驱动电机245以驱动该驱动推杆243移动。当光伏跟踪支架跟踪阳光时，控制箱248的信号给到驱动推杆243，驱动推杆243的驱动电机245启动，驱动推杆243通过传动轴242把运动传递给从动推杆244，带动从动推杆244同步动作，推动驱动臂241，使主梁210和光伏板进行旋转，实现跟踪功能。

在具体的实施例中，驱动推杆243的输出轴与驱动推杆243侧的换向装置100的第一短管111连接，驱动推杆243侧的换向装置100的第二短管112与传动轴242连接，传动轴242与从动推杆244侧的换向装置100的第二短管112连接，从动推杆244侧的换向装置100的第一短管111与从动推杆244的输入端连接。驱动推杆243产生伸缩移动，并通过驱动推杆243的输出轴端的旋转运动通过换向装置100和传动轴242传递给至少一个从动推杆244，使从动推杆244与驱动推杆243同步伸缩运动。一个驱动推杆243的两侧可以设置有多个从动推杆244。参考图16和17，驱动推杆243包含驱动电机245，而从动推杆244无驱动电机245。驱动推杆243与从动推杆244通过换向装置100和传动轴242连接。驱动推杆243的输出轴端与换向装置100连接转向后，再连接传动轴242，然后再通过转向装置连接到从动推杆244的输出轴端连接，以此方式再连接到下一个从动推杆244。当驱动推杆243运输伸缩时，推杆输出端的旋转运动通过换向装置100和传动轴242传递给多个从动推杆244，使从动推杆244与驱动推杆243同步动作伸缩运行，从而带动主梁210及太阳能板230进行旋转。

在具体的实施例中，檩条220和传动轴242之间设置有传动轴托架247，用于固定传动轴242。传动轴托架247固定在光伏跟踪支架的檩条220上，传动轴242穿过传动轴托架247上的圆孔146并能够给在圆孔146中转动，以传递运动。

本申请的实施例的传动装置240用于多推杆机械联动，其中驱动推杆243位于光伏跟踪支架的中部位置，驱动推杆243和从动推杆244上部均有输出轴。输出轴插入换向装置100的第一连接头101的圆孔146内，用销轴固定，换向装置100的另外一端的第二连接头102与传动轴242连接，销轴插于第二连接头102的条形孔147内，使传动轴242和第二连接头102之间在轴向有一定的滑动间隙，使整个传动轴242随着推杆的伸缩一起绕主梁210的轴中心旋转。

该传动装置240的运行动作如下：

跟踪支架跟踪阳光时，控制箱248给到驱动推杆243运行信号，驱动推杆243电机启动，带动驱动推杆243做伸出或缩回运动，同时驱动推杆243两侧的输出轴做旋转运动，驱动推杆243输出轴插入换向装置100的第一连接头101的第一短管111的内部并用销轴固定在一起，驱动推杆243输出轴把运动传递给第一连接头101，第一连接头101和第一销轴104铰接，第一销轴104可以在第一连接头101的两侧安装孔143内旋转，第一销轴104和连杆103通过第一销轴104上的第二销轴孔142将第二销轴105插入铰链连接，连杆103端部的耳板123和第二销轴105连接，第一连接头101的旋转运动通过第一销轴104传递到连杆103，再通过连杆103传递到第二连接头102；第二连接头102和传动轴242连接，再通过传动轴242把旋转运动传递到从动推杆244侧的换向装置100的第二连接头102，再传递到从动推杆244两侧的输入端，从而带动从动推杆244做伸出或缩回运动。驱动推杆243和从动推杆244的伸出或缩回运动带动驱动臂241绕支架主梁210绕自身轴向的旋转，从而实现光伏板跟踪阳光的目的。

本申请的实施例的换向装置100直接用钢结构焊接件组装而成，相比铸造型的万向节成本低，换向角度大，传动效率高，适用于户外使用场景。光伏支架的传动轴242及换向装置100需要具有低速重载、使用寿命长、耐腐蚀性好、安装兼容性高等特点，所有采用本申请的钢结构的换向装置100更加适用光伏支架的使用场景。

以上描述了本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。措词‘包括’并不排除在权利要求未列出的元件或步骤的存在。元件前面的措词“一”或“一个”并不排除多个这样的元件的存在。在相互不同从属权利要求中记载某些措施的简单事实不表明这些措施的组合不能被用于改进。在权利要求中的任何参考符号不应当被解释为限制范围。

Claims (12)

1.一种用于光伏跟踪支架的换向装置，其特征在于，包括第一连接头、第二连接头、连杆、第一销轴和第二销轴，所述第一连接头和第二连接头分别设置在所述连杆的两端，所述第一连接头包括第一短管和第一折弯板，所述第二连接头包括第二短管和第二折弯板，所述第一折弯板和第二折弯板均设有底板和固定在所述底板两端相对设置的两个侧板，所述第一短管和所述第二短管均固定连接在所述底板上，所述两个侧板相对位置设置有第一销轴孔，所述第一销轴安装在所述第一销轴孔上使所述第一连接头和第二连接头分别与所述连杆连接，所述第一销轴上设有第二销轴孔，所述第二销轴安装在所述第二销轴孔上使所述第一连接头和第二连接头分别与所述连杆铰接。

2.根据权利要求1所述的用于光伏跟踪支架的换向装置，其特征在于，所述第一销轴上还设有位于所述第二销轴孔两端的安装孔，所述安装孔上安装有定位销。

3.根据权利要求1所述的用于光伏跟踪支架的换向装置，其特征在于，所述第一短管和第二短管与所述两个侧板分别设置在所述底板的两侧。

4.根据权利要求1所述的用于光伏跟踪支架的换向装置，其特征在于，所述连杆包括中间杆和位于所述中间杆两端的耳板，所述耳板与所述第二销轴铰接。

5.根据权利要求1所述的用于光伏跟踪支架的换向装置，其特征在于，所述第一短管上设有圆孔，所述第二短管上设有条形孔，所述条形孔的两端为半圆形，中间为长条矩形。

6.一种用于光伏跟踪支架的传动装置，其特征在于，包括权利要求1-5中任一项所述的换向装置以及驱动臂、传动轴和推杆，所述推杆安装在所述光伏跟踪支架的立柱和所述驱动臂之间，所述驱动臂安装在光伏跟踪支架的主梁上，所述推杆上部的两侧设有输出端并分别与所述换向装置连接，所述换向装置与所述传动轴连接，所述推杆分为驱动推杆和从动推杆，所述驱动推杆上设有驱动电机，所述驱动电机驱动所述驱动推杆移动并将产生的推动力通过所述换向装置和所述传动轴传递到在所述驱动推杆周围的至少一个所述从动推杆，实现多推杆联动传动，并推动驱动臂使主梁和光伏板旋转。

7.根据权利要求6所述的用于光伏跟踪支架的传动装置，其特征在于，所述驱动推杆的输出轴与所述驱动推杆侧的所述换向装置连接并进行转向后，通过所述传动轴与所述从动推杆侧的所述换向装置连接，通过所述从动推杆侧的所述换向装置与所述从动推杆的输入轴连接，将所述驱动推杆产生的动力依次传递到下一个所述从动推杆。

8.根据权利要求7所述的用于光伏跟踪支架的传动装置，其特征在于，所述驱动推杆的输出轴与所述驱动推杆侧的换向装置的所述第一短管连接，所述驱动推杆侧的所述换向装置的第二短管与所述传动轴连接，所述传动轴与所述从动推杆侧的换向装置的第二短管连接，所述从动推杆侧的换向装置的第一短管与所述从动推杆的输入端连接。

9.根据权利要求6所述的用于光伏跟踪支架的传动装置，其特征在于，所述立柱的底部安装有推杆座，所述推杆的一端与所述驱动臂连接，另一端与所述推杆座连接。

10.根据权利要求6所述的用于光伏跟踪支架的传动装置，其特征在于，还包括与驱动电机连接的控制箱，所述控制箱用于将驱动信号发送至驱动电机以驱动所述驱动推杆移动。

11.根据权利要求6所述的用于光伏跟踪支架的传动装置，其特征在于，所述驱动推杆产生伸缩移动，并通过所述驱动推杆的输出轴端的旋转运动通过所述换向装置和传动轴传递给至少一个所述从动推杆，使所述从动推杆与所述驱动推杆同步伸缩运动。

12.根据权利要求6所述的用于光伏跟踪支架的传动装置，其特征在于，还包括传动轴托架，所述传动轴托架固定在光伏跟踪支架的檩条上，所述传动轴穿过所述传动轴托架上的圆孔并能够给在所述圆孔中转动。

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