CN219068129U - 一种光伏跟踪支架用扭力梁支撑机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光伏跟踪支架技术领域，提供一种光伏跟踪支架用扭力梁支撑机构，连接于立柱顶部，该支撑机构包括依次内外设置的塑料衬套、塑料垫片及外支撑架，塑料衬套内壁为用于套装扭力梁的六方孔、外壁为环状的第一外凸球面，塑料垫片内壁为环状的第一内凹球面，第一外凸球面与第一内凹球面通过球面配合构成球铰结构。通过第一外凸球面与第一内凹球面构成的球铰结构及塑料垫片，一方面实现了塑料衬套中心截面与扭力梁轴线垂直度的自动调整，另一方面避免了塑料衬套的表面与外支撑架的粗糙表面直接接触而减小了磨损，提高了本支撑机构的高可靠性，降低了零部件的维护成本。

Description

一种光伏跟踪支架用扭力梁支撑机构

技术领域

本实用新型涉及光伏跟踪支架技术领域，具体涉及一种光伏跟踪支架用扭力梁支撑机构。

背景技术

随着清洁能源的发展，光伏组件获得了越来越多的应用，作为将太阳能转化为电能的关键组件，光伏组件的安装十分重要，在光伏发电系统中，为了便于摆放、安装光伏组件，一般都要将光伏组件安装在专门的支架上。

目前，在当前使用的平单轴光伏跟踪支架结构(详见图1所示)中，扭力梁1作为主要受力结构承受了主要的载荷。在传统的扭力梁支撑结构中,扭力梁支撑结构类似滑动轴承结构，但由于平单轴光伏跟踪支架结构中每一排扭力梁都很长，需要安装连续多个扭力梁立柱2，理论上每个立柱中心截面都要与扭力梁轴线垂直，但在实际安装过程中仍不可避免有一些垂直度误差，导致扭力梁变形和内应力的产生，这种内应力会严重降低整体结构的使用寿命；此外，扭力梁支撑结构中外部的支撑架通常采用热浸锌的钢材料制作，内部通过塑料衬套与扭力梁安装在一起，当扭力梁转动的时候，塑料衬套会随扭力梁转动，支撑架内壁与塑料衬套外壁会产生相对滑动，由于热浸锌钢材表面粗糙度较高，塑料衬套的磨损会比较快，对于以20年使用寿命来考虑的光伏跟踪支架，可靠性低，同时会带来过多的维护成本。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种光伏跟踪支架用扭力梁支撑机构，以解决现有光伏跟踪支架可靠性低的缺陷。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种光伏跟踪支架用扭力梁支撑机构，连接于立柱顶部，该支撑机构包括依次内外设置的：

塑料衬套，其内壁为用于套装扭力梁的六方孔、外壁为环状的第一外凸球面；

塑料垫片，其内壁为环状的第一内凹球面；及

外支撑架；

其中，所述第一外凸球面与所述第一内凹球面通过球面配合构成球铰结构。

在本申请公开的一个实施例中，所述塑料垫片外壁为环状的第二外凸球面；

所述外支撑架内壁为环状的第二内凹球面；

所述第二外凸球面与所述第二内凹球面通过球面配合构成球铰结构。

在本申请公开的一个实施例中，所述塑料衬套包括上下对称设置的半衬套；

所述半衬套呈半圆结构，其合围后形成六方孔状的内壁、环状第一外凸球面的外壁。

在本申请公开的一个实施例中，所述半衬套采用高密度PE制作而成。

在本申请公开的一个实施例中，所述塑料垫片包括呈半圆结构的上半垫片及下半垫片，它们合围后形成环状第一内凹球面的内壁、环状第二外凸球面的外壁。

在本申请公开的一个实施例中，所述上半垫片与下半垫片采用UPE制作而成。

在本申请公开的一个实施例中，所述外支撑架包括上压板及下底座；

所述上压板呈半圆结构、其左右两端分别设有带孔支耳；

所述下底座上侧两端通过第一螺栓穿过所述带孔支耳后与所述上压板相连接而合围、形成环状第二内凹球面的内壁。

在本申请公开的一个实施例中，所述第一螺栓左右各设置2套。

在本申请公开的一个实施例中，还包括左右对称设置的侧支架；

所述侧支架顶端通过第二螺栓与所述下底座下侧两端相连接、侧面通过第三螺栓与所述立柱相连接。

在本申请公开的一个实施例中，所述第一螺栓为内六角螺栓，所述第二螺栓、第三螺栓为半圆头螺栓。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过第一外凸球面与第一内凹球面构成的球铰结构及塑料垫片，一方面实现了塑料衬套中心截面与扭力梁轴线垂直度的自动调整，另一方面避免了塑料衬套的表面与外支撑架的粗糙表面直接接触而减小了磨损，提高了本支撑机构的高可靠性，降低了零部件的维护成本。

2、通过塑料垫片球面结构的内外壁，可在塑料衬套与外支撑架之间构成双重球铰结构，使得塑料衬套中心截面能够更快地自动调整到与扭力梁轴线垂直的位置，提高了操作效率。

3、将塑料衬套、塑料垫片及外支撑架均设计为上下结构，有利于扭力梁的安装和零部件的更换，提高了维护的便利性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为应用本实用新型的光伏跟踪支架的立体结构示意图；

图2为图1中局部A放大结构示意图；

图3为本实用新型的立体结构示意图；

图4为本实用新型的爆炸结构示意图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

参见图1～图4所示，本实用新型提供了一种光伏跟踪支架用扭力梁支撑机构，连接于立柱2顶部，该支撑机构100包括依次内外设置的：

塑料衬套110，其内壁为用于套装扭力梁1的六方孔、外壁为环状的第一外凸球面；

塑料垫片120，其内壁为环状的第一内凹球面；及

外支撑架130；

其中，第一外凸球面与第一内凹球面通过球面配合构成球铰结构。

具体地，采用球面配合替代常规的圆柱面配合，这样当立柱2中心截面(即外支撑架130中心截面)与扭力梁1轴线由于安装误差不互相垂直时，塑料衬套110中心截面可自动调整到与扭力梁1轴线垂直的位置，同时球铰结构可以保证塑料衬套110和外支撑架130之间除了共中心外无过多约束从而不会产生结构内应力，进而从根本上消除因立柱2安装角度误差而产生的一系列降低跟踪支架整体结构强度和可靠性的不利影响；另外，利用塑料垫片120将塑料衬套110与外支撑架130极粗糙的热浸锌表面隔开，这样在机构运行过程中塑料衬套110与塑料垫片120之间将会以很低的摩擦系数产生相对运动，从而降低塑料衬套110的磨损，保证了以20年计的光伏跟踪支架扭力梁支撑机构的高可靠性，减少了不必要的零部件更换成本。即是说，通过第一外凸球面与第一内凹球面构成的球铰结构及塑料垫片120，一方面实现了塑料衬套110中心截面与扭力梁1轴线垂直度的自动调整，另一方面避免了塑料衬套110的表面与外支撑架130的粗糙表面直接接触而减小了磨损，提高了本支撑机构的高可靠性，降低了零部件的维护成本。

参见图4所示，塑料垫片120外壁为环状的第二外凸球面，外支撑架130内壁为环状的第二内凹球面，第二外凸球面与第二内凹球面通过球面配合构成球铰结构。即是说，通过塑料垫片120球面结构的内外壁，可在塑料衬套110与外支撑架130之间构成双重球铰结构，使得塑料衬套110中心截面能够更快地自动调整到与扭力梁1轴线垂直的位置，提高了操作效率。

塑料衬套110包括上下对称设置的半衬套，半衬套呈半圆结构，其合围后形成六方孔状的内壁、环状第一外凸球面的外壁。在本实施例中，半衬套采用高密度PE即聚乙烯制作而成。

塑料垫片120包括呈半圆结构的上半垫片121及下半垫片122，它们合围后形成环状第一内凹球面的内壁、环状第二外凸球面的外壁。在本实施例中，上半垫片121与下半垫片122采用UPE即超高分子聚乙烯制作而成。

外支撑架130包括上压板131及下底座132，上压板131呈半圆结构、其左右两端分别设有带孔支耳，下底座132上侧两端通过第一螺栓133穿过带孔支耳后与上压板131相连接而合围、形成环状第二内凹球面的内壁。具体地，上压板131的材质为低合金高强度结构钢(牌号Q420)，表面G90预镀锌；下底座132的材质为球墨铸铁(牌号QT400-18)，表面热镀锌。在本实施例中，第一螺栓133左右各设置2套。

将塑料衬套110、塑料垫片120及外支撑架130均设计为上下结构，有利于扭力梁1的安装和零部件的更换，提高了维护的便利性。

上述的支撑机构100还包括左右对称设置的侧支架140，参见图2所示，侧支架140顶端通过第二螺栓150与下底座132下侧两端相连接、侧面通过第三螺栓160与立柱2相连接。具体地，侧支架140的材质为低合金高强度钢，采用热轧方法制作，表面热镀锌。

在本实施例中，第一螺栓133为内六角螺栓，第二螺栓150、第三螺栓160为半圆头螺栓。

上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。

Claims (10)

1.一种光伏跟踪支架用扭力梁支撑机构，连接于立柱顶部，其特征在于，该支撑机构包括依次内外设置的：

塑料衬套，其内壁为用于套装扭力梁的六方孔、外壁为环状的第一外凸球面；

塑料垫片，其内壁为环状的第一内凹球面；及

外支撑架；

其中，所述第一外凸球面与所述第一内凹球面通过球面配合构成球铰结构。

2.根据权利要求1所述的光伏跟踪支架用扭力梁支撑机构，其特征在于：

所述塑料垫片外壁为环状的第二外凸球面；

所述外支撑架内壁为环状的第二内凹球面；

所述第二外凸球面与所述第二内凹球面通过球面配合构成球铰结构。

3.根据权利要求1或2所述的光伏跟踪支架用扭力梁支撑机构，其特征在于：所述塑料衬套包括上下对称设置的半衬套；

所述半衬套呈半圆结构，其合围后形成六方孔状的内壁、环状第一外凸球面的外壁。

4.根据权利要求3所述的光伏跟踪支架用扭力梁支撑机构，其特征在于，所述半衬套采用高密度PE制作而成。

5.根据权利要求2所述的光伏跟踪支架用扭力梁支撑机构，其特征在于，所述塑料垫片包括呈半圆结构的上半垫片及下半垫片，它们合围后形成环状第一内凹球面的内壁、环状第二外凸球面的外壁。

6.根据权利要求5所述的光伏跟踪支架用扭力梁支撑机构，其特征在于，所述上半垫片与下半垫片采用UPE制作而成。

7.根据权利要求2、5和6中任意一项所述的光伏跟踪支架用扭力梁支撑机构，其特征在于：

所述外支撑架包括上压板及下底座；

所述上压板呈半圆结构、其左右两端分别设有带孔支耳；

所述下底座上侧两端通过第一螺栓穿过所述带孔支耳后与所述上压板相连接而合围、形成环状第二内凹球面的内壁。

8.根据权利要求7所述的光伏跟踪支架用扭力梁支撑机构，其特征在于，所述第一螺栓左右各设置2套。

9.根据权利要求7所述的光伏跟踪支架用扭力梁支撑机构，其特征在于：

还包括左右对称设置的侧支架；

所述侧支架顶端通过第二螺栓与所述下底座下侧两端相连接、侧面通过第三螺栓与所述立柱相连接。

10.根据权利要求9所述的光伏跟踪支架用扭力梁支撑机构，其特征在于，所述第一螺栓为内六角螺栓，所述第二螺栓、第三螺栓为半圆头螺栓。

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