CN219554754U - 双向输出式回转减速机与光伏跟踪系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种双向输出式回转减速机与光伏跟踪系统，其中，所述双向输出式回转减速机通过设置传动轴在电机和蜗杆之间构成动力传递，且传动轴与蜗杆之间采用圆柱齿轮啮合传动。两个圆柱齿轮相平行设置，对于放置空间的需求较小，进而减小箱体的整体体积。且在此传动方式下，电机靠近箱体的中部。从而采用本申请的回转减速机进行光伏板的驱动，光伏板不易箱体或电机干涉，转动范围大。

Description

双向输出式回转减速机与光伏跟踪系统

技术领域

本申请涉及光伏驱动技术领域，特别是涉及一种双向输出式回转减速机与光伏跟踪系统。

背景技术

在光伏发电行业中，多点驱动的光伏系统是近年来比较受关注的一种技术方案，在多点驱动的光伏系统中，主梁需要依靠多点驱动来进行光伏支架的角度调节，多点驱动回转系统主要由多个回转减速机配合实现。

回转减速机作为高转矩低转速的传动机构，将电机以及其它较高转速的动力通过回转减速机后，使转速降低并提高输出转矩。回转减速机一般包括箱体以及相互啮合的蜗轮和蜗杆。蜗轮和蜗杆均设置在箱体内部，其中蜗杆由电机直接或间接驱动以转动。

传统的回转减速机方案中，电机输出轴与蜗杆采用锥齿轮传动，由于相啮合的两个锥齿轮呈90°设置，对于回转轴线与蜗杆的中心轴线垂直的锥齿轮，在蜗杆的端部位置需要足够的放置空间，进而箱体需要相应增加体积使得内部腔室增大。且在此传动方式下，电机靠近箱体的边缘；导致光伏板易与箱体或电机干涉，转动范围受到限制。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统的回转减速机方案中，电机输出轴与蜗杆采用锥齿轮传动，在蜗杆的端部位置需要足够的放置空间，进而箱体需要相应增加体积使得内部腔室增大，且在此传动方式下，电机靠近箱体的边缘；导致光伏板易与箱体或电机干涉，转动范围受到限制的问题，提供一种双向输出式回转减速机与光伏跟踪系统。

本申请提供一种双向输出式回转减速机，用于至少驱动一主梁转动，所述主梁安装有光伏板；所述双向输出式回转减速机包括：

箱体，设置有第一传动腔和第二传动腔；

蜗轮，可转动设置于所述第一传动腔内；

输出件，固定连接至所述蜗轮的端部，用于安装主梁以带动主梁同步转动；

蜗杆，可转动设置于所述第二传动腔内，所述蜗杆的中心轴线与蜗轮的中心轴线相垂直；

第一圆柱齿轮，止转连接至所述蜗杆的一端；

传动轴，可转动设置于所述第二传动腔内，且所述传动轴的中心轴线与蜗杆的中心轴线平行设置；

第二圆柱齿轮，止转连接至所述传动轴的一端，且与所述第一圆柱齿轮啮合；

电机，固定至所述箱体，用于直接或间接驱动所述传动轴转动，所述电机的输出轴与传动轴的另一端相对应。

本申请还提供一种光伏跟踪系统，包括：

如上述内容所提及的双向输出式回转减速机；

主梁，安装于所述输出件以和所述输出件同步转动；

光伏支架,固定至所述主梁，用于安装光伏板；

光伏板，安装至所述光伏支架。

本申请涉及一种双向输出式回转减速机与光伏跟踪系统，通过设置传动轴在电机和蜗杆之间构成动力传递，且传动轴与蜗杆之间采用圆柱齿轮啮合传动。两个圆柱齿轮相平行设置，对于放置空间的需求较小，进而减小箱体的整体体积。且在此传动方式下，电机靠近箱体的中部。从而采用本申请的双向输出式回转减速机进行光伏板的驱动，光伏板不易箱体或电机干涉，转动范围大。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本申请一实施例提供的双向输出式回转减速机中的立体示意图。

图2为图1所示的双向输出式回转减速机的A向侧视图。

图3为图1所示的双向输出式回转减速机沿A-A’剖面线剖开的剖视图。

图4为图1所示的双向输出式回转减速机沿A-A’剖面线剖开的另一剖视图。

图5为图4中C处的放大图。

图6为图1所示的双向输出式回转减速机的一部分结构立体图。

图7为图1所示的双向输出式回转减速机的B向侧视图。

图8为图7所示的双向输出式回转减速机沿B-B’剖面线剖开的剖视图。

图9为图8中D处的放大图。

图10为本申请一实施例提供的双向输出式回转减速机中描述蜗轮和箱体装配关系的爆炸图。

图11为本申请一实施例提供的双向输出式回转减速机中描述输出件和箱体装配关系的爆炸图。

图12为本申请一实施例提供的双向输出式回转减速机的俯视图。

图13为本申请一实施例提供的光伏跟踪系统结构示意图。

附图标记：

10-回转减速机；

110-箱体；111a-第一传动腔；111b-第二传动腔；112-安装凸台；

113-第二凸起；114a-第一挡部；114b-第二挡部；115-第一限位部；

116a-支撑部；116b-盖部；117-底脚；118-固定孔；121-蜗轮；121a-齿部；

121b-第二限位部；121c-中心孔；130-输出件；122-蜗杆；

123-第一圆柱齿轮；124-传动轴；124a-第一凸起；125-第二圆柱齿轮；

140-电机；151-第一轴承；152-锁紧螺盖；153-紧定螺钉；

126-第一锥齿轮；127-第二锥齿轮；161-第二轴承；162-端盖；163-轴套；

164-垫片；171-箱盖；172-第三轴承；173-骨架油封；174-密封圈；

180-透气帽；10-光伏跟踪系统；201-主梁；202-光伏支架；203-光伏板；204-立柱。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请提供一种双向输出式回转减速机10。本申请提供的双向输出式回转减速机10用于至少驱动一主梁201转动，所述主梁201安装有光伏板203。

如图1至图3所示，在本申请一实施例中，双向输出式回转减速机10包括箱体110，蜗轮121，输出件130，蜗杆122，第一圆柱齿轮123，传动轴124，第二圆柱齿轮125和电机140。

具体而言，箱体110设置有第一传动腔111a和第二传动腔111b，第一传动腔111a和第二传动腔111b相连通。蜗轮121可转动设置于所述第一传动腔111a内。输出件130设置有两个，对称设置于蜗轮121的两侧，且通过多个紧固螺钉固定连接至所述蜗轮121的端部，用于安装主梁201以带动主梁201同步转动。输出件130设置为多边形管体，将同样形状的主梁201套入输出件130，即可实现主梁201与输出件130的止转配合。

蜗杆122可转动设置于所述第二传动腔111b内，所述蜗杆122的中心轴线S1与蜗轮121的中心轴线S2相垂直。第一圆柱齿轮123止转连接至所述蜗杆122的一端。传动轴124可转动设置于所述第二传动腔111b内，且所述传动轴124的中心轴线S3与蜗杆122的中心轴线S1平行设置。第二圆柱齿轮125止转连接至所述传动轴124的一端，且与所述第一圆柱齿轮123啮合。电机140固定至所述箱体110，用于直接或间接驱动所述传动轴124转动，所述电机140的输出轴与传动轴124的另一端相对应。

在本实施例中，通过设置传动轴124在电机140和蜗杆122之间构成动力传递，且传动轴124与蜗杆122之间采用圆柱齿轮啮合传动。两个圆柱齿轮相平行设置，对于放置空间的需求较小，进而减小箱体110的整体体积。且在此传动方式下，电机140靠近箱体110的中部。从而采用本申请的双向输出式回转减速机10进行光伏板203的驱动，光伏板203不易箱体110或电机140干涉，转动范围大。

此外，采用传动轴124和蜗杆122配合实现二级传动，增加减速比，可采用较小的驱动力矩获得更大的输出力矩，同时电机140的外形尺寸变得更小，电机140能耗进一步降低。

如图4所示，在本申请一实施例中，以一个同时经过蜗杆122的中心轴线S1和传动轴124的中心轴线S3，且与蜗杆122的中心轴线S1和传动轴124的中心轴线S3重合的平面作为虚拟平面，所述虚拟平面与所述蜗轮121的中心轴线垂直。

在本实施例中，将传动轴124和蜗杆122限定在一个垂直于蜗轮121的中心轴线的平面，提高承载能力。

如图4和图5所示，在本申请一实施例中，所述双向输出式回转减速机10还包括第一轴承151和锁紧螺盖152。

具体而言，第一轴承151设置有两个，分别套装于所述蜗杆122，且设置于所述第二传动腔111b内，其中一个第一轴承151与所述箱体110抵接。锁紧螺盖152设置于所述第二传动腔111b内，且螺纹连接至所述箱体110，所述锁紧螺盖152与另一个第一轴承151抵接。具体的，所述第一轴承151采用推力圆柱滚子轴承。

在本实施例中，通过设置第一轴承151与蜗杆122相配合，能够承受较大的轴向负荷，确保蜗杆122与涡轮的相对位置(沿蜗杆122中心轴线方向上)。

如图5所示，在本申请一实施例中，所述双向输出式回转减速机10还包括紧定螺钉153。紧定螺钉153沿所述锁紧螺盖152的径向设置，且与所述箱体110通过螺接固定，部分所述紧定螺钉153插入至所述锁紧螺盖152。

在本实施例中，通过设置紧定螺钉153，在锁紧螺盖152安装到位后插入锁紧螺盖152，限制锁紧螺盖152的轴向位置，避免该蜗杆122转动过程中锁紧螺盖152松动移位。

如图4至图6所示，在本申请一实施例中，所述双向输出式回转减速机10还包括第一锥齿轮126和第二锥齿轮127。

具体而言，第一锥齿轮126止转连接至所述传动轴124远离第二圆柱齿轮125的一端。第二锥齿轮127止转连接至所述电机140的输出轴，且所述第二锥齿轮127的中心轴线和第一锥齿轮126的中心轴线垂直。所述第一锥齿轮126和第二锥齿轮127的规格相同(即齿数和外径等相同)。所述第一圆柱齿轮123和第二圆柱齿轮125的规格相异(第二圆柱齿轮125的齿数少于第一圆柱齿轮123的齿数)，以在传动轴124和蜗杆122之间实现减速。

在本实施例中，将电机140至蜗杆122之间的减速功能集中在第一圆柱齿轮123和第二圆柱齿轮125，而第一锥齿轮126和第二锥齿轮127的规格相同。从而传动轴124与蜗杆122之间的距离能够尽可能减小，使得整体结构更加紧凑，减小双向输出式回转减速机10的体积。

另外，由于第二锥齿轮127的中心轴线和第一锥齿轮126的中心轴线垂直，进而电机140可以安装在侧面(即电机140与蜗轮121的中心轴线平行)，在使用时电机140不会与光伏板203发生干涉，进而不需要在光伏板203预留电机140开槽，进一步提高了场地的利用率，同时易于实现光伏板203的自动化连续清洗。

如图4至图6所示，在本申请一实施例中，所述双向输出式回转减速机10还包括第二轴承161。第二轴承161设置有多个，套装于所述传动轴124。多个第二轴承161均位于所述第二圆柱齿轮125和第一锥齿轮126之间。所述箱体110设置有安装凸台112以放置所述第二轴承161。第二轴承161采用角接触球轴承，能够承受径向和轴向联合载荷，承载能力大。

在本实施例中，通过将第二轴承161设置在第二圆柱齿轮125和第一锥齿轮126之间，将传动轴124的动力输入和输出设置在第二轴承161的两侧，使得第二圆柱齿轮125和第一锥齿轮126所受到的作用力可以实现一部分的抵消。同时使得减小传动轴124的长度，结构紧凑。

如图4和图5所示，在本申请一实施例中，所述双向输出式回转减速机10还包括：端盖162，轴套163和垫片164。

具体而言，端盖162固定至所述箱体110且位于第二轴承161的一侧，所述端盖162与靠近第二圆柱齿轮125的一个第二轴承161的外圈抵接。轴套163套装于所述传动轴124，且位于所述第二圆柱齿轮125和靠近第二圆柱齿轮125的一个第二轴承161的内圈之间。垫片164设置在相邻的第二轴承161的外圈之间，使得相邻的第二轴承161保持合适的间距。

所述传动轴124的部分侧壁沿径向突出形成有第一凸起124a，所述第一凸起124a与靠近第一锥齿轮126的一个第二轴承161的内圈抵接。所述安装凸台112设置有第二凸起113，所述第二凸起113与靠近第一锥齿轮126的一个第二轴承161的外圈抵接。

在本实施例中，通过端盖162，轴套163以及传动轴124结构的配合，限定传动轴124在箱体110中的轴向安装位置，避免传动轴124在旋转过程中移位，且便于传动轴124的装配。

如图4和图6所示，在本申请一实施例中，所述蜗轮121设置有齿部121a，与蜗杆122啮合。齿部121a为蜗轮121的一部分，环绕蜗轮121的外壁设置，且蜗轮121另一部分周向面为光面，齿部121a的齿顶半径大于光面半径。

所述第一传动腔111a上内壁上设有第一挡部114a和第二挡部114b，其中第一挡部114a与齿部121a的始端相对应，第二挡部114b与齿部121a的终端相对应，挡部与蜗轮121的中心轴线的最小距离小于齿部121a的齿顶半径，第一挡部114a和第二挡部114b与齿部121a相配合以限制蜗轮121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。

如图7至图9所示，在本申请一实施例中，箱体110的部分内壁向靠近蜗轮121的中心轴线凸出形成有第一限位部115，蜗轮的部分外壁沿径向凸出形成有第二限位部121b，第一限位部115的内径小于第二限位部121b的外径。

本申请的双向输出式回转减速机10还包括箱盖171，箱盖171与箱体110通过多个螺钉固定，箱盖171的最小内径同样小于第二限位部121b。第二限位部121b位于箱盖171与第一限位部115之间。

在本实施例中，通过第一限位部115和箱盖171与第二限位部121b的配合，限定蜗轮121在箱体110中的轴向安装位置。

如图7至图10所示，在本申请一实施例中，本申请的双向输出式回转减速机10还包括第三轴承172，所述第三轴承172设置有两个，分别设置在蜗轮121和第一限位部115之间，以及蜗轮121和箱盖171之间。第三轴承172套装于蜗轮121，且两个第三轴承172分别与第二限位部121b抵接。

具体的，第三轴承172采用翻边自润滑轴承。

在本实施例中，采用翻边自润滑轴支撑蜗轮121旋转，使得结构紧凑，且减小双向输出式回转减速机10的整体体积。

如图7至图10所示，在本申请一实施例中，本申请的双向输出式回转减速机10还包括骨架油封173，骨架油封173设有两个，设置于蜗轮121与箱体110之间，且分别位于蜗轮121两端。通过设置骨架油封173，避免箱体110中的润滑油渗漏。

如图9和图11所示，在本申请一实施例中，本申请的双向输出式回转减速机10还包括密封圈174，密封圈174部分嵌设于输出件130的周向侧壁，其中一侧密封圈174的外缘与箱盖171接触，另一侧密封圈174的外缘与箱体110接触，进一步提高防渗漏效果。

双向输出式回转减速机10运行过程中，由于齿轮相啮合发生摩擦产生热量，随着长时间运转，第一传动腔111a和第二传动腔111b内温度逐渐升高，传动腔内压力随之增加。并且蜗轮121转动，也会使得传动腔内压力发生变化，易导致润滑油发生渗漏。

如图4、图6和图10所示，在本申请一实施例中，所述蜗轮121沿轴向贯通设置有中心孔121c。所述双向输出式回转减速机10还包括透气帽180。透气帽180固定至所述蜗轮121，用于连通所述中心孔121c和所述第一传动腔111a以平衡第一传动腔111a内的气压。

在本实施例中，通过设置透气帽180，能够在传动腔内气压发生变化时与中心孔121c内的气体进行交换，维持气压的平衡，避免润滑油出现渗漏。

如图7所示，在本申请一实施例中，所述箱体110由截面为梯形的支撑部116a和弧形的盖部116b构成，所述支撑部116a和盖部116b的外形相切。所述支撑部116a沿蜗轮121轴向对称设置有底脚117，且所述底脚117设置有固定孔118。

在本实施例中，将箱体110的一部分的截面设置为等腰梯形，使得箱体110具有优秀的受力截面，可承受较大的轴向载荷与径向载荷以及具有较高的抗扭转力矩，稳定性高。

如图12所示，在本申请一实施例中，固定孔118设设置为腰形孔。通过将固定孔118设置为腰形，且相对蜗轮121的中心轴线倾斜设置，方便调整箱体110的安装位置及对准。

本申请还提供一种光伏跟踪系统10。

如图13所示，在本申请一实施例中，所述光伏跟踪系统10包括如前述内容所提及的双向输出式回转减速机10，主梁201，光伏支架202，光伏板203和立柱204。

具体的，双向输出式回转减速机10至少设为一台，该双向输出式回转减速机10的数量可根据主梁201的数量作相应调整。

所述主梁201设为多边形管，套装于所述输出件130以和所述输出件130同步转动。光伏跟踪系统10设置多根主梁201，该主梁201的数量可根据实际工况自行安排，多根主梁201的中心线共线布置，每根主梁201上均安装有光伏板203。相邻所述主梁201之间通过双向输出式回转减速机10相连，并由双向输出式回转减速机10驱动转动，以改变光伏板203的角度。

光伏支架202固定至所述主梁201。光伏板203安装至所述光伏支架202，通过光伏支架202对光伏板203进行稳定支撑。立柱204提供双向输出式回转减速机10的安装位，用于对双向输出式回转减速机10，主梁201，光伏支架202和光伏板203的整体进行支撑。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，各方法步骤也并不做执行顺序的限制，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种双向输出式回转减速机，用于至少驱动一主梁转动，所述主梁安装有光伏板；其特征在于，所述双向输出式回转减速机包括：

箱体，设置有第一传动腔和第二传动腔；

蜗轮，可转动设置于所述第一传动腔内；

输出件，固定连接至所述蜗轮的端部，用于安装主梁以带动主梁同步转动；

蜗杆，可转动设置于所述第二传动腔内，所述蜗杆的中心轴线与蜗轮的中心轴线相垂直；

第一圆柱齿轮，止转连接至所述蜗杆的一端；

传动轴，可转动设置于所述第二传动腔内，且所述传动轴的中心轴线与蜗杆的中心轴线平行设置；

第二圆柱齿轮，止转连接至所述传动轴的一端，且与所述第一圆柱齿轮啮合；

电机，固定至所述箱体，用于直接或间接驱动所述传动轴转动，所述电机的输出轴与传动轴的另一端相对应。

2.根据权利要求1所述的双向输出式回转减速机，其特征在于，以一个同时经过蜗杆的中心轴线和传动轴的中心轴线，且与蜗杆的中心轴线和传动轴的中心轴线重合的平面作为虚拟平面，所述虚拟平面与所述蜗轮的中心轴线垂直。

3.根据权利要求1所述的双向输出式回转减速机，其特征在于，所述双向输出式回转减速机还包括：

两个第一轴承，套装于所述蜗杆，且设置于所述第二传动腔内，其中一个第一轴承与所述箱体抵接；

锁紧螺盖，设置于所述第二传动腔内，且螺纹连接至所述箱体，所述锁紧螺盖与另一个第一轴承抵接；

所述第一轴承采用推力圆柱滚子轴承。

4.根据权利要求3所述的双向输出式回转减速机，其特征在于，所述双向输出式回转减速机还包括：

紧定螺钉，沿所述锁紧螺盖的径向固定至所述箱体，部分所述紧定螺钉插入至所述锁紧螺盖。

5.根据权利要求1所述的双向输出式回转减速机，其特征在于，所述双向输出式回转减速机还包括：

第一锥齿轮，止转连接至所述传动轴远离第二圆柱齿轮的一端；

第二锥齿轮，止转连接至所述电机的输出轴，所述第二锥齿轮的中心轴线和第一锥齿轮的中心轴线垂直；

所述第一锥齿轮和第二锥齿轮的规格相同；所述第一圆柱齿轮和第二圆柱齿轮的规格相异，以在传动轴和蜗杆之间实现减速。

6.根据权利要求5所述的双向输出式回转减速机，其特征在于，所述双向输出式回转减速机还包括：

若干第二轴承，套装于所述传动轴；

若干第二轴承均位于所述第二圆柱齿轮和第一锥齿轮之间；所述箱体设置有安装凸台以放置所述第二轴承。

7.根据权利要求6所述的双向输出式回转减速机，其特征在于，所述双向输出式回转减速机还包括：

端盖，固定至所述箱体且位于第二轴承的一侧，所述端盖与靠近第二圆柱齿轮的一个第二轴承的外圈抵接；

轴套，套装于所述传动轴，且位于所述第二圆柱齿轮和靠近第二圆柱齿轮的一个第二轴承的内圈之间；

垫片，设置在相邻的第二轴承的外圈之间；

所述传动轴的部分侧壁沿径向突出形成有第一凸起，所述第一凸起与靠近第一锥齿轮的一个第二轴承的内圈抵接；

所述安装凸台设置有第二凸起，所述第二凸起与靠近第一锥齿轮的一个第二轴承的外圈抵接。

8.根据权利要求1所述的双向输出式回转减速机，其特征在于，所述蜗轮沿轴向贯通设置有中心孔；所述双向输出式回转减速机还包括：

透气帽，固定至所述蜗轮，用于连通所述中心孔和所述第一传动腔以平衡第一传动腔内的气压。

9.根据权利要求1所述的双向输出式回转减速机，其特征在于，所述箱体由截面为梯形的支撑部和弧形的盖部构成，所述支撑部和盖部的外形相切；所述支撑部沿蜗轮轴向对称设置有底脚，且所述底脚设置有固定孔。

10.一种光伏跟踪系统，其特征在于，包括：

如权利要求1-9中任意一项所述的双向输出式回转减速机；

主梁，安装于所述输出件以和所述输出件同步转动；

光伏支架,固定至所述主梁，用于安装光伏板；

光伏板，安装至所述光伏支架。