CN220359108U - 一种光伏跟踪系统的偏心力矩平衡机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于光伏设备制造领域，公开了一种光伏跟踪系统的偏心力矩平衡机构，包括连接件、钢丝绳、滚轮、扭簧、扭簧轴，连接件的第二端与钢丝绳的第一端连接，钢丝绳的第二端固定于滚轮，滚轮安装于扭簧轴第一端，滚轮与扭簧的第一端连接，扭簧套设于扭簧轴。本实用新型通过将滚轮安装于扭簧第一端，用以带动扭簧扭转，并将扭簧产生的扭力转化成为平衡偏心力矩的扭矩，平衡了光伏跟踪系统旋转时产生的偏心力矩，降低了驱动装置所需输出的驱动力以及系统运行时的电流峰值，从而降低驱动装置和控制器的成本。

Description

一种光伏跟踪系统的偏心力矩平衡机构

技术领域

本实用新型属于光伏设备制造领域，特别涉及一种光伏支架的偏心力矩平衡机构。

背景技术

太阳能光伏支架，是太阳能光伏发电系统中为了摆放、安装、固定太阳能面板设计的特殊的支架。一般材质有铝合金、碳钢及不锈钢。在光伏电站工程中，光伏支架的桩基工程和安装工程是整个光伏电站土建和机电工程量最大的部分。光伏跟踪系统是能够自动跟踪太阳光，提高太阳辐射转化的总体发电量的光伏系统。光伏跟踪系统通过实时跟踪太阳运动，使太阳光直射光伏阵列，从而增加光伏阵列接收到的太阳辐射量，提高太阳光伏发电系统的总体发电量。

现有的光伏跟踪支架，一般采取门式钢架结构，通过立柱支撑主梁，再在主梁上安装檩条，在檩条上安装光伏组件。通常由驱动装置来驱动主梁的旋转，从而实现光伏组件的旋转。

目前，现有的公告号为CN 112688627 B的中国专利文献公开了一种光伏支架，包括用以支撑光伏组件的檩条、用以竖向固定于水平安装面上的立柱、轴向安装于立柱上的主梁和将檩条架设于主梁上的支撑件，还包括第一驱动机构、活动组件、固定件和第二驱动机构。活动组件定位于立柱上且设有第一齿纹，固定件固设于主梁上且设有第二齿纹。第一驱动机构驱动活动组件使得第一齿纹与第二齿纹在主梁的轴向方向上具有分离与啮合两种状态。在第一齿纹与第二齿纹的分离状态下，第二驱动机构驱动主梁旋转以调节角度，具有结构稳定、角度调节方便的优点。但是，光伏跟踪系统运行时，驱动装置主要克服的阻力有：风荷载产生的力矩、光伏组件、檩条等部件旋转时的偏心力矩以及摩擦力矩等，驱动装置需要同时克服前述所有阻力才能够驱动光伏跟踪系统正常运行。然而现有技术中的光伏跟踪系统并没有采取有效的措施来平衡偏心力矩，因此只能采用输出力矩较大的驱动装置，导致驱动装置的成本较高；光伏跟踪系统在运行到最大角度时，各组件产生的偏心力矩较大，为了克服偏心力矩，驱动装置需要提供较大的驱动力，此时电机的电流也较大，要求控制器能适应较大的电流峰值，进而提高了控制器成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种光伏跟踪系统的偏心力矩平衡机构，其能够平衡光伏跟踪系统旋转时产生的偏心力矩，降低驱动装置所需输出的驱动力以及系统运行时的电流峰值，从而降低驱动装置和控制器的成本。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种光伏跟踪系统的偏心力矩平衡机构，包括连接件、钢丝绳、滚轮、扭簧、扭簧轴，连接件的第二端与钢丝绳的第一端连接，钢丝绳的第二端固定于滚轮，滚轮安装于扭簧轴第一端，滚轮与扭簧的第一端连接，扭簧套设于扭簧轴。通过采用上述技术方案，将滚轮安装于扭簧第一端，用以带动扭簧扭转，并将扭簧产生的扭力转化成为平衡偏心力矩的扭矩。

进一步设置，所述的连接件第二端设有铰接孔，钢丝绳的两端都安装有铰支座，铰接轴穿过铰接孔和铰支座。

进一步设置，所述的滚轮包括端面和滚轮轴，两端面由滚轮轴连接，两端面开设相对的两个孔。

进一步设置，所述的滚轮还包括连杆，连杆穿过钢丝绳第二端的铰支座和孔。

进一步设置，所述的扭簧第二端与光伏跟踪系统的立柱连接。

进一步设置，所述的扭簧轴第二端安装于光伏跟踪系统的立柱。通过采用上述技术方案，将扭簧轴安装于立柱，用以支撑扭簧和滚轮。

进一步设置，扭簧轴通过紧固件固定与立柱，能够实现扭簧轴的快速安装与拆卸，从而进一步提高偏心力矩平衡机构的装卸效率，同时便于其维护与更换。

进一步设置，所述的连接件第一端连接下抱箍，下抱箍通过紧固件连接上抱箍，光伏跟踪系统的主梁固定于上抱箍和下抱箍之间。通过采用上述技术方案，通过紧固件将主梁固定于上抱箍和下抱箍之间，能够实现偏心力矩平衡机构的快速拆卸与安装，提高了偏心力矩平衡机构的装卸效率，同时便于其维护与更换。

进一步设置，所述的上抱箍与下抱箍均呈弧形，且与光伏跟踪系统的主梁外壁适配。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型能够平衡光伏跟踪系统旋转时产生的偏心力矩，降低驱动装置所需输出的驱动力以及系统运行时的电流峰值，从而降低驱动装置和控制器的成本。

2、本实用新型通过紧固件将主梁固定于上抱箍和下抱箍之间，能够实现偏心力矩平衡机构的快速拆卸与安装，提高了偏心力矩平衡机构的装卸效率，同时便于其维护与更换。

附图说明

图1是优选实施例光伏跟踪组件的偏心力矩平衡机构的结构示意图；

图2是优选实施例光伏跟踪组件的偏心力矩平衡机构的正视图；

图3是滚轮的结构示意图；

图4是滚轮的放大图；

图5是上抱箍的结构示意图；

图6是下抱箍和连接件的结构示意图；

图7是钢丝绳的示意图；

图8是光伏跟踪系统平衡状态示意图；

图9是光伏跟踪系统倾斜状态示意图；

图10是光伏跟踪系统向左倾斜的状态示意图；

图11是光伏跟踪系统向右倾斜的状态示意图。

附图标记，1、连接件；11、铰接孔；12、铰接轴；2、钢丝绳；21、铰支座；3、滚轮；31、端面；32、滚轮轴；33、孔；34、连杆；4、扭簧；5、扭簧轴；6、下抱箍；7、紧固件；8、上抱箍；01、立柱；02、主梁。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型优选实施例作详细说明。

如图1-图7所示，优选实施例一种光伏跟踪系统的偏心力矩平衡机构，包括连接件1、钢丝绳2、滚轮3、扭簧4、扭簧轴5，连接件1的第二端与钢丝绳2的第一端连接，钢丝绳2的第二端固定于滚轮3，滚轮3安装于扭簧轴5第一端，滚轮3与扭簧4的第一端连接，扭簧4套设于扭簧轴5。

如图6、7所示，连接件1第二端设有铰接孔11，钢丝绳2的两端都安装有铰支座21，铰接轴12穿过铰接孔11和铰支座21。

如图3、图4所示，滚轮3包括端面31和滚轮轴32，两端面31由滚轮轴32连接，两端面31开设相对的两个孔33。滚轮3还包括连杆34，连杆34穿过钢丝绳2第二端的铰支座21和孔33。

如图1所示，扭簧4第二端与光伏跟踪系统的立柱01连接。扭簧轴5第二端安装于光伏跟踪系统的立柱01。连接件1第一端连接下抱箍6，下抱箍6通过紧固件7连接上抱箍8，光伏跟踪系统的主梁02固定于上抱箍8和下抱箍6之间。上抱箍8与下抱箍6均呈弧形，且与光伏跟踪系统的主梁02外壁适配。

如图8-图11所示，当光伏跟踪系统处于非水平状态时，由于光伏组件相对于主梁02的转动中心具有偏心距，从而产生偏心力矩，此时，连接件1将随主梁02转动，从而拉动钢丝绳2，钢丝绳2带动滚轮3转动。扭簧4随滚轮3一起转动，当滚轮3转动时，带动扭簧4扭转产生扭力，扭力通过滚轮3转换为钢丝绳2的拉力，再传递到扭簧4上连接件1，产生平衡偏心力矩的扭矩，趋使光伏组件恢复水平状态，因此，扭簧4的扭力通过一系列转化，产生对主梁02施加的力矩与系统的偏心力矩相平衡，驱动装置无需克服系统的偏心力矩，降低驱动装置所需输出的驱动力以及系统运行时的电流峰值，从而降低驱动装置和控制器的成本。

上述的实施方式仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施方式做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种光伏跟踪系统的偏心力矩平衡机构，其特征在于，包括连接件(1)、钢丝绳(2)、滚轮(3)、扭簧(4)、扭簧轴(5)，连接件(1)的第二端与钢丝绳(2)的第一端连接，钢丝绳(2)的第二端固定于滚轮(3)，滚轮(3)安装于扭簧轴(5)第一端，滚轮(3)与扭簧(4)的第一端连接，扭簧(4)套设于扭簧轴(5)。

2.根据权利要求1所述的光伏跟踪系统的偏心力矩平衡机构，其特征在于，所述的连接件(1)第二端设有铰接孔(11)，钢丝绳(2)的两端都安装有铰支座(21)，铰接轴(12)穿过铰接孔(11)和铰支座(21)。

3.根据权利要求1所述的光伏跟踪系统的偏心力矩平衡机构，其特征在于，所述的滚轮(3)包括端面(31)和滚轮轴(32)，两端面(31)由滚轮轴(32)连接，两端面(31)开设相对的两个孔(33)。

4.根据权利要求3所述的光伏跟踪系统的偏心力矩平衡机构，其特征在于，所述的滚轮(3)还包括连杆(34)，连杆(34)穿过钢丝绳(2)第二端的铰支座(21)和孔(33)。

5.根据权利要求1所述的光伏跟踪系统的偏心力矩平衡机构，其特征在于，所述的扭簧(4)第二端与光伏跟踪系统的立柱(01)连接。

6.根据权利要求2所述的光伏跟踪系统的偏心力矩平衡机构，其特征在于，所述的扭簧轴(5)第二端安装于光伏跟踪系统的立柱(01)。

7.根据权利要求6所述的光伏跟踪系统的偏心力矩平衡机构，其特征在于，所述的连接件(1)第一端连接下抱箍(6)，下抱箍(6)通过紧固件(7)连接上抱箍(8)，光伏跟踪系统的主梁(02)固定于上抱箍(8)和下抱箍(6)之间。

8.根据权利要求7所述的光伏跟踪系统的偏心力矩平衡机构，其特征在于，所述的上抱箍(8)与下抱箍(6)均呈弧形，且与光伏跟踪系统的主梁(02)外壁适配。