CN220964767U - 具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏支架及光伏装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏支架,包括固定支架、一级驱动机构和二级驱动机构,一级驱动机构能够带动二级驱动机构绕一级驱动机构的回转轴线转动,从而实现光伏板绕横轴的转动;二级驱动机构能够带动光伏板绕二级驱动机构的回转轴线转动,从而实现光伏板绕纵轴的转动;二级驱动机构的转动件固定连接离合机构;当离合机构处于连接状态时,所述二级驱动机构的转动件的转动能够带动第一光伏板和第二光伏板同步转动;当离合机构处于分离状态时,所述二级驱动机构的转动件的转动能够带动第一光伏板相对于第二光伏板转动。本实用新型的光伏装置兼具跟踪和折叠功能。本实用新型还公开了一种具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏装置。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光伏发电设备,具体涉及一种具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏支架。
本实用新型还涉及一种具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏装置。
背景技术
太阳能做为一种清洁的可再生能源已经得到越来越多的应用。太阳能光伏发电设备是以太阳能光伏组件做为光电转换器件,将太阳能转换为电能,从而实现对太阳能的利用。
当前,为了提高光伏设备单位时间内的发电量,常用的方法是尽可能地加大光伏板的尺寸。例如中国实用新型专利文献CN216122306U公开的一种光伏设备,其包括呈线性排列的多个光伏板,从而使得光伏板的明显尺寸增加,因此能够大幅度提高发电量。
另外一种常用的提高发电量的方法是采用光伏板跟踪太阳的方式。这是由于光伏发电设备的发电量取决于光伏板接收的太阳辐射量。要想提高光伏发电设备的发电效率,需要使光伏板的上表面始终正对太阳,以确保太阳光的垂直照射面积最大化,从而提升光电转换效率。例如中国实用新型专利文献CN106130459B公开的一种实现自动追踪阳光最佳入射角的光伏支架,该光伏支架具备不同经纬度、时间节气的自适应调节功能,确保太阳光以最佳入射角照射到光伏板上。
该光伏支架虽然可以调节光伏板的倾角和方位角,但其倾角的跟踪范围为0°到110°,方位角的跟踪范围为-125°到+125°,显然该光伏支架的角度调节范围受限。并且该光伏支架的角度调节方式也不够灵活。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏支架,它不仅可以带动光伏板绕横轴转动,而且带动光伏板绕纵轴转动,从而灵活调节光伏板的角度,确保太阳光以最佳入射角照射到光伏板上;并且本实用新型还可以折叠收拢。
为解决上述技术问题,本实用新型具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏支架的技术解决方案为:
包括固定支架、一级驱动机构和二级驱动机构,一级驱动机构的固定件与转动件之间能够进行相对转动;所述一级驱动机构的固定件固定连接所述固定支架;二级驱动机构的固定件与转动件之间能够进行相对转动;所述二级驱动机构的固定件固定连接所述一级驱动机构的转动件,所述二级驱动机构的转动件的输出端固定连接离合机构;所述离合机构用于固定连接光伏板;所述一级驱动机构的回转轴线沿横向延伸;所述二级驱动机构的回转轴线沿纵向延伸;所述一级驱动机构和/或二级驱动机构还包括中间件,中间件活动连接所述转动件,中间件与转动件之间通过第一导向结构实现导向连接;中间件活动连接所述固定件,中间件与固定件之间通过第二导向结构实现导向连接;所述离合机构包括相对设置的离合机构固定件和离合机构运动件;在外力作用下,离合机构的离合机构运动件能够相对于其离合机构固定件运动,使离合机构的离合状态发生切换。
在另一实施例中,所述一级驱动机构和二级驱动机构的固定件为外壳,所述一级驱动机构和二级驱动机构的转动件为螺旋杆;或者,所述一级驱动机构和二级驱动机构的固定件为螺旋杆,所述一级驱动机构和二级驱动机构的转动件为外壳;或者,所述一级驱动机构的固定件为螺旋杆,一级驱动机构的转动件为外壳;所述二级驱动机构的固定件为外壳,二级驱动机构的转动件为螺旋杆;或者,所述一级驱动机构的固定件为外壳,一级驱动机构的转动件为螺旋杆;所述二级驱动机构的固定件为螺旋杆,二级驱动机构的转动件为外壳;所述一级驱动机构和二级驱动机构的中间件为滑套。
在另一实施例中,所述第一导向结构为螺旋形导向结构;所述第二导向结构为轴向导向结构;或者,所述第一导向结构为轴向导向结构;所述第二导向结构为螺旋形导向结构。
在另一实施例中,还包括拉杆,拉杆的一端与所述离合机构的运动件相连接。
在另一实施例中,还包括触发件,所述触发件包括用于连接拉杆另一端的连接部,以及用于接受所述外力的触发部;当触发部受力时,能够通过连接部向拉杆传递外力,从而向离合机构的离合机构运动件提供所述外力。
在另一实施例中,所述触发部为所述触发件上朝远离所述驱动轴方向上的凸起。
在另一实施例中,当所述离合机构处于连接状态时,其离合机构固定件和离合机构运动件间构成面接触配合。
在另一实施例中,所述离合机构固定件上设有朝向所述运动件的凸起,所述离合机构运动件上设有与所述凸起相适配的凹陷;当所述离合机构处于连接状态时,离合机构固定件与离合机构运动件能够通过所述凸起与所述凹陷的配合构成传动连接。
在另一实施例中,所述离合机构还包括壳体和导向结构,所述壳体罩设于所述离合机构固定件和离合机构运动件的外部,且所述壳体与所述离合机构固定件之间能够发生相对旋转运动;所述离合机构运动件与所述壳体之间通过所述导向结构实现周向定位连接。
在另一实施例中,所述导向结构包括开设于所述壳体的凹槽,以及形成于所述运动件上的凸块;或者,所述导向结构包括开设于所述壳体的凸块,以及形成于所述运动件上的凹槽;凸块与凹槽相适配。
在另一实施例中,所述离合机构还包括拨杆,所述拨杆的一端与所述运动件相连接,另一端为自由端;当拨杆的自由端受力时,能够向所述运动件提供所述外力。
在另一实施例中,所述离合机构还包括弹性件,所述弹性件连接所述运动件;当所述外力消失时,所述弹性件能够向运动件提供复位力。
在另一实施例中,所述一级驱动机构和/或二级驱动机构还包括从动件和主动件,从动件与所述中间件固定连接;主动件与动力源相连接;在动力源的驱动下,主动件带动从动件,能够带动所述中间件沿转动件的轴向做线性运动。
在另一实施例中,所述螺旋形导向结构的螺旋角的度数不超过40°。
在另一实施例中,所述螺旋形导向结构的螺旋角的度数为大于5°且小于25°。
在另一实施例中,所述主动件为丝杆,所述从动件为丝杆螺母;所述丝杆旋转,带动所述丝杆螺母及滑套沿螺旋杆的轴向平移,使螺旋杆与滑套之间发生相对转动,从而实现所述螺旋杆与外壳之间的相对转动。
在另一实施例中,所述滑套开设有贯通孔,滑套通过所述贯通孔套设于所述螺旋杆上;所述螺旋形导向结构为设置于所述贯通孔内壁上的螺旋槽,以及设置于螺旋杆外周面上的螺旋凸起;
在另一实施例中,所述螺旋形导向结构为设置于所述贯通孔内壁上的螺旋凸起,以及设置于螺旋杆外周面上的螺旋槽;
在另一实施例中,所述螺旋形导向结构为分别设置于贯通孔内壁上的第一螺旋槽、设置于螺旋杆外周面上的第二螺旋槽,以及多个设置于第一螺旋槽与第二螺旋槽之间的滚珠。
在另一实施例中,所述滑套的外周面形成有沿轴向延伸的第一轴向导向结构,所述外壳上设有与第一轴向导向结构相适配的第二轴向导向结构;所述第一轴向导向结构和第二轴向导向结构组成滑套与外壳之间的所述轴向导向结构。
在另一实施例中,所述第一轴向导向结构为导向凸起,所述第二轴向导向结构为导向槽;
在另一实施例中,所述第一轴向导向结构为导向槽,所述第二轴向导向结构为导向凸起;
在另一实施例中,还包括导向结构中间件,所述第一轴向导向结构和第二轴向导向结构均为导向槽,导向结构中间件设置于所述第一轴向导向结构与第二轴向导向结构之间,通过所述导向结构中间件构成导向配合。
在另一实施例中,所述一级驱动机构为两组;两组一级驱动机构分别固定设置于固定支架的两侧。
在另一实施例中,所述两组一级驱动机构的回转轴线相互平行。
在另一实施例中,还包括立杆,立杆固定连接所述固定支架;所述立杆沿竖向延伸。
在另一实施例中,所述离合机构为两组;第一离合机构的离合机构固定件固定连接所述二级驱动机构的转动件的第一输出端,第二离合机构的离合机构固定件固定连接所述二级驱动机构的转动件的第二输出端。
本实用新型还提供一种具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏装置,其技术解决方案为:
包括所述的具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏支架,所述双轴跟踪式光伏支架的二级驱动机构的一侧连接第一光伏板的侧边,二级驱动机构的另一侧连接第二光伏板的侧边;所述第一光伏板的侧边固定连接离合机构的离合机构固定件,所述第二光伏板的侧边固定连接离合机构的离合机构运动件;当所述一级驱动机构的转动件与其固定件进行相对转动时,能够带动二级驱动机构及与其固定连接的第一光伏板和第二光伏板绕一级驱动机构的回转轴线转动,从而实现第一光伏板和第二光伏板绕横轴的转动;当所述二级驱动机构的转动件与其固定件进行相对转动时,能够带动第一光伏板和第二光伏板绕二级驱动机构的回转轴线转动,从而实现第一光伏板和第二光伏板绕纵轴的转动;当所述离合机构处于连接状态时,所述二级驱动机构的转动件的转动能够带动离合机构的离合机构固定件和离合机构运动件同步转动,从而带动第一光伏板和第二光伏板同步转动;当所述离合机构处于分离状态时,所述二级驱动机构的转动件的转动能够带动离合机构的离合机构固定件相对于离合机构运动件转动,从而带动第一光伏板相对于第二光伏板转动。
在另一实施例中,所述一级驱动机构的固定件为外壳,所述一级驱动机构的转动件为螺旋杆;所述一级驱动机构的外壳固定连接所述固定支架。
本实用新型可以达到的技术效果是:
本实用新型的光伏装置兼具跟踪和折叠功能,因此本实用新型的光伏装置不仅可以安装于野外荒地,还可以安装于城市以及农用土地而不改变土地的使用性质,解决了光伏板的安装问题。
具体地,当本实用新型的光伏装置安装于农用土地时,根据农用土地上种植植被所需的光照强度,调整光伏板的跟踪角度以进行遮挡,从而能够控制植被的光照时间。
因此,本实用新型一方面能够解决现有的光伏设备的安装场地受限的问题,将现有的光伏设备的安装范围仅局限于野外荒地,拓展至可以安装于所有土地而不影响土地原有的农业种植功能,这对守好18亿亩耕地红线的耕地保护政策具有重大意义。
另一方面,本实用新型安装于农用土地时,不仅能够将太阳能转换为电能加以利用,而且还能够提升农业经济性。具体地,光伏板折叠收拢时,能够给植物以充分光照;而光伏板展开时则能够发电。对于喜阴农作物,光伏板展开时还能够为植物遮阴,对植物形成保护,减少水分蒸发,优化农作物生长环境,提升农业产量。
在夜间无需光伏跟踪时,使光伏板与立杆贴合,能够尽量减少因光伏板展开对立杆等其他零件的损坏。减少平举力,减少对支架及底座的压力,使设备更可靠。
附图说明
本领域的技术人员应理解,以下说明仅是示意性地说明本实用新型的原理,所述原理可按多种方式应用,以实现许多不同的可替代实施方式。这些说明仅用于示出本实用新型的教导内容的一般原理,不意味着限制在此所公开的实用新型构思。
结合在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施方式,并且与上文的总体说明和下列附图的详细说明一起用于解释本实用新型的原理。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明:
图1是本实用新型具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏装置的第一实施例的示意图;
图2是本实用新型具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏装置的第一实施例的分解示意图;
图3是本实用新型的二级驱动机构及触发件的连接示意图;
图4是本实用新型的二级驱动机构及触发件的分解示意图;
图5是本实用新型的驱动机构的第一实施例的分解示意图;
图6是本实用新型的螺旋杆的局部放大示意图;
图7是本实用新型的驱动机构的第二实施例的示意图;
图8是本实用新型的驱动机构的第二实施例的分解示意图;
图9是本实用新型的离合机构的实施例的示意图;
图10是本实用新型的离合机构的实施例的剖面示意图;
图11是本实用新型的离合机构的实施例的分解示意图;
图12是本实用新型具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏装置的第二实施例的示意图;图中的光伏板处于展开状态;
图13是本实用新型具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏装置的第二实施例的示意图;图中的第一光伏板组件处于折叠收拢状态;
图14是本实用新型具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏装置的第二实施例的示意图;图中的两组光伏板组件均处于折叠收拢状态;
图15是本实用新型的T字型结构的第二实施例的示意图;
图16是本实用新型的T字型结构的第二实施例的分解示意图。图中附图标记说明:
1为壳体, 2为轴承,3为固定件, 4为运动件,5为复位弹簧, 6为封盖,7为拨杆, 8为螺栓,9为螺栓,
100为第一光伏板, 200为第二光伏板,301为二级驱动机构, 400为一级驱动机构,500为固定支架, 600为立杆,700为第三光伏板, 800为第四光伏板,901为第二一级驱动机构, 900为第二二级驱动机构,501为下支撑件, 502为上支撑件,503为第一连接臂,504为第二连接臂,401为第一光伏板连接件, 402为第二光伏板连接件,101为第一光伏板的第一连接环,
102为第一光伏板的第二连接环,
201为第二光伏板的第一连接环,
202为第二光伏板的第二连接环,
302为第一离合机构,
303为第二离合机构, 304为第一拉杆,305为第二拉杆, 306为触发件,3061为触发件的两翼, 3062为触发件的触发部,1-1为凹槽, 4-1为凸块,6-1为定位凹槽,
11为螺旋杆, 12为滑套,13为安装座, 14为丝杆,15为丝杆螺母, 16为外壳,
17为第一轴承, 18为第二轴承,
1101为螺旋杆的两端, 1102为螺旋凸起,
1201为导向槽, 1202为螺旋槽,
1203为丝杆螺母定位孔, 1601为导向凸起。
301-11为直导向杆, 301-12为滑套,
301-14为丝杆, 301-15为丝杆螺母,
301-16为外套, 301-18为轴承,
301-1101为导向槽, 301-1201为滑套的螺纹孔,
301-1501为丝杆螺母的螺纹孔,301-1601为螺旋槽。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例的附图,对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。除非另外定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
如图1所示为本实用新型具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏装置的第一实施例,该双轴跟踪式光伏装置包括立杆600、第一光伏板100、第二光伏板200,立杆600沿竖向延伸,立杆600的上端固定连接固定支架500,固定支架500的一侧固定连接一级驱动机构400,一级驱动机构400的回转轴线沿横向延伸;一级驱动机构400连接二级驱动机构301,二级驱动机构301的回转轴线沿纵向延伸;一级驱动机构300和二级驱动机构400组成T字型结构;二级驱动机构301的一侧固定连接第一光伏板100的内侧边,二级驱动机构301的另一侧固定连接第二光伏板200的内侧边;
一级驱动机构400具有外壳16和螺旋杆11,螺旋杆11能够实现与外壳16的相对转动;一级驱动机构400能够带动二级驱动机构301及与其固定连接的第一光伏板100和第二光伏板200绕一级驱动机构400的回转轴线(即横轴)转动;
具体地,如图2所示,一级驱动机构400的外壳16固定连接固定支架500;外壳16的下部活动连接下支撑件501的一端,外壳16的上部活动连接上支撑件502的一端;上支撑件502与下支撑件501组成传动机构固定罩,传动机构固定罩的一端将外壳16的中部包裹于内,并且传动机构固定罩能够相对于外壳16转动;传动机构固定罩的另一端将二级驱动机构301包裹于内,从而实现二级驱动机构301与一级驱动机构400的外壳16之间的活动连接;
一级驱动机构400的螺旋杆11的第一输出端固定连接第一连接臂503的一端,第一连接臂503的另一端固定连接下支撑件501和/或上支撑件502;一级驱动机构400的螺旋杆11的第二输出端固定连接第二连接臂504的一端,第二连接臂504的另一端固定连接下支撑件501和/或上支撑件502;通过第一连接臂503和第二连接臂504,实现一级驱动机构400的螺旋杆11与二级驱动机构301的固定连接;
当一级驱动机构400的螺旋杆11相对于其外壳16转动时,能够带动二级驱动机构301相对于外壳16及与外壳16固定连接的立杆600转动,从而实现第一光伏板100和第二光伏板200绕横轴的转动;
二级驱动机构301的结构与一级驱动机构400相同;二级驱动机构301能够带动第一光伏板100和第二光伏板200绕二级驱动机构301的回转轴线(即纵轴)转动;
具体地,二级驱动机构301的外壳16固定连接由上支撑件502与下支撑件501组成的传动机构固定罩;二级驱动机构301的螺旋杆11的第一输出端固定连接第一离合机构302,二级驱动机构301的螺旋杆11的第二输出端固定连接第二离合机构303;第一离合机构302固定连接第一光伏板100的第一连接环101和第二光伏板200的第一连接环201,第二离合机构303固定连接第一光伏板100的第二连接环102和第二光伏板200的第二连接环202,从而实现二级驱动机构301的螺旋杆11与第一光伏板100和第二光伏板200之间的连接;
当二级驱动机构301的螺旋杆11相对于其外壳16转动时,能够带动第一光伏板100和第二光伏板200相对于二级驱动机构301的外壳16以及与外壳16固定连接的传动机构固定罩转动,从而实现第一光伏板100和第二光伏板200绕纵轴的转动。
本实用新型的一级驱动机构400能够带动光伏板绕横轴转动,二级驱动机构301能够带动光伏板绕纵轴转动,分别控制一级驱动机构400和二级驱动机构301,能够随意光伏板的角度,从而能够确保太阳光以最佳入射角照射到光伏板上,以提高光电转化效率。
如图3所示,第一离合机构302连接第一拉杆304的一端,第二离合机构303连接第二拉杆305的一端,第一拉杆304和第二拉杆305的另一端连接同一触发件306;触发件306具有触发部和分别第一拉杆304和第二拉杆305的两个连接部;当触发部受力时,能够通过连接部同时向第一拉杆304和第二拉杆305传递外力。
优选地,触发件306为T字型结构;触发件306的两翼3061做为连接部,触发件306的触发部3062形成朝远离二级驱动机构301方向上的凸起,如图4所示。
具体地,第一离合机构302具有固定件3和运动件4,运动件4能够相对于固定件3做平移运动,使其离合状态发生切换;当运动件4靠近固定件3并与固定件3构成传动连接时,离合机构处于连接状态;当运动件4远离固定件3并与固定件3脱离传动连接时,离合机构处于分离状态。
第二离合机构303的结构与第一离合机构302相同,在此不再赘述。
第一离合机构302和第二离合机构303分别通过各自的固定件3与螺旋杆11的两端固定连接,即第一离合机构302通过其固定件3连接于螺旋杆11的一端,第二离合机构303通过其固定件3连接于螺旋杆11的另一端;当第一离合机构302和第二离合机构303处于连接状态时,螺旋杆11的转动能够带动第一离合机构302和第二离合机构303的固定件3和运动件4同步转动;当第一离合机构302和第二离合机构303处于分离状态时,螺旋杆11的转动能够带动第一离合机构302和第二离合机构303的固定件3相对于运动件4转动。
本实用新型的一级驱动机构400、二级驱动机构301的结构相同,可以采用如图5所示的驱动机构;做为本实用新型的驱动机构的第一实施例,该驱动机构包括螺旋杆11(作为转动件),螺旋杆11的两端1101做为驱动机构的输出端;一级驱动机构400的输出端用于连接第一连接臂503和第二连接臂504,二级驱动机构301的输出端用于连接第一离合机构302和第二离合机构303;螺旋杆11上活动套设有滑套12(作为中间件);
滑套12开设有贯通孔,滑套12通过贯通孔套设于螺旋杆11上;螺旋杆11的外周面形成有绕其轴线呈螺旋状延伸的螺旋凸起1102,滑套12的贯通孔内壁形成有与螺旋凸起1102相适配的螺旋槽1202;螺旋凸起1102和螺旋槽1202组成螺旋形导向结构;通过螺旋槽1202与螺旋凸起1102的配合,实现滑套12与螺旋杆11之间的螺旋导向连接;
滑套12与螺旋杆11之间的螺旋形导向结构也可以采用其它能够产生螺旋导向作用的结构;例如,可以将螺旋槽设置于螺旋杆11的外周面,将螺旋凸起设置于滑套12的贯通孔内壁;或者在滑套12的贯通孔内壁设置第一螺旋槽,在螺旋杆11的外周面设置第二螺旋槽,并且在第一螺旋槽与第二螺旋槽之间设置多个滚珠,同样可以实现滑套12与螺旋杆11之间的螺旋导向连接。
滑套12与传动件相连接;传动件包括与动力源相连接的主动件,以及固定连接滑套12的从动件;在动力源的带动下,主动件带动从动件,从而带动滑套12沿螺旋杆11的轴向做线性运动;
具体地,滑套12上开设有丝杆螺母定位孔1203,丝杆螺母定位孔1203内穿设有丝杆螺母15(从动件),丝杆螺母15通过多个螺栓实现与滑套12的固定连接;
丝杆螺母15开设有内螺纹孔,丝杆螺母15通过内螺纹孔活动连接丝杆14(主动件);
丝杆14的两端分别通过第一轴承17连接安装座13;丝杆14能够相对于固定设置的安装座13做旋转运动;丝杆14的一端做为驱动机构的输入端,连接动力源;动力源可以是由电驱动的电机或者由压缩空气驱动的气缸或由液体驱动的液压缸等;
螺旋杆11的两端分别通过第二轴承18活动连接安装座13;螺旋杆11能够相对于固定设置的安装座13转动;
螺旋杆11的外部罩设有外壳16(作为固定件);
滑套12的外周面形成有沿轴向延伸的第一轴向导向结构,外壳16上设有与第一轴向导向结构相适配的第二轴向导向结构;第一轴向导向结构与第二轴向导向结构相配合;
具体地,滑套12的外周面形成有沿轴向延伸的导向槽1201做为第一轴向导向结构,外壳16的内壁形成有与滑套12的导向槽1201相配合的导向凸起1601做为第二轴向导向结构;通过导向槽1201与导向凸起1601的配合,实现滑套12与外壳16之间的活动连接;
当然,也可以是第一轴向导向结构为导向凸起,第二轴向导向结构为导向槽;或者,第一轴向导向结构和第二轴向导向结构均为导向槽,并且在第一轴向导向结构与第二轴向导向结构之间设置多个中间件以构成导向配合,例如滚珠,同样可以实现滑套12与外壳16之间的活动连接。
本实用新型的驱动机构的工作原理如下:
动力源(如电机)带动丝杆14旋转,丝杆14的旋转带动丝杆螺母15沿丝杆14的轴向做平移运动;丝杆螺母15带动滑套12沿螺旋杆11的轴向平移,滑套12在平移过程中通过螺旋槽1202与螺旋凸起1102的配合导向作用,带动螺旋杆11绕自身的回转轴线转动,从而实现螺旋杆11的小角度转动。
由于滑套12通过导向槽1201与导向凸起1601的配合,实现与外壳16之间的活动连接,滑套12在丝杆螺母15带动下的平移运动能够受到导向槽1201与导向凸起1601的导向作用,以避免螺旋杆11的转动影响滑套12的线性运动。
本实用新型通过动力源能够实现螺旋杆11在小角度范围内(例如不超过360°)转动。螺旋杆11的最大转动角度取决于螺旋杆11的螺旋凸起1102的螺旋角的大小,以及螺旋杆11的长度。调整螺旋杆11的螺旋凸起1102的螺旋角的大小,以及螺旋杆11的长度,可以实现螺旋杆11在不超过180°范围内的小角度转动。
优选地,螺旋形导向结构的螺旋角的度数不超过40°;其中,螺旋形导向结构的螺旋角是指螺旋形导向结构(即螺旋凸起1102)与螺旋杆11的回转轴线之间的夹角a,如图6所示。
由于螺旋角的度数不超过40°,故而,当本实用新型的螺旋杆11需要转动时,使丝杆14在动力源的带动下旋转,丝杆14的旋转能够轻易带动丝杆螺母15及滑套12沿螺旋杆11的轴线做平移运动,从而带动螺旋杆11转动。本实用新型无需减速机构,就能够实现螺旋杆11的低速转动。
在使用过程中,当光伏板在外力作用下向螺旋杆11施加扭力(例如因强风吹向光伏板所导致的螺旋杆11受到巨大扭矩)时,螺旋杆11会将外力传导至滑套12;由于螺旋杆11与滑套12之间通过螺旋凸起1102与螺旋槽1202的配合实现螺旋导向连接,根据受力分析可知,螺旋杆11会对滑套12施加沿螺旋杆11的轴线方向的推力以及沿螺旋杆11的周向方向的推力,使得滑套12在轴线方向的推力作用下产生沿轴线方向平移和沿周向旋转的运动趋势;
但是由于导向槽1201与导向凸起1601所形成的导向配合,滑套12仅能沿螺旋杆11的轴线相对于外壳16做线性运动而无法转动,故而,滑套12所受到的沿螺旋杆11的周向方向的推力将直接传导至外壳16,也即传导至用于固定外壳16的部件上。
与此同时,动力源在带动丝杆14旋转的过程中,丝杆14能够通过丝杆螺母15向滑套12提供保持力,从而能够抵消滑套12所受到的沿螺旋杆11的轴线方向的推力。
在外壳16和动力源的共同作用下,本实用新型的驱动机构在工作过程中能够避免在遭遇强风时滑套12产生相对于螺旋杆11的异常运动,从而能够避免强风所导致的螺旋杆11的异常转动。
因此,本实用新型的螺旋杆11具有更好的抵抗外力的能力,不会因外力而影响其转动状态。
更优选地,螺旋形导向结构的螺旋角的度数为大于5°且小于25°。
显然,螺旋角的度数越小,沿螺旋杆11的轴线方向的推力越小,此时只需要更小功率的动力源就能够保持螺旋杆11不动,以防止螺旋杆11被来自于外部负载的扭力带动转动。
更进一步的,当螺旋角的度数足够小时,可以完全不需要动力源就能够保持螺旋杆11不动;此时,外力分解后沿螺旋杆11的轴线方向的推力和导向槽1201与导向凸起1601间的摩擦力相等。
在螺旋杆11的直径为50毫米时,当螺旋形导向结构的螺旋角的度数不同的情况下,在不同的角度下结合有限次数的实验测得以下数据:
在螺旋角的度数为40度时,对螺旋杆11施加1000牛的作用力时,为保持螺旋杆11不动,需要沿螺旋杆11的轴线方向提供的作用力约为850牛;而为了带动1000牛的负载,需要沿螺旋杆11的轴线方向提供的推动力约为1200牛。
在螺旋角的度数为28度时,对螺旋杆11施加1000牛的作用力时,为保持螺旋杆11不动,需要沿螺旋杆11的轴线方向提供的作用力约为500牛;而为了带动1000牛的负载,需要沿螺旋杆11的轴线方向提供的推动力约为680牛。
在螺旋角的度数为18度时,对螺旋杆11施加1000牛的作用力时,为保持螺旋杆11不动,需要沿螺旋杆11的轴线方向提供的作用力约为310牛;而为了带动1000牛的负载,需要沿螺旋杆11的轴线方向提供的推动力约为450牛。
在螺旋角的度数为14度时,对螺旋杆11施加1000牛的作用力时,为保持螺旋杆11不动,需要沿螺旋杆11的轴线方向提供的作用力约为230牛;而为了带动1000牛的负载,需要沿螺旋杆11的轴线方向提供的推动力约为320牛。
在螺旋角的度数为10度时,对螺旋杆11施加1000牛的作用力时,为保持螺旋杆11不动,需要沿螺旋杆11的轴线方向提供的作用力约为150牛;而为了带动1000牛的负载,需要沿螺旋杆11的轴线方向提供的推动力约为210牛。
在螺旋角的度数为5度时,对螺旋杆11施加1000牛的作用力时,为保持螺旋杆11不动,需要沿螺旋杆11的轴线方向提供的作用力约为75牛;而为了带动1000牛的负载,需要沿螺旋杆11的轴线方向提供的推动力约为110牛。
从上述实验数据中明显可以得知,当螺旋角的度数越小时,就只需要更小功率的动力源去带动相同重量的负载,同时,也只需要更小功率的动力源去保持螺旋杆11不会相对于滑套12转动。
因此,本实用新型能够大幅降低对驱动机构的动力源的功率要求,仅需要较小功率的电机就能够保持光伏板的姿态,从而使光伏板的上表面保持正对太阳的姿态。具体体现在:
光伏板的自重通过外壳16经滑套12传递给螺旋杆11,进而传递给丝杆14;由于外壳16与滑套12之间设置有沿轴向延伸的导向结构,滑套12与螺旋杆11之间设置有螺旋形导向结构,两个导向结构能够分散光伏板的自重,因此避免了光伏板的自重对丝杆14产生的直接影响。当光伏板停止转动时,两个导向结构能够保持光伏板的工作姿态(如图1所示的姿态),因此动力源的功率只要能够驱动螺旋杆11转动即可,从而降低对动力源的功率要求。
同理,当光伏板受到外部作用力(如遭遇强风)时,光伏板所受的外部作用力需要通过外壳16经滑套12传递给螺旋杆11,进而传递给丝杆14;因此外部作用力同样也不会对丝杆14产生的直接影响。
进一步地,由于螺旋形导向结构的螺旋角的度数不超过40°;尤其是当螺旋角的度数大于5°且小于25°时,螺旋形导向结构能够将传递到丝杆14的作用力大幅减小,也即传递到动力源的作用力会大幅减小;丝杆14仅需较小的额外功率就能够抵消该外部作用力,以保持其原有的工作姿态,从而能够进一步降低对动力源的功率要求,即仅需要更小功率的电机即可抵抗外部作用力。
本实用新型在恶劣天气或特殊情况下,可以控制一级驱动机构400和二级驱动机构301,使光伏板折叠,以此来减少整体受风或其他情况对光伏板的影响,减少迎风阻力,降低风力对设备的损坏风险,使设备更耐用。折叠状态下还能够避免光伏板积雪,也降低发电衰减率,使设备更耐用。
该驱动机构的第一实施例的特点是在滑套与螺旋杆之间设置螺旋形导向结构,在滑套与外壳之间设置轴向导向结构。
如图7、图8所示,做为本实用新型的驱动机构的第二实施例,该驱动机构包括直导向杆301-11,直导向杆301-11内穿设有丝杆301-14,丝杆301-14的两端通过轴承301-18连接直导向杆301-11;丝杆301-14的一端做为驱动机构的输入端,连接动力源;丝杆301-14能够相对于直导向杆301-11转动;直导向杆301-11开设有沿轴向延伸的导向槽301-1101;导向槽301-1101内活动设置有丝杆螺母301-15;丝杆螺母301-15活动套设于丝杆301-14上;
丝杆螺母301-15通过紧定螺钉固定连接滑套301-12;丝杆螺母301-15上开设有螺纹孔301-1501,滑套301-12上开设有螺纹孔301-1201,用于穿设紧定螺钉;
滑套301-12活动设置于外套301-16;滑套301-12的外周面形成有绕其轴线呈螺旋状延伸的螺旋凸起,外套301-16的贯通孔内壁形成有与螺旋凸起相适配的螺旋槽301-1601;螺旋凸起和螺旋槽301-1601组成螺旋形导向结构;通过螺旋凸起与螺旋槽301-1601的配合,实现滑套301-12与外套301-16之间的螺旋导向连接。
驱动机构的第二实施例的工作原理如下:
动力源带动丝杆301-14旋转,带动丝杆螺母301-15在直导向杆301-11的导向槽301-1101内沿轴向做平移运动;丝杆螺母301-15带动滑套301-12沿外套301-16的轴向平移,滑套301-12在平移过程中通过螺旋形导向结构的配合导向作用,带动外套301-16绕自身的回转轴线转动,从而实现外套301-16的小角度转动。
该驱动机构的第二实施例将螺旋形导向结构设置于滑套301-12与外套301-16之间,而将轴向导向结构设置于滑套301-12与直导向杆301-11之间,同样能够实现外套301-16相对于直导向杆301-11的小角度转动。
如图15、图16所示,作为本实用新型的T字型结构的第二实施例,一级驱动机构300包括直导向筒300-11,直导向筒300-11的内部穿设有丝杆300-14;丝杆300-14上活动套设有丝杆螺母300-15;直导向筒300-11的外部活动套设有滑套300-12;滑套300-12的外部活动套设有外壳300-16;丝杆螺母300-15固定连接滑套300-12;
直导向筒300-11的外周设置有沿轴向延伸的直导向槽,滑套300-12的内孔设置有沿轴向延伸的直导向凸起,直导向筒300-11的外周与滑套300-12的内孔之间形成轴向导向结构;
滑套300-12的外周设置有螺旋槽,外壳300-16的内孔设置有螺旋凸起,滑套300-12的外周与外壳300-16的内孔之间形成螺旋形导向结构;
具体地,丝杆螺母300-15的外部固定设置有插片300-1501,直导向筒300-11的侧部开设有沿轴向延伸的导向长槽300-1101,插片300-1501活动设置于直导向筒300-11的导向长槽300-1101内;
滑套300-12的侧部开设有沿轴向延伸的导向短槽300-1201,插片300-1501固定活动设置于滑套300-12的导向短槽300-1201内,以使插片300-1501与滑套300-12固定连接,从而实现丝杆螺母300-15与滑套300-12的固定连接。
一级驱动机构300的外壳300-16通过连接部件20固定连接二级驱动机构400的直导向杆400-11的一端,从而使二级驱动机构400与一级驱动机构300组成T字型结构;
直导向杆400-11的外部活动套设有导向筒400-12;直导向杆400-11的外周设置有沿轴向延伸的直导向槽400-1101,导向筒400-12的内孔设置有沿轴向延伸的直导向凸起,直导向杆400-11的外周与导向筒400-12的内孔之间形成轴向导向结构;
导向筒400-12的内孔一端通过内螺纹孔活动连接丝杆400-14;导向筒400-12的外部活动套设有外筒400-16;导向筒400-12的一端外周设置有螺旋槽,外筒400-16的内孔设置有螺旋凸起,导向筒400-12的一端外周与外筒400-16的内孔之间形成螺旋形导向结构。
本实用新型的驱动机构的第二实施例的工作原理如下:
通过动力源(如电机)驱动一级驱动机构300的丝杆300-14旋转,丝杆300-14的旋转带动丝杆螺母300-15沿丝杆300-14的轴向做平移运动;丝杆螺母300-15通过其插片300-1501带动滑套300-12沿直导向筒300-11的轴向平移,滑套300-12在平移过程中通过滑套300-12与外壳300-16之间的螺旋形导向结构的配合导向作用,带动外壳300-16绕自身的回转轴线转动,从而实现外壳300-16的小角度转动,进而带动二级驱动机构400及与其连接的第一光伏板100和第二光伏板200做为一个整体绕一级驱动机构300的回转轴线转动,从而实现第一光伏板100和第二光伏板200绕横轴的转动;
通过另一动力源驱动二级驱动机构400的丝杆400-14旋转,丝杆400-14的旋转带动导向筒400-12沿轴向做直线运动;由于导向筒400-12与外筒400-16之间具有螺旋形导向结构,导向筒400-12在直线运动过程中带动二级驱动机构400的外筒400-16相对于导向筒400-12绕自身的回转轴线转动,从而实现外筒400-16的小角度转动;二级驱动机构400的外筒400-16带动第一光伏板100和第二光伏板200绕二级驱动机构400的回转轴线转动,从而实现第一光伏板100和第二光伏板200绕纵轴的转动。
如图9至图11所示为本实用新型的离合机构的实施例,离合机构包括沿螺旋杆11的轴向设置的固定件3和运动件4,固定件3上设有朝向运动件4的凸起,运动件4上设有与凸起相适配的凹陷;当离合机构处于连接状态时,固定件3与运动件4能够通过凸起与凹陷的配合构成传动连接;
具体地,固定件3和运动件4的相向端分别形成有互为配合的连接齿;当离合机构处于连接状态时,固定件3与运动件4能够通过连接齿实现啮合连接;
固定件3和运动件4的外部套设有壳体1;
固定件3的内端面通过活动连接件连接壳体1,以使固定件3与壳体1之间能够发生相对旋转运动;活动连接件可以采用轴承2;
固定件3的另一端(即相背端)伸出壳体1;固定件3的伸出部固定连接二级驱动机构301的螺旋杆11的输出端;二级驱动机构301的螺旋杆11的转动能够带动离合机构的固定件3转动;
运动件4与壳体1之间通过导向结构实现连接;具体地,运动件4的侧部形成有一凸块4-1,壳体1上开设有一凹槽1-1;凹槽1-1与凸块4-1相配合;运动件4的凸块4-1伸入壳体1的凹槽1-1,从而实现运动件4与壳体1的连接。
运动件4的另一端(即相背端)连接多个均匀分布的复位弹簧5;复位弹簧5能够向运动件4提供复位力;
具体地,复位弹簧5的一端抵于运动件4的另一端,复位弹簧5的另一端封盖6的法兰;
在本实施例中,封盖6与壳体1为可以拆卸的独立部件;显然,封盖6与壳体1也可以为一体,此时复位弹簧5直接连接于壳体1。复位弹簧5的固定连接方式可以采用多种方式,由于复位弹簧5的固定方式并非本实用新型的实用新型点,故在此不做赘述。
运动件4套设于封盖6上,封盖6使得运动件4保持与固定件3的同轴状态,从而能够对运动件4的平移运动方向进行导向,使运动件4只能进行接近或远离固定件3的运动,而不会偏离轴向;封盖6的法兰通过多个螺栓8固定连接壳体1。
优选地,封盖6的外周面开设有多个定位凹槽6-1,复位弹簧5设置于定位凹槽6-1内,定位凹槽6-1能够对复位弹簧5起到导向作用,避免复位弹簧5发生不必要的变形。
当然,也可以采用单个复位弹簧,使复位弹簧套设于封盖6外部,同样可以向运动件4提供复位力。
本领域技术人员可以理解的是,复位弹簧可以采用任何能够向运动件4提供复位力的弹性件,只要使弹性件与运动件4直接或者间接接触,都可以将复位力传递给运动件4。
封盖6通过螺栓9固定连接拨杆7的固定端,从而实现拨杆7与运动件4之间的连接;拨杆7沿径向延伸;当拨杆7的自由端受力时,能够将力传递给封盖6,并通过复位弹簧5向运动件4提供离合切换力;
当拨杆7的自由端受到一向左的外力F时,拨杆7的固定端能够向封盖6的法兰提供一向右的拉力;封盖6将该拉力通过复位弹簧5传递给运动件4,使运动件4沿轴向向右平移,从而使运动件4与固定件3分离,如图10所示;
当拨杆7的自由端失去外力的作用时,复位弹簧5向运动件4提供向左的弹力,使运动件4向左运动,从而使运动件4复位,恢复与固定件3的啮合连接状态。
本实用新型的离合机构通过凹槽1-1与凸块4-1的配合连接,使壳体1能够对运动件4进行周向定位,以使运动件4只能进行与壳体1之间的相对平移运动,而无法进行运动件4与壳体1之间的周向旋转运动,从而避免离合机构影响光伏板的翻转角度。
如图12所示为本实用新型具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏装置的第二实施例,与第一实施例的区别在于,固定支架500的另一侧固定连接沿横向延伸的第二一级驱动机构901,第二一级驱动机构901连接沿纵向延伸的第二二级驱动机构900;第二二级驱动机构900的一侧固定连接第三光伏板700的内侧边,第二二级驱动机构900的另一侧固定连接第四光伏板800的内侧边。
第二一级驱动机构901与第二二级驱动机构900的连接关系同一级驱动机构400与二级驱动机构301的连接关系,第二二级驱动机构900与第三光伏板700和第四光伏板800的连接关系同二级驱动机构301与第一光伏板100和第二光伏板200,在此不再赘述。
本实用新型的第二实施例将第一光伏板100和第二光伏板200(即第一光伏板组件)设置于立杆600的一侧,将第三光伏板700和第四光伏板800(即第二光伏板组件)设置于立杆600的另一侧,以使第一光伏板组件和第二光伏板组件沿横轴的回转轴线分别设置于立杆600的两侧,在光伏板组件绕横轴转动的过程中,无论光伏板处于任何姿态,第一光伏板100和第二光伏板200都不会对第三光伏板700和第四光伏板800造成遮挡,反之亦然,从而能够使各光伏板始终保持其采光面为最大。
优选地,一级驱动机构400的回转轴线平行于第二一级驱动机构901的回转轴线。
当然,即使一级驱动机构400的回转轴线与第二一级驱动机构901的回转轴线不平行,只要改变固定支架500的宽度,以使一级驱动机构400与第二一级驱动机构901之间具有足够的间距,就能够避免第一光伏板组件与第二光伏板组件之间发生相互干涉,从而避免光伏板因为相互遮挡而影响发电效率。
本实用新型的第二实施例能够同时设置四块光伏板,在增加光伏板的数量以提高发电能力的同时,还能够平衡立杆的受力。
本实用新型具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏装置的工作原理如下:
通过动力源驱动一级驱动机构400的螺旋杆11正向或反向转动,带动二级驱动机构301及与其连接的第一光伏板100和第二光伏板200做为一个整体绕一级驱动机构400的回转轴线转动,从而实现第一光伏板100和第二光伏板200绕横轴的转动;
通过另一动力源驱动二级驱动机构301的螺旋杆11正向或反向转动,带动第一光伏板100和第二光伏板200绕二级驱动机构301的回转轴线转动,从而实现第一光伏板100和第二光伏板200绕纵轴的转动;
分别控制一级驱动机构400和二级驱动机构301的丝杆14的旋转圈数,以调节各螺旋杆11的转动角度,能够分别控制第一光伏板100和第二光伏板200绕横轴和绕纵轴的转动角度,从而实现对太阳的精确跟踪。
当遭遇强风时,先通过动力源驱动一级驱动机构400的螺旋杆11正向转动,调节一级驱动机构400的螺旋杆11的转角,使第一光伏板100和第二光伏板200旋转至最低点,从而使第一光伏板100和第二光伏板200的表面靠近立柱600;
此时,与第一光伏板100和第二光伏板200相连接的二级驱动机构301的触发件306接触到立杆600,如图13所示;立杆600通过触发件306向第一拉杆304和第二拉杆305提供向内的拉力,第一拉杆304和第二拉杆305带动第一离合机构302和第二离合机构303的拨杆7向内运动,从而带动第一离合机构302和第二离合机构303的运动件4向远离固定件3的方向运动,使第一离合机构302与第二离合机构303处于分离状态;
然后通过另一动力源驱动二级驱动机构301的螺旋杆11正向转动,二级驱动机构301的螺旋杆11带动第一离合机构302和第二离合机构303的固定件3以及第一光伏板100相对于运动件4转动,使第一光伏板100发生与第二光伏板200的相对转动,从而实现两个光伏板之间的翻转动作,调节二级驱动机构301的螺旋杆11的转角,以减少光伏板的受风面积,从而实现光伏板的折叠收拢,如图14所示。
需要跟踪阳光时,通过动力源驱动一级驱动机构400的螺旋杆11反向转动,带动二级驱动机构301及与其连接的第一光伏板100和第二光伏板200做为一个整体绕一级驱动机构400的回转轴线反向转动,使二级驱动机构301及第一光伏板100和第二光伏板200远离立杆600;当二级驱动机构301远离立杆600时,触发件306的触发部3062失去立杆600的反作用力,第一拉杆304和第二拉杆305所受的外力消失,第一离合机构302和第二离合机构303的运动件4复位,使第一离合机构302与第二离合机构303处于连接状态;
此时,第一光伏板100与第二光伏板200处于固定连接状态;通过另一动力源驱动二级驱动机构301的螺旋杆11正向或反向转动,二级驱动机构301能够带动固定件3及运动件4同步转动,从而带动第一光伏板100与第二光伏板200同步转动。
本实用新型的固定件3在二级驱动机构301的带动下能够转动,从而使固定件3与运动件4之间发生周向转动,从而带动第一光伏板100相对于第二光伏板200做翻转动作。由于第一光伏板100的翻转角度完全由二级驱动机构301的转动角度所决定,因此本实用新型能够精确控制光伏板的翻转角度。
本实用新型的光伏板在运动过程中,一旦触发件306接触到任一物体(如立杆600),就能够触发离合机构。因此,本实用新型的折叠动作能够自动触发。本实用新型的离合机构的触发无需依赖于传感器,能够节省离合机构的成本。
本实用新型具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏装置的第一实施例和第二实施例是将一级驱动机构400的外壳16与固定支架500固定连接,一级驱动机构400的螺旋杆11与二级驱动机构301的外壳16固定连接,二级驱动机构301的螺旋杆11与光伏板固定连接;也就是分别将一级驱动机构400和二级驱动机构301的外壳16做为固定件,将螺旋杆11做为转动件。显然,也可以将一级驱动机构400和二级驱动机构301的螺旋杆11做为固定件,将外壳16做为转动件,同样可以实现光伏板绕横轴和绕纵轴的转动。
显然,本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变形,而不脱离本实用新型的精神和范围。这样,倘若本实用新型的这些修改属于本实用新型权利要求及其同等技术的范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变形在内。
Claims (24)
1.一种具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏支架,其特征在于,包括:
固定支架,
一级驱动机构,一级驱动机构的固定件与转动件之间能够进行相对转动;所述一级驱动机构的固定件固定连接所述固定支架;以及
二级驱动机构,二级驱动机构的固定件与转动件之间能够进行相对转动;所述二级驱动机构的固定件固定连接所述一级驱动机构的转动件,所述二级驱动机构的转动件的输出端固定连接离合机构,离合机构用于固定连接光伏板;
所述一级驱动机构的回转轴线沿横向延伸;所述二级驱动机构的回转轴线沿纵向延伸;
所述一级驱动机构和/或二级驱动机构还包括中间件,中间件活动连接所述转动件,中间件与转动件之间通过第一导向结构实现导向连接;中间件活动连接所述固定件,中间件与固定件之间通过第二导向结构实现导向连接;
所述离合机构包括相对设置的离合机构固定件和离合机构运动件;在外力作用下,离合机构的离合机构运动件能够相对于其离合机构固定件运动,使离合机构的离合状态发生切换。
2.根据权利要求1所述的具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏支架,其特征在于,所述一级驱动机构和二级驱动机构的固定件为外壳,所述一级驱动机构和二级驱动机构的转动件为螺旋杆;
或者,所述一级驱动机构和二级驱动机构的固定件为螺旋杆,所述一级驱动机构和二级驱动机构的转动件为外壳;
或者,所述一级驱动机构的固定件为螺旋杆,一级驱动机构的转动件为外壳;所述二级驱动机构的固定件为外壳,二级驱动机构的转动件为螺旋杆;
或者,所述一级驱动机构的固定件为外壳,一级驱动机构的转动件为螺旋杆;所述二级驱动机构的固定件为螺旋杆,二级驱动机构的转动件为外壳;
所述一级驱动机构和二级驱动机构的中间件为滑套。
3.根据权利要求2所述的具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏支架,其特征在于,所述第一导向结构为螺旋形导向结构;所述第二导向结构为轴向导向结构;或者,所述第一导向结构为轴向导向结构;所述第二导向结构为螺旋形导向结构。
4.根据权利要求1所述的具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏支架,其特征在于,还包括拉杆,拉杆的一端与所述离合机构运动件相连接。
5.根据权利要求4所述的具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏支架,其特征在于,还包括触发件,所述触发件包括用于连接拉杆另一端的连接部,以及用于接受所述外力的触发部;当触发部受力时,能够通过连接部向拉杆传递外力,从而向离合机构的离合机构运动件提供所述外力。
6.根据权利要求5所述的具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏支架,其特征在于,所述触发部为所述触发件上朝远离所述驱动轴方向上的凸起。
7.根据权利要求1所述的具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏支架,其特征在于,当所述离合机构处于连接状态时,其离合机构固定件和离合机构运动件间构成面接触配合。
8.根据权利要求7所述的具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏支架,其特征在于,所述离合机构固定件上设有朝向所述运动件的凸起,所述离合机构运动件上设有与所述凸起相适配的凹陷;当所述离合机构处于连接状态时,离合机构固定件与离合机构运动件能够通过所述凸起与所述凹陷的配合构成传动连接。
9.根据权利要求1所述的具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏支架,其特征在于,所述离合机构还包括:
壳体,所述壳体罩设于所述离合机构固定件和离合机构运动件的外部,且所述壳体与所述离合机构固定件之间能够发生相对旋转运动;以及
导向结构,所述离合机构运动件与所述壳体之间通过所述导向结构实现周向定位连接。
10.根据权利要求9所述的具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏支架,其特征在于,所述导向结构包括开设于所述壳体的凹槽,以及形成于所述运动件上的凸块;或者,所述导向结构包括开设于所述壳体的凸块,以及形成于所述运动件上的凹槽;凸块与凹槽相适配。
11.根据权利要求1所述的具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏支架,其特征在于,所述离合机构还包括:
拨杆,所述拨杆的一端与所述运动件相连接,另一端为自由端;当拨杆的自由端受力时,能够向所述运动件提供所述外力。
12.根据权利要求11所述的具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏支架,其特征在于,所述离合机构还包括弹性件,所述弹性件连接所述运动件;当所述外力消失时,所述弹性件能够向运动件提供复位力。
13.根据权利要求1所述的具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏支架,其特征在于,所述一级驱动机构和/或二级驱动机构还包括:
从动件,与所述中间件固定连接;以及
主动件,与动力源相连接;在动力源的驱动下,主动件带动从动件,能够带动所述中间件沿转动件的轴向做线性运动。
14.根据权利要求3所述的具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏支架,其特征在于,所述螺旋形导向结构的螺旋角的度数不超过40°。
15.根据权利要求3所述的具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏支架,其特征在于,所述螺旋形导向结构的螺旋角的度数为大于5°且小于25°。
16.根据权利要求13所述的具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏支架,其特征在于,所述主动件为丝杆,所述从动件为丝杆螺母;所述丝杆旋转,带动所述丝杆螺母及滑套沿螺旋杆的轴向平移,使螺旋杆与滑套之间发生相对转动,从而实现所述螺旋杆与外壳之间的相对转动。
17.根据权利要求3所述的具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏支架,其特征在于,所述滑套开设有贯通孔,滑套通过所述贯通孔套设于所述螺旋杆上;所述螺旋形导向结构为设置于所述贯通孔内壁上的螺旋槽,以及设置于螺旋杆外周面上的螺旋凸起;
或者,所述螺旋形导向结构为设置于所述贯通孔内壁上的螺旋凸起,以及设置于螺旋杆外周面上的螺旋槽;
或者,所述螺旋形导向结构为分别设置于贯通孔内壁上的第一螺旋槽、设置于螺旋杆外周面上的第二螺旋槽,以及多个设置于第一螺旋槽与第二螺旋槽之间的滚珠。
18.根据权利要求16所述的具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏支架,其特征在于,所述滑套的外周面形成有沿轴向延伸的第一轴向导向结构,所述外壳上设有与第一轴向导向结构相适配的第二轴向导向结构;所述第一轴向导向结构和第二轴向导向结构组成滑套与外壳之间的所述轴向导向结构。
19.根据权利要求18所述的具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏支架,其特征在于,所述第一轴向导向结构为导向凸起,所述第二轴向导向结构为导向槽;
或者,所述第一轴向导向结构为导向槽,所述第二轴向导向结构为导向凸起;
或者,还包括导向结构中间件,所述第一轴向导向结构和第二轴向导向结构均为导向槽,导向结构中间件设置于所述第一轴向导向结构与第二轴向导向结构之间,通过所述导向结构中间件构成导向配合。
20.根据权利要求1所述的具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏支架,其特征在于,所述一级驱动机构为两组;两组一级驱动机构分别固定设置于固定支架的两侧。
21.根据权利要求20所述的具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏支架,其特征在于,所述两组一级驱动机构的回转轴线相互平行。
22.根据权利要求1所述的具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏支架,其特征在于,所述离合机构为两组;第一离合机构的离合机构固定件固定连接所述二级驱动机构的转动件的第一输出端,第二离合机构的离合机构固定件固定连接所述二级驱动机构的转动件的第二输出端。
23.根据权利要求1所述的具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏支架,其特征在于,还包括:
立杆,固定连接所述固定支架;所述立杆沿竖向延伸。
24.一种具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏装置,其特征在于,包括如权利要求1至23任一项所述的具有折叠抗风功能的双轴跟踪式光伏支架,所述双轴跟踪式光伏支架的二级驱动机构的一侧连接第一光伏板的侧边,二级驱动机构的另一侧连接第二光伏板的侧边;所述第一光伏板的侧边固定连接离合机构的离合机构固定件,所述第二光伏板的侧边固定连接离合机构的离合机构运动件;
当所述一级驱动机构的转动件与其固定件进行相对转动时,能够带动二级驱动机构及与其固定连接的第一光伏板和第二光伏板绕一级驱动机构的回转轴线转动,从而实现第一光伏板和第二光伏板绕横轴的转动;
当所述二级驱动机构的转动件与其固定件进行相对转动时,能够带动第一光伏板和第二光伏板绕二级驱动机构的回转轴线转动,从而实现第一光伏板和第二光伏板绕纵轴的转动;
当所述离合机构处于连接状态时,所述二级驱动机构的转动件的转动能够带动离合机构的离合机构固定件和离合机构运动件同步转动,从而带动第一光伏板和第二光伏板同步转动;当所述离合机构处于分离状态时,所述二级驱动机构的转动件的转动能够带动离合机构的离合机构固定件相对于离合机构运动件转动,从而带动第一光伏板相对于第二光伏板转动。
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