JP2023543649A - ソーラートラッカーのロッキング、減衰、及び作動のシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
ソーラートラッカーシステムは1つ以上のトラッカー回転制御システムを備え、1つ以上のトラッカー回転制御システムは、曲面ギアプレートと、第1の構成でソーラートラッカーシステムをロックするように構成されたロック要素と、を含む。
Description
関連出願の相互参照
本願は非仮出願であり、2020年6月22日に出願され、「LOCKING AND DAMPENING SYSTEMS AND METHODS FOR SOLAR TRACKERS」と題され、代理人整理番号0105935-009PR0が付された米国仮特許出願第63/042,460号に対する優先権を主張する。この出願は、その全体が、全ての目的のために、参照により本明細書に組み込まれる。
本願は非仮出願であり、2020年6月22日に出願され、「LOCKING AND DAMPENING SYSTEMS AND METHODS FOR SOLAR TRACKERS」と題され、代理人整理番号0105935-009PR0が付された米国仮特許出願第63/042,460号に対する優先権を主張する。この出願は、その全体が、全ての目的のために、参照により本明細書に組み込まれる。
本願は非仮出願であり、2020年12月18日に出願され、「LOCKING AND DAMPENING SYSTEMS AND METHODS FOR SOLAR TRACKERS」と題され、代理人整理番号0105935-009PR1が付された米国仮特許出願第63/127,803号に対する優先権を主張する。この出願は、その全体が、全ての目的のために、参照により本明細書に組み込まれる。
また、本願は、2018年4月17日に出願され、「PNEUMATIC ACTUATOR SYSTEM AND METHOD」、「PNEUMATIC ACTUATION CIRCUIT SYSTEM AND METHOD」、及び「SOLAR TRACKER CONTROL SYSTEM AND METHOD」と題され、各々、出願番号第15/955,044号、第15/955,506号、及び第15/955,519号が付され、各々、代理人整理番号0105935-003US0、0105935-004US0、及び0105935-005US0が付された米国非仮出願に関する。これらの出願は、その全体が、全ての目的のために、参照により本明細書に組み込まれる。
また、本願は、2019年5月28日に出願され、「TUBULAR FLUIDIC ACTUATOR SYSTEM AND METHOD」と題され、出願番号第16/423,899号が付され、代理人整理番号0105935-006US0が付された米国非仮出願に関する。この出願は、その全体が、全ての目的のために、参照により本明細書に組み込まれる。
図は縮尺通りに描かれていないことと、類似する構造または機能の要素は、一般に、全図を通して説明する目的のために同様の参照番号によって表されることとに留意されたい。また、図は、好ましい実施形態の説明を容易にすることだけを意図していることにも留意されたい。図は、説明される実施形態の全ての態様を示すものではなく、本開示の範囲を限定するものではない。
本明細書に説明される様々な実施形態は、他の機構から独立してまたはそれと一緒に使用され得る様々な駆動機構及び支持機構で構成できるソーラートラッカーシステムに関する。そのような機構は、単一のポストに連結してまたはソーラートラッカーシステム内で組み合わせて存在し得る。
いくつかの実施形態の基本的な機能アイテムは、トラッカーを特定の位置に指向するように構成された1つ以上の作動デバイスと、風等の外力によってもしくは1つ以上の作動デバイス等の内力等によって、駆動されるときにトラッカーシステムが移動することが可能である速度でアクティブもしくはパッシブに制御するように構成された1つ以上の減衰デバイスと、及び/またはトラッカーを特定位置に保持するように構成された1つ以上のロッキングデバイスと、を含み得る。いくつかの実施形態では、ロッキングデバイスは、一方向での運動を可能にし、他方向での運動を防止する一方向ウェイロッキングデバイス(歯止め機構等)を含み得る。さらなる実施形態では、ロッキングデバイスは双方向ラッチを含み得、双方向ラッチは、ソーラーパネルがトラッカーシステムの1つ以上のグランドポストと垂直であるフラット構成等、様々な構成でトラッカーをロックするように構成できる。アセンブリの作動、ロック、及び/または減衰の任意の適切な組み合わせで、トラッカーシステムを設計できるため、本明細書に説明される特定の実施形態は、限定的であるとして解釈するべきではなく、様々な実施形態の様々な適切な要素は、他の実施形態と交換可能であり得る、または、具体的には、いくつかの実施形態では、存在しない可能性がある。
いくつかの実施形態は、制御システムによって要望どおりにトラッカーを指向するための弾性ブラダーを有する流体アクチュエータと、ロックするたびに単一の位置でトラッカーをロックするロック機構(複数のロック点は単一のアセンブリ内に含まれ得る)と、パッシブロックを可能にするが、ロック解除するためのアクティブ制御が必要なロック機構と、ロック解除時のトラッカーの安定性を改善するために使用された選択式のダンパー機構と、を備えるトラッカーシステムを含み得る。
本開示の一態様は、摩擦ブレーキ、ピンブレーキ、ラチェット等を含み得るソーラートラッカー用のロッキングシステム及び減衰システムを含む。一実施形態は、ラチェットホイールに係合し及びそこから係脱できる1つ以上の歯止めを駆動できる線形アクチュエータ(油圧ソレノイド、電気ソレノイド、駆動式電気モータ、または適切な機構を動かすいずれかの他の方法を含むもの)を含む。本明細書に開示されるいくつかの例は空気圧式ソーラー作動に関するものであるが、さらなる実施形態は、任意の適切なタイプのソーラートラッカーに関し得る、または他の適切なシステムで適用できる。したがって、本開示は、限定的であると解釈するべきでない。
いくつかの実施形態は、保持トルクを増加させ、パーリン(purlin)が再設計され、より効果的により長い期間にスケーリングし、いくつかの例では、保持トルク(例えば、ある種類のロック)を増加させ、パーリンをさらにコスト効率よく長いスパンにスケーリングすること(例えば、閉断面にする)を可能にし得る等が行われる。
いくつかの例では、複数のトラッカーアクチュエータを伴うシステムでは、そのような1つ以上のアクチュエータは、本明細書に示されるロッキングアセンブリ及び/または減衰アセンブリと交換できる。ロッキングアセンブリ及び/または減衰アセンブリに対するアクチュエータの割合及び場所は、本明細書に例示される及び説明される例とは異なり得る。様々な実施形態では、ロッキングアセンブリ及び/または減衰アセンブリは、アクチュエータよりも堅い可能性があり、コストが安い。
様々な実施形態では、ロッキングアセンブリ及び/または減衰アセンブリは、ロック及びベアリングを含み得る。ロックは、いくつかの例では、摩擦ブレーキ(例えば、クラスプ、ドラム、ストラップ、ディスク等)、ピンブレーキ、戻り止め、渦電流ダンパー、またはラチェットであり得る。いくつかの例は、フラットに移行することを可能にする単一のラチェットまたは双方向ラチェットを含む。いくつかの例では、ロックは、追加の流体ハーネス及びトラッカー制御システムに対する更新が必要であり得る空気圧式アクチュエータによって駆動できる。いくつかの実施形態では、ロックは1つ以上のダンパーを備え得る。
いくつかの例のロッキングアセンブリ及び/または減衰アセンブリはソーラートラッカーに剛性を提供でき、風力性能を改善できる。いくつかの例のロッキングアセンブリ及び/または減衰アセンブリは、剛性の増加をもたらし、閉断面パーリンと結合でき、スパン長をより長くすることが可能になり得る。ロッキングアセンブリ及び/または減衰アセンブリは、ダンパー及び/またはベアリングを含む。
いくつかの実施形態では、ロッキングアセンブリ及び/または減衰アセンブリは、空気圧式線形アクチュエータ(例えば、ピストンまたはダイヤフラム)、ソレノイド等を含み得、これらは、ロッキングホイールまたはロッキングプレートに係合し及びそこから係脱できる1つ以上の歯止めを駆動できる。アクチュエータ及び/または歯止めアセンブリは、1つ以上の歯止めが正常に係合できるように、ばね荷重をかけることができる。いくつかの例では、1つ以上の歯止めが係合するとき、ロッキングアセンブリ及び/または減衰アセンブリは、トラッカーがフラットに移行することだけを可能にし、フラット位置から離れなく、フラットになった時点で、1つ以上の歯止めが係脱するまで、トラッカーがフラット位置から離れて移動できないように、トラッカーをロックできる。
ソーラートラッキングのいくつかの実施形態では、1つ以上のラチェット歯止めが移動して係脱し、次に、移動が完了したとき再係合する。いくつかの実施形態では、風発生時の収容機能は係合されたままである1つ以上のラチェット歯止めを含み得る一方、トラッカーフラットに移行し、風振動に対する抵抗を提供する。いくつかの例では、電源切断時の収容は、電力損失時に、自動的に係合する(または、係合したままである)歯止めと、トラッカーを動かしてフラットにするクロスオーバー弁とを含み得る。
いくつかの例では、空気圧式内蔵機器は、ロックを作動させるように再構成できる。例えば、インターフェースは、1つの追加ハーネスチューブを除いて、同じままであり得る(例えば、2つではなく、1列毎に3つある)。様々な実施形態では、空気圧式機器は、アクチュエータインターフェースを再利用して、ロックを制御するように再構成できる。
いくつかの例は、機械的特性により、基準の製品コストの減少をもたらし得る(例えば、1つ以上の空気圧式アクチュエータは移動を引き起こし、1つ以上のロッキングアセンブリ及び/または減衰アセンブリはソーラートラッカーの位置を保持する)。様々な例に関して、風雪の荷重が大きくなると、コストペナルティが少なくなる可能性があり、高荷重下で高精度のポインティングを必要するアクチュエータの制約を減らすことができる。いくつかの例は、構造の最適化を改善するために、シェーディングの減少、途切れない長いスパン等を含む、両面モジュールに関する設計上の制約の減少をもたらし得る。いくつかの例は、空気消費量の減少をもたらし得る。
いくつかの例では、空気圧式アクチュエータの保持トルクは低い可能性があるため、動的挙動を生じさせる可能性があり、次に、何らかの方法でそれを軽減する必要がある。アクチュエータの内部応力は、適度な保持トルクであっても必要な高圧のブラダーにより高くなる可能性がある。これにより、空気圧式アクチュエータが高価になる可能性がある。したがって、アクチュエータを支持するシステムは、アクチュエータと対になるが、アクチュエータと組み合わされないデバイス(例えば、ロッキングアセンブリ及び/または減衰アセンブリの様々な例)によって外部荷重に対する抵抗を提供することによって、有益になる可能性がある。
パーリンスパンを増加させることは、いくつかの例では、困難であり得(例えば、長いスパンの横座屈によって制限され)、パーリンスパンの増加をもたらすシステム(例えば、ロッキングアセンブリ及び/または減衰アセンブリの様々な例)は有益になる可能性がある。また、両面モジュールの性能を最大化または改善することも望ましい可能性がある。
システムのアーキテクチャは、減衰なしの、ポスト毎に1つのアクチュエータと、減衰ありの、アダプタでポスト毎に1つのアクチュエータと、アクチュエータへの直接接続を減衰する、ポスト毎に1つのアクチュエータと、ポスト毎に1つのアクチュエータ+ブレーキと、ポスト毎に1つ未満のアクチュエータ+ブレーキと、ポスト毎に1つ未満のアクチュエータ+非アクチュエータポストのダンパーと、ポスト毎に1つ未満のアクチュエータ+非アクチュエータポストのラチェットアセンブリ等を含む、様々な適切な形態を有し得る。いくつかの例は、様々な適切なパーリン、トルクチューブ等を含み得る。
ブレーキシステムは、いくつかの例では、ロックピン、クラスプ型ブレーキ、パッシブ制御またはアクティブ制御によるブレーキ作動部等を含み得る。いくつかの実施形態は、追加の1つ以上の空気圧ラインを伴う既存システムを増強することを含み得る。
図1a及び図1bは、一実施形態100Aによる、ソーラートラッカー100の各々の上面斜視図及び底面斜視図を示す。図2はソーラートラッカー100の側面図を示す。図1a、図1b、及び図2に示されるように、ソーラートラッカー100は、軸X1を有する長さに沿って配置された複数の光電池103と、光電池103のアレイをまとめて移動させるように構成された複数の空気圧式アクチュエータ101とを備え得る。図1bに示されるように、光電池103は、軸X1と平行である平行軸X2に沿って延在するレール102に結合される。複数のアクチュエータ101のそれぞれは、レール102の間に延在し、レール102に結合され、アクチュエータ101は各々の支柱104に結合される。図2に示されるように、様々な実施形態では、ポスト104は、軸X1及び軸X2に垂直であり得る軸Zに沿って延在できる。
流体アクチュエータアセンブリ101は、アクスル530を介して傾斜ベースプレート105に回転可能に結合されるバー510を備え得、流体アクチュエータアセンブリ101は、バー510及び各々のベースプレート105の側面によって画定されたベースプレート105の反対側にあるキャビティ106を画定する。第1のブラダー及び第2のブラダー2310(また、本明細書では、「ベローズ」、「膨張可能アクチュエータ」等と呼ばれる)は、各々のキャビティ106内に配置され、バー510及びベースプレート105の各々の側面に係合できる。本明細書でより詳細に示され及び説明されるように、第1のブラダー及び第2のブラダー2310は正反対に配置でき、選択的に膨張及び/または収縮させ、アクスル530を中心にバー510を回転させることができ、これにより、トラッカー100及び関連のパネル103を回転させることができる。流体アクチュエータアセンブリの別の実施形態は図44に示される。
さらに、流体アクチュエータ101の例は、また、図41a、図41b、図42a、及び図44にも示され、2019年5月28日に出願され、「TUBULAR FLUIDIC ACTUATOR SYSTEM AND METHOD」と題され、出願番号第16/423,899号が付され、代理人整理番号0105935-006US0が付された米国非仮出願に示され及び説明される。
図2に示され、本明細書でより詳細に説明されるように、アクチュエータ101は、太陽の角度または位置に基づいて、光電池103のアレイをまとめて傾斜させるように構成でき、これは、光電池103への露光量を最大にすることによって、光電池103の電気出力を最大、向上、または最適化するのに望ましくなり得る。様々な実施形態では、アクチュエータ101は、光電池103が軸Zに垂直である軸Yに沿って配置されるニュートラル配置Nを含む、図2に示されるような複数の配置の間で光電池103を移動させるように構成できる。ニュートラル配置Nから、アクチュエータ101は、光電池103を、第1の最大傾斜位置A、第2の最大傾斜位置B、またはそれらの傾斜位置の間の任意の位置に移動させるように構成できる。様々な実施形態では、ニュートラル配置Nと最大傾斜位置A、Bとの間の角度は、任意の好適な角度であり得、いくつかの実施形態では、同じ角度であり得る。そのような移動を利用して、太陽の角度に対して光電池103を太陽に向かうように位置付け、所望の位置等に向けて光を反射できる。
図1a及び図1bに示される好ましい一実施形態では、ソーラートラッカー100は、共通軸に沿って配置された4つのアクチュエータ101によってまとめて作動する複数の光電池103を備え得る。しかしながら、さらなる実施形態では、ソーラートラッカー100は、1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、15個、20個、50個、または100個等を含む任意の適切な数のアクチュエータ101を備え得る。同様に、さらなる実施形態では、任意の適切な数の光電池103はソーラートラッカー100に関連付けられ得る。同様に、さらなる実施形態では、任意の好適なサイズ、形状またはタイプの光電池103はソーラートラッカー100に関連付けられ得る。さらに、本明細書の例示的な実施形態では、光電池103が示されるが、さらなる実施形態では、アクチュエータ101を使用して、ミラー、反射器、撮像デバイス、浄水デバイス、集水デバイス、及び通信デバイス等を含む様々な他の物体または構造物を移動させることができる。
図3は、各々の4つの例示的な実施形態300A、300B、300C、300Dによる、傾きが増加するグランド301の一部に直線的に整列された列に配置された複数のソーラートラッカー100を有するソーラートラッカーアレイ300の例を示す。例えば、第1の実施形態300Aは最小傾きを有し、実質的に同じ長さであるポスト104を有するトラッカーを示し、4つのソーラートラッカー100の軸は、グランド301の傾きに一致し、概して、共通軸に沿って整列する。
第2の実施形態300Bは、重力による下向きの力と垂直である(または、平地と平行である)共通軸に沿って整列されたソーラートラッカー100の対を示し、対はグランド301の上に異なる高さで異なる軸に配置される。第3の実施形態300Cは、平行に整列されるが、重力による下向きの力と垂直である(または、平地と平行である)軸と一致しないソーラートラッカー100を示し、ソーラートラッカー100は、それぞれ、グランド301の上に異なる高さで異なる軸に配置される。第4の実施形態300Dは、平行に整列されるが、重力による下向きの力と垂直ではない(または、平地と平行ではない)軸と一致しないソーラートラッカー100を示し、ソーラートラッカー100は、それぞれ、グランド301の上に異なる高さで異なる軸に配置される。
いくつかの例では、ソーラートラッカー100のアクチュエータ101(例えば、図2参照)が傾斜して、ポスト104を重力と垂直に維持しながら、グランド301の傾きと垂直になることが望ましくなり得る。したがって、いくつかの実施形態では、アクチュエータ101のZ軸は、アクチュエータ101に関連付けられたポスト104のZ軸に対して斜めに設置できる。
様々な実施形態(本明細書により詳細に説明され、そして、関連特許出願「PNEUMATIC ACTUATION CIRCUIT SYSTEM AND METHOD」(出願番号第15/955,506号、代理人整理番号0105935-004US0)にもより詳細も説明される例示的な実施形態を含む)では、ソーラートラッカーアレイ300のソーラートラッカー100は、ソーラートラッカーアレイ300のソーラートラッカー100を一斉に作動できる空気圧システムまたは流体システムを介して空気圧でまたは流体的に結合できる。言い換えれば、ソーラートラッカーアレイ300のソーラートラッカー100は、同じ角度を有するように、まとめて駆動できる。しかしながら、さらなる実施形態では、アクチュエータ101は、電気モータ等、任意の適切なタイプのアクチュエータであり得る。したがって、流体作動に関する本明細書に説明される例は、本開示の範囲内にあるソーラートラッカー用の様々な作動システムの多くのものを限定すると解釈するべきではない。
さらに、図3は、直線列に整列されたソーラートラッカー100を有するソーラートラッカーアレイ300を示すが、さらなる実施形態は、弧、一連の平行列等を含む任意の適切な方法で整列されたトラッカーアレイ300を有し得る。さらに、さらなる実施形態では、ソーラートラッカーアレイ300は、任意の適切な数のソーラートラッカー100を備え得る。また、いくつかの実施形態では、複数のソーラートラッカーアレイ300は、ソーラートラッカーシステム内に構成できる。いくつかの実施形態は可動ソーラートラッカー100を含み得るが、さらなる実施形態は、移動可能であり、一定の傾斜、静止等であり得る任意の適切なソーラーアセンブリを含み得る。
いくつかの実施形態は、底部プレート、トルクチューブ、またはカスタムのモジュールマウントがないバラストで安定したアクチュエータバージョンのうちの1つ以上を含み得る。さらなる実施形態は、I形梁またはC形チャネルのウェブを含む拡張したウェブ梁を含み得、そのウェブは、オフセットされた3つの列のスリットで細長く切ることができ、ウェブの三弦トラス及びより高い剛性梁を形成するために拡張した金属と同様に拡張できる。いくつかの実施形態では、ラック構成は、トルクチューブ、C形チャネル、押し出しアルミニウム断面、カスタムのロール成形された形状、熱延鋼板断面等を含み得る。またさらなる実施形態は、重心高さを下げるためのアクチュエータモジュールの下にバラストを含み得、そのように下げられた重心高さにより、トラッキング性能が良好になる可能性がある。他の実施形態は地形追従トラッカーを含み得、地形追従トラッカーは、トラッカー100の長さ全体にわたって傾きが変化するように、トラッカー100を設置することが可能である非モーメントキャリングラッキング接続を含み得る。いくつかの実施形態は、摩擦ブレーキ、ピンブレーキ、ラチェット、遠心クラッチ、粘性ダンパー、粘弾性材料、摩擦ダンパー、直線ダンパー、回転ダンパー、渦電流ダンパー、空気圧シリンダー、油圧シリンダー等を含む、任意の適切なダンパー及び/またはロッキングシステムを含み得る。
例えば、図4a及び図4bは、別の実施形態100Bによる、ソーラートラッカー100の各々の上面斜視図及び底面斜視図を示す。図4a及び図4bに示されるように、ソーラートラッカー100は、軸X1を有する長さに沿って配置された複数の光電池103と、光電池103のアレイをまとめて移動させるように構成された複数の空気圧式アクチュエータ101とを備え得る。図4bに示されるように、光電池103は、軸X1と平行である平行軸X2に沿って延在するレール102に結合される。複数のアクチュエータ101のそれぞれは、レール102の間に延在し、レール102に結合され、アクチュエータ101は各々の支柱104に結合される。
しかしながら、図1a及び図1bの実施形態100Aと対照的に、図4a及び図4bの例示的な実施形態100Bは複数のロッキング減衰アセンブリ400を含む。複数のロッキング減衰アセンブリ400のそれぞれは、レール102の間に延在し、レール102に結合され、アクチュエータ101は各々のポスト104に結合される。図4a及び図4bの例に示されるように、ロッキング減衰アセンブリ400は、ソーラートラッカー100の長さに沿って、各々のポスト104に交互に配置される。しかしながら、さらなる実施形態では、任意の適切な数または配置のロッキング減衰アセンブリ400が存在し得る。例えば、各々のロッキング減衰アセンブリ400の間に2つ、3つ、4つ、5つのアクチュエータ101等が存在し得る、ロッキング減衰アセンブリ400の間に任意の適切な数のアクチュエータ101を伴うソーラートラッカー100の端にロッキング減衰アセンブリ400が存在し得る、アクチュエータ101の数に関係なく、ソーラートラッカー100に1つまたは2つだけのロッキング減衰アセンブリ400が存在し得る、ロッキング減衰アセンブリ400は隣接するポスト104に配置できる、等が考えられる。
ロッキング減衰アセンブリ400は、様々な適切な構成の様々な適切な要素を含み得る。例えば、いくつかの実施形態では、トラッカー100は、トラッカー100のロッキング及び/または減衰を提供する様々な適切な要素を含み得、いくつかの例は、ロッキング及び減衰の両方を行うように構成された減衰要素及び/またはいくつかの要素だけのために構成された要素の一部をロッキングするためだけに構成された要素を有する。所与の要素またはシステムを参照する、またはそれらに関連付けられた「ロッキング」または「減衰」という用語の使用は、全ての実施形態におけるそのような要素またはシステムは、ロッキングまたは減衰だけを行うように構成されることを含意すると解釈するべきではなく、その代わりに、いくつかの実施形態では、ロッキング機能及び減衰機能の両方の能力を含むと解釈するべきである。いくつかの実施形態では、「移動制御」、「回転制御」等という用語を使用して、ロッキング機能及び/または減衰機能を提供する要素、アセンブリ、またはシステムを説明できる。
例えば、図5は、一実施形態による、レール102の間に延在し、レール102に結合されるバー510を含む、ロッキング減衰アセンブリ400の例示的なロッキング及び/または減衰部500を示す。バー510はアクスル530を介して中央ユニット520に回転可能に結合され、中央ユニット520はポスト104と結合される。いくつかの実施形態では、アクスル530は回転軸を画定でき、回転軸は、軸X1(図4a及び図4b参照)と平行であり、他の1つ以上のロッキング減衰アセンブリ400の回転軸と一致し、及び/またはソーラートラッカー100の回転軸、またはソーラートラッカー100の1つ以上のアクチュエータ101の回転軸と一致する。
シリンダー540は第1の端541でバー510に結合され、第2の端542でポスト104に結合でき、シリンダー540は本体544内に並進するシャフト543を備える。例えば、いくつかの実施形態では、シリンダー540は、中央ユニット520を中心とするバー510の回転の減衰及び/またはロッキングを提供する流体シリンダーを備え得、これにより、トラッカー100及び光電池103の回転の減衰及び/またはロッキングを提供できる。例えば、シリンダー540は、風の変化に対する抵抗を提供でき、ソーラートラッカー100の望ましくない振動を減らすことができる。いくつかの例では、そのようなシリンダー540はパッシブであり得るため、いくつかの実施形態では、追加制御または流体ハーネスは、シリンダー540を動作させるために必要ではない場合がある。しかしながら、いくつかの実施形態では、そのようなシリンダー540は、図29、図30a、図30b、図31a、図31b、図32、及び図33の例のように、アクティブに動作でき、これは本明細書でより詳細に説明される。様々な実施形態では、1つ以上のシリンダー540は、任意の適切なタイプのガス及び/または液体を含む、任意の適切な流体とともに動作できる。
いくつかの実施形態では、シリンダー540は、レール102等、ソーラートラッカー100の様々な適切な代替の場所に結合できる。また、さらなる実施形態は、複数のシリンダー540(例えば、バー510の反対側に結合された1対のシリンダー540)を備え得る。さらに、様々な実施形態では、他の適切な減衰要素は、シリンダー540の代わりにまたはそれに追加して存在し得る。いくつかの実施形態では、1つ以上の空気圧シリンダー540を空気圧ハーネスに接続して、空気圧シリンダー540の制御ができるため、空気圧シリンダー540は、(例えば、本明細書に説明されるように、アクチュエータ101に追加してまたはその代わりに)トラッカー100を位置付けるために動作するだけでなく、風の変化に対する抵抗を提供し、望ましくない振動等を減らす。2.5インチ孔×16インチストロークを伴うシリンダー等の様々な適切なシリンダー540を使用できる。
図6a及び図6bを参照すると、一実施形態600Aによる、ギアプレート610及び歯止めアセンブリ620を含むロッキング減衰アセンブリ400の回転制御アセンブリ600を示す。ギアプレート610は、ギアプレート610の底部弧に沿って複数の歯612を画定し、歯612は、中央フラット頂点614の反対側に配置された歯の左右のセット612L、612Rを含む。回転制御アセンブリ600はさらに歯止めアセンブリ620を含み得、歯止めアセンブリ620は、ギアプレート610底部弧の歯612に沿って係合するように構成される左歯止め622L及び右歯止め622Rを含む。いくつかの実施形態では、左歯止め622Lは歯の左セット612Lだけと係合するように構成でき、右歯止め622Rは歯の右セット612Rだけと係合するように構成できる。
様々な例では、回転制御アセンブリ600は、フラット構成でソーラートラッカー100をロックすることと、ソーラートラッカー100が左及び/または右に自由に傾斜することを可能にすることと、実質的にさらなる後傾が生じることなく、ソーラートラッカー100がフラット構成に移行することを可能にすること等を行うように構成され得る。
例えば、図7aは、左歯止め622L及び右歯止め622Rが各々中央フラット頂点614の反対側で歯の左右のセット612L、612Rの第1の歯と係合している、図6a及び図6bの回転制御アセンブリ600のロックされたフラット構成の例を示す。そのような構成は、フラット構成で、ソーラートラッカー100、及びソーラートラッカー100の光電池103をロックでき、フラット構成では、光電池103は、ポスト104と垂直であり及び/またはグランドとほぼ平行であり、トラッカーは回転することが不可能である。いくつかの例では、ロックされたフラット構成では、強風イベント中にトラッカーを収容することが望ましくなり得る。そのイベントでは、トラッカー100は圧力損失または電力損失等を被る。
図7bは、左歯止め622L及び右歯止め622Rが各々後退するため、左歯止め622L及び右歯止め622Rが中央フラット頂点614の反対側で歯の左右のセット612L、612Rに係合することが不可能である、回転制御アセンブリ600のロック解除構成の例を示す。そのような構成は、トラッカー100及び光電池103が左/右、東/西等に自由に傾斜することが可能になり得る(例えば、図2参照)。ソーラートラッカー100が経時的に太陽の位置を追跡するために回転する場合、そのような構成はソーラートラッカー100の正常動作に望ましくなり得る。
図7cは、回転制御アセンブリ600のラチェット-フラット構成の例を示し、ソーラートラッカーは左に傾斜し、左歯止め622L及び右歯止め622Rはギアプレート610の底部弧に向かって付勢されるため、左歯止め622Lが歯の左セット612Lに係合できることにより、左歯止め622Lが歯の左セット612Lに係合でき、ソーラートラッカー100がフラット構成に自由に移行できるが(図7a参照)、係合された左歯止め622Lにより、ソーラートラッカーがさらに左に傾斜することを防止する。図7cに示されるように、右歯止め622Rが歯の左セット612Lに対して付勢される場合、または中央フラット頂点614に対して付勢される場合、この左の傾斜構成の右歯止め622Rはフラットに移行する回転を防止しない。しかしながら、フラット構成に達すると、右歯止め622Rは、歯の右セット612Rの第1の歯に係合して、フラット構成でトラッカー100をロックできる(図7a参照)。
同様に、トラッカー100が右に傾斜する場合(すなわち、図7cに示される向きと反対に傾斜する場合)、右歯止め622Rが歯の右セット612Rに係合できるため、右歯止め622Rは歯の右セット612Rに係合でき、ソーラートラッカー100がフラット構成に自由に移行できるが(図7a参照)、係合された右歯止め622Rにより、ソーラートラッカーがさらに右に傾斜することを防止する。左歯止め622Lが歯の右セット612Rに対して付勢される場合、または中央フラット頂点614に対して付勢される場合、この右の傾斜構成の左歯止め622Lはフラットに移行する回転を防止しない。しかしながら、フラット構成に達すると、右歯止め622Lは、歯の左セット612Lの第1の歯に係合して、フラット構成でトラッカー100をロックできる(図7a参照)。いくつかの例では、ラチェット-フラット構成では、強風イベント中にトラッカーを収容することが望ましくなり得る。そのイベントでは、トラッカーは圧力損失または電力損失等を被る。さらに左/右または東/西に回転し続けることなく、ロックされたフラット位置に向かってラチェットによってトラッカーが動くことを可能にすることによって、トラッカーを収容することが望ましくなり得る。
例えば、様々な実施形態では、トラッカー100は図7aに示されるロック解除構成で動作でき、ロック解除構成では、歯止め622はギアプレート610に接触しなく、トラッカー100は必要に応じて自由に回転して、太陽の位置を追跡することを可能にする。しかしながら、収容イベント(例えば、強風イベント、電力損失、夜間等)が発生するとき、(例えば、図7bに示されるように)歯止め622は、ギアプレート610に向かって付勢でき、その結果、トラッカー100は、トラッカー100が左に傾斜または右に傾斜するかどうかに関係なく、図7cに示されるフラット及びロック構成に移行するようにラチェットで動かすことができる。
いくつかの例では、ロッキング減衰アセンブリ400、回転制御アセンブリ600等は、任意のトラッカー角度で、40mph、50mph、60mph、70mph、80mph、90mps,100mph、110mph、120mph等の最大風速に耐えるように構成できる。言い換えれば、いくつかの例では、ロック構成またはラチェット-フラット構成は、その構成から係脱することなく、またはそのような構成を維持する部分を破壊することなく、そのような最大風速に耐えるように構成できる。
図8a及び図8bを参照すると、別の実施形態600Bによるロッキング減衰アセンブリ400の回転制御アセンブリ600が示され、回転制御アセンブリ600は、歯止めアセンブリ820及び歯止めアクチュエータ830と一緒に、バー510に結合されたギアプレート810を含む。ギアプレート810は、ギアプレート810の底部弧に沿って複数の歯812を画定し、歯812は、中央スロット814の反対側に配置された歯の左右のセット812L、812Rを含む。本実施形態600Bの回転制御アセンブリ600はさらに歯止めアセンブリ820を含み得、歯止めアセンブリ820は、歯止めアクチュエータ830によって作動するロッド824の端に配置された歯止め822を含み、ロッド824は中央ユニット520に結合された1対のガイド826の間に保持される。ロッド824の端にある歯止め822は、ギアプレート810の底部弧及び中央スロット814に沿って歯812に係合するように構成できる。いくつかの実施形態では、歯止めアクチュエータ830及び/または歯止めアセンブリ820は、歯止め822が正常に係合するように付勢できる(例えば、ばね荷重をかけることができる)。
様々な実施形態では、中央ユニット520は、少なくとも1つの中央ユニットプレート521によって画定できる。図8a及び図8bの例に示されるように、少なくとも1つの中央ユニットプレート521はプレートキャビティ522を画定でき、プレートキャビティ522において、歯止めアクチュエータ830は、少なくとも1つの中央ユニットプレート521によって画定されたブリッジ524に配置できる。
様々な例では、本明細書に説明されるように、回転制御アセンブリ600は、フラット構成でソーラートラッカー100をロックすることと、ソーラートラッカー100が左及び/または右に自由に傾斜することを可能にすることと、実質的にさらなる後傾が生じることなく、ソーラートラッカー100がフラット構成に移行することを可能にすること等を行うように構成され得る。
例えば、図9a、図9b、図9c、及び図9dは、図8a及び図8bの回転制御アセンブリ600の実施形態600Bの様々な例示的な構成を示す。例えば、図9aは、歯止め822が中央スロット814と係合している、図8a及び図8bの回転制御アセンブリ600Bのロックされたフラット構成の例を示す。そのような構成は、フラット構成で、ソーラートラッカー100、及びソーラートラッカーの光電池103をロックでき、フラット構成では、光電池103は、ポスト104と垂直であり及び/またはグランドとほぼ平行であり、トラッカーは回転することが不可能である。いくつかの例では、ロックされたフラット構成では、強風イベント中にトラッカーを収容することが望ましくなり得る。そのイベントでは、トラッカーは圧力損失または電力損失等を被る。
図9bは、歯止め822が中央スロット814から後退している、回転制御アセンブリ600Bのロック解除構成の例を示す。そのような構成は、トラッカー100及び光電池103が左/右、東/西等に自由に傾斜することが可能になり得る(例えば、図2参照)。ソーラートラッカー100が経時的に太陽の位置を追跡するために回転する場合、そのような構成はソーラートラッカー100の正常動作に望ましくなり得る。図9cは回転制御アセンブリ600Bのロック解除構成の例を示し、バー510及びギアプレートが左に傾斜して、歯止め822が中央スロット814から後退している。
図9dは、回転制御アセンブリ600Bのラチェット-フラット構成の例を示し、ソーラートラッカー100は左に傾斜し、歯止め822はギアプレート810の底部弧に向かって付勢されるため、歯止め822が歯の左セット812Lに係合できることにより、歯止め822が歯の左セット812Lに係合でき、ソーラートラッカー100がフラット構成に自由に移行できるが(図9a参照)、係合された歯止め822Lにより、ソーラートラッカー100がさらに左に傾斜することを防止する。しかしながら、フラット構成に達すると、歯止め822Rは、中央スロット814に係合して、ロックされたフラット構成でトラッカー100をロックできる(図9a参照)。
同様に、トラッカー100が右に傾斜する場合(すなわち、図9c及び図9dに示される向きと反対に傾斜する場合)、歯止め822が歯の右セット812Rに係合できるため、歯止め822は歯の右セット812Rに係合でき、ソーラートラッカー100がフラット構成に自由に移行できるが(図9a参照)、係合された歯止め822により、ソーラートラッカーがさらに右に傾斜することを防止する。フラット構成に達すると、歯止め822Rは、中央スロット814に係合して、ロックされたフラット構成でトラッカー100をロックできる(図9a参照)。
図10a、図10b、図11a、図11b、図12a、及び図12bを参照すると、別の実施形態600Cによるロッキング減衰アセンブリ400の回転制御アセンブリ600が示され、回転制御アセンブリ600は、歯止めアセンブリ820及び歯止めアクチュエータ830と一緒に、バー510に結合されたギアプレート810を含む。ギアプレート810は、ギアプレート810の底部弧に沿って複数の歯812を画定し、歯812は、中央スロット814の反対側に配置された歯の左右のセット812L、812Rを含む。本実施形態600Cの回転制御アセンブリ600はさらに歯止めアセンブリ820を含み得、歯止めアセンブリ820は、歯止めアクチュエータ830によって作動するロッド824の端に配置された歯止め822を含む。ロッド824の端にある歯止め822は、ギアプレート810によって画定されたスロット814内に摺動可能に保持でき、ギアプレート810の底部弧及び中央スロット814に沿って歯812に係合するように構成できる。
いくつかの実施形態では、歯止めアクチュエータ830及び/または歯止めアセンブリ820は、歯止め822が正常に係合するように付勢できる(例えば、ばね荷重をかけることができる)。例えば、図10b、図13、図14a、及び図14bに示されるように、歯止めアクチュエータ830は、歯止め822を付勢できるばね827を含み得る。
さらなる実施形態は、フラット構成でトラッカー100をロックするための様々な適切な機構(例えば、図8b、図9a、図10b等に示される機構)を含み得る。一実施形態は、本明細書に説明されるように、中央スロット814と係合する歯止め822を含み得る。別の実施形態は、2つの反対側からバーがラッチに入ることを可能にする双方向ラッチ(例えば、バタフライフォークラッチ)を含み得、バーがラッチ内に保持され、ラッチから出るのを防止できる。
例えば、図35a~図35cは、ラッチシステム3500の例示的な実施形態を示し、ギアプレート810は、ラッチバー3550と回転可能に結合するように構成されるラッチアセンブリ3510を含む。この例では、ラッチアセンブリ3510は、ハウジング3512と、ラッチスロット3516を画定する1対のラッチアーム3514とを含む。ラッチアーム3514の周面でラッチバー3550によって係合されるとき、ラッチアーム3514は回転、後退等を行うように構成でき、ラッチアーム3514は、ラッチバー3550がラッチスロット3516に入ることを可能にし、ラッチアーム3514が元の構成に戻ることにより、ラッチバー3550はラッチスロット3516内に保持される。そのようなラッチアセンブリ3510は、トラッカー100がフラットで自動的にロックすることを可能にし得る。
例えば、図35a及び図35cに示されるように、ギアプレート810は、ラッチバー3550の左側及び右側に、ラッチアセンブリ3510とともに回転するように構成できる。最初の例として図35aを使用して、ラッチアセンブリ3510はラッチバー3550の右側にあり得、ギアプレート810は、左ラッチアーム3514Lがラッチバー3550に係合するように(例えば、アクスル530を介して)回転できることにより、図35bに示されるように、ラッチバー3550がラッチスロット3516に入り、その内部に保持されるまで、左ラッチアーム3514Lを移動(例えば、回転、後退等)させる。代替として、図35cに示されるように、ラッチアセンブリ3510はラッチバー3550の左側にあり得、ギアプレート810は、右ラッチアーム3514Rがラッチバー3550に係合するように回転できることにより、図35bに示されるように、ラッチバー3550がラッチスロット3516に入り、その内部に保持されるまで、右ラッチアーム3514Rを移動(例えば、回転、後退等)させる。いくつかの実施形態では、ラッチバー3550は、歯止め(例えば、歯止め822)を備え得または歯止めとして働くことができ、いくつかの実施形態では、ラッチアセンブリ3510は、中央スロット814等の要素の代わりにまたはそれに加えて存在し得る。
様々な実施形態では、ラッチバー3550は、後退するように、もしくはそうでなければ、ラッチスロット3516から外に移動するように構成でき、または、ラッチバー3550は後退構成で配置でき、その結果、上記に説明したように、ラッチアセンブリ3510がラッチバー3550に近接して回転するとき、ラッチバー3550はラッチアセンブリ3510に係合しない。ラッチバー3550のそのような構成は、フラット機構で自動ロックをディスエーブルにすることを可能にし得る、または、図35bに示されるように、フラットでトラッカー100のロックを解除できる。例えば、(例えば、図9a~図9cに示されるものと同様に)ラッチバー3550を下向きに及びラッチスロット3516から外に移動させる、またはラッチスロット3516の側から外に(例えば、図35a~図35cの平面図と垂直に)ラッチバー3550を後退させる等、様々な適切な方法で、ラッチバー3550の後退または移動を行うことができる。いくつかの例では、重力、ばね、遠心力、受動機構等によって、ラッチアーム3514を下方に押すことができる。いくつかの実施形態では、ラッチアーム3514は、延在構成または後退構成に移行するように付勢できる(例えば、ばね荷重をかけることができる)。ラッチバー3550を作動させるための制御方法は、独立型流体制御チャネル(例えば、図23に示される流体チューブ2330)によるトラッカー制御器の動作を指示することと、有線通信及び/もしくは無線通信を介してソレノイドを制御する、または流体入力によってソレノイドをトリガーすることと、あるいは同様のことと、のうちの1つ以上を含み得る。
様々な実施形態では、ラッチバー3550は、円形、正方形、台形、またはいずれかの他の適切な形状等の任意の適切な形状であり得る。さらに、様々な実施形態では、ラッチアセンブリ3510及びラッチバー3550のそれぞれにより、単一のロック位置を定めることができる。さらなる実施形態は、追加ラッチアセンブリ3550及び/または追加ラッチバー3550の存在に基づいて、追加ロック位置を含み得る。例えば、1つのラッチアセンブリ3510及び1つのラッチバー3550により、1つのロック位置を定めることができる、ラッチバー3550を伴う1つのラッチアセンブリ3510により、最大3つのロック位置を定めることができる、3つのラッチアセンブリ3510及び3つのラッチバー3550により、最大9つのロック位置を定めることができる等が考えられる。
別の例では、図36a~図36cは、ラッチシステム3600の別の例示的な実施形態を示し、ギアプレート810は、ラッチバー3650と回転可能に結合するように構成されるラッチアセンブリ3610を備える。この例では、ラッチアセンブリ3610は、ハウジング3612と、ラッチスロット3616を画定する1対のラッチアーム3614とを含む。ラッチアーム3614の周面でラッチバー3650によって係合されるとき、ラッチアーム3614は回転、後退等を行うように構成でき、ラッチアーム3614は、ラッチバー3650がラッチスロット3616に入ることを可能にし、ラッチアーム3514が元の構成に戻ることにより、ラッチバー3650はラッチスロット3616内に保持される。そのようなラッチアセンブリ3610は、トラッカー100がフラットで自動的にロックすることを可能にし得る。
例えば、図36a及び図36cに示されるように、ラッチバー3650はギアプレート810に配置でき、ギアプレート810は、ラッチアセンブリ3610の左側及び右側のラッチバー3650とともに(例えば、アクスル530を介して)回転するように構成できる。最初の例として図36aを使用して、ラッチバー3650はラッチアセンブリ3610の左側にあり得、ギアプレート810は、左ラッチアーム3614Lがラッチバー3650に係合するように回転できることにより、図36bに示されるように、ラッチバー3650がラッチスロット3616に入り、その内部に保持されるまで、左ラッチアーム3614Lを移動(例えば、回転、後退等)させる。代替として、図36cに示されるように、ラッチバー3650はラッチアセンブリ3610の右側にあり得、ギアプレート810は、右ラッチアーム3614Rがラッチバー3650に係合するように回転できることにより、図36bに示されるように、ラッチバー3650がラッチスロット3616に入り、その内部に保持されるまで、右ラッチアーム3614Rを移動(例えば、回転、後退等)させる。いくつかの実施形態では、ラッチアセンブリ3610は、中央スロット814等の要素の代わりにまたはそれに加えて存在し得る。
様々な実施形態では、ラッチアーム3614は、後退するように、もしくはそうでなければ、ラッチスロット3616から外に移動できるように構成でき、または、ラッチアーム3614は後退構成で配置でき、その結果、上記に説明したように、ラッチバー3650がラッチアセンブリ3610に近接して回転するとき、ラッチバー3650はラッチアセンブリ3610に係合しない。ラッチバー3610のそのような構成は、フラット機構で自動ロックをディスエーブルにすることを可能にし得る、または、図36b(または、本明細書に説明される図37a及び図37b)に示されるように、フラットでトラッカー100のロックを解除できる。ラッチアーム3614をラッチハウジング3612に後退させる等、様々な適切な方法で、ラッチアセンブリ3610の後退または移動を行うことができる。いくつかの例では、重力、ばね、遠心力、受動機構等によって、ラッチアーム3614を下方に押すことができる。いくつかの実施形態では、ラッチアーム3614は、延在構成または後退構成に移行するように付勢できる(例えば、ばね荷重をかけることができる)。
ラッチアーム3614を作動させるための制御方法は、独立型流体制御チャネル(例えば、図23に示される流体チューブ2330)によるトラッカー制御器の動作を指示することと、有線通信及び/もしくは無線通信を介してソレノイドを制御する、または流体入力によってソレノイドをトリガーすることと、あるいは同様のことと、のうちの1つ以上を含み得る。
様々な実施形態では、ラッチバー3650は、円形、正方形、台形、またはいずれかの他の適切な形状等の任意の適切な形状であり得る。さらに、様々な実施形態では、ラッチアセンブリ3610及びラッチバー3650のそれぞれにより、単一のロック位置を定めることができる。さらなる実施形態は、追加ラッチアセンブリ3610及び/または追加ラッチバー3650の存在に基づいて、追加ロック位置を含み得る。例えば、1つのラッチアセンブリ3610及び1つのラッチバー3650により、1つのロック位置を定めることができる、ラッチバー3650を伴う1つのラッチアセンブリ3610により、最大3つのロック位置を定めることができる、3つのラッチアセンブリ3610及び3つのラッチバー3650により、最大9つのロック位置を定めることができる等が考えられる。
別の例では、図36a~図36cは、ギアプレート810を有するラッチシステム4000の別の例示的な実施形態を示し、ギアプレート810は、ラッチバー3650と回転可能に結合するように構成されるラッチアセンブリ3610を備える。この例では、ラッチアセンブリ3610は、ハウジング3612と、ラッチスロット3616を画定する1対のラッチアーム3614とを含む。ラッチアーム3614の周面でラッチバー3650によって係合されるとき、ラッチアーム3614は各々のラッチアクスル4018を介して回転、後退等を行うように構成でき、ラッチアーム3614は、ラッチバー3650がラッチスロット3616に入ることを可能にし、ラッチアーム3514が元の構成に戻ることにより、ラッチバー3650は、ラッチバー3630によってラッチスロット3630内に保持される。そのようなラッチアセンブリ3610は、トラッカー100がフラットで自動的にロックすることを可能にし得る。
例えば、ラッチバー3650はギアプレート810に配置でき、ギアプレート810は、ラッチアセンブリ3610の左側及び右側のラッチバー3650とともに(例えば、アクスル530を介して)回転するように構成できる(図36a及び図36c参照)。最初の例として、ラッチバー3650はラッチアセンブリ3610の左側にあり得、ギアプレート810は、左ラッチアーム3614Lがラッチバー3650に係合するように回転できることにより、図40a及び図40bに示されるように、ラッチバー3650がラッチスロット3616に入り、その内部に保持されるまで、左ラッチアーム3614Lを移動(例えば、回転、後退等)させる。代替として、ラッチバー3650はラッチアセンブリ3610の右側にあり得、ギアプレート810は、右ラッチアーム3614Rがラッチバー3650に係合するように回転できることにより、図40a及び図40bに示されるように、ラッチバー3650がラッチスロット3616に入り、その内部に保持されるまで、右ラッチアーム3614Rを移動(例えば、回転、後退等)させる。いくつかの実施形態では、ラッチアセンブリ3610は、中央スロット814等の要素の代わりにまたはそれに加えて存在し得る。
様々な実施形態では、ラッチアーム3614は、後退、回転するように、もしくはそうでなければ、ラッチスロット3616から外に移動できるように構成でき、または、ラッチアーム3614は後退構成で配置でき、その結果、上記に説明したように、ラッチバー3650がラッチアセンブリ3610に近接して回転するとき、ラッチバー3650はラッチアセンブリ3610に係合しない。ラッチアセンブリ3610のそのような構成は、フラット機構で自動ロックをディスエーブルにすることを可能にし得る、または、フラットでトラッカー100のロックを解除できる。ラッチアーム3614をラッチアクスル4018を介して回転させる等、様々な適切な方法で、ラッチアセンブリ3610の後退または移動を行うことができる。いくつかの実施形態では、ラッチアーム3614は、延在構成または後退構成に移行するように付勢できる(例えば、ばね荷重をかけることができる)。いくつかの例では、重力、ばね、遠心力、受動機構等によって、ラッチアーム3614を下方に押すことができる。いくつかの実施形態では、ラッチアーム3614は、延在構成または後退構成に移行するように付勢できる(例えば、ばね荷重をかけることができる)。ラッチアーム3614を作動させるための制御方法は、独立型流体制御チャネル(例えば、図23に示される流体チューブ2330)によるトラッカー制御器の動作を指示することと、有線通信及び/もしくは無線通信を介してソレノイドを制御する、または流体入力によってソレノイドをトリガーすることと、あるいは同様のことと、のうちの1つ以上を含み得る。
例えば、一実施形態では、ラッチアセンブリ3610は、上下に作動し、ラッチフランジ4018に係合して移動させることができるラッチアーム作動ロッド4030を備え得、これにより、ラッチアーム3614を上向きに回転させ、ラッチスロット3616からラッチバー3650を開放させる、または、ラッチバー3650がラッチアーム3614の最も近くで移動するとき、ラッチスロット3616で捕らえないように調整される。図43a及び図43bは、ロッドアクチュエータ4300によって、1つ以上のラッチアクチュエータロッド4030がどのように作動できるかの例を示す。ロッドアクチュエータ4300は、本明細書に説明されるように、流体アクチュエータ、モータアクチュエータ、ソレノイド等の様々な適切なアクチュエータを備え得る。
図10a、図10b、図11a、図11b、図12a、及び図12bの例示的な実施形態600Cを再度参照すると、中央ユニット520は、ギアプレートキャビティ1005を画定する第1の中央ユニットプレート521A及び第2の中央ユニットプレート521Bによって画定されるように示され、ギアプレートキャビティ1005内では、ギアプレート810は、第1の中央ユニットプレート521A及び第2の中央ユニットプレート521Bによって画定された平面と平行である回転平面内で回転するように配置及び構成される(例えば、図15参照)。第1の中央ユニットプレート521A及び第2の中央ユニットプレート521Bは、さらに、各々のプレートキャビティ522を画定でき、歯止めアクチュエータ830は、プレートキャビティ522の一部及びギアプレートキャビティ1005の一部の内部に配置できる。歯止めアクチュエータ830は、1つ以上のブリッジ524を介して、中央プレート520の中央ユニットプレート521に結合でき、いくつかの例では、中央ユニットプレート521は、中央ユニットプレート521の一方または両方から延在する1つ以上のタブを含み得る。
例示的な実施形態600Cに示されるように、歯止めアセンブリ820のロッド824及び歯止め822は、ギアプレートキャビティ1005内の中央ユニットプレート521の間に延在でき、歯止め822はロッド824の端で2つの方向においてロッド824と垂直に延在する。歯止め822の反対端は、各々、第1の中央ユニットプレート521A及び第2の中央ユニットプレート521Bによって画定された歯止めスロット828の中に及びそれを通って延在できる。歯止め822は歯止めスロット828内で摺動可能に移動するように構成でき、歯止めスロット828は、歯止めアセンブリ820によって作動するとき、歯止め822を移動させるためのガイドを提供する。
いくつかの例では、ラチェット-フラット構成では、強風イベント中にトラッカーを収容することが望ましくなり得る。そのイベントでは、トラッカーは圧力損失または電力損失等を被る。さらに左/右または東/西に回転し続けることなく、ロックされたフラット位置に向かってラチェットによってトラッカーが動くことを可能にすることによって、トラッカーを収容することが望ましくなり得る。
例えば、様々な実施形態では、トラッカー100は図9b及び図9Cに示されるロック解除構成で動作でき、ロック解除構成では、歯止め822はギアプレート810に接触しなく、トラッカー100は必要に応じて自由に回転して、太陽の位置を追跡することを可能にする。しかしながら、収容イベント(例えば、強風イベント、電力損失、夜間等)が発生するとき、(例えば、図9dに示されるように)歯止め822は、ギアプレート810に向かって付勢でき、その結果、トラッカー100は、トラッカー100が左に傾斜するかまたは右に傾斜するかどうかに関係なく、図9aに示されるフラット及びロック構成に移行するようにラチェットで動かすことができる。
いくつかの実施形態では、風発生時の収容機能は係合されたままであるラチェット歯止めを含み得る一方、ここで説明されるように、トラッカー100はフラットに移行し、風振動に対する抵抗を提供する。いくつかの例では、電源切断時の収容は、電力損失時に機能する、自動的に係合する(または、係合したままである)歯止め、及び/またはトラッカー100を動かしてフラットにするクロスオーバー弁を含み得る。ソーラートラッキングのいくつかの実施形態では、ラチェット歯止めが移動して係脱し、次に、移動が完了したとき再係合する。
トラッカー100及び/または回転制御アセンブリ600は、最大傾斜になるまで様々な適切な量で、左/右、東/西等に回転するように構成できる。例えば、一実施形態では、フラット位置から+/-52°の最大傾斜が可能になる。さらなる実施形態は、フラット位置から、+/-65°、+/-60°、+/-55°、+/-50°、+/-45°、+/-40°、+/-35°、または+/-30°等の角度以下の最大傾斜を含み得る。
いくつかの例では、ロッキング減衰アセンブリ400、ダンパー500、回転制御アセンブリ600等は、ロックグフェイルセーフを含み得る。例えば、トラッカー100が流圧及び電力によって動作する場合、電力損失または流圧損失により、ロッキング減衰アセンブリ400、ダンパー500、回転制御アセンブリ600等のロックをもたらす可能性がある。いくつかの例では、アクチュエータまたは他の要素は、電力及び/または流圧によって、ロック構成に移行するように付勢でき、開放構成またはロック解除構成でそのような要素を保持し、その結果、その要素は、電力損失または過度の流圧損失が生じると、ロック構成に自動的に戻る。そのような状態の例は、下記の表1に示される。
いくつかの例では、システムは、ロック状態の及び/またはラチェット-フラットのフェイルセーフを含み得る。例えば、トラッカー100が流圧及び電力によって動作する場合、電力損失または流圧損失により、ロッキング減衰アセンブリ400、ダンパー500、回転制御アセンブリ600等のロックまたはラチェット-フラットをもたらす可能性がある。いくつかの例では、アクチュエータ(例えば、歯止めアクチュエータ830)または他の要素は、電力及び/または流圧によって、ロック構成またはラチェット-フラット構成に移行するように付勢でき、開放構成またはロック解除構成でそのような要素を保持し(例えば、図9b及び図9cに示される)、その結果、その要素は、電力損失または過度の流圧損失が生じると、ロック構成またはラチェット-フラット構成(例えば、図9a及び図9dに示される)に自動的に戻る。言い換えれば、トラッカー100がフラット位置から離れるように斜めに傾斜する場合、歯止めアクチュエータ830は、電力損失または過度の流圧損失が生じると、歯止め822をラチェットプレート810に自動的に係合させ、ラチェット-フラットのフェイルセーフを発生させることができ、これにより、トラッカー100がフラットに移行することが可能になり、次に、歯止め822が中央スロット814に係合するとき、トラッカー100をロックできる。しかしながら、トラッカー100がフラット構成である場合、歯止めアクチュエータ830は、電力損失または過度の流圧損失が生じると、歯止め822をラチェットプレート814に自動的に係合させ、ロック構成を発生させることができる。そのような状態の例は、下記の表2に示される。
図16~図21を参照すると、回転制御アセンブリ600の別の実施形態600Dはブレーキアセンブリ1620を含むことが示され、ブレーキアセンブリ1620は、左ブレーキアセンブリ部1620L及び右ブレーキアセンブリ部1620Rと、左歯止め622L及び右歯止め622Rを含む歯止めアセンブリ620とを含む。図17に示されるように、左ブレーキアセンブリ部1620L及び右ブレーキアセンブリ部1620Rは、ギアプレート810のリム816の反対側に係合するブレーキヘッドを有する第1のブレーキアーム1621及び第2のブレーキアーム1622を含み得(図18参照)、これは、アクチュエータ830によって(例えば、図16に示されるように、アクチュエータロッド824等を介して)構成できる。第1のブレーキアーム1621及び第2のブレーキアーム1622は、リンク機構1623を介して結合できる。様々な実施形態では、左ブレーキアセンブリ部1620L及び右ブレーキアセンブリ部1620Rは、ブレーキ構成に移行するようにばね1625(図16、図19b、図20、及び図21参照)によって付勢でき、ブレーキ構成では、第1のブレーキアーム1621及び第2のブレーキアーム1622はギアプレート810に係合する。
図16~図21の例示的な実施形態600Dに示されるように、左ブレーキアセンブリ部1620L及び右ブレーキアセンブリ部1620Rは、回転制御アセンブリ600の各々の左側及び右側に配置され、回転制御アセンブリ600の反対側に配置できる。さらに、様々な実施形態では、各々の左ブレーキアセンブリ部1620L及び右ブレーキアセンブリ部1620Rの第1のブレーキアーム1621及び第2のブレーキアーム1622は、ギアプレート810のギアプレートフランジ818の反対側に各々のリム816に係合できる。例えば、第1の左ブレーキアーム1621L及び第2の左ブレーキアーム1622Lはギアプレートフランジ818の第1の側で第1のリム816に係合でき、第1の右ブレーキアーム1621R及び第2の右ブレーキアーム1622Rは、ギアプレートフランジ818の第2の側で第2のリム816に係合できる。
様々な実施形態では、1つ以上の摩擦ブレーキを使用して、比較的小さい力の外乱からの運動を減らすまたをなくす運動、大きい力の外乱の運動速度を減速させる運動等、追加の運動を防止できる。例えば、上記に説明した例示的な実施形態600Dは左ブレーキアセンブリ部1620L及び右ブレーキアセンブリ部1620Rを有し、それらのブレーキアセンブリ部は、それぞれ、第1のブレーキアーム1621及び第2のブレーキアーム1622を有し、さらなる実施形態は、1つ以上のブレーキアーム1621,1622を伴う単一のブレーキアセンブリ部1620を含み得る。
いくつかの例では、1つ以上の摩擦ブレーキは、歯状ラチェットホイールをクランプで固定するキャリパーブレーキ、枢着部を導くまたは辿る内部摩擦表面または外部摩擦表面(例えば、リム816)を伴うドラムブレーキを備え得、ばねにより補助され得る。しかしながら、さらなる実施形態は、様々な適切な回転摩擦デバイスまたは他の適切なブレーキ機構を含み得る。
いくつかの実施形態では、1つ以上の摩擦ブレーキは、機械ばね(例えば、ばね1625)、空気圧、油圧、磁気等を含み得る1つ以上の受動力生成機構によって正常に係合できる。
いくつかの例では、機械ばね、空気圧、電気ソレノイド、モータ、油圧、圧電、ワックスモータ、または他のアクティブな制御手段を含むアクティブに制御された力生成機構を使用して、1つ以上のブレーキが係脱し得るまたは係脱しない場合があり、それらの手段は、リンク機構等を通して、それらの力を伝送し得るまたは伝送しない場合がある。カム面、ダンパー、クラッチ、ばね、質量、または他の適切なパッシブな制御手段を使用して、ブレーキが係脱し得るまたは係脱しない場合がある。
いくつかの実施形態では、セルフロックブレーキは、中心/フラット/0度の位置に向かって運動することを継続して可能にしながらも、制御システムからの指示なしで、中心/フラット/0度の位置(例えば、図6b、図8b、図9a及び図9b、図16等参照)から離れて回転することを防止できる。いくつかの例では、いくつかの例における空気圧制御式の摩擦ブレーキ機構を使用して、位置安定性を実現できる。ブレーキ機構は、いくつかの実施形態では、ドアが閉じることを防止するために、ドアがグランドとインターフェースをとる方法と類似する「セルフロック」として特徴付けることができる。
様々な例(例えば、実施形態600D)では、1つの各々のブレーキ機構(例えば、左ブレーキアセンブリ部1620L及び右ブレーキアセンブリ部1620R)を使用して、各方向(時計回り及び反時計回り)における運動を防止できる。「セルフロック」の向きでは、1つ以上のブレーキアームの配向として、ブレーキ摩擦により、接触エリアにおける接触圧が本質的に増加し、運動は完全に防止される、または実質的に妨げられるような向きになる。「セルフロック解除」の指示では、1つ以上のブレーキアームの配向として、ブレーキ摩擦により、接触エリアにおける接触圧が本質的に減少し、自由に運動することが可能になり、制約が少なくなり、または少なくとも、「セルフロック指示」よりも制約が少なくなる。所与の機構がセルフロック及び/またはセルフロック解除である程度は、機構の設計またはタイプによって変わる可能性があり、様々な実施形態では、完全または部分的であり得る。
ブレーキ機構は、いくつかの実施形態では、アクティブに制御でき、例えば、1つ以上のブレーキ部1620の1つ以上のブレーキアーム1621,1622は、一緒にまたは別々に制御され得る。ブレーキ機構は、通常、機械ばねまたは他の受動手段によって係合される。様々な実施形態では、ブレーキ機構は、空気圧式アクチュエータ、電気ソレノイド、モータ、油圧、圧電体、リンク機構、ワックスモータ等によって、アクティブに係脱できる。
ブレーキ機構は、ニュートラルなフラット位置に向かうトラッカー100の運動を可能にし得る。例えば、いくつかの実施形態では、トラッカー100がニュートラルなフラット位置にあるとき、1つ以上のブレーキパッド摩擦表面は、それらの各々の接触エリアに触れることができる。トラッカーが時計回り方向を向くとき、時計回り運動をセルフロックする1つ以上のブレーキ機構だけがそのブレーキ表面と接触する。トラッカーが反時計回り方向を向くとき、反時計回り運動をセルフロックする1つ以上のブレーキ機構だけがそのブレーキ表面と接触する。
様々な例では、トラッカー100が非フラット角度に向いている(例えば、時計回りに向いている)間に外乱を被る場合、ブレーキ機構は、ニュートラルなフラット位置に向かうほぼ自由な移動(例えば、反時計回りの移動)を可能にし得る。トラッカーがその最初の位置から(例えば、時計回りに)移動して、(例えば、反時計回り運動の後に)ニュートラルなフラット位置に達すると、フラット状態を過ぎた運動(例えば、反時計回り位置で生じる反時計回り運動)をセルフロックする1つ以上のブレーキは、反対方向における運動を防止する別のブレーキに加えて、ブレーキ表面と接触する。したがって、いくつかの例では、トラッカー100がニュートラルなフラット位置にあると、運動を自動的に防止できる。
図16~図21の例示的な実施形態600Dを再度参照すると、左歯止め622L及び右歯止め622Rを有する歯止めアセンブリ620は、(例えば、図16に示されるように)アクチュエータロッド824を介してアクチュエータ830によって作動でき、これにより、本明細書に説明されるように、歯止め622をギアプレート810に係合させる及び/またはそこから係脱させることができる。
歯止めアセンブリ620及びギアプレート810、または他の適切な機構は、運動を止める及び/またはエネルギーを吸収するように構成できる。例えば、様々な実施形態のそのような機構は、中心に向かう移動を可能にする、促進する、または抑制しない間に、中心/フラット/0度の位置から離れる非制御回転を防止または減らすように構成できる。様々な例では、歯止めアセンブリ620は制御可能であり得る。例えば、1つ以上の歯止めがギアプレート810から係脱するとき、トラッカー100は、中心から離れて移動することが可能に成り得る。本明細書に説明される1つ以上のブレーキを使用して、歯止めアセンブリ620がロック解除されるとき、そして、ギアプレート810が高角度からフラットに移行するとき、トラッカー100の移動速度のいくつかの制御を提供できる。
1つ以上の適切な機構によって、トラッカー100の位置安定性を発生させることができる。様々な実施形態では、ラチェット及び歯止めシステムは、比較的大きい力外乱による中心から離れる運動を防止できる。例えば、ラチェット歯止めシステムは、いくつかの実施形態では、所望の収容位置に向かって収容位置に進むが収容位置を通り越さないトラッカー100の運動を可能にし得る。そのような収容位置は、フラット/水平構成または他の適切な構成で、光電池モジュール103と一緒になり得る。
様々な実施形態のラチェット及び歯止めシステムは、トラッカー100が所望の収容位置から離れる運動を防止できる。一方向だけに歯止めが摺動することを可能にするような方法で、ラチェット歯を配向できる。自由方向は、所望の収容位置に向かう運動であり得る。ロック方向は、所望の収容位置から離れる運動であり得る。
本明細書に説明されるように、1つ以上の歯止めは、ラチェット及び歯止めシステムの一部であり得る。単一の歯止めバージョンの一例は、両方向に向くラチェット歯で等しく作用するような方法で成形された歯止めを含む。複数の歯止めバージョンの様々な例は、一方向における運動を可能にするように成形された歯止めを使用して、他方向における回転を防止できる。歯止めは、いくつかの例では、受動力生成機構によって、ラチェット上に正常に係合できる。受動力生成機構は、機械ばね、空気圧機構、油圧機構、磁気機構、または他の適切な機構であり得る。いくつかの実施形態では、歯止めは、アクティブに制御された力生成機構によって、ラチェットから離れて係脱できる。係脱により、所望の収容位置から離れる意図された運動を可能にし得る。アクティブに制御された力生成機構は、機械ばね機構、空気圧機構、油圧機構、磁気機構、熱膨張「ワックスモータ」、または他の適切な機構を含み得る。複数の歯止めを有する様々な例では、歯止めは、一緒にまたは別々にのどちらかで、アクティブに係脱できる。
「自由」方向における歯止め及びラチェット機構の運動は、運動に対する意図されたいくらかの抵抗を提供し得る、または提供しない場合があり、その運動は、以下のパラメータの一部または全てを用いて調整され得る。そのパラメータとして、ラチェット歯の「背面」に傾斜した表面の形状及び配向、受動力生成機構によって生成された力の大きさ、歯止め及び/またはラチェットホイールの材料選択、歯止め及び/またはラチェットの表面仕上げまたは表面処理、歯止め及び/またはラチェットホイールの硬度等が挙げられる。
様々な実施形態では、1つ以上の運動ダンパーを使用して、望ましくないトラッカーの運動を防止する、それに抵抗する、またはそれを減らすことができる。例えば、ダンパーは、トラッカーの回転速度の関数として力を生成し得る。ダンパーは、密閉された流体、電気機械システム、慣性システム、シリンダー等を含み得る。ダンパー挙動は、空気圧、ばね、モータ、ソレノイド、ワックスモータ、油圧等、アクティブに制御されたシステムによって影響され得る、または影響されない場合がある。ダンパー挙動は、ばね、カム面、磁気、空気圧、油圧等、パッシブに制御されたシステムによって影響され得る、または影響されない場合がある。
図37a、図37b、図38a、図38b、図39a、及び図39bは、アクスル530を介して回転するバー510に結合された対向ギアプレート810を含む回転制御アセンブリ600の別の実施形態600Eを示す。ギアプレート810は、図36a~図36cに示され及び説明されるラッチシステム3600の実施形態等において、各々のラッチバー3650と回転可能に結合するように構成されるラッチアセンブリ3610を含む。
図41a、図41b、図42a、図42b、図43a、及び図43bは、アクスル530を介して回転するバー510に結合された対向ギアプレート810を含む回転制御アセンブリ600の別の実施形態600Fを示す。ギアプレート810は、図40a及び図40cに示され及び説明されるラッチシステム4000の実施形態等において、各々のラッチバー3650と回転可能に結合するように構成されるラッチアセンブリ3610を含む。特定の要素は、明確にする目的で、全ての画像に示されないことに留意されたい。例えば、最適な単一のギアプレート810が図41a、図42a、図42b、図43a、及び図43bに示される。
さらに、図41a、図41b、図42a、図42b、図43a、及び図43bは、また、流体アクチュエータアセンブ101を含む。流体アクチュエータアセンブリ101は、アクスル530を介して傾斜ベースプレート105に回転可能に結合されるバー510を備え得、流体アクチュエータアセンブリ101は、バー510及び各々のベースプレート105の側面によって画定されたベースプレート105の反対側にあるキャビティ106を画定する。第1のブラダー及び第2のブラダー2310(また、本明細書では、「ベローズ」、「膨張可能アクチュエータ」等と呼ばれる)は、各々のキャビティ106内に配置され、バー510及びベースプレート105の各々の側面に係合できる。本明細書に説明されるように、第1のブラダー及び第2のブラダー2310は選択的に膨張及び/または収縮させ、アクスル530を中心にバー510を回転させることができ、これにより、トラッカー100及び関連のパネル103を回転させることができる。流体アクチュエータアセンブリの別の実施形態は図44に示される。また、様々な実施形態は流体アクチュエータ及び/または流体的に膨張可能であるアクチュエータに関するが、さらなる実施形態では、アクチュエータは、モータ、線形アクチュエータ等を備え得る。
アセンブリの作動、ロック、及び/または減衰の任意の適切な組み合わせで、トラッカーシステムを設計できるため、本明細書に説明される特定の実施形態は、限定的であるとして解釈するべきではなく、様々な実施形態の様々な適切な要素は、他の実施形態と交換可能であり得る、または、具体的には、いくつかの実施形態では、存在しない可能性がある。
例えば、単一のポストに取り付けられる、または単一の組み合わされたアセンブリ内の可能性のある組み合わせは、「A」-アクチュエータ、「L」-ロッキングアセンブリ、「D」-減衰アセンブリ、「AL」-作動及びロッキングの機能を組み合わせるアセンブリ、「AD」-作動及び減衰を組み合わせるアセンブリ、「LD」-ロッキング及び減衰を組み合わせるアセンブリ、ならびに/または「ALD」-作動、ロッキング、及び減衰を組み合わせるアセンブリのうちの1つ以上を含み得る。
上記の例示的な機能アイテムは、トラッカーシステム100内で組み合わせて使用できる。複数の例は、限定ではないが、下記のトラッカー構成を含む。文字のグループ化のそれぞれは、ポスト104の例示的なアセンブリを表す。上記に記載した組み合わせは、任意の適切な順列で任意の最大の適切な長さになるまで、トラッカー100内に含まれ得る。例えば、いくつかの実施形態は、A-A-A-A(例えば、図1a及び図1b参照、A-LD-A-LD(例えば、図4a及び図4b参照)、L-A-A-L、AD-A-AD-A-AD、L-A-LD-A-L、AL-AL-ALD-AL-AL等を有する4つのポストトラッカーを含み得る。
したがって、本明細書に説明される例示的な実施形態は、そのような変形を生成するために、交換可能、モジュール式、組み合わせ可能、分離可能等であると解釈するべきである。したがって、本明細書の例示的な実施形態は、限定的であると解釈するべきではない。例えば、図5は減衰システムDの実施形態の一例を示し、本実施形態は、単一ユニットとして単独であり得る、または、(例えば、複数のシリンダー540等を伴うLD、AD、ALD、またはDの他の変形を生成するために)1つ以上の減衰(D)、作動(A)、及び/または、ロッキング(L)のシステムと組み合わせることができる。
別の例では、図41a、図41b、図42a、及び図42bは、作動(A)及びロッキング(L)が組み合わされたシステム(すなわち、作動-ロッキング(AL))の例を示す。しかしながら、いくつかの実施形態では、ロッキング要素は独立型システムであり得る、または、(例えば、L、LD、ALD、または他のALのバージョンを生成するために)本明細書に示され及び説明される他の実施形態と組み合わせることができる。さらなる実施形態では、作動要素は独立型システムであり得る、または、(例えば、A、AD、ALD、または他のALのバージョンを生成するために)本明細書に示され及び説明される他の実施形態と組み合わせることができる。
別の例では、図2及び図44は独立型アクチュエータアセンブリ101を示し、さらなる実施形態では、そのような例は、(例えば、AL、AD、ALD、または他のAのバージョンを生成するために)本明細書に示され及び説明される他の実施形態と組み合わせることができる。
図22を参照して、1つ以上の列のソーラートラッカー100と動作可能に結合される列制御器2201を含む流体作動回路システム2200の例示的な実施形態を示す図が提供される。図22の例では、列制御器は流体源2202及び制御システム2203を備え得る。
本明細書に説明されるように、ソーラートラッカー100は、1つ以上の流体アクチュエータ101によって位置付けられる複数のソーラー(太陽光発電)パネルを備え得る。列制御器2201は、ソーラートラッカー100の列の流体アクチュエータ101及びロッキング減衰アセンブリ400を制御し、横回転軸(列の長さ)に沿ってソーラーパネルの回転を生成及び制御して、ならびに/またはアクチュエータの張力もしくは剛性を修正するように構成できる。様々な実施形態では、ソーラートラッカー100は、太陽の位置を追跡することと、最大露光量を提供する位置に移動することと、光を所望の場所(例えば、ソーラーコレクタ)に反射させることと、収容位置に移動することと、同様の動作とを行うように構成できる。
例えば、様々な実施形態では、列制御器2201は、流体をアクチュエータ101から導入及び/または除去することによって、ならびに本明細書に説明されるように、流体源2202からの流体によってロッキング減衰アセンブリ400を作動させることによって、複数のソーラートラッカー100を制御できる。制御システム2203は、コンピューティングシステム、流体弁等を含む様々な適切な要素を含み得、それらの要素により、流体を流体源2202からトラッカー100に送る流体制御ラインを介してソーラートラッカー100を制御することが容易になり得る。
本明細書に示され及び説明される様々な例は、様々な複数のトラッカー100の列を有するシステムを示すが、これらは、本開示の範囲内及び主旨に含まれる光電池パネル及び流体アクチュエータの様々な構成の多くのものを限定するものと解釈するべきではない。例えば、いくつかの実施形態は、単一の列のソーラートラッカー、または1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、15個、20個、25個、50個、及び100個等を含む、任意の適切な複数の列のソーラートラッカーを含み得る。さらに、ソーラートラッカー100は、1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、15個、20個、25個、50個、100個、200個、及び500個等を含む、任意の適切な数のアクチュエータ及び光電池パネルを含み得る。列は、物理的に別個の複数のトラッカーユニットにより画定され得る。例えば、トラッカーユニット100は、1つ以上の光電池パネル103に接続された1つ以上のアクチュエータを備え得る。
いくつかの好ましい実施形態では、複数のソーラートラッカー100の軸は、南北方向に平行に延在でき、列のアクチュエータは、光電池パネルを東西の回転軸を中心に回転させるように構成される。しかしながら、さらなる実施形態では、1つ以上のトラッカー100は、任意の適切な配列で及び任意の適切な配向で配置できる。例えば、さらなる実施形態では、一部または全ての列は、平行でない場合がある、または南北に延在しない場合がある。さらに、さらなる実施形態では、1つ以上のトラッカー100は非線形であり得、これは、弧状、または円状等に配置されることを含む。したがって、本明細書の具体例(例えば「東」及び「西」を示す例)は、限定的であると解釈するべきではない。
本明細書に提示された多くの例では、ソーラーエネルギーシステム(すなわち、回転軸を中心とするソーラーパネルの移動)が説明されているが、説明されるシステム及び方法は、回転点または回転軸を中心に移動または回転する任意の適切なタイプの物体に適用され得ることに留意されたい。非限定的な例は、衛星放送用アンテナ、セキュリティカメラ、光を再指向するための反射ミラーパネル等を位置付けるためのシステムを含む。同様に、本明細書の他の具体例の全ては、本開示の範囲内及び主旨に含まれる様々な構成の多くのものを限定することと同じように考えるべきではない。
図23は、第1の列100A及び第2の列100Bを含む、ソーラートラッカー100の列のセットの例示的な説明図である。トラッカー100は、流体チューブ2330のラインから(例えば、流体源2202を介して、列制御器から)流体を受けることができるロッキング減衰アセンブリ400のセットを含み得る。例えば、流体を使用して、図8a及び図8bに示される歯止めアクチュエータ830、ならびに図6a、図6b、図8a、及び図8bに示される1つ以上の歯止めアセンブリ620,820等を作動できる。
様々な実施形態では、流体チューブ2330のラインは、複数のロッキング減衰アセンブリ400のセットを一致して制御するように構成できる。例えば、例として図9a~図9dに示されるロッキング減衰アセンブリ400のラチェットアセンブリ600の実施形態600Bを使用して、いくつかの実施形態では、流体チューブ2330のラインは、複数のロッキング減衰アセンブリ400の各々の歯止めアクチュエータ830に動作可能に接続でき、これにより、各々の歯止めアクチュエータ830を一斉に作動させることを可能にし得る。しかしながら、さらなる実施形態では、ロッキング減衰アセンブリ400は、別々に制御できる、またはすぐに異なる構成を推測するように構成できる。
図23及び図44に示されるように、トラッカー100は、さらに、流体チューブ2325の各々のラインから(例えば、流体源2202を介して、列制御器から)流体を受けることができる各々の1対のベローズ2310を伴うアクチュエータ101を含み得る。トラッカー100のそれぞれは、ベローズ2310のセットに加圧流体を供給する流体供給ライン2325のセットを含み得る。ベローズ2310からの流体を導入または放出することによって生じるベローズ2310の移動により、光電池パネル103のセットを、回転軸を中心に回転させることができ、一方向または他方向にパネル103が傾斜する。図23に示される実施形態では、ソーラートラッカー100の列のそれぞれは、1つ以上の「東」側ベローズ2310及び1つ以上の「西」側ベローズ2310を有する。この例では、流体アクチュエータ101は、少なくとも1つの「東」側ベローズ2310及び少なくとも1つの「西」側ベローズ2310から成るように特徴付けられる。流体供給ライン2325を通って移動する流体は、1つ以上の流量制限デバイス2320を通過し得る。流量制限デバイス2320の目的は、流量を減らし、流速を増加させ、流体を正確に測定するための機構を提供すること等であり得る。
様々な動作シナリオでは、加圧流体は、流体供給ライン2325を通ってシステムにおける「東」側ベローズ2310のそれぞれに供給でき、「東」側ベローズ2310を拡張させ、パネル103の「東」側を押し上げさせ、パネル103の上面を「西」側の方向に傾斜させる。パネル103の所望の傾斜角度及びベローズ2310の所望の張力に応じて、流体は、「西」側ベローズ2310のそれぞれから同時に放出され得、流体が「東」側ベローズ2310に導入され、パネル103の速度または回転と、ベローズ2310の張力または所望の圧力とが制御される。適所にパネル103をロックすること、パネル103のラチェット-フラットをもたらすること、及びパネル103の傾斜を自由にすることを可能にすること等を行うために、ロッキング減衰アセンブリ400の状態を変化させることができる。ロッキング減衰アセンブリ400のアクティブまたはパッシブな減衰は、パネル103の回転の減衰を提供できる。
図11の例に示されるように、いくつかの実施形態では、トラッカー100は、3つだけの流体ライン(すなわち、東側流体ライン2325、西側流体ライン2325、及びトラッカー回転制御流体ライン2330)を備え得る。そのような構成は、コスト、保守要件等を減らすことができるトラッカー100の望ましい単純化を提供し得る。
いくつかの実施形態では、ベローズ2310は弾性容器の形態であり得、弾性容器は、加圧流体の導入により拡張でき、加圧流体を放出するとき、圧壊または収縮する可能性がある。また、本明細書で使用される「ベローズ」という用語は、決して限定的なものであると解釈するべきではない。例えば、本明細書で使用される「ベローズ」という用語は、回旋状またはそのような他の特徴等の要素が必要であると解釈するべきではない(しかし、いくつかの実施形態では、回旋状ベローズ2310が存在し得る)。本明細書に説明されるように、ベローズ2310は、様々な適切な形状、サイズ、比率等を取り得る。様々な実施形態では、「ベローズ」、「膨張可能アクチュエータ」、「ブラダー」等という用語は、同等または交換可能であると考えることができる。
ベローズ2310は回転軸134の反対側に搭載できる(図1)。すなわち、ベローズ2310の「東」側セットは回転軸134の「東」側に搭載され得、ベローズ2310の「西」側セットは同じ回転軸134の「西」側に搭載され得る。パネル103は、回転軸134を中心に旋回または回転するように搭載され得る。
ソーラートラッカー100の列のセットは列制御器1000によって制御できる(図1参照)。いくつかの実施形態では、列制御器2200は、ソーラートラッカー100の列のセットの移動及び位置を制御する際に使用される電子制御ユニット、ソレノイド弁、弁回路、及びオプションのセンサーの集合である。そのような要素のいくつかの実施形態は、2018年4月17日に出願され、「PNEUMATIC ACTUATOR SYSTEM AND METHOD」、「PNEUMATIC ACTUATION CIRCUIT SYSTEM AND METHOD」、及び「SOLAR TRACKER CONTROL SYSTEM AND METHOD」と題され、各々、出願番号第15/955,044号、第15/955,506号、及び第15/955,519号が付され、各々、代理人整理番号0105935-003US0、0105935-004US0、及び0105935-005US0が付された米国非仮出願に示されている。
説明される実施形態は、様々な修正及び代替形態が可能であり、その具体例は、図面に例として示され、本明細書で詳細に説明されている。しかしながら、説明される実施形態は、開示される特定の形態または方法に限定するべきではなく、逆に、本開示は、全ての修正、均等物、及び代替物を含むことを理解されたい。さらに、所与の実施形態の要素は、その例示的な実施形態だけに利用可能であると解釈するべきではなく、ひいては、1つの例示的な実施形態の要素は他の実施形態に利用可能であり得る。さらに、いくつかの実施形態では、具体的に示される要素は、さらなる実施形態に明確に存在しない可能性がある。したがって、一例に存在する要素の列挙は、そのような要素が明確に存在しない場合、いくつかの実施形態をサポートするものと解釈するべきである。
図24は流体作動回路システム2400を示すトラッカー空気圧概略図を示し、流体作動回路システム2400は、トラッカー制御器2201から延在し、トラッカー100の間にある流体ライン2325、2330と直列に配置される第1及び第2のトラッカー100に結合されたトラッカー制御器2201を含む。トラッカー100のそれぞれは、2つのアクチュエータ101及び3つのロッキング減衰アセンブリ400を有する。本明細書に説明されるように、いくつかの実施形態では、トラッカー100は、わずか1つのアクチュエータ101、または任意の適切な複数のアクチュエータ101、及び風に抵抗することにまたは他の所望のアクションを行うために望ましい数のロッキング減衰アセンブリ400を有し得る。ロッキング減衰流体ライン2330の例示的な部分2600のブロック図は、図26及び図27に示される。図26は第1の例示的な実施形態2600Aを示し、図27は第2の例示的な実施形態2600Bを示す。図26及び図27の具体例は単なる1つの例示的な実施形態であり、限定的であると解釈するべきではない。
トラッカー100は同一であり得るまたは類似し得る。図24の概略図の例は、トラッカー100間をつなぐコネクタ2401(例えば、クイック着脱式)の使用を示す。これは、いくつかの例では、望ましくあり得るが、さらなる例では、コネクタ2401は存在しない場合がある。さらなる実施形態は、単一のトラッカー100または任意の適切な複数のトラッカー100を含み得る。
図25を参照すると、空気圧式ロック空気圧装置2501を含む例示的な空気圧装置2500を含むトラッカー制御器2201の空気圧概略図が示される。本明細書に説明されるように、空気圧装置2500は、流体源2202から流体ライン2325、2330に流体を出力できる(例えば、図22~図24参照)。図25は、トラッカー制御器2201の空気圧装置2500の実施態様の一例を示すが、様々な他の適切な実施形態は本開示の範囲内及び主旨に含まれる。また、圧力の具体例が例示の目的のために示されるが、これらの具体例は、限定的であるとして解釈するべきではない。
図26は、トラッカー制御器2201からロッキング減衰アセンブリ400に接続する空気圧制御式エアハーネスの概略的配置を示す。これは、システムの実施態様の一例に使用される特定のサイズ及びタイプのチューブ及びコネクタを示すが、これらの具体例は、限定的であるとして解釈するべきではない。
図27は、ロッキング減衰アセンブリ接続部への空気圧制御式エアハーネスの別の例示的な実施形態を示す。いくつかの実施形態は、潜在的に低コスト/低複雑度をもたらすためのいくつかの追加カスタム構成要素を使用することを含み得る。この場合も、この例示的な実施形態の特定のサイズ及び構成は、限定的であるとして解釈するべきではない。
トラッカー100がフラット位置にあるとき、トラッカー100のアクチュエータ101はほぼ等しい圧力を有し得る。突風がトラッカー100に当たるとき、そのような力によって、トラッカー100が屈折する可能性があり、これにより、アクチュエータ101の1つのベローズ2310(例えば、東側ベローズ)を圧縮し、他側のベローズ2310(例えば、西側ベローズ)を拡張させる可能性がある。これにより、ベローズ2310内の圧力に対応する変化をもたらす可能性がある。圧縮されたベローズ2310内の圧力が上昇し、アクチュエータ101及びトラッカー100の角度が変化すると、アクチュエータ101は、突風によって生じる角度変化を止めるための抵抗モーメントをより働かせることができる。残念ながら、これにより、いくつかの例では、比較的、弾性的に発生し、エネルギーが突風からほとんど散逸しないことを意味する。むしろ、アクチュエータ101は風からの力以上の抵抗力に達することで、次に、反対回転方向に加速を生じさせる。これは、いくつかの例では、風から放出する渦と組み合わされると、振動増幅を生じさせ得ることで、高振幅に達し、トラッカー100への損傷をもたらし得る。
したがって、いくつかの実施形態では、アクチュエータ101が、風等によって発生し得る振動を減衰するために、いくつかの方式で風エネルギーを散逸することが可能であることが望ましくなり得る。東側ベローズ2310と西側ベローズ2310との間の接続部を作成することによって、エネルギーは、いくつかの実施形態では、いくつかの方法で散逸し得る。ベローズ1210の間の直接接続により、例えば、圧縮されたベローズ1210の圧力上昇を防止することによって減衰を増加させることができ、トラッカー100のトラッカー100の振動を増大し得る跳ね返りを防止できる。いくつかの例では、空気タービン、マフラー、バッフル等のエネルギー吸収システムとのそのような直接接続を補完することで、減衰をさらに増加させるシステムから追加のエネルギーを除去することができる。
図28は、一実施形態による、東側ベローズ2310E及び西側ベローズ2310W(例えば、ブラダー)を含む直交流減衰システムのブロック図であり、東側ベローズ2310E及び西側ベローズ2310Wは、ブラダー/ベローズのクロスオーバーアセンブリ2810及び各々の流動制御オリフィス2820に動作可能に結合される。トラッカー制御器2201は、流体供給ライン2325を介してブラダー/ベローズ及び流動制御オリフィス2820に動作可能に結合される(例えば、図23参照)。トラッカー制御器2201は、有線接続及び/または無線接続を介する、流体チューブ2330(例えば、図23参照)等を介する方法を含む様々な適切な方法で、クロスオーバーアセンブリ2810に動作可能に結合され、それを制御するように構成できる。
様々な実施形態では、トラッカー100の正常のトラッキング動作中、ブラダー/ベローズのクロスオーバーアセンブリ2810は、トラッカー制御器2201によって閉鎖状態で保持できる。これにより、複数のベローズ2310の間に標準圧力差が生じることが可能になり得ることで、トラッカー100が太陽の位置を追跡する等が可能になり得る。
風またはベローズの圧力が望ましくない風イベントを示す特定の閾値を超える値であると検出または判定されたことに応答して、トラッカー100が移動してフラットに戻る風発生時の収容イベントの場合、ブラダー/ベローズのクロスオーバーアセンブリ2810は、東側ベローズ2310Eと西側ベローズ2310Wとの間に空気通路を解放することを可能にするために開放でき、これにより、ブラダー/ベローズ2310の間の圧力を等しくできる。上記に説明したように、ブラダー/ベローズのクロスオーバーアセンブリ2810は、東側ベローズ2310Eと西側ベローズ2310Wとの間の直接流体通路を備え得る、及び/またはいくつかのエネルギー吸収機器を含み得る。
様々な実施形態では、トラッカー100を制御する方法は風発生時の収容イベントを監視することを含み得、トラッカー制御器2201または他の適切なデバイスが、風速、天気データ、ブラダー/ベローズ2310の圧力等を監視することを含み得る。閾値を超えるブラダー/ベローズ2310の圧力に基づいて、定義された時間にわたって閾値を超えるブラダー/ベローズ2310の圧力に基づいて、閾値を超える風速データに基づいて、定義された時間にわたって閾値を超える風速データに基づいて、現在の天気データまたは特定の閾値を満たす予測された天気データに基づいて等、風発生時の収容イベントを識別できる。風速及び/または天気に関するデータは、ローカルソースまたはリモートソースから取得できる。
風発生時の収容イベントが識別される場合、トラッカー制御器2201は、ブラダー/ベローズのクロスオーバーアセンブリ2810を開放させ、対向する1つ以上の対のブラダー/ベローズ(例えば、東側ベローズ2310E及び西側ベローズ2310W)の間の流体通路を解放することを可能にする。本明細書に説明されるように、トラッカー制御器2201は、様々な適切な方法でブラダー/ベローズのクロスオーバーアセンブリ2810を制御できる。トラッカー制御器2201は、風発生時の収容イベントが持続する限り、ブラダー/ベローズのクロスオーバーアセンブリ2810を開放構成に維持でき、風発生時の収容イベントが存在しないと判定されたとき、ブラダー/ベローズのクロスオーバーアセンブリ2810を閉じることができる。
ブラダー/ベローズのクロスオーバーアセンブリ2810のための制御方法は、独立型流体制御チャネルによるトラッカー制御器動作を指示することと、ロック流体制御チャネル(例えば、図23に示される流体チューブ2330)に関連する閾値圧力での動作を指示することと、2つ以上の制御入力の圧力差に基づく圧力差動作を指示することと、ブラダー/ベローズ2310の間の圧力差が閾値を超える場合にだけ流れるパッシブ動作を指示すること等と、のうちの1つ以上を含み得る。
減衰方法は、直接接続(例えば、ブラダー間の自由流れ)と、ばねエネルギー吸収と、ブラダー/ベローズのクロスオーバーアセンブリ2810の圧力上昇により、逆止弁型構造を開放することと、弁の開/閉サイクルを繰り返すことによってエネルギーを散逸することと、膜と空気との摩擦によってエネルギーを吸収するブラダー間の多孔質膜と、ブラダー間の圧力差によってスピンする機械タービン等のうちの1つ以上を利用すること含み得る。
以下の制御状態の例は、一連の制御状態だけとして解釈するべきではない。追加の状態が加えられ得、現在の状態が削除され、風速が変わる等が考えられる。したがって、以下の例は、限定的であるとして解釈するべきではない。
いくつかの実施形態では、制御するための特定の風速は、実装される特定のトラッカー構造と、トラッカーシステムが実装される場所の設計風速とによって決まり得る。マニュアル制御状態(表の下部に記載)について、オペレータの安全のためのマニュアル制御に関する最大許容可能な風速が定義されている、または定義されていない場合がある。マニュアル制御状態は、当業者が緊急事態で安全機能を無効にすることを可能にするオーバーライドを含み得る。フラット以外の夜間のアイドリング時の角度は、ソーラーパネル上に泥の蓄積を防止するために実現され得る。
いくつかの実施形態は、ロックする及びロック解除するように構成された閉じた流体システムを含み得、流体システムにより、トラッカー100が所望の方向(複数可)だけ移動することを可能にする、及び/または適切な量の抵抗力を提供する。これらは、減衰のために使用され得る。様々な例は、1つ以上の流体シリンダー540(例えば、図5参照)を含み得、いくつかの実施形態では、流体シリンダー540はポスト104に固定され、次に、トラッカー100の回転部(回転可能バー510等)に接続できる。ロック構成にあるとき、シリンダー540は、トラッカー100の全ての運動(例えば、ポスト104に対するバー510の運動)を防止できる、または実質的に防止できる。シリンダー540は様々な適切な方法でロック解除され得る。それらの方法により、いくつかの実施形態では、トラッカー100がパッシブにフラットにだけ移行することが可能になり得る、またはアクティブにフラット位置から離れることが可能になり得る。様々な例では、トラッカー100が回転すると、シリンダー540は、シリンダー540の本体544内で並進するシャフト543を介して、延在及び後退できる。
シリンダー540に関連付けられた流体装置2900(例えば、油圧装置及び/または空気圧装置)の例が図29に示され、流体装置2900は、第1のチャンバー2905及び第2のチャンバー2910を画定するシリンダー540を含む。第1の流体ライン2906及び第2の流体ライン2911の各々は、チャンバー2905、2910に流体的に結合され、流体をチャンバー2905、2910に導入するように及び/またはチャンバー2905、2910から放出するように構成される。様々な実施形態では、シリンダー540のチャンバー2905、2910への/からの流体流動が制限される場合、トラッカー100は移動することが不可能であり得る。
バイパス弁2915は、第1の流体ライン2906及び第2の流体ライン2911に動作可能に結合され、第1の流体ライン2906と第2の流体ライン2911との間で流体が流動することを可能に構成できる。例えば、様々な実施形態では、バイパス弁2915が開放されるとき、流体流動は、第1の流体ライン2906と第2の流体ライン2911との間でいずれかの方向で可能になり得、これにより、シリンダー540が、シリンダー540の本体544内で並進するシャフト543を介して拡張及び/または収縮することが可能になり得る。バイパス弁2915は、空気シリンダー等によって駆動されるソレノイドによる方法を含む様々な適切な方法で開放状態と閉鎖状態との間で作動できる。例えば、様々な実施形態では、列制御器2201または他の適切なデバイスもしくはシステムは、バイパス弁2915を制御できる。
流体装置2900はさらに主弁2920を含み得、主弁2920は、第1の流体ライン2906及び第2の流体ライン2911の内への及び/またはそれらから外への流体流動を制御するように構成できる。いくつかの例では、主弁2920は、3ポジション、5ポートの開放センター弁を備え得るが、さらなる例では、他の適切な弁を採用できる。様々な実施形態では、主弁2920の構成はトラッカー100の角度に基づいて設定でき、その構成は、トラッカー100がフラット構成の辺縁内にある場合に(例えば、フラット構成に、またはフラット構成のかなり近くにある場合に)係合する中央位置にあり、トラッカーがフラット構成の辺縁の外側にあるときに係合する外側構成になる。
流体装置2900は、さらに、トラッカー100の所望の最大回転速度に基づいて、(例えば、定義された直径、長さ、体積、または内部プロファイルを有するように)サイズ決定できる流動制御オリフィス2925を含み得る。例えば、流動制御オリフィス2925A、2925Bは、各々、第1の流体ライン2906及び第2の流体ライン2911の中への及び/またはそれらの流体ラインから外への最大流体流量を制御するようにサイズ決定でき、これにより、トラッカー100の最大回転速度に影響を与える可能性がある。流動制御オリフィス2925は、トラッカー100の回転速度が過度になるのを防止することが望ましくなり得、弁構成に関係なく、回転速度を制御するパッシブな非可動要素であり得る。しかしながら、いくつかの実施形態では、流動制御オリフィス2925のサイズは、アクティブに制御及び構成できる。
流体装置2900はさらに逆止弁2930を含み得、逆止弁2930は、単一方向だけにおける流体流動を可能にするように構成でき、いくつかの例では、逆止弁2930を使用して、(例えば、主弁1920と組み合わせて)トラッカー100の「中心への移動」挙動をイネーブルにできる。様々な実施形態では、逆止弁2930A、2930の両方は、バイパス弁1915によって係合できる。
流体装置2900はさらに圧力安全弁2935を含み得、圧力逃し弁2935は、いくつかの例では、一方のチャンバー2905、2910から他のチャンバーへの順方向の流体流動を発生するように構成できる。例えば、一実施形態では、安全弁2935A、2935Bは、雪によって過荷重がかかった圧力を除去するように構成でき、雪がトラッカー100に存在する場合、自動流動バイパスは自動着雪抑制を可能にする。いくつかの実施形態では、圧力安全弁2935は、流体装置2900に存在しない可能性がある。
図30a、図30b、図31a、及び図31bは、図29の流体装置2900の例示的な状態を示し、太字の要素は、所与の構成で、流体が存在している状態、流体が流れている状態、または流体がアクティブである状態の要素を示す。例えば、図30aはバイパス流路構成の例を示し、バイパス弁2915は開放構成(例えば、列制御器2201によって開放された構成)であり、開放構成により、バイパス弁2915を介して1次流路を生成でき、1次流路により、トラッカー100が開始角に関係なく任意の方向において移動することが可能になり得る。より具体的には、バイパス弁2915は、流体ライン2906、2911を介してシリンダー540の第1のチャンバー2905と第2のチャンバー2910との間で流体が流れることを可能にし得、これにより、シャフト543が、シリンダー540の本体544内で自由に並進することを可能にし、さらには、通常、トラッカー100が自由に回転することを可能にする。
図30bは、バイパス弁2915が閉じ主弁2920も閉じていることで(例えば、トラッカー位置により閉じる)、トラッカー100をロックして、移動することを不可能にさせ得る、トラッカーロック構成を示す。より具体的には、バイパス弁2920及び主弁2920が閉じると、流体ライン2906、2911を介してシリンダー540の第1のチャンバー2905と第2のチャンバー2910との間の流体流動を防止でき、これにより、シャフト543が、シリンダー540の本体544内で自由に並進することを防止でき、さらには、トラッカー100が自由に回転することを防止できる。
図31a及び図31bは各々の一方向運動構成を示し、トラッカー100が一方向だけに移動し、他方向に移動しないように構成される(例えば、左だけ、または右だけ、東だけ、または西だけ等、一方向だけに移動する)。例えば、図31a及び図31bは、バイパス弁2915が閉じ、主弁2920が、一方(図31a)が極度の状態である構成、または他方(図31b)が極度の状態である構成を示し、この構成により、主弁2920及び逆止弁2930の1つに基づいて、一方向だけにおける流体流動が可能になる。具体的には、図31aは、主弁2920が、第2の流動制御オリフィス2925B及び第2の逆止弁2930Bを通って流れる一方向流体流動を可能にする第1の一方向運動構成を示し、図31bは、主弁2920が、第1の流動制御オリフィス2925A及び第1の逆止弁2930Aを通って流れる一方向流体流動を可能にする第2の一方向運動構成を示す。
様々な実施形態は、任意の適切な複数のシリンダー540を含み得る。例えば、いくつかの実施形態は、図5に示されるように、複数のシリンダー540を含み得、第1及び第2のシリンダー540はポスト104の反対側にあり、シリンダー540は、各々、アクスル530及び/またはギアプレート610、810の反対側にあるバー510で結合される。例えば、図32a及び図32bは、第1のシリンダー540A及び第2のシリンダー540Bを備えるシステムの弁調節部の各々の例示的な実施形態3205、3210を示す。図32aは、第1のシリンダー540Aと第2のシリンダー540Bとの間に、弁3240及び流動制御オリフィス2925を含む弁調節部3205の例を示す。図32bは、1対の二方弁3240及び1対の逆止弁2930を含む弁調節部3210の別の例を示す。様々な要素は、明確にする目的で、図32a及び図32bの例で省略され得ることに留意されたい(例えば、ポスト104、ポスト104に対するカップリング等が省略される)。
いくつかの実施形態は、指向性流体装置を含み得る。例えば、図33は、2つの逆止弁及び2つの停止弁を介して接続された第1のチャンバー2905及び第2のチャンバー2910を伴うシリンダー540を含み得る、指向性流体装置3300の実施形態を示す。停止弁3240は、アセンブリ3300、カム面、及び平行サービスチャンバーによって機械的に制御できる。様々な例は、両方の弁が閉じる(中央)‐全て停止と、両方の弁が開く(サービスチャンバーによって駆動される)‐全移動と、1つの弁だけが開く‐一方向運動と、を含む、4つの状態を含み得る。別の指向性流体装置の実施形態3400は、図34に示される。
バンドソー流体シリンダー540は、様々な適切な方法(例えば、一方向の流れを容易にし、他方向の流れを制限する方法)で制御できる。いくつかの例では、システムに信号を送るために、ブラダー/ベローズの圧力を使用できる。いくつかの例では、流体シリンダー540は、トラッカー100の流体ハーネスの代わりに、オリフィス2925の後方にあるブラダーに接続できる。いくつかの実施形態では、流体ハーネスの圧力差の方向は、ブラダーの圧力差の方向ではない場合がある。
図45a、図45b、図46a、及び図46bを参照すると、ベースプレート105に配置されたピンアセンブリ4510を含むピンロックシステム4500の例示的な実施形態が示され、ピンアセンブリ4510は、ピンハウジング4514内に摺動可能に配置され、ピンポート4516の内及び外に移動するように構成されるピン4512を備える。様々な実施形態では、ピン4512は、作動ポート4518によって作動できる。ピンロックシステム4500は、さらに、ピンソケット4532を画定するピンロック4530を伴うギアプレート810に配置されたピンロック4530を含み得る。
図46bに示されるように、そして本明細書に説明されるように、バー510は、アクスル530を介してベースプレート105に回転可能に結合でき、これにより、ギアプレート810を、ベースプレート105を中心に回転させ、ベースプレート105にあるピンアセンブリ4510に対してギアプレート810のピンロック4530の構成を変えることが可能になり得る。様々な実施形態では、ピン4512は、ピンポート4516から外に延在し、ピンロック4530のピンソケット4532の中に延在するように構成でき、これにより、ギアプレート810の運動をロックでき、ひいてはベースプレート105に対してバー510をロックでき、これにより、本明細書に説明されるように、フラット構成または他の適切な構成でトラッカー100をロックできる。いくつかの実施形態では、トラッカー100は、トラッカー100の反対側等に、複数のピンロックシステム4500を備え得る。
いくつかの実施形態では、ピン4512は、ロックアクチュエータがロックを解放するために付勢を克服するように構成された延在構成(または後退構成)に移行するように付勢できる(例えば、ばね荷重をかけることができる)。例えば、いくつかの実施形態では、ばねは、ロックアクチュエータによって解放されないとき、ピン4512をピンロック4530に向かってパッシブに係合できる。様々な実施形態では、ピンロック4530は、ギアプレート810の面からピンソケット4532までに延びる斜面プロファイルまたは傾斜プロファイルを含み得(例えば、図46a参照)、このプロファイルは延在構成でピン4512に係合でき、これにより、ピン4512の付勢に基づいて、ピン4512がピンソケット4532に合わせて整列され、その中に延在するまで、ピン4512をわずかに後退させる。
ピン4512を作動させるための制御方法は、独立型流体制御チャネル(例えば、図23に示される流体チューブ2330)によるトラッカー制御器の動作を指示することと、有線通信及び/もしくは無線通信を介してソレノイドを制御する、または流体入力によってトリガーすることと、あるいは同様のことと、のうちの1つ以上を含み得る。明確にする目的で、特定の制御要素及び/または付勢要素は、図45a、図45b、図46a、及び図46bの例に存在しない。
いくつかの実施形態では、ロック機構は、マニュアル式ロックアウトデバイスの1つ以上のインターフェースポイントで構成できる。そのようなマニュアル式ロックアウトデバイスは、ピン、くさび、継鉄、または他の適切な拘束具もしくは止め具等の様々な適切な要素を含み得る。マニュアル式ロックアウトデバイスがキーシステムで適所にロックできるように構成され得ることにより、無許可の取り外しを防止する。マニュアル式ロックアウトデバイスは、外力(例えば、風、雪等)に対してロバストであるように構成され、制御システム、またはそのような他のシナリオによって命令された意図しない運動を防止し得る。マニュアル式ロックアウトデバイスは、トラッカー100を点検する間、作業者の一次保護をするような方法で構成され得る。他の構成は、損傷した弾性ブラダー2310の修復等の特定の修理タスクに合わせられ得る。マニュアル式ロックアウトデバイスはトラッカー100の様々な適切な場所で配置できるが、一例は、ギアプレート810とラッチアセンブリ3610との間のインターフェースを含む(例えば、図41b参照)。
本開示の実施形態は、以下の条項を考慮して説明できる。
1.ソーラートラッカーシステムであって、
縦軸を画定する1つ以上のソーラーパネルであって、前記ソーラートラッカーシステムの長さに沿って延在する1対のレールに結合される、前記1つ以上のソーラーパネルと、
前記1つ以上のソーラーパネルに結合され、前記1つ以上のソーラーパネルの前記縦軸と平行である第1の回転軸を画定する、1つ以上の流体アクチュエータであって、
第1の膨張可能ブラダーと、
第2の膨張可能ブラダーと、
を備える、前記1つ以上の流体アクチュエータと、
前記第1の回転軸を中心とする前記ソーラートラッカーシステムの回転をロックするように構成され、前記第1の回転軸を中心とする前記ソーラートラッカーシステムの回転を減衰するように構成される、1つ以上のトラッカー回転制御システムであって、
前記第1の回転軸と平行である第2の回転軸を画定するアクスルと、
前記1対のレールの間に延在し、前記1対のレールに結合されるバーであって、前記アクスルを介して前記第2の回転軸を中心に回転するように構成される、前記バーと、
曲面ギアプレートの弧状エッジに複数の歯を備える前記曲面ギアプレートであって、前記アクスルを介して前記第2の回転軸を中心に回転するように構成される、前記曲面ギアプレートと、
前記曲面ギアプレートの前記弧状エッジで前記歯と係合し、前記ソーラートラッカーシステムの回転を単一方向に制限するように構成された1つ以上の歯止めと、
フラット構成で前記ソーラートラッカーシステムをロックするように構成されたロック要素と、
前記ソーラートラッカーシステムの回転を制御するように構成された前記バーに結合された1つ以上の流体シリンダーと、
を備える、前記1つ以上のトラッカー回転制御システムと、
共通流体源と、
前記第1の膨張可能ブラダー及び前記共通流体源に流体的に結合された第1の流体ラインのセットと、
前記第2の膨張可能ブラダー及び前記共通流体源に流体的に結合された第2の流体ラインのセットと、
前記1つ以上のトラッカー回転制御システム及び前記共通流体源に流体的に結合された第3の流体ラインのセットと、
電子制御器と、を備え、
前記電子制御器は、
太陽の位置に少なくとも部分的に基づいて、前記共通流体源から前記第1の膨張可能ブラダーまでの流体の第1の部の供給を制御することと、
前記太陽の位置に少なくとも部分的に基づいて、前記共通流体源から前記第2の膨張可能ブラダーまでの前記流体の第2の部の供給を制御することと、
前記共通流体源から前記1つ以上のトラッカー回転制御システムまでの前記流体の第3の部の供給を制御して、前記歯止め及び前記ロック要素を作動させることと、
を行うように構成される、前記ソーラートラッカーシステム。
2.前記ロック要素は双方向ラッチアセンブリを備え、前記双方向ラッチアセンブリはハウジングと、ラッチスロットを画定する1対のラッチアームとを備え、前記双方向ラッチアセンブリはラッチバーと結合するように構成され、前記ラッチバーは、前記1対のラッチアームの少なくとも1つに回転可能に係合した後、前記ラッチスロット内に保持され、前記ラッチバーは前記曲面ギアプレートに結合される、条項1に記載のソーラートラッカーシステム。
3.前記電子制御器は、前記共通流体源からの前記流体の前記第3の部の供給を制御して、前記ラッチアームを作動させ、前記ロック要素をイネーブル及びディスエーブルにするように構成される、条項2に記載のソーラートラッカーシステム。
4.ポスト軸と平行にグランドに配置された複数のポストをさらに備え、前記ソーラートラッカーシステムの前記フラット構成は、前記ポスト軸と垂直に配置されている前記1つ以上のソーラーパネルの前記縦軸を含む、条項1~3のいずれかに記載のソーラートラッカーシステム。
5.前記1つ以上の流体シリンダーは、前記流体シリンダーの本体内に並進するシャフトを介して延在及び後退するように構成され、前記1つ以上の流体シリンダーは第1のチャンバー及び第2のチャンバーを画定し、各々の第1のシリンダー流体ライン及び第2のシリンダー流体ラインは、前記第1のチャンバー及び前記第2のチャンバーに流体的に結合され、前記電子制御器の制御下で、前記第3の流体ラインのセットを介して、前記流体を前記第1のチャンバー及び前記第2のチャンバーに導入するように構成される、条項1~4のいずれかに記載のソーラートラッカーシステム。
6.ソーラートラッカーシステムであって、
縦軸を画定する1つ以上のパネルであって、前記ソーラートラッカーシステムの長さに沿って延在する1対のレールに結合される、前記1つ以上のパネルと、
前記1つ以上のパネルに結合され、前記1つ以上のパネルの前記縦軸と平行である第1の回転軸を画定する、1つ以上の流体アクチュエータであって、
第1の膨張可能ブラダーと、
第2の膨張可能ブラダーと、
を備える、前記1つ以上の流体アクチュエータと、
1つ以上のトラッカー回転制御システムであって、
曲面ギアプレートと、
フラット構成で前記ソーラートラッカーシステムをロックするように構成されたロック要素と、を含む、前記1つ以上のトラッカー回転制御システムと、
共通流体源と、
前記第1の膨張可能ブラダー及び前記共通流体源に流体的に結合された第1の流体ラインのセットと、
前記第2の膨張可能ブラダー及び前記共通流体源に流体的に結合された第2の流体ラインのセットと、
前記1つ以上のトラッカー回転制御システム及び前記共通流体源に流体的に結合された第3の流体ラインのセットと、
を備える、前記ソーラートラッカーシステム。
7.前記1つ以上のトラッカー回転制御システムは、さらに、前記ソーラートラッカーシステムの回転を制御するように構成された1つ以上の流体シリンダーを含む、条項6に記載のソーラートラッカーシステム。
8.電子制御器をさらに備え、前記電子制御器は、
太陽の位置に少なくとも部分的に基づいて、前記共通流体源から前記第1の膨張可能ブラダーまでの流体の第1の部の供給を制御することと、
前記太陽の位置に少なくとも部分的に基づいて、前記共通流体源から前記第2の膨張可能ブラダーまでの前記流体の第2の部の供給を制御することと、
前記共通流体源から前記1つ以上のトラッカー回転制御システムまでの前記流体の第3の部の供給を制御して、前記歯止め及び前記ロック要素を作動させることと、
を行うように構成される、条項6または7に記載のソーラートラッカーシステム。
9.前記ロック要素は双方向ラッチアセンブリを備え、前記双方向ラッチアセンブリはラッチスロットを画定する1対のラッチアームを備え、前記双方向ラッチアセンブリはラッチバーと結合するように構成され、前記ラッチバーは、前記1対のラッチアームの少なくとも1つに回転可能に係合した後、前記ラッチスロット内に保持され、前記ラッチバーは前記曲面ギアプレートに結合される、条項6~8のいずれかに記載のソーラートラッカーシステム。
10.電子制御器は、前記共通流体源からの流体の供給を制御して、前記ラッチアームを作動させ、前記ロック要素をイネーブル及びディスエーブルにするように構成される、条項9に記載のソーラートラッカーシステム。
11.前記1つ以上のトラッカー回転制御システムは、さらに、
前記曲面ギアプレートの弧状エッジに複数の歯と、
前記曲面ギアプレートの前記弧状エッジで前記歯と係合し、前記ソーラートラッカーシステムの回転を単一方向に制限するように構成された1つ以上の歯止めと、
を備える、条項6~10のいずれかに記載のソーラートラッカーシステム。
12.ソーラートラッカーシステムであって、
1つ以上のトラッカー回転制御システムを備え、
前記1つ以上のトラッカー回転制御システムは、
第1の曲面ギアプレートと、
第1の構成で前記ソーラートラッカーシステムをロックするように構成された第1のロック要素と、
を含む、前記ソーラートラッカーシステム。
13.
前記第1の曲面ギアプレートに対向する第2の曲面ギアプレートと、
前記第1のロック要素に対向する第2のロック要素であって、前記第1の構成で前記ソーラートラッカーシステムをロックするように構成される、前記第2のロック要素と、
をさらに備える、条項12に記載のソーラートラッカーシステム。
14.前記第1のロック要素は双方向ラッチアセンブリを備える、条項12または13に記載のソーラートラッカーシステム。
15.前記第1の曲面ギアプレートは、前記双方向ラッチアセンブリの第1の反対側及び第2の反対側で前記双方向ラッチアセンブリに回転可能に係合するように構成されたラッチバーを備える、条項14に記載のソーラートラッカーシステム。
16.前記双方向ラッチアセンブリはラッチスロットを画定する1対のラッチアームを備え、前記双方向ラッチアセンブリはラッチバーと結合するように構成され、前記ラッチバーは前記ラッチスロット内に保持され、前記ラッチバーは前記第1の曲面ギアプレートに結合される、条項14または15に記載のソーラートラッカーシステム。
17.電子制御器は、前記1対のラッチアームの作動を制御して、前記第1のロック要素をイネーブルまたはディスエーブルにするように構成される、条項16に記載のソーラートラッカーシステム。
18.前記1対のラッチアームの作動は、
各々のラッチアクスルを中心とする前記1対のラッチアームの回転と、
ラッチハウジング内への前記1対のラッチアームの後退と、
のうちの少なくとも1つを含む、条項17に記載のソーラートラッカーシステム。
19.第1の回転軸を画定する1つ以上のアクチュエータをさらに備え、前記1つ以上の流体装置は、
第1のアクチュエータと、
前記第1のアクチュエータと正反対に配置された第2のアクチュエータと、
を備える、条項12~18のいずれかに記載のソーラートラッカーシステム。
20.
流体源と、
第1の膨張可能ブラダー及び前記流体源に流体的に結合された第1の流体ラインのセットと、
第2の膨張可能ブラダー及び前記流体源に流体的に結合された第2の流体ラインのセットと、
前記1つ以上のトラッカー回転制御システム及び前記流体源に流体的に結合された第3の流体ラインのセットと、
をさらに備える、条項12~19のいずれかに記載のソーラートラッカーシステム。
1.ソーラートラッカーシステムであって、
縦軸を画定する1つ以上のソーラーパネルであって、前記ソーラートラッカーシステムの長さに沿って延在する1対のレールに結合される、前記1つ以上のソーラーパネルと、
前記1つ以上のソーラーパネルに結合され、前記1つ以上のソーラーパネルの前記縦軸と平行である第1の回転軸を画定する、1つ以上の流体アクチュエータであって、
第1の膨張可能ブラダーと、
第2の膨張可能ブラダーと、
を備える、前記1つ以上の流体アクチュエータと、
前記第1の回転軸を中心とする前記ソーラートラッカーシステムの回転をロックするように構成され、前記第1の回転軸を中心とする前記ソーラートラッカーシステムの回転を減衰するように構成される、1つ以上のトラッカー回転制御システムであって、
前記第1の回転軸と平行である第2の回転軸を画定するアクスルと、
前記1対のレールの間に延在し、前記1対のレールに結合されるバーであって、前記アクスルを介して前記第2の回転軸を中心に回転するように構成される、前記バーと、
曲面ギアプレートの弧状エッジに複数の歯を備える前記曲面ギアプレートであって、前記アクスルを介して前記第2の回転軸を中心に回転するように構成される、前記曲面ギアプレートと、
前記曲面ギアプレートの前記弧状エッジで前記歯と係合し、前記ソーラートラッカーシステムの回転を単一方向に制限するように構成された1つ以上の歯止めと、
フラット構成で前記ソーラートラッカーシステムをロックするように構成されたロック要素と、
前記ソーラートラッカーシステムの回転を制御するように構成された前記バーに結合された1つ以上の流体シリンダーと、
を備える、前記1つ以上のトラッカー回転制御システムと、
共通流体源と、
前記第1の膨張可能ブラダー及び前記共通流体源に流体的に結合された第1の流体ラインのセットと、
前記第2の膨張可能ブラダー及び前記共通流体源に流体的に結合された第2の流体ラインのセットと、
前記1つ以上のトラッカー回転制御システム及び前記共通流体源に流体的に結合された第3の流体ラインのセットと、
電子制御器と、を備え、
前記電子制御器は、
太陽の位置に少なくとも部分的に基づいて、前記共通流体源から前記第1の膨張可能ブラダーまでの流体の第1の部の供給を制御することと、
前記太陽の位置に少なくとも部分的に基づいて、前記共通流体源から前記第2の膨張可能ブラダーまでの前記流体の第2の部の供給を制御することと、
前記共通流体源から前記1つ以上のトラッカー回転制御システムまでの前記流体の第3の部の供給を制御して、前記歯止め及び前記ロック要素を作動させることと、
を行うように構成される、前記ソーラートラッカーシステム。
2.前記ロック要素は双方向ラッチアセンブリを備え、前記双方向ラッチアセンブリはハウジングと、ラッチスロットを画定する1対のラッチアームとを備え、前記双方向ラッチアセンブリはラッチバーと結合するように構成され、前記ラッチバーは、前記1対のラッチアームの少なくとも1つに回転可能に係合した後、前記ラッチスロット内に保持され、前記ラッチバーは前記曲面ギアプレートに結合される、条項1に記載のソーラートラッカーシステム。
3.前記電子制御器は、前記共通流体源からの前記流体の前記第3の部の供給を制御して、前記ラッチアームを作動させ、前記ロック要素をイネーブル及びディスエーブルにするように構成される、条項2に記載のソーラートラッカーシステム。
4.ポスト軸と平行にグランドに配置された複数のポストをさらに備え、前記ソーラートラッカーシステムの前記フラット構成は、前記ポスト軸と垂直に配置されている前記1つ以上のソーラーパネルの前記縦軸を含む、条項1~3のいずれかに記載のソーラートラッカーシステム。
5.前記1つ以上の流体シリンダーは、前記流体シリンダーの本体内に並進するシャフトを介して延在及び後退するように構成され、前記1つ以上の流体シリンダーは第1のチャンバー及び第2のチャンバーを画定し、各々の第1のシリンダー流体ライン及び第2のシリンダー流体ラインは、前記第1のチャンバー及び前記第2のチャンバーに流体的に結合され、前記電子制御器の制御下で、前記第3の流体ラインのセットを介して、前記流体を前記第1のチャンバー及び前記第2のチャンバーに導入するように構成される、条項1~4のいずれかに記載のソーラートラッカーシステム。
6.ソーラートラッカーシステムであって、
縦軸を画定する1つ以上のパネルであって、前記ソーラートラッカーシステムの長さに沿って延在する1対のレールに結合される、前記1つ以上のパネルと、
前記1つ以上のパネルに結合され、前記1つ以上のパネルの前記縦軸と平行である第1の回転軸を画定する、1つ以上の流体アクチュエータであって、
第1の膨張可能ブラダーと、
第2の膨張可能ブラダーと、
を備える、前記1つ以上の流体アクチュエータと、
1つ以上のトラッカー回転制御システムであって、
曲面ギアプレートと、
フラット構成で前記ソーラートラッカーシステムをロックするように構成されたロック要素と、を含む、前記1つ以上のトラッカー回転制御システムと、
共通流体源と、
前記第1の膨張可能ブラダー及び前記共通流体源に流体的に結合された第1の流体ラインのセットと、
前記第2の膨張可能ブラダー及び前記共通流体源に流体的に結合された第2の流体ラインのセットと、
前記1つ以上のトラッカー回転制御システム及び前記共通流体源に流体的に結合された第3の流体ラインのセットと、
を備える、前記ソーラートラッカーシステム。
7.前記1つ以上のトラッカー回転制御システムは、さらに、前記ソーラートラッカーシステムの回転を制御するように構成された1つ以上の流体シリンダーを含む、条項6に記載のソーラートラッカーシステム。
8.電子制御器をさらに備え、前記電子制御器は、
太陽の位置に少なくとも部分的に基づいて、前記共通流体源から前記第1の膨張可能ブラダーまでの流体の第1の部の供給を制御することと、
前記太陽の位置に少なくとも部分的に基づいて、前記共通流体源から前記第2の膨張可能ブラダーまでの前記流体の第2の部の供給を制御することと、
前記共通流体源から前記1つ以上のトラッカー回転制御システムまでの前記流体の第3の部の供給を制御して、前記歯止め及び前記ロック要素を作動させることと、
を行うように構成される、条項6または7に記載のソーラートラッカーシステム。
9.前記ロック要素は双方向ラッチアセンブリを備え、前記双方向ラッチアセンブリはラッチスロットを画定する1対のラッチアームを備え、前記双方向ラッチアセンブリはラッチバーと結合するように構成され、前記ラッチバーは、前記1対のラッチアームの少なくとも1つに回転可能に係合した後、前記ラッチスロット内に保持され、前記ラッチバーは前記曲面ギアプレートに結合される、条項6~8のいずれかに記載のソーラートラッカーシステム。
10.電子制御器は、前記共通流体源からの流体の供給を制御して、前記ラッチアームを作動させ、前記ロック要素をイネーブル及びディスエーブルにするように構成される、条項9に記載のソーラートラッカーシステム。
11.前記1つ以上のトラッカー回転制御システムは、さらに、
前記曲面ギアプレートの弧状エッジに複数の歯と、
前記曲面ギアプレートの前記弧状エッジで前記歯と係合し、前記ソーラートラッカーシステムの回転を単一方向に制限するように構成された1つ以上の歯止めと、
を備える、条項6~10のいずれかに記載のソーラートラッカーシステム。
12.ソーラートラッカーシステムであって、
1つ以上のトラッカー回転制御システムを備え、
前記1つ以上のトラッカー回転制御システムは、
第1の曲面ギアプレートと、
第1の構成で前記ソーラートラッカーシステムをロックするように構成された第1のロック要素と、
を含む、前記ソーラートラッカーシステム。
13.
前記第1の曲面ギアプレートに対向する第2の曲面ギアプレートと、
前記第1のロック要素に対向する第2のロック要素であって、前記第1の構成で前記ソーラートラッカーシステムをロックするように構成される、前記第2のロック要素と、
をさらに備える、条項12に記載のソーラートラッカーシステム。
14.前記第1のロック要素は双方向ラッチアセンブリを備える、条項12または13に記載のソーラートラッカーシステム。
15.前記第1の曲面ギアプレートは、前記双方向ラッチアセンブリの第1の反対側及び第2の反対側で前記双方向ラッチアセンブリに回転可能に係合するように構成されたラッチバーを備える、条項14に記載のソーラートラッカーシステム。
16.前記双方向ラッチアセンブリはラッチスロットを画定する1対のラッチアームを備え、前記双方向ラッチアセンブリはラッチバーと結合するように構成され、前記ラッチバーは前記ラッチスロット内に保持され、前記ラッチバーは前記第1の曲面ギアプレートに結合される、条項14または15に記載のソーラートラッカーシステム。
17.電子制御器は、前記1対のラッチアームの作動を制御して、前記第1のロック要素をイネーブルまたはディスエーブルにするように構成される、条項16に記載のソーラートラッカーシステム。
18.前記1対のラッチアームの作動は、
各々のラッチアクスルを中心とする前記1対のラッチアームの回転と、
ラッチハウジング内への前記1対のラッチアームの後退と、
のうちの少なくとも1つを含む、条項17に記載のソーラートラッカーシステム。
19.第1の回転軸を画定する1つ以上のアクチュエータをさらに備え、前記1つ以上の流体装置は、
第1のアクチュエータと、
前記第1のアクチュエータと正反対に配置された第2のアクチュエータと、
を備える、条項12~18のいずれかに記載のソーラートラッカーシステム。
20.
流体源と、
第1の膨張可能ブラダー及び前記流体源に流体的に結合された第1の流体ラインのセットと、
第2の膨張可能ブラダー及び前記流体源に流体的に結合された第2の流体ラインのセットと、
前記1つ以上のトラッカー回転制御システム及び前記流体源に流体的に結合された第3の流体ラインのセットと、
をさらに備える、条項12~19のいずれかに記載のソーラートラッカーシステム。
説明される実施形態は、様々な修正及び代替形態が可能であり、その具体例は、図面に例として示され、本明細書で詳細に説明されている。しかしながら、説明される実施形態は、開示される特定の形態または方法に限定するべきではなく、逆に、本開示は、全ての修正、均等物、及び代替物を含むことを理解されたい。さらに、所与の実施形態の要素は、その例示的な実施形態だけに利用可能であると解釈するべきではなく、ひいては、1つの例示的な実施形態の要素は他の実施形態に利用可能であり得る。さらに、具体的に例示的な実施形態に示される要素は、そのような要素を含む、本質的にそのような要素から成る、もしくはそのような要素から成る実施形態を含むものと解釈するべきである、または、そのような要素は、さらなる実施形態に明確に存在しない可能性がある。したがって、一例に存在する要素の列挙は、そのような要素が明確に存在しないいくつかの実施形態を補助するものと解釈するべきである。
Claims (20)
- ソーラートラッカーシステムであって、
縦軸を画定する1つ以上のソーラーパネルであって、前記ソーラートラッカーシステムの長さに沿って延在する1対のレールに結合される、前記1つ以上のソーラーパネルと、
前記1つ以上のソーラーパネルに結合され、前記1つ以上のソーラーパネルの前記縦軸と平行である第1の回転軸を画定する、1つ以上の流体アクチュエータであって、
第1の膨張可能ブラダーと、
第2の膨張可能ブラダーと、
を備える、前記1つ以上の流体アクチュエータと、
前記第1の回転軸を中心とする前記ソーラートラッカーシステムの回転をロックするように構成され、前記第1の回転軸を中心とする前記ソーラートラッカーシステムの回転を減衰するように構成される、1つ以上のトラッカー回転制御システムであって、
前記第1の回転軸と平行である第2の回転軸を画定するアクスルと、
前記1対のレールの間に延在し、前記1対のレールに結合されるバーであって、前記アクスルを介して前記第2の回転軸を中心に回転するように構成される、前記バーと、
曲面ギアプレートの弧状エッジに複数の歯を備える前記曲面ギアプレートであって、前記アクスルを介して前記第2の回転軸を中心に回転するように構成される、前記曲面ギアプレートと、
前記曲面ギアプレートの前記弧状エッジで前記歯と係合し、前記ソーラートラッカーシステムの回転を単一方向に制限するように構成された1つ以上の歯止めと、
フラット構成で前記ソーラートラッカーシステムをロックするように構成されたロック要素と、
前記ソーラートラッカーシステムの回転を制御するように構成された前記バーに結合された1つ以上の流体シリンダーと、
を備える、前記1つ以上のトラッカー回転制御システムと、
共通流体源と、
前記第1の膨張可能ブラダー及び前記共通流体源に流体的に結合された第1の流体ラインのセットと、
前記第2の膨張可能ブラダー及び前記共通流体源に流体的に結合された第2の流体ラインのセットと、
前記1つ以上のトラッカー回転制御システム及び前記共通流体源に流体的に結合された第3の流体ラインのセットと、
電子制御器と、を備え、
前記電子制御器は、
太陽の位置に少なくとも部分的に基づいて、前記共通流体源から前記第1の膨張可能ブラダーまでの流体の第1の部の供給を制御することと、
前記太陽の位置に少なくとも部分的に基づいて、前記共通流体源から前記第2の膨張可能ブラダーまでの前記流体の第2の部の供給を制御することと、
前記共通流体源から前記1つ以上のトラッカー回転制御システムまでの前記流体の第3の部の供給を制御して、前記歯止め及び前記ロック要素を作動させることと、
を行うように構成される、
前記ソーラートラッカーシステム。 - 前記ロック要素は双方向ラッチアセンブリを備え、前記双方向ラッチアセンブリはハウジングと、ラッチスロットを画定する1対のラッチアームとを備え、前記双方向ラッチアセンブリはラッチバーと結合するように構成され、前記ラッチバーは、前記1対のラッチアームの少なくとも1つに回転可能に係合した後、前記ラッチスロット内に保持され、前記ラッチバーは前記曲面ギアプレートに結合される、請求項1に記載のソーラートラッカーシステム。
- 前記電子制御器は、前記共通流体源からの前記流体の前記第3の部の供給を制御して、前記ラッチアームを作動させ、前記ロック要素をイネーブル及びディスエーブルにするように構成される、請求項2に記載のソーラートラッカーシステム。
- ポスト軸と平行にグランドに配置された複数のポストをさらに備え、
前記ソーラートラッカーシステムの前記フラット構成は、前記ポスト軸と垂直に配置されている前記1つ以上のソーラーパネルの前記縦軸を含む、請求項1に記載のソーラートラッカーシステム。 - 前記1つ以上の流体シリンダーは、前記流体シリンダーの本体内に並進するシャフトを介して延在及び後退するように構成され、前記1つ以上の流体シリンダーは第1のチャンバー及び第2のチャンバーを画定し、各々の第1のシリンダー流体ライン及び第2のシリンダー流体ラインは、前記第1のチャンバー及び前記第2のチャンバーに流体的に結合され、前記電子制御器の制御下で、前記第3の流体ラインのセットを介して、前記流体を前記第1のチャンバー及び前記第2のチャンバーに導入するように構成される、請求項1に記載のソーラートラッカーシステム。
- ソーラートラッカーシステムであって、
縦軸を画定する1つ以上のパネルであって、前記ソーラートラッカーシステムの長さに沿って延在する1対のレールに結合される、前記1つ以上のパネルと、
前記1つ以上のパネルに結合され、前記1つ以上のパネルの前記縦軸と平行である第1の回転軸を画定する、1つ以上の流体アクチュエータであって、
第1の膨張可能ブラダーと、
第2の膨張可能ブラダーと、
を備える、前記1つ以上の流体アクチュエータと、
1つ以上のトラッカー回転制御システムであって、
曲面ギアプレートと、
フラット構成で前記ソーラートラッカーシステムをロックするように構成されたロック要素と、
を含む、前記1つ以上のトラッカー回転制御システムと、
共通流体源と、
前記第1の膨張可能ブラダー及び前記共通流体源に流体的に結合された第1の流体ラインのセットと、
前記第2の膨張可能ブラダー及び前記共通流体源に流体的に結合された第2の流体ラインのセットと、
前記1つ以上のトラッカー回転制御システム及び前記共通流体源に流体的に結合された第3の流体ラインのセットと、
を備える、前記ソーラートラッカーシステム。 - 前記1つ以上のトラッカー回転制御システムは、さらに、前記ソーラートラッカーシステムの回転を制御するように構成された1つ以上の流体シリンダーを含む、請求項6に記載のソーラートラッカーシステム。
- 電子制御器をさらに備え、前記電子制御器は、
太陽の位置に少なくとも部分的に基づいて、前記共通流体源から前記第1の膨張可能ブラダーまでの流体の第1の部の供給を制御することと、
前記太陽の位置に少なくとも部分的に基づいて、前記共通流体源から前記第2の膨張可能ブラダーまでの前記流体の第2の部の供給を制御することと、
前記共通流体源から前記1つ以上のトラッカー回転制御システムまでの前記流体の第3の部の供給を制御して、前記歯止め及び前記ロック要素を作動させることと、
を行うように構成される、請求項6に記載のソーラートラッカーシステム。 - 前記ロック要素は双方向ラッチアセンブリを備え、前記双方向ラッチアセンブリはラッチスロットを画定する1対のラッチアームを備え、前記双方向ラッチアセンブリはラッチバーと結合するように構成され、前記ラッチバーは、前記1対のラッチアームの少なくとも1つに回転可能に係合した後、前記ラッチスロット内に保持され、前記ラッチバーは前記曲面ギアプレートに結合される、請求項6に記載のソーラートラッカーシステム。
- 電子制御器は、前記共通流体源からの流体の供給を制御して、前記ラッチアームを作動させ、前記ロック要素をイネーブル及びディスエーブルにするように構成される、請求項9に記載のソーラートラッカーシステム。
- 前記1つ以上のトラッカー回転制御システムは、さらに、
前記曲面ギアプレートの弧状エッジに複数の歯と、
前記曲面ギアプレートの前記弧状エッジで前記歯と係合し、前記ソーラートラッカーシステムの回転を単一方向に制限するように構成された1つ以上の歯止めと、
を備える、請求項6に記載のソーラートラッカーシステム。 - ソーラートラッカーシステムであって、
1つ以上のトラッカー回転制御システムを備え、
前記1つ以上のトラッカー回転制御システムは、
第1の曲面ギアプレートと、
第1の構成で前記ソーラートラッカーシステムをロックするように構成された第1のロック要素と、
を含む、前記ソーラートラッカーシステム。 - 前記第1の曲面ギアプレートに対向する第2の曲面ギアプレートと、
前記第1のロック要素に対向する第2のロック要素であって、前記第1の構成で前記ソーラートラッカーシステムをロックするように構成される、前記第2のロック要素と、
をさらに備える、請求項12に記載のソーラートラッカーシステム。 - 前記第1のロック要素は双方向ラッチアセンブリを備える、請求項12に記載のソーラートラッカーシステム。
- 前記第1の曲面ギアプレートは、前記双方向ラッチアセンブリの第1の反対側及び第2の反対側で前記双方向ラッチアセンブリに回転可能に係合するように構成されたラッチバーを備える、請求項14に記載のソーラートラッカーシステム。
- 前記双方向ラッチアセンブリはラッチスロットを画定する1対のラッチアームを備え、前記双方向ラッチアセンブリはラッチバーと結合するように構成され、前記ラッチバーは前記ラッチスロット内に保持され、前記ラッチバーは前記第1の曲面ギアプレートに結合される、請求項14に記載のソーラートラッカーシステム。
- 電子制御器は、前記1対のラッチアームの作動を制御して、前記第1のロック要素をイネーブルまたはディスエーブルにするように構成される、請求項16に記載のソーラートラッカーシステム。
- 前記1対のラッチアームの作動は、
各々のラッチアクスルを中心とする前記1対のラッチアームの回転と、
ラッチハウジング内への前記1対のラッチアームの後退と、
のうちの少なくとも1つを含む、請求項17に記載のソーラートラッカーシステム。 - 第1の回転軸を画定する1つ以上のアクチュエータをさらに備え、前記1つ以上の流体装置は、
第1のアクチュエータと、
前記第1のアクチュエータと正反対に配置された第2のアクチュエータと、
を備える、請求項12に記載のソーラートラッカーシステム。 - 流体源と、
第1の膨張可能ブラダー及び前記流体源に流体的に結合された第1の流体ラインのセットと、
第2の膨張可能ブラダー及び前記流体源に流体的に結合された第2の流体ラインのセットと、
前記1つ以上のトラッカー回転制御システム及び前記流体源に流体的に結合された第3の流体ラインのセットと、
をさらに備える、請求項12に記載のソーラートラッカーシステム。
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