传动装置及光伏支架系统的制作方法

1.本发明涉及光伏支架技术领域，尤其涉及一种传动装置及光伏支架系统。


背景技术：

2.在光伏系统应用中，为了最优化太阳光的使用，将光伏组件安装于支架上，采用可调节式支架来对光伏组件进行承载，能够根据太阳的照射角度变化而跟踪调整光伏组件的倾斜角度。目前市场上可调节式支架承载力小，稳定性差且成本相对较高。
3.因此有必要提供一种新的传动装置及光伏支架系统以解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种承载力大且稳定性高的传动装置及光伏支架系统。
5.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案一：一种传动装置，包括伸缩机构及驱动所述伸缩机构运动的传动机构，所述伸缩机构的枢接端设有伸缩杆，所述传动装置还包括用以导向所述伸缩机构运动的导向机构，所述导向机构设有与所述伸缩杆平行排布的导向杆。
6.作为本发明进一步改进的技术方案一，所述导向机构还设有位于所述导向杆与所述伸缩杆之间的固定框，所述固定框设有分别收容所述导向杆及所述伸缩杆的腔室。
7.作为本发明进一步改进的技术方案一，所述导向杆包括第一导向杆，所述固定框包括用以导向所述伸缩杆的第一固定框和第三固定框，所述第一固定框的所述腔室包括收容所述第一导向杆的第一腔室以及收容所述伸缩杆的第三腔室，所述第三固定框套设在所述第一导向杆上并与所述伸缩机构的所述枢接端固定连接。
8.作为本发明进一步改进的技术方案一，所述导向杆包括第一导向杆和第二导向杆，所述固定框包括用以固定所述第一导向杆与所述第二导向杆的第二固定框和第四固定框，所述第二固定框的所述腔室包括收容所述第一导向杆的第一腔室、收容所述第二导向杆的第二腔室以及收容所述伸缩杆的第三腔室，所述第四固定框设于所述第一导向杆和所述第二导向杆之间并与所述伸缩机构的所述枢接端固定连接。
9.作为本发明进一步改进的技术方案一，所述伸缩杆包括上伸缩杆以及下伸缩杆，所述上伸缩杆和所述下伸缩杆均设有所述固定框，所述枢接端包括上枢接端和下枢接端，所述上伸缩杆穿插入上侧所述第三腔室内并且其底部与所述伸缩机构的上枢接端固定连接，所述下伸缩杆穿插入下侧的所述第三腔室内并且其顶部与所述伸缩机构的下枢接端固定连接。
10.作为本发明进一步改进的技术方案一，所述导向机构包括固定件，所述固定件用于将所述第一固定框固定于所述第一导向杆上或者用于将所述第二固定框固定于所述第一导向杆和所述第二导向杆上。
11.作为本发明进一步改进的技术方案一，所述伸缩机构包括2根交叉可转动设置的主连杆、分别与所述主连杆的端部枢转连接的4根副连杆，4根所述副连杆分为对称的两组
且相邻的2根所述副连杆成为一组，每组所述副连杆之间分别连接，所述伸缩机构形成堆叠的“8”字形联动结构，其中一组所述副连杆枢转连接形成上枢接端，另一组所述副连杆枢转连接形成下枢接端。
12.作为本发明进一步改进的技术方案一，所述伸缩机构至少设置两组主连杆组且两组所述主连杆组之间枢转连接，所述伸缩机构形成堆叠的多级“8”字形联动结构，其中所述主连杆组为2根交叉可转动设置的所述主连杆。
13.作为本发明进一步改进的技术方案一，所述伸缩机构至少设置两组，两组所述伸缩机构重叠设置并且之间相隔一段距离，所述第一导向杆、所述第二导向杆和所述伸缩杆均设于两组所述伸缩机构之间。
14.作为本发明进一步改进的技术方案一，以所述伸缩杆相对称的所述主连杆组和其中一组所述副连杆的两个枢转处分别铰接有传动螺母或在以所述伸缩杆相对称的两组所述主连杆组之间的两个枢转处分别铰接有所述传动螺母，一丝杆穿过所述导向杆并分别与相对应的两个所述传动螺母配合，通过驱动所述丝杆可调节所述传动装置的伸缩。
15.作为本发明进一步改进的技术方案一，所述传动机构还包括穿设所述导向杆的轴承，所述轴承套设在所述丝杆外周，并设有套筒，所述套筒抵接在所述第一导向杆与第二导向杆之间。
16.作为本发明进一步改进的技术方案一，所述传动机构可连接驱动器，所述驱动器的驱动端连接所述丝杆。
17.作为本发明进一步改进的技术方案一，所述传动装置还包括壳体，所述伸缩机构、所述传动机构及所述导向机构收容于所述壳体的腔体内，所述伸缩杆穿过所述壳体与所述伸缩机构的枢接端连接。
18.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案二：一种光伏支架系统，包括：多个立柱间隔排布，一主梁可转动的设置在所述多个立柱的顶端，所述主梁上固定有若干光伏板，所述主梁上固定有调节臂，与所述调节臂相对应的所述立柱上设有安装座，所述光伏支架系统还包括上述传动装置，所述传动装置一端铰接于所述调节臂以及另一端铰接于所述安装座，通过调节所述传动装置的伸缩带动所述主梁的转动从而调节所述光伏板的倾斜角度。
19.作为本发明进一步改进的技术方案二，所述光伏支架系统设有多个所述传动装置，通过多个联动杆分别连接多个所述传动装置使得多个所述传动装置同步运动，以实现所述光伏支架系统能够多点同步驱动所述主梁。
20.相较于现有技术，本发明传动装置通过螺旋差动原理，将一方向的螺旋转换为与其垂直的方向的移动，结合螺纹自锁以及三角形稳固性，使得传动装置的承载力大、结构稳定，本发明传动装置还通过设置导向机构，利用导向机构限位伸缩机构运动，从而使得所述传动装置应用于光伏支架系统时传动更加稳定。
附图说明
21.图1是本发明传动装置的立体示意图；
22.图2是本发明传动装置另一角度的立体示意图；
23.图3是本发明传动装置的主视示意图；
24.图4是本发明传动装置的部分分解示意图；
25.图5是本发明传动装置中导向机构的分解示意图；
26.图6是本发明传动装置另一实施例的主视示意图；
27.图7是本发明传动装置另一实施例中导向机构的分解示意图；
28.图8是本发明传动装置中伸缩机构的部分分解示意图；
29.图9是本发明传动装置中传动机构的部分分解示意图；
30.图10是图1中导向机构与传动机构配合的俯视示意图；
31.图11是图10沿a-a线剖切的剖面示意图；
32.图12是图11中虚线框内的局部放大示意图；
33.图13是本发明光伏支架系统的立体示意图；
34.图14是图13中虚线框内的局部放大示意图；
35.图15是本发明传动装置安装于两个光伏支架系统之间的立体示意图；
36.图16是图15中虚线框内的局部放大示意图。
37.附图标记：1-伸缩机构；11-主连杆；12-副连杆；101-上枢接端；102-下枢接端；15-枢转件；151-铜套；13-伸缩杆；131-上伸缩杆；132-下伸缩杆；2-传动机构；21-电机；22-丝杆；221-第一段；222-第二段；23-传动螺母；231-第一螺母；2311-第一螺纹孔；232-第二螺母；2321-第二螺纹孔；24-轴承；241-环形台阶；242-第一轴承；243-第二轴承；25-套筒；3-导向机构；31-导向杆；311-第一导向杆；312-第二导向杆；301-第一固定框；3011-第一腔室；3013-第三腔室；303-第三固定框；302-第二固定框；3021-第一腔室；30211-第一上腔室；30212-第一下腔室；3022-第二腔室；30221-第二上腔室；30222-第二下腔室；3023-第三腔室；30231-第三上腔室；30232-第三下腔室；3024-第二上固定框；3025-第二下固定框；304-第四固定框；3041-第四上固定框；30411-第四上腔室；3042-第四下固定框；30421-第四下腔室；33-固定件；331-上固定板；332-下固定板；4-壳体；5-立柱；51-安装座；6-主梁；61-推臂；7-调节臂；8-联动杆；9-支座；10-连杆。
具体实施方式
38.下面将结合附图详细地对本发明示例性具体实施方式进行说明。如果存在若干具体实施方式，在不冲突的情况下，这些实施方式中的特征可以相互组合。当描述涉及附图时，除非另有说明，不同附图中相同的数字表示相同或相似的要素。以下示例性具体实施方式中所描述的内容并不代表与本发明相一致的所有实施方式；相反，它们仅是与本发明的权利要求书中所记载的、与本发明的一些方面相一致的装置、产品和/或方法的例子。
39.在本发明中使用的术语是仅仅出于描述具体实施方式的目的，而非旨在限制本发明的保护范围。在本发明的说明书和权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”或“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
40.应当理解，本发明的说明书以及权利要求书中所使用的，例如“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，而只是用来区分特征的命名。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。除非另行指出，本发明中出现的“前”、“后”、“上”、“下”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于某一特定位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语是一种开放式的表述方式，意指出现
在“包括”或者“包含”前面的元件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面的元件及其等同物，这并不排除出现在“包括”或者“包含”前面的元件还可以包含其他元件。本发明中如果出现“若干”，其含义是指两个以及两个以上。
41.请参图1至图12所示，本发明提供一种传动装置，所述传动装置包括伸缩机构1、驱动所述伸缩机构1运动的传动机构2以及用以导向所述伸缩机构1运动的导向机构3。所述伸缩机构1的枢接端设有伸缩杆13，所述导向机构3设有与所述伸缩杆13平行排布的导向杆31。
42.所述导向机构3还设有位于所述导向杆31与所述伸缩杆13之间的固定框，所述固定框设有分别收容所述导向杆31及所述伸缩杆13的腔室。
43.请参图3及图5所示，在本实施例中，所述导向杆31包括第一导向杆311和第二导向杆312，所述固定框包括用以固定所述第一导向杆311与所述第二导向杆312的第二固定框302和第四固定框304，所述第二固定框302的所述腔室包括收容所述第一导向杆311的第一腔室3021、收容所述第二导向杆312的第二腔室3022以及收容所述伸缩杆13的第三腔室3023，所述第四固定框304设于所述第一导向杆311和所述第二导向杆312之间并与所述伸缩机构1的所述枢接端固定连接。
44.所述导向机构3还包括固定件33，所述固定件33用于将所述第二固定框302固定于所述第一导向杆311和所述第二导向杆312上。
45.请参图6及图7所示，在其他实施方式中，所述导向杆31包括第一导向杆311，所述固定框包括用以导向所述伸缩杆13的第一固定框301和第三固定框303，所述第一固定框301的所述腔室包括收容所述第一导向杆311的第一腔室3011以及收容所述伸缩杆13的第三腔室3013，所述第三固定框303套设在所述第一导向杆311上并与所述伸缩机构1的所述枢接端固定连接。所述固定件33用于将所述第一固定框301固定于所述第一导向杆311上。
46.请参图3及图5所示，所述固定件33包括将所述第一导向杆311的上端与所述第二导向杆312的上端固定连接的上固定板331以及将所述第一导向杆311的下端与所述第二导向杆312的下端固定连接的下固定板332。具体的，沿a-a方向，所述上固定板331的一端与所述第一导向杆311的上端连接，另一端与所述第二导向杆312的上端连接，从而将所述第一导向杆311的上端与所述第二导向杆312的上端相对固定连接。在本实施方式中，所述上固定板331设有两块并对称固定于所述第一导向杆311与所述第二导向杠312上端的两侧，在其他实施方式中，所述上固定板331可根据实际情况设为一块或多块。如此设置，既能够使所述第一导向杆311与所述第二导向杆312的连接更为牢固，又节省了材料。
47.沿a-a方向，所述下固定板332的一端与所述第一导向杆311的下端连接，另一端与所述第二导向杆312的下端连接，从而将所述第一导向杆311的下端与所述第二导向杆312的下端相对固定连接。在本实施方式中，所述下固定板332设有两块并对称固定于所述第一导向杆311和所述第二导向杆312下端的两侧，在其他实施方式中，所述下固定板332可根据实际情况设为一块或多块。
48.请参图5所示，所述第二固定框302包括设于所述上固定板331与所述导向杆31之间的第二上固定框3024以及设于所述下固定板332与所述导向杆31之间的第二下固定框3025。所述第二上固定框3024设有收容所述第一导向杆311的第一上腔室30211、收容所述第二导向杆312的第二上腔室30221以及位于所述第一上腔室30211与所述第二上腔室
30221之间的第三上腔室30231。
49.所述第二下固定框3025设有收容所述第一导向杆311的第一下腔室30212、收容所述第二导向杆312的第二下腔室30222以及位于所述第一下腔室30212与所述第二下腔室30222之间的第三下腔室30232。
50.所述第一上腔室30211、第二上腔室30221、第三上腔室30231、第一下腔室30212、第二下腔室30222以及第三下腔室30232的内壁上均设有摩擦垫片，如此设置，可有效防止所述导向杆31与所述第二固定框302之间的摩擦，使得所述传动装置能够稳定的运行。
51.请参图4及图5所示，所述伸缩杆13包括上伸缩杆131以及下伸缩杆132，所述上伸缩杆131和所述下伸缩杆132均收容于所述固定框内，所述枢接端包括上枢接端101和下枢接端102，所述上伸缩杆131穿插入第三上腔室30231内并且其底部与所述伸缩机构1的上枢接端101连接，所述下伸缩杆132穿插入第三下腔室30232内并且其顶部与所述伸缩机构1的下枢接端102连接。
52.请参图4所示，所述伸缩机构1包括2根交叉可转动设置的主连杆11、分别与所述主连杆11的端部枢转连接的4根副连杆12，4根所述副连杆12分为对称的两组且相邻的2根所述副连杆12成为一组，每组所述副连杆12之间分别连接，所述伸缩机构1形成堆叠的“8”字形联动结构，其中一组所述副连杆12枢转连接形成上枢接端101，另一组所述副连杆12枢转连接形成下枢接端102。其中，所述伸缩机构1还可以设置成两组或者两组以上的主连杆组，并且相邻两组所述主连杆组之间枢转连接形成多级“8”字形联动结构，所述主连杆组为2根交叉可转动设置的主连杆11。
53.请参图4及图8所示，所述上伸缩杆131的底部与所述上枢接端101通过枢转件15连接，所述下伸缩杆132的顶部与所述下枢接端102亦通过所述枢转件15连接。
54.请参图1及图5所示，所述第四固定框304包括与所述上伸缩杆131底部相对固定连接的第四上固定框3041以及与所述下伸缩杆132顶部相对固定连接的第四下固定框3042。所述第四上固定框3041与所述第四下固定框3042结构相同，分别设有收容所述上伸缩杆131与所述下伸缩杆132的第四上腔室30411与第四下腔室30421，并且套设于所述第一导向杆311与所述第二导向杆312的外壁之上。所述第四固定框304的材质为防摩擦材质，如此设置，既能减少所述第四固定框304与导向杆31之间的摩擦阻力，又能减小所述第四固定框304与伸缩机构1之间的摩擦阻力，进而使得所述传动装置能够稳定的运行。
55.请参图3、图5及图8所示，所述上伸缩杆131的底端穿插入所述第四上腔室30411内，所述枢转件15串联一组所述副连杆12、所述第四上固定框3041以及所述上伸缩杆131，从而达成相对固定。当所述伸缩机构1发生伸缩运动时，所述伸缩机构1可带动所述上伸缩杆131上下移动。由于所述第二上固定框3024及第二下固定框3025的限制，即两根所述导向杆31分别限位在所述第二上固定框3024和第二下固定框3025的第一腔室3021和第二腔室3022内。所述上伸缩杆131限位在所述第三上腔室30231和所述第四上腔室30411内。两个所述导向杆31与所述上伸缩杆131之间相对无直接接触的摩擦干扰，从而使得导向机构3能够稳定的导向。
56.所述下伸缩杆132的顶端穿插入所述第四下腔室30421内。所述枢转件15串联另一组所述副连杆12、所述第四下固定框3042以及所述下伸缩杆132，从而达成相对固定。当所述伸缩机构1发生伸缩运动时，所述伸缩机构1可带动所述下伸缩杆132上下移动。所述下伸
缩杆132限位在所述第三下腔室30232和所述第四下腔室30421内。两个所述导向杆31与所述下伸缩杆132之间相对无直接接触的摩擦干扰，从而使得导向机构3能够稳定的导向。
57.请参图1及图8所示，所述伸缩机构1设置两组，两组所述伸缩机构1重叠设置并且之间相隔一段距离，所述第一导向杆311、所述第二导向杆312和所述伸缩杆13均设于两组所述伸缩机构1之间。其中，所述伸缩机构1还可以设置2组以上，以提供更大的承载力。
58.所述两组伸缩机构1通过枢转件15枢接，并且所述枢转件15的外周包覆有铜套151，并且所述铜套151两端分别抵接于对应的主连杆11或副连杆12之间。如此设置，增强了所述枢转件15的耐磨性。
59.请参图1及图7所示，所述传动机构2可连接驱动器，所述驱动器包括电机21，所述电机21的驱动端固定连接所述丝杆22，所述丝杆22与传动螺母23传动配合。具体的，在以所述伸缩杆13相对称的所述主连杆组和其中一组所述副连杆12的两个枢转处分别铰接有传动螺母23，所述丝杆22穿过所述导向杆31并分别与两个所述传动螺母23配合，通过驱动所述丝杆22可调节所述传动装置的伸缩。所述驱动器还可以是手摇杆，通过手摇杆的驱动端连接丝杆22可调节所述传动装置的伸缩。
60.在另一实施例中，在以所述伸缩杆13相对称的两组所述主连杆组之间的两个枢转处分别铰接有传动螺母23，一丝杆22穿过所述导向杆31并分别与两个所述传动螺母23配合，通过驱动所述丝杆22可调节所述传动装置的伸缩。
61.更进一步，所述丝杆22沿a-a方向穿过所述导向杆31，其向远离第一导向杆311延伸的一侧为第一段221，向远离第二导向杆312延伸的一侧为第二段222，所述第一段221与第二段222上的螺纹旋向相反。所述传动螺母23包括第一螺母231及第二螺母232，所述第一螺母231及第二螺母232内部设有分别与第一段221及第二段222传动配合的第一螺纹孔2311及第二螺纹孔2321。如此设置，当所述丝杆22在电机21的带动下顺时针或逆时针转动时，所述第一螺母231及第二螺母232会向靠近或远离导向杆31的方向移动，从而带动所述伸缩机构1的左右两端向靠近或远离导向杆31的方向移动，从而使伸缩机构1的上下两端带动上伸缩杆131及下伸缩杆132上下移动。
62.请参图9及图12所示，所述传动机构2还包括穿设所述第一导向杆311与第二导向杆312的轴承24，所述轴承24套设在所述丝杆22外周，并设有套筒25，所述套筒25抵接在所述第一导向杆311与第二导向杆312之间。
63.所述轴承24的两端的外周壁向外延伸分别设有两个环形台阶241，所述两个环形台阶241的内侧壁分别与所述第一导向杆311及第二导向杆312的外壁抵接。如此设置，既能使丝杆22稳定的在轴承24中转动，又使第一导向杆311与第二导向杆312的连接更加稳定。
64.所述轴承24为二段式设置，分别为第一轴承242及第二轴承243。如此设置，便于轴承24的安装。所述第一轴承242与第二轴承243的接口处外周包覆有套筒25，所述套筒25的一端抵接于所述第一导向杆311的内侧壁上，另一端抵接于第二导向杆312的内侧壁上。如此设置，既将所述第一轴承242与第二轴承243连接起来又能使第一导向杆311与第二导向杆312之间的间隔不易在外力作用下变形，使得传动装置的稳定性更好，使用寿命也更长。
65.请参图1所示，所述传动装置还包括收容所述伸缩机构1、所述传动机构2及所述导向机构3的壳体4，所述壳体4与所述导向机构3固定连接。所述电机21安装于所述壳体4外侧的侧壁上。如此设置，对伸缩机构1、传动机构2以及导向机构3起到防水防尘的作用，能够延
长所述传动装置的使用寿命。
66.本发明还揭示了一种光伏支架系统，请参图13至图14所示，光伏支架系统包括：多个立柱5间隔排布，一主梁6可转动的设置在所述多个立柱5的顶端，所述主梁6上固定有若干光伏板，其中，所述主梁6上固定有调节臂7，与所述调节臂7相对应的所述立柱5上设有安装座51，所述传动装置一端铰接于所述调节臂7以及另一端铰接于所述安装座51，通过调节所述传动装置的伸缩带动所述主梁6的转动从而调节所述光伏板的倾斜角度。具体的，所述传动装置的所述上伸缩杆131铰接于调节臂7以及所述下伸缩杆132铰接于安装座51。所述光伏支架系统安装有多个所述传动装置，并且还包括联动杆8，通过多个联动杆8分别连接多个所述传动装置使得多个所述传动装置同步运动，以实现所述光伏支架系统能够多点同步驱动所述主梁6，具体的，多个联动杆8分别连接于相邻的丝杆22之间以同步驱动多个传动装置从而同步带动所述主梁6转动，调节光伏板的倾斜角度。
67.请参图15及图16所示，本发明的传动装置还可用于并排设置的两个光伏支架系统之间的联动，其中，两个光伏支架系统对应的主梁6位置上各固定有推臂61，两推臂61分别铰接于一连杆10的两端，在两个光伏支架系统之间的基面上还固定有支座9，所述传动装置的下伸缩杆132连接于所述支座9，所述传动装置的上伸缩杆131铰接于所述连杆10的一端。通过驱动传动装置，能够带动所述连杆10沿b-b方向做往复运动，从而带动两个光伏支架系统的主梁同步转动。其中，支座的位置还可以设于其中一个光伏支架系统上并不限于图15所示。
68.综上所述，本发明传动装置将传动机构2与伸缩机构1连接，并通过导向机构3来限位伸缩机构1，电机21驱动丝杆22转动，使丝杆22上的传动螺母23带动与之固定的伸缩机构1的左右两端左右移动，从而使伸缩机构1的上下两端带动上伸缩杆131和下伸缩杆132上下移动。所述传动装置应用于所述光伏支架系统中，通过所述传动装置的伸缩带动所述主梁6转动从而调节所述光伏板的倾斜角度。
69.以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的描述，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。