专利名称：一种用于太阳跟踪系统的框架结构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种用于大型太阳能跟踪系统的框架结构，涉及太阳跟踪系统中 支撑结构的优化和改进。
背景技术：
太阳跟踪系统所安装的太阳能发电、发热设备(以下简称太阳能设备)需要固定 在稳定的框架结构上，并通过该结构与位于框架结构以下的承重结构通过可控连接来实现 框架结构姿态的调整，以实现对太阳高度角和方位角的跟踪。目前市面上的太阳跟踪系统 所使用的框架结构多为直边框架。这种直边框架围合的上表面多为平面，而安装其上的太 阳能设备便多为平铺式安装。也有部分产品将太阳能设备与框架围合的平面成一定角度安 装，或由阶梯金字塔型面板组成框架并将太阳能设备安装在其形成的多个平面。直边框架带来的平板式安装，由于构成结构的材料和光伏组件在垂直于框架围合 平面的方向上分布的不均勻，无法调整水平轴穿过框架结构的重心。这样当框架调整至较 垂直的状态时，整个框架和组件的组合体会发生偏沉，使跟踪系统的方位角连接节点承受 很大的扭矩，并且在这种大扭矩的作用下旋转，容易使方位角连接节点产生不对称的磨损， 并最终影响整个跟踪系统的安全性、稳定性和使用寿命。严重时这种扭矩甚至会导致整个 框架结构的侧翻。并且使整个框架由较垂直状态调整到水平状态时，也需要输入更大的力 来克服框架的扭矩做功，带来能量输入的较大浪费。将太阳能设备斜向安装的机构在特定角度下能够有较好的抗风性能，但仍然不能 很好的避免以上提到的偏沉问题。并且斜向安装意味着框架需调整更大的角度来跟踪太阳 的高度角。而这种角度的调整会和柱子或其他支撑结构发生冲突，因此无法实现全角度的 太阳跟踪。阶梯金字塔型面板组成的框架，由于其由面板结构构成，当出现迎面与面板的风 时，会带来风力的积累，进而带来整个框架结构的振动，容易带来结构的破坏和材料的疲 劳。如通过结构和材料用量的改变来减少上述的风力作用，则需要耗费更多的材料，并因为 增加材料带来自重的提高又增加更多的不安全因素。阶梯金字塔型面板的生产会增加下料和加工的复杂程度，也容易带来材料的浪费。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种具有船 型错层形态的绗架结构来组成安装太阳能设备的框架。并在安装用于支持高度角变化的轴 承时，使其旋转中心或旋转中心的连线穿过船型错层结构框架和太阳能设备以及其他构件 的组合体的重心。本实用新型采用的技术方案是一种用于太阳跟踪系统的框架结构，包括框架主 体，其特征在于所述的框架主体为绗架结构，且所述的绗架结构上端面的高度由框架主体
3的中部转轴位置向两端依次递减，且两端的高度对称。所述的绗架结构的两端，构成外端面的斜肋与绗架结构的下端面的夹角为钝角。本实用新型绗架结构具有以下优点本实用新型绗架结构上端面的高度由框架主体的中部转轴位置向两端依次递减， 且两端的高度对称，这种形状类似于船型错层形态，绗架结构来组成安装光伏电池板的框 架，可以使整个框架结构在各个角度上产生良好的透风性，避免风力在框架结构上的积累 进而带来对跟踪系统的破坏。并且这个结构可以有效的调整整个框架的重心位置，使重心转移到较靠近整个框 架的总长宽高的中心位置，为转轴穿过重心安装在提供了结构条件和空间，也更能保障在 各个方向能够附加足够多的受力件以保障转轴连接处的机械强度。进而能够使其在高度角 方向转动时，其重心能处在承载结构的正上方，避免产生作用于承载结构的扭矩，减少了结 合器件的磨损，也提高了整个设备的稳定性，从原理上防止了框架和光伏组件组合体的侧 翻。整个框架结构的作用之一是为了承载安装在其上的太阳能设备，并将整个组合体 以可控方式安装在下面的承载结构上。因此，在结构的设计中，框架所承受的来自太阳能设 备的重力以及受风后的作用力是以从外向框架和承载结构的节点逐步累加的。因此在框架 的设计上，其高度和用料从转轴连接点到边缘逐层递减。这样的设计有效的减少了材料的 用量，并且通过对较边缘的框架结构的材料用量，也降低了自重以及自重带来的一系列受 力和安全隐患。绗架结构可以在受力薄弱的地方适当的调整肋条的数量和大小，并可用斜向的肋 条进一步加强结构，而带来的迎风面积的增加并不显著，不会引起风力对结构的作用力的 较大增加。船型错层形态的绗架在长边方向的边缘，将竖肋改为如同船头一样向内收的斜 肋，这种斜肋与绗架结构的下端面正好成钝角，这即可以减少一部分材料用量，而且当整个 框架出于较垂直与地面的姿态时，可以留出更多的空间用于倾斜角度的变大，或可以在满 足同样角度的前提下能够降低支撑结构的高度和用料，实现更好的安全性和更节约的用 料。并且向内倾斜的肋条形成的尖角能够被安装其上的太阳能设备所挡住，避免方头或金 字塔形向外伸出的尖角带来的危险。
图1是本实用新型的结构示意图其中1、绗架结构，2、转轴，3、太阳能设备
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型作详细说明，如图1所示，本实用新型框架结构，包 括绗架结构1构成的框架主体，在绗架结构的中间位置为转轴，绗架结构上端面的高度由 框架主体的中部转轴2位置向两端依次递减，且两端的高度对称，太阳能设备3安装在绗 架结构1的上端面上。在绗架结构的两端，构成外端面的斜肋向内收敛，与绗架结构的下端 面的夹角成钝角。本实用新型绗架结构用金属或其他能满足设计强度要求的材料，在三维空间中以错落分层的形式组成框架结构，并使光伏组件安装在其船型错层上时朝向同一方 向。将本实用新型安装在太阳能跟踪系统上，还需通过计算或实验来找到安装了太阳能设 备后的整个组合结构的重心，并使安装其上的转轴的轴心穿过这一重心。
权利要求一种用于太阳跟踪系统的框架结构，包括框架主体，其特征在于所述的框架主体为绗架结构，且所述的绗架结构上端面的高度由框架主体的中部转轴位置向两端依次递减，且两端的高度对称。
2.根据权利要求1所述的用于太阳跟踪系统的框架结构，其特征在于所述的绗架结 构的两端，构成外端面的斜肋与绗架结构的下端面的夹角为钝角。
专利摘要本实用新型公开了一种用于太阳跟踪系统的框架结构，包括框架主体，其特征在于所述的框架主体为绗架结构，且所述的绗架结构上端面的高度由框架主体的中部转轴位置向两端依次递减，且两端的高度对称。所述的绗架结构的两端，构成外端面的斜肋与绗架结构的下端面的夹角为钝角。与原有技术相比，本实用新型绗架结构上端面的高度由框架主体的中部转轴位置向两端依次递减，且两端的高度对称，这种形状类似于船型错层形态，绗架结构来组成安装光伏电池板的框架，可以使整个框架结构在各个角度上产生良好的透风性，避免风力在框架结构上的积累进而带来对跟踪系统的破坏。
文档编号F24J2/54GK201708736SQ201020166869
公开日2011年1月12日 申请日期2010年4月21日 优先权日2010年4月21日
发明者徐永邦, 邓霞, 邹新 申请人:中环光伏系统有限公司