专利名称：太阳能装置无源跟踪托架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种太阳能装置，特别涉及一种用于太阳能装置的太阳能装置无源跟踪托架。
背景技术：
现有的具有自动跟踪太阳功能的太阳能装置托架，可以增加太阳直接照射的日平均量，提高太阳能装置的使用效率。但是，这些托架大多是采用光电跟踪方式，需要附加电カ推动，结构复杂，成本和后期维护费用高，为了降低成本，只能采用单机驱动大面积太阳能装置，但因无法解决因面积增大后的风カ安全隐患，难以得到推广。
发明内容本实用新型的目的是提供一种太阳能装置无源跟踪托架，要解决的技术问题是降低风カ安全隐患，提高托架的抗风能力。本实用新型采用以下技术方案一种太阳能装置无源跟踪托架，包括太阳能装置、连接支撑太阳能装置的托架和支撑架，所述支撑架垂直设置，在支撑架上设有刹车运转机构和液压驱动机构，所述刹车运转机构轴接在支架上，液压驱动机构连接控制支架。本实用新型所述的刹车运转机构由第一刹车支架、设置在第一刹车支架上的第二刹车支架，轴接在第一刹车支架和第二刹车支架上的中心轴、与中心轴轴接的阻尼油缸、设置在第一刹车支架ー侧的第三刹车支架、设置在第三刹车支架上的刹车板、垂直轴接在第三刹车支架上的刹车风叶轴、连接在刹车风叶轴上的风叶、连接刹车板的第一回位弹簧及刹车皮组成，所述在第三刹车支架上设有穿过第三刹车支架和刹车风叶轴之间的间隙的半圆形刹车环，所述中心轴的两侧连接托架，在中心轴的上端设有油缸上顶板，所述油缸上顶板连接液压驱动机构。本实用新型所述的中心轴与第一刹车支架之间设有中心轴承座，所述中心轴承座的两端轴接在第一刹车支架上，中心轴穿过中心轴承座，所述液压泵与中心轴之间设有第一万向节，所述第一万向节的一端通过第一轴套、横轴连接中心轴，另一端连接阻尼油缸的
第一活塞杆上。本实用新型所述的液压驱动机构由油箱、通过油管连接油箱的油缸和油箱架组成，所述油缸通过第二万向节连接油缸上顶板，油箱内灌装有热敏油，所述油箱的外部喷涂或包裹吸热材料，所述油箱和油箱架之间填充有保温材料。本实用新型所述的油缸由缸体、设置在缸体内的第二活塞杆、连接在第二活塞杆下端的第二活塞和设置在第二活塞杆与第二活塞之间的第二回位弹簧组成，所述在缸体上端设有防尘密封胶圈，缸体下端设有油缸端头，所述油缸端头通过油管连接油箱，所述第二活塞杆通过第二万向节连接油缸上顶板。本实用新型所述的缸体的内径为15_30mm。本实用新型所述的液压驱动机构有两组，分别设置在支撑架的两侧，通过第二活塞杆、第二万向节连接在油缸上顶板上。本实用新型所述的支撑架由立柱上顶板、设置在立柱上顶板下端的空心立柱、连接在空心立柱下端的立柱下底板和分别设置在空心立柱上的油缸支撑轴、刹车风叶支撑轴组成，所述空心立柱和立柱下底板之间设有起巩固作用的斜拉板，所述油缸支撑轴上设有连接阻尼油缸下端的第三万向节，在第三万向节前端的油缸支撑轴上还设有油缸底板，油缸底板上设有油缸座，所述油缸座连接油缸的油缸端头，在刹车风叶支撑轴上设有止推轴承，所述刹车风叶轴的下端轴接在止推轴承内，所述第一刹车支架设置在立柱上顶板上。本实用新型所述的托架由矩形的上托架、设置在上托架下端的下托架、连接上托架和下托架的托架立柱、设置在下托架两侧的托架横梁组成，所述上托架与下托架之间分别设有第一托架立板、第二托架立板和第三托架立板，所述第一托架立板、第二托架立板和 第三托架立板之间连接有第一钢绳，第二托架立板与托架横梁之间连接有第二钢绳，所述中心轴分别轴接在第一托架立板、第二托架立板和第三托架立板，所述上托架和下托架上设置有太阳能装置。本实用新型所述的在第二托架立板的两端、上托架和下托架之间设有连接槽，所述连接槽连接半圆形刹车环两端的刹车环轴承座。本实用新型与现有技术相比，采用在托架与支撑杆之间设置刹车运转机构和液压驱动机构，使得当托架受到强风吹动时，托架会引起刹车运转机构的中心轴左右摆动，通过第二刹车支架的限制，防止中心轴过大摆幅，从而降低风カ损害，抵抗风カ引起的托架的扭动。
图I为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型支撑架的结构示意图。图3-1为本实用新型刹车运转机构的结构示意图。图3-2为本实用新型阻尼油缸的局部放大图。图4为本实用新型托架的结构示意图。图5为本实用新型液压驱动机构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型的技术方案作进ー步的详细说明。如图I所示，本实用新型的太阳能装置无源跟踪托架，包括太阳能装置、连接支撑太阳能装置的托架3和支撑架1，支撑架I垂直设置在地面上，在支撑架I上分别设有刹车运转机构2和液压驱动机构4，刹车运转机构2轴接在支架3上，液压驱动机构4连接控制支架3，其中如图2所示，支撑架I为ー个柱状结构，由空心立柱12、焊接在空心立柱12上端表面的立柱上顶板11和焊接在下端表面的立柱下底板18组成，在空心立柱12下端与立柱下底板18上焊接有呈120度竖直设置的斜拉板17，在空心立柱12的中部固定连接有油缸支撑轴13，在油缸支撑轴13上设有第三万向节14，在第三万向节14前端的油缸支撑轴13上还设有油缸底板16，油缸底板16上设有两个油缸座15，在靠近斜拉板17上、与油缸支撑轴13相对的另一侧上设有刹车风叶支撑轴19，在刹车风叶支撑轴19上设有止推轴承20 ；如图3-1所示，刹车运转机构2的第一刹车支架214连接固定在立柱上顶板11上，该第一刹车支架214由T形第一刹车支架下底板210、竖向安装在第一刹车支架下底板210上的两块第一刹车支架立板2141、设置在两块第一刹车支架立板2141之间的上半部的第一刹车支架上顶板23组成；在第一刹车支架上顶板23上设有朝第一刹车支架214 —侧倾斜的第二刹车支架22，该第二刹车支架22由两块倾斜设置在第一刹车支架214上的第二刹车支架立板2211组成；在与第二刹车支架22相同一侧的下端的T形第一刹车支架下底板210上设有第三刹车支架27，该第三刹车支架27由上下两块第三刹车支架上顶板271、第三刹车支架下顶板272组成，在靠近第一刹车支架214的一侧设有刹车板28，刹车板28上下两端连接第 三刹车支架上顶板271、第三刹车支架下顶板272 ；在第一刹车支架214上端设有轴接的中心轴承座217，在中心轴承座217和第二刹车支架22之间设有中心轴21，中心轴21穿过中心轴承座217及第ニ刹车支架22，在中心轴21的两端头及中部上设有立面卡ロ 230，在第一刹车支架下底板210、第三刹车支架上顶板271和第三刹车支架下顶板272上设有垂直轴接的刹车风叶轴24，刹车风叶轴24的上端顶在第一刹车支架上顶板23上，下端连接在止推轴承20内，在刹车风叶轴24上设有风叶211，刹车板28上设有第一回位弹簧213及刹车皮212，在第三刹车支架27上设有穿过第三刹车支架27、刹车板28和刹车风叶轴24之间的间隙的半圆形刹车环26，在半圆形刹车环26的两端头处设有刹车环轴承座25，当风カ吹动托架3并带动半圆形刹车环26旋转吋，同时也会吹动风叶211，风叶211带动刹车风叶轴24扭转，第三刹车支架上顶板271、第三刹车支架下顶板272会带动刹车板28牛动，刹车板28上的刹车皮212就会与半圆形刹车环26抱紧，半圆形刹车环26通过刹车环轴承座25将力量传递到托架3上，从而抵抗风力引起的托架3的扭动；在中心轴21的下端上部设有油缸上顶板228，油缸上顶板228的两端设有第二万向节227，在油缸上顶板228与第一刹车支架214之间的中心轴21上设有轴接的油缸轴套219，油缸轴套219的下端连接有横轴220，横轴220的下端通过第一万向节221连接阻尼油缸224的第一活塞杆222，阻尼油缸224下端的阻尼油缸底端229连接固定在第三万向节14上；当大风吹动时，风叶211带动刹车风叶轴24扭转并通过刹车板28扭转夹紧半圆形刹车环26完成刹车动作；风カ减小或无风时，第一回位弹簧213、刹车皮212会将刹车板28拉平，不再刹车；所述阻尼油缸224由阻尼油缸缸体2241、设置在阻尼油缸缸体2241内的第一活塞杆222、连接第一活塞杆222底部的第一活塞226、设置在第一活塞226上的阻尼孔2242组成，阻尼油缸缸体2241上内充满了阻尼油，第一活塞226上下移动时，如图3-2所示，阻尼油要通过阻尼孔2242才能由第一油区2243流入第二油区2244(或反向)，当中心轴21因风カ过快转动时，会带动横轴220加快旋转，从而拉动第一活塞226快速运动，但因阻尼孔2242尺寸限制，阻尼油缸缸体2241内阻尼油难以快速由第一油区2243流入第二油区2244(或反向)，从而会瞬间反向増大阻力，抵抗风カ损害；如图4所示，托架3由矩形的上托架31、设置在上托架31下端的下托架32组成，该上托架31上设有第一托架横梁34A，在上托架31对应的另ー侧相同位置上设有第二托架横梁34B，在上托架31的中间位置设有第三托架横梁34C，下托架32的宽度大于上托架31，该下托架32由四条竖向设置的下托架主梁3201和连接该四条下托架主梁3201的下托架副梁3202，在与第一托架横梁34A、第二托架横梁34B的下端的下托架32上分別设有第四托架横梁34D和第五托架横梁34E，该第四托架横梁34D和第五托架横梁34E向ー侧的下托架主梁3201延伸并连接，在下托架32中部设有通过连接槽315连接第三托架横梁34C的第六托架横梁34F，该连接槽315对应的另一端也通过连接槽315连接第二条下托架主梁3201，连接槽315连接半圆形刹车环26两端的刹车环轴承座25，在上托架31和下托架32之间的头尾两端各设置有一个托架立柱36，在第二托架横梁34B、第五托架横梁34E之间设有三个托架立柱36，在第一托架横梁34A、第四托架横梁34D之间也设有三个托架立柱36，在上托架31与下托架32之间分别设有第一托架立板37、第二托架立板311和第三托架立板320，该第一托架立板37设置在第一托架横梁34A与第四托架横梁34D之间，第二托架立板311通过上托架横梁312连接第三托架横梁34C，第三托架立板320连接在第五托架横梁34E上，第二托架立板311和第三托架立板320之间连接有第一钢绳38，第二托架立板311与一侧第六托架横梁34F之间连接有第二钢绳318，第二托架立板311与下托板32的四个 边角及与第六托架横梁34F对应的另ー侧的下托架主梁3201连接，中心轴21分别轴接在第一托架立板37、第二托架立板311和第三托架立板320，第三托架立板320、第一托架立板37卡在立面卡ロ 230上，在上托架31和下托架32上设置有太阳能装置；所述太阳能装置是太阳能电池、太阳能热水器或太阳能浄水器以及太阳能海水淡化装置；如图5所示，液压驱动机构4由油箱49、通过油管48连接油箱49的油缸43和油箱架410组成，该油缸43通过第二万向节227连接油缸上顶板228，油箱49内灌装有热敏油，在油箱49的外部喷涂或包裹吸热材料，油箱49和油箱架410之间填充有保温材料，在油箱架410的下端连接有油箱架腿411，该液压驱动机构4有两组，该油缸43由缸体431、设置在缸体431内的第二活塞杆41、连接在第二活塞杆41下端的第二活塞45和设置在第ニ活塞杆41与第二活塞45之间的第二回位弹簧44组成，在缸体431上端设有防尘密封胶圈42，缸体431下纟而设有油缸纟而头47，油缸纟而头47通过油管48连接油箱49，该油缸纟而头47还连接在油缸座15上，两个第二活塞杆41通过第二万向节227连接油缸上顶板228，为了快速吸热，油箱49正面(向阳面)喷涂吸热材料，油箱49和油箱架410中间空隙用保温材料填充以防止风カ散热，油箱架410用油箱架腿411固定在地面上，防止风カ吹动。油箱49、油管48和缸体431内填充特殊配制的热敏油，太阳照射和背光时会加热和冷却左右油箱49内的热敏油，使其膨胀或压缩分别推动左右缸体431中的第二活塞45进退，与第二活塞45连接的第二活塞杆41通过第二万向节227推动中心轴21转动。环境温度变化会同时加热或冷却左右油箱49，从而促使左右缸体431整体伸縮，以自动补偿冬夏太阳高度角差异；中心轴21沿正南北方向安装在支撑架I上，以保证阳光接收面积最大；左、右油箱49的容积根据内装的膨胀介质膨胀率和安放地年最高温度与最低温度确定；油箱49内膨胀介质的起始温度，由安放地的最低温度确定；缸体431的长度根据安放地年最高和最低温度差和膨胀介质的膨胀率确定；缸体431直径根据承压強度确定，优选的是内径15-30mm ;中心轴21的油缸上顶板228在中心轴21上的安装位置，根据油缸长度和安放地的地理纬度即年平均太阳高度角调整；中心轴21的油缸上顶板228安放第二万向节227的位置，根据膨胀介质的膨胀率、年最高温度与最低温度之差确定；在油箱架410的油箱架 腿411通过膨胀螺栓固定，防止大风掀动左、右油箱；支撑在中心轴21上的太阳能装置错层安放并保留间隙，降低风阻。
权利要求1.一种太阳能装置无源跟踪托架，包括太阳能装置、连接支撑太阳能装置的托架(3)和支撑架(I)，其特征在于所述支撑架(I)垂直设置，在支撑架(I)上设有刹车运转机构(2)和液压驱动机构(4)，所述刹车运转机构(2)轴接在支架(3)上，液压驱动机构(4)连接控制支架(3)。
2.根据权利要求I所述的太阳能装置无源跟踪托架，其特征在于所述刹车运转机构(2)由第一刹车支架(214)、设置在第一刹车支架(214)上的第二刹车支架(22)，轴接在第一刹车支架(214)和第二刹车支架(22)上的中心轴(21)、与中心轴(21)轴接的阻尼油缸(224)、设置在第一刹车支架(214) —侧的第三刹车支架(27)、设置在第三刹车支架(27)上的刹车板(28)、垂直轴接在第三刹车支架(27)上的刹车风叶轴(24)、连接在刹车风叶轴(24)上的风叶(211)、连接刹车板(28)的第一回位弹簧(213)及刹车皮(212)组成，所述在第三刹车支架(27)上设有穿过第三刹车支架(27)和刹车风叶轴(24)之间的间隙的半圆形刹车环(26)，所述中心轴(21)的两侧连接托架(3)，在中心轴(21)的上端设有油缸上顶板(228)，所述油缸上顶板(228)连接液压驱动机构(4)。
3.根据权利要求2所述的太阳能装置无源跟踪托架，其特征在于所述中心轴(21)与第一刹车支架(214)之间设有中心轴承座(217)，所述中心轴承座(217)的两端轴接在第一刹车支架(214)上，中心轴(21)穿过中心轴承座(217)，所述液压泵(224)与中心轴(21)之间设有第一万向节(221)，所述第一万向节(221)的一端通过第一轴套(219)、横轴(220)连接中心轴(21)，另一端连接阻尼油缸(224)的第一活塞杆(222)上。
4.根据权利要求I或2所述的太阳能装置无源跟踪托架，其特征在于所述液压驱动机构⑷由油箱(49)、通过油管(48)连接油箱(49)的油缸(43)和油箱架(410)组成，所述油缸(43)通过第二万向节(227)连接油缸上顶板(228)，油箱(49)内灌装有热敏油，所述油箱(49)的外部喷涂或包裹吸热材料，所述油箱(49)和油箱架(410)之间填充有保温材料。
5.根据权利要求4所述的太阳能装置无源跟踪托架，其特征在于所述油缸(43)由缸体(431)、设置在缸体(431)内的第二活塞杆(41)、连接在第二活塞杆(41)下端的第二活塞(45)和设置在第二活塞杆(41)与第二活塞(45)之间的第二回位弹簧(44)组成，所述在缸体(431)上端设有防尘密封胶圈(42)，缸体(431)下端设有油缸端头(47)，所述油缸端头(47)通过油管(48)连接油箱(49)，所述第二活塞杆(41)通过第二万向节(227)连接油缸上顶板(228)。
6.根据权利要求5所述的太阳能装置无源跟踪托架，其特征在于所述缸体(431)的内径为15_30mm。
7.根据权利要求6所述的太阳能装置无源跟踪托架，其特征在于所述液压驱动机构(4)有两组，分别设置在支撑架(I)的两侧，通过第二活塞杆(41)、第二万向节(227)连接在油缸上顶板(228)上。
8.根据权利要求I所述的太阳能装置无源跟踪托架，其特征在于所述支撑架(I)由立柱上顶板(111)、设置在立柱上顶板(11)下端的空心立柱(12)、连接在空心立柱(12)下端的立柱下底板(18)和分别设置在空心立柱(12)上的油缸支撑轴(13)、刹车风叶支撑轴(19)组成，所述空心立柱(12)和立柱下底板(18)之间设有起巩固作用的斜拉板(17)，所述油缸支撑轴(13)上设有连接阻尼油缸(22)下端的第三万向节(14)，在第三万向节(14)前端的油缸支撑轴(13)上还设有油缸底板(16)，油缸底板(16)上设有油缸座(15)，所述油缸座(15)连接油缸(43)的油缸端头(47)，在刹车风叶支撑轴(19)上设有止推轴承(20)，所述刹车风叶轴(24)的下端轴接在止推轴承(20)内，所述第一刹车支架(214)设置在立柱上顶板(11)上。
9.根据权利要求8所述的太阳能装置无源跟踪托架，其特征在于所述托架(3)由矩形的上托架(31)、设置在上托架 (31)下端的下托架(32)、连接上托架(31)和下托架(32)的托架立柱(36)、设置在下托架(32)两侧的托架横梁(34)组成，所述上托架(31)与下托架(32)之间分别设有第一托架立板(37)、第二托架立板(311)和第三托架立板(320)，所述第一托架立板(37)、第二托架立板(311)和第三托架立板(320)之间连接有第一钢绳(38)，第二托架立板(311)与托架横梁(34)之间连接有第二钢绳(318)，所述中心轴(21)分别轴接在第一托架立板(37)、第二托架立板(311)和第三托架立板(320)，所述上托架(31)和下托架(32)上设置有太阳能装置。
10.根据权利要求9所述的太阳能装置无源跟踪托架，其特征在于所述在第二托架立板(311)的两端、上托架(31)和下托架(32)之间设有连接槽(315)，所述连接槽(315)连接半圆形刹车环(26)两端的刹车环轴承座(25)。
专利摘要本实用新型公开了一种太阳能装置无源跟踪托架，要解决的技术问题是降低风力安全隐患，提高托架的抗风能力。本实用新型采用以下技术方案一种太阳能装置无源跟踪托架，包括太阳能装置、连接支撑太阳能装置的托架和支撑架，所述支撑架垂直设置，在支撑架上设有刹车运转机构和液压驱动机构，所述刹车运转机构轴接在支架上，液压驱动机构连接控制支架。与现有技术相比，采用在托架与支撑杆之间设置刹车运转机构和液压驱动机构，使得当托架受到强风吹动时，托架会引起刹车运转机构的中心轴左右摆动，通过第二刹车支架的限制，防止中心轴过大摆幅，从而降低风力损害，抵抗风力引起的托架的扭动。
文档编号F24J2/54GK202403437SQ20112053014
公开日2012年8月29日 申请日期2011年12月16日 优先权日2011年12月16日
发明者张宗炜 申请人:张宗炜