双电机软绳牵拉式太阳跟踪支架驱动系统的制作方法

本实用新型属于太阳跟踪装置技术领域，具体涉及一种双电机软绳牵拉式太阳跟踪支架驱动系统。

背景技术：

太阳跟踪支架是太阳能利用系统的重要组成部分，其功能是通过自动控制系统调整跟踪支架的工作角度，使支架上的承载物(通常为光伏电池板或者反光镜)追踪太阳的运动轨迹，达到最大化接收太阳辐射能量的目的。由于太阳相对于地球上的跟踪支架是一个二维空间运动，完全跟踪太阳轨迹需要两个自由度的跟踪驱动装置同时工作。但是在某些太阳能利用系统，例如斜单轴和平单轴太阳跟踪支架，只需对太阳运动轨迹进行一维跟踪即可。

太阳跟踪支架通常由“机械支撑结构”、“驱动装置”和“自动跟踪控制器”三大部分构成。太阳跟踪支架的“驱动装置”是将电能(或者液压能)转换为机械能，驱动跟踪支架进行旋转运动的机电一体化装置。

光伏跟踪支架的“驱动装置”通常采用“盘式减速机”和“电动推杆”的形式，它们分别存在以下问题。盘式减速机存在齿轮啮合间隙，大风来临时在风力作用下电池板容易发生剧烈摇晃而损伤支架和电池板。电动推杆的伸缩杆与固定套筒之间存在密封问题，野外长期运行容易进沙尘雨水等杂物而损坏，工作稳定性较差。

采用软绳在太阳跟踪支架两侧牵拉跟踪支架，通过软绳伸缩使跟踪支架绕支撑轴做旋转运动是一种抗风能力比较强的太阳跟踪支架“驱动装置”结构形式。由于软绳牵拉在跟踪支架外侧，力臂比较长，因此可以提供较大的抗风载扭矩。

软绳牵拉驱动装置工作时，跟踪支架两边的绳子一边收缩一边伸长，在电池板处于不同姿态时两边的绳长之和不恒定，如何保证不同姿态时电池板两侧的软绳始终处于绷紧受力状态是此类驱动系统的技术难点。

目前软绳牵拉式光伏跟踪系统均采用单动力源驱动和机械式软绳张紧的工作方式。常用的张紧装置包括弹簧、渐开线轮等。但是由于机械张紧装置的结构复杂导致制造成本高且长期运行中的故障率也比较高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种双电机软绳牵拉式太阳跟踪支架驱动系统，解决了现有软绳牵拉跟踪支架时机械张紧装置结构复杂的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，双电机软绳牵拉式太阳跟踪支架驱动系统，包括驱动横梁，驱动横梁的一端安装有第一拉力传感器，驱动横梁通过转轴连接有支架左支撑和支架右支撑，支架左支撑上安装有第一驱动装置，第一驱动装置通过第一软绳与第一拉力传感器连接，支架右支撑上安装有第二驱动装置，第二驱动装置通过第二软绳与驱动横梁远离第一拉力传感器的一端连接，第一驱动装置和第二驱动装置均通过电线与控制器连接。

本实用新型的特点还在于：

第一驱动装置采用第一电动卷扬机，第二驱动装置采用第二电动卷扬机。

第一软绳采用钢丝绳或尼龙绳。

第二软绳采用钢丝绳或尼龙绳。

第一驱动装置采用第一链轮驱动器，第二驱动装置采用第二链轮驱动器。

第一软绳和第二软绳均采用链条，第一软绳和第二软绳相连接，第一软绳和第二软绳下方均设置有支撑板。

第一拉力传感器采用具有信号输出功能的拉力开关或具有连续拉力值输出的拉力计。

驱动横梁远离第一拉力传感器的一端安装有第二拉力传感器，第二拉力传感器与第二驱动装置通过第二软绳连接。

第二拉力传感器采用具有信号输出功能的拉力开关或具有连续拉力值输出的拉力计。

本实用新型的有益效果是：本实用新型双电机软绳牵拉式太阳跟踪支架驱动系统，采用两个电动卷扬机分别驱动左右两根牵拉软绳，通过拉力传感器反馈测量软绳的张紧状态，通过控制器控制两个电动卷扬机，进而调整两根软绳的驱动拉力，达到调整跟踪角度和张紧软绳的双重目的。本实用新型双电机软绳牵拉式太阳跟踪支架驱动系统，省掉了繁琐的机械式软绳张紧装置，不但简化了机械结构还可以保证软绳牵拉长期运行中的张力稳定。

附图说明

图1是本实用新型双电机软绳牵拉式太阳跟踪支架驱动系统中软绳采用可卷曲的绳状设备时的结构图；

图2是本实用新型双电机软绳牵拉式太阳跟踪支架驱动系统中软绳采用可卷曲的绳状设备时的工作状态图；

图3是本实用新型双电机软绳牵拉式太阳跟踪支架驱动系统中软绳采用链条时的工作状态图；

图4是本实用新型双电机软绳牵拉式太阳跟踪支架驱动系统中软绳采用链条时的局部放大图。

图中，1.第一电动卷扬机，2.第二电动卷扬机，3.驱动横梁，4.第一拉力传感器，5.第二拉力传感器，6.第一软绳，7.第二软绳，8.控制器，9.转轴，10.支架左支撑，11.支架右支撑，12.连杆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型双电机软绳牵拉式太阳跟踪支架驱动系统，结构如图1所示，包括驱动横梁3，驱动横梁3的一端安装有第一拉力传感器4，驱动横梁3通过转轴9连接有支架左支撑10和支架右支撑11，支架左支撑10上安装有第一驱动装置，第一驱动装置通过第一软绳6与第一拉力传感器4连接，支架右支撑11上安装有第二驱动装置，第二驱动装置通过第二软绳7与驱动横梁3远离第一拉力传感器4的一端连接，第一驱动装置和第二驱动装置均通过电线与控制器8连接。控制器8控制两个驱动装置分别收紧或者放松两个软绳，从而驱动横梁3绕转轴9发生旋转。

如图1所示软绳采用可卷曲的绳状设备时的结构图，如图2所示为软绳采用可卷曲的绳状设备时的工作状态图，第一驱动装置采用第一电动卷扬机1，第二驱动装置采用第二电动卷扬机2，此时，第一软绳6和第二软绳7均可以采用钢丝绳或尼龙绳等可以承载拉力的可卷曲绳状设备。

如图3所示为软绳采用链条时的工作状态图，如图4所示为软绳采用链条时的局部放大图，第一驱动装置采用第一链轮驱动器13，第二驱动装置采用第二链轮驱动器14，此时，第一软绳6和第二软绳7均采用链条，第一软绳6和第二软绳7相连接，即第一软绳6和第二软绳7的链条为一根链条，第一软绳6和第二软绳7下方均设置有支撑板15，支撑板15用来支撑链条。

在驱动横梁3远离第一拉力传感器4的一端还可以安装第二拉力传感器5，当安装第二拉力传感器5时，第二拉力传感器5与第二驱动装置通过第二软绳7连接。在横梁3旋转和静止状态下两个传感器均可实时检测软绳的张紧力。在驱动横梁3的两端各安装一个拉力传感器可以使本实用新型驱动系统性能更好、可靠性更高。

其中，第一拉力传感器4和第二拉力传感器5均可采用具有信号输出功能的拉力开关或具有连续拉力值输出的拉力计。

支架左支撑10和支架右支撑11之间还可以通过连杆12连接，这样，使得支架左支撑10的部分和支架右支撑11的部分与连杆12构成三角形结构，使得支架左支撑10和支架右支撑11可以更稳固的支撑驱动横梁3。

使用时，本实用新型双电机软绳牵拉式太阳跟踪支架驱动系统，在停止状态下两个驱动装置反向旋转分别从两侧牵拉驱动横梁3，拉力传感器上的拉应力增加，到达预设张紧力测量数值后驱动装置停止，两个软绳从两侧将驱动横梁3张紧，达到固定驱动横梁3转角的目的。

本实用新型双电机软绳牵拉式太阳跟踪支架驱动系统，采用两个驱动装置分别驱动左右两根牵拉软绳，通过拉力传感器反馈测量软绳的张紧状态，通过控制器8控制两个驱动装置，进而调整两根软绳的驱动拉力，达到调整跟踪角度和张紧软绳的双重目的。本实用新型双电机软绳牵拉式太阳跟踪支架驱动系统，省掉了繁琐的机械式软绳张紧装置，不但简化了机械结构还可以保证软绳牵拉长期运行中的张力稳定。