太阳能追踪系统传动装置的制作方法

本实用新型公开一种太阳能追踪系统传动装置，按国际专利分类表(IPC)划分属于光伏制造技术领域。

背景技术：

光伏支架是光伏电站的重要组成部分。现阶段，光伏支架系统主要分为两种：固定式及跟踪式，前者无法跟踪太阳转动，发电量较低，后者能够实时跟踪太阳转动，发电量较高。单轴跟踪支架因为结构简便，应用更为广泛，其中传动装置更是整个支架系统的关键部分。

目前太阳能发电系统的传动装置，市场上主要采用的有齿轮传动或推拉杆式传动，此类传动方式不仅造价成本高需要定期润滑保养，且摩擦大、传动效率低、传动比率不稳定，机构震动加快传动机构的损耗速率。

中国专利文献CN204287975U公开了一种用于太阳能光热发电系统中的太阳能跟踪集热装置，包括位于两端的立柱，在立柱上架设有中心轴；在中心轴的两侧沿轴向并列设有多组反光镜固定装置，该装置包括弧形的反光镜面板、直管状的横梁及附属支架，反光镜面板通过V形的面板支架固定于所述横梁，横梁通过直杆状的横梁支架固定于所述中心轴；在所述中心轴上还设有与之垂直设置、前端从两组所述反光镜面板之间伸出至焦点处的多个集热管架，所述各集热管架的中心线共面；在两所述横梁之间架设有圆弧形的齿条，所述齿条的圆心位于所述中心轴的轴线上，在所述立柱上还设有驱动所述齿条移动的动力装置。在该种技术方案中，齿条以及齿轮均为不密封，需要定期润滑保养，材料成本，人力成本高，且摩擦震动大，噪声高；而通常太阳能跟踪装置设置于室外或屋面上，使用环境恶劣，维护作业不便，极易导致设备磨损甚至故障失效。

因此，亟待开发出一种的太阳能发电系统传动装置。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种太阳能追踪系统传动装置，能适应于恶劣环境，具有成本低、安装方便且无须润滑、维护作业方便、故障率低、传动效率高等优点。

为达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种太阳能追踪系统传动装置，包括横梁、蜗轮、蜗杆及驱动杆，横梁上设有光伏板，横梁安装在立柱上，横梁和光伏板能相对于立柱转动以形成太阳能单轴追踪结构，横梁直接连接一蜗轮，该蜗轮配合一蜗杆，蜗杆通过万向节与驱动杆连接，驱动杆连接驱动机构用于控制蜗轮、蜗杆工作，驱动杆与横梁形成垂直关系。

进一步，横梁相连的蜗轮及配合的蜗杆为开放式蜗轮-蜗杆传动机构，其中蜗轮采用自润滑、免维护并带有自锁的蜗轮。

进一步，立柱包括边立柱和中间立柱，边立柱和中间立柱的顶端设有立柱调节顶板，立柱调节顶板上设有柱顶铝合金轴套以与横梁配合。

进一步，柱顶铝合金轴套内安装有内衬橡胶垫圈以避免横梁与柱顶铝合金轴套直接接触而产生金属间的摩擦震动。

进一步，蜗杆通过蜗杆支撑架固定在中间立柱一侧，蜗杆支撑架上开有椭圆形长孔用于水平或竖直方向上满足不同高度的调节需求。

进一步，蜗轮的中心孔通过螺栓与横梁紧固连接，蜗轮外周齿轮与蜗杆啮合，驱动机构为电机，电机安装在电机立柱上，电机的输出端通过万向节连接驱动杆，蜗杆的输入端设有万向节，两万向节间连接驱动杆。

进一步，光伏板与横梁之间由小次梁衔接,小次梁通过螺栓、螺母固定在横梁上，光伏板通过压码固定在小次梁上。

进一步，蜗杆支撑架采用椭圆孔与圆孔的配合固定方式与中间立柱连接。

进一步，太阳能追踪系统包括多排光伏组件，多排光伏组件通过驱动杆将相邻两排间的蜗杆首尾连接实现多排联动。

本实用新型系统的传动装置通过蜗轮蜗杆、万向节与电机相配合使用，利用蜗轮-蜗杆传动原理实现稳定、高传动比的运行模式，且蜗轮采用特殊的复合材料制成，耐磨损、自润滑性强，免润滑、维护，有效的避免了金属与金属间的摩擦作用；边立柱采用特殊材料的内衬橡胶垫圈与铝合金柱顶轴套相配合，减少零件的磨损实现了结构的静音运行且能承受较大的极限载荷；立柱与立柱固定顶板上开有椭圆形槽孔，能够实现水平与上下高度的调节，增加了结构的适应性；光伏板采用小次梁与压码的固定方式，便于安装与更换维护。

附图说明

图1是本实用新型实施例整体结构示意图。

图2是本实用新型实施例另一示意图。

图3是本实用新型蜗轮-蜗杆配合示意图。

图4是本实用新型边立柱配合示意图。

图5是本实用新型光伏板与小次梁配合示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

实施例：请参阅图1至图5，一种太阳能追踪系统传动装置，包括横梁4、蜗轮14、蜗杆13及驱动杆12，横梁4上设有光伏板10，横梁4安装在立柱1上，横梁4和光伏板10能相对于立柱1转动以形成太阳能单轴追踪结构，横梁4直接连接一蜗轮14，该蜗轮14配合一蜗杆13，蜗杆13通过万向节8与驱动杆12连接，驱动杆12连接驱动机构用于控制蜗轮14、蜗杆13工作，驱动杆12与横梁4形成垂直关系。横梁4相连的蜗轮14及配合的蜗杆13为开放式蜗轮-蜗杆传动机构，其中蜗轮14采用自润滑、免维护并带有自锁的蜗轮。立柱1包括边立柱和中间立柱，边立柱和中间立柱的顶端设有立柱调节顶板2，立柱调节顶板2上设有柱顶铝合金轴套6以与横梁4配合。柱顶铝合金轴套6内安装有内衬橡胶垫圈7以避免横梁与柱顶铝合金轴套直接接触而产生金属间的摩擦震动。蜗杆13通过蜗杆支撑架3固定在中间立柱一侧，蜗杆支撑架3上开有椭圆形长孔用于水平或竖直方向上满足不同高度的调节需求。蜗轮14的中心孔通过螺栓与横梁4紧固连接，蜗轮14外周齿轮与蜗杆13啮合，驱动机构为电机9，电机安装在电机立柱上，电机的输出端通过万向节8连接驱动杆12，蜗杆13的输入端设有万向节，两万向节间连接驱动杆12。光伏板10与横梁4之间由小次梁5衔接,小次梁通过螺栓、螺母固定在横梁上，光伏板10通过压码11固定在小次梁5上。蜗杆支撑架采用椭圆孔与圆孔的配合固定方式与中间立柱连接。太阳能追踪系统包括单排光伏组件或多排光伏组件，多排光伏组件通过驱动杆将相邻两排间的蜗杆首尾连接实现多排联动。

如图3所示，本实用新型主要传动机构采用蜗轮-蜗杆形式能实现传输较大的力矩以及自锁功能，且蜗轮采用特殊的复合材料制成，带有自润滑功能，且开放式结构，无须经常维护；传动电机与回转减速机之间采用万向节连接，避免了因安装条件或地形的限制而产生高度差，实现了便捷、快速安装；如图4所示，边立柱采用柱顶铝合金轴套和特殊材料的内衬橡胶垫圈相配合使用减少了转动过程中的摩擦，减少了润滑要求，且能承受较大的压力；立柱固定顶板上开有椭圆形长孔，能适应在高度及水平方向上的位置调整；如图5所示，光伏面板与小次梁间采用压码方式固定，便于安装固定与拆装，减少安装难度。

本实用新型一种太阳能追踪系统传动装置，其结构如附图1、图2所示，包括立柱1、立柱调节顶板2、蜗杆支撑架3、横梁4、小次梁5、柱顶铝合金轴套6、内衬橡胶垫圈7、万向节8、电机9、光伏板10、压码11、驱动杆12、蜗杆13、蜗轮14。其中，立柱1通过工程施力打入地面内；蜗杆支撑架3与立柱1用螺栓相连接；为了提高追踪系统传动装置的适应性，便于现场的安装，蜗杆支撑架3上开有椭圆形长孔，能在水平或竖直方向上满足不同高度的调节需求，保证支架的排与列之间都能够处于同一水平；蜗杆13固定在蜗杆支撑架3上，蜗轮14的中心孔通过螺栓与横梁4紧固连接，外周齿轮与蜗杆13啮合，通过蜗杆转动传递扭矩；边立柱调节顶板上固定一柱顶铝合金轴套6，柱顶铝合金轴套6内安装有特殊润滑材料制作而成的内衬橡胶垫圈7，避免了横梁4与柱顶铝合金轴套6直接接触而产生金属间的摩擦震动；电机9轴的输出端与蜗杆13的输入端各连接一万向节8，两万向节8间连接一圆柱形驱动杆12，电机9输出扭矩由驱动杆12传至蜗杆13输入轴端，万向节8有效避免了因电机9与蜗杆13的高度差；电机固定基板底部设有螺栓孔,用于与电机支架固定立柱1的连接,且便于位置的调节；电机9与蜗杆13间由驱动杆连接,传动平稳；光伏板10与横梁4间由小次梁5衔接,小次梁5通过螺栓、螺母固定在横梁上，光伏板10通过压码11固定在小次梁5上，实现了面板的快速安装与调节，降低了人工安装强度。

本系统的传动装置通过蜗轮蜗杆、万向节与电机相配合使用，利用蜗轮-蜗杆传动原理实现稳定、高传动比的运行模式，且蜗轮采用特殊的复合材料制成，耐磨损、自润滑性强，免润滑、维护，有效的避免了金属与金属间的摩擦作用；边立柱采用特殊材料的内衬橡胶垫圈与铝合金柱顶轴套相配合，减少零件的磨损实现了结构的静音运行且能承受较大的极限载荷；立柱与立柱固定顶板上开有椭圆形槽孔，能够实现水平与上下高度的调节，增加了结构的适应性；光伏板采用小次梁与压码的固定方式，便于安装与更换维护。

以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。