太阳能光伏发电塔架抗强风自回位的传动装置的制作方法

本实用新型涉及一种太阳能光伏发电自动跟踪阳光装置,具体地说是涉及太阳能光伏发电塔架抗强风自回位的传动装置。

背景技术：

目前新能源的发展方兴未艾，一种新的能源革命正在席卷全球。

太阳能光伏发电技术以其能源转换方式便捷、技术成熟、直观、高效的优势，深得人 们的追求，尤其是现在广泛推广的集中和分布式光伏发电方式，在国家新能源发展政 策的支持鼓励下，逐渐运用于人们的生产和生活中。

但是，由于常规的光伏发 电装置的太阳能光伏板采用固定采光的安装方式，存在占地面积大和光电转换效率过低等诸多问题。即使有些采用了跟踪阳光的方法，也不能形成大装机容量大安装量高集成度的目的,这就造成了大量占地面积低能量密度的问题,不符合光伏发电未来大装机容量占地面积少利用空中面积高效发电的要求，制约了它的发展。

现有技术的太阳能光伏发电不能大装机容量安装主要是安装支架结构的牢固性和防风性能没有有效解决,特别是可旋转安装塔架，在遇到强风时，刚性的传动装置很容易损坏。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是，针对光伏发电可旋转安装塔架遇强风易损坏的技术难题，提供太阳能光伏发电塔架抗强风自回位的传动装置，使用该传动装置的塔架，即使遇到强风，也不容易损坏。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是，太阳能光伏发电塔架抗强风自回位的传动装置，包括底座和安装于底座上的主轴箱体，所述主轴箱体内部设有主轴，顶部设有箱体端盖，所述主轴穿过箱体端盖连接大齿轮，所述箱体端盖边缘安装有电子行程开关，所述箱体端盖上部设有传动装置固定板，其靠近主轴的一端设有机械限位板，另一端设有皮带传动装置，所述皮带传动装置的传动部分与所述大齿轮啮合，所述大齿轮底部设有电子限位接触块和机械限位柱，通过机械限位和电子限位限制大齿轮的传动范围。

进一步，所述的皮带传动装置包括大皮带轮组件、小皮带轮和减速电机。

进一步，所述大皮带轮组件包括依次连接的大皮带轮、大皮带轮传动轴齿轮、大皮带轮轴承和大皮带轮轴承座。

进一步，所述大皮带轮和小皮带轮通过皮带连接，减速电机通过电机输出轴连接小皮带轮。

进一步，所述电子限位行程开关设有三个，包括第一电子行程开关,第二电子行程开关和第三电子行程开关，第一电子行程开关位于北偏东10°-35°之间，第二电子行程开关位于北偏西10°-35°之间，第三电子行程开关位于南偏西0°-35°之间。

进一步，所述传动装置固定板安装于所述第一电子行程开关和第二电子行程开关之间。

进一步，所述机械限位柱设有两个，包括第一机械限位柱和第二机械限位柱，其间隔角度为140°。

进一步，所述电子限位接触块设有三个，包括第一电子限位接触块、第二电子限位接触块和第三电子限位接触块，依次间隔分布在与所述电子行程开关相对应位置的大齿轮圆弧面半径上，所述第一电子限位接触块与第三电子限位接触块之间的夹角小于所述第一机械限位柱和第二机械限位柱之间的夹角，且位于其角度包围的圆弧范围内。

进一步，所述皮带设有上下并联的两根。

进一步，所述大齿轮上设有线缆穿过孔，所述线缆穿过孔位于所述第一机械限位柱和第二机械限位柱之间。

进一步，所述传动装置固定板为L型结构。

本实用新型是通过减速电机作为主动力源，再通过皮带、皮带轮、齿轮和传动轴梯级减速传动相结合的方式来完成设备的左右综合传动，自动跟踪太阳,自适应强风调向，自动复位。主动传动时，大减速比的动力装置提供强大的传动力；被动传动时，皮带传动装置会产生较大的阻尼力来阻止设备的移位，但如果强风对设备产生的不规律推动力超过设备承受能力时，皮带轮柔性传动装置能防止传动机构产生刚性破坏。本实用新型采用皮带轮柔性连接传动和齿轮轴刚性连接传动相结合的方式，来自动适应无法预测的设备的朝向和破坏性强风，减速传动连接之间形成柔性缓冲，通过皮带具有的柔性、弹性、打滑的特性防止强风对刚性的传动装置的损坏，满足太阳能光伏发电塔架抗强风自回位传动的要求。

附图说明

图1为本实用新型实施例的整体结构示意图；

图2为图1所示实施例的皮带传动装置的结构示意图；

图3为图1所示实施例的传动装置固定板的结构示意图；

图4为图1所示实施例去掉大齿轮和皮带传动装置后的结构示意图；

图5为图1所示实施例的大齿轮和限位装置的结构示意图。

图中：1.底座，2.主轴箱体，3.主轴，4.箱体端盖，5.电子行程开关，5-1.第一电子行程开关,5-2.第二电子行程开关,5-3.第三电子行程开关6.传动装置固定板, 61.U型卡槽, 62.圆孔，7.机械限位板, 8.皮带传动装置, 8-1.大皮带轮组件, 8-11.大皮带轮, 8-12.大皮带轮传动轴齿轮、8-13.大皮带轮轴承,8-14大皮带轮轴承座,8-2.小皮带轮,8-3.减速电机, 8-4.皮带9.限位装置, 9-1.电子限位接触块, 9-11.第一电子限位接触块、9-12.第二电子限位接触块,9-13.第三电子限位接触块,9-2.机械限位柱, 9-21.第一机械限位柱,9-22.第二机械限位柱,10.承重梁，11.大齿轮，11-1.线缆穿过孔,A.东向，B.南向，C.西向，D.北向。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1

如图1～图5所示,本实施例包括底座1和安装于其上的主轴箱体2，主轴箱体2内部设有通过轴承固定的主轴3，顶部设有箱体端盖4，主轴3穿过箱体端盖4的开口与大齿轮11连接。

箱体端盖4的边缘设有三个电子行程开关5，包括位于北偏东35°的第一电子行程开关5-1, 位于北偏西35°的位置的第二电子行程开关5-2和位于南偏西35°位置的第三电子行程开关5-3。

传动装置固定板6为L型结构，其靠近主轴3的一端设有两个U型卡槽61，通过U型卡槽61上固定在箱体端盖4上部，两个U型卡槽61的中间设有机械限位板7。L型结构的另一端设有皮带传动装置8。

大齿轮11顶部设有光伏安装塔架承重梁10，通过大齿轮11的转动带动整个光伏安装塔架在北偏东35°至北偏西35°的290°区间内转动。大齿轮11的底部设有限位装置9，限位装置9包括电子限位接触块9-1和机械限位柱9-2。

电子限位接触块9-1设有三个，包括第一电子限位接触块9-11、第二电子限位接触块9-12和第三电子限位接触块9-13，第一电子限位接触块9-11与第二电子限位接触块9-12间隔60°，第二电子限位接触块9-12与第三电子限位接触块9-13间隔60°，其中第一电子限位接触块9-11与第一电子行程开关5-1对应,第二电子限位接触块9-12与第二电子行程开关5-2对应,第三电子限位接触块9-13与第三电子行程开关5-3相对应,依次分布在大齿轮11圆弧面半径与三个电子行程开关5相对应的位置。

机械限位柱9-2设有两个，包括第一机械限位柱9-21和第二机械限位柱9-22，第一电子限位板9-11与第一机械限位柱9-21位于过大齿轮11圆心的同一半径上，第三电子限位板9-13与第二机械限位柱9-22位于过大齿轮圆心的同一半径上。机械限位柱9-2通过机械限位板7限位，防止大齿轮11超行程运转。

第一电子限位接触块9-11与第三电子限位接触块9-13之间的夹角小于第一机械限位柱9-21和第二机械限位柱9-22之间的夹角，且位于其角度包围的圆弧范围内。

皮带传动装置8包括大皮带轮组件8-1、小皮带轮8-2和减速电机8-3。

大皮带轮组件8-1包括依次连接的大皮带轮8-11、大皮带轮传动轴齿轮8-12、大皮带轮轴承8-13和大皮带轮轴承座8-14。大皮带轮轴承座8-14安装于防风传动固定板6下部，大皮带轮轴承8-13一端安装于大皮带轮轴承座8-14上，另一端通过防风传动固定板6中间设有的圆孔62，连接位于防风传动固定板6上部的大皮带轮传动轴齿轮8-12。大皮带轮传动轴齿轮8-12一端与大皮带轮8-11固定，另一端与大齿轮5啮合。

小皮带轮8-2与大皮带轮8-11通过上下并联的两根皮带8-4连接，小皮带轮8-2下部安装有减速电机8-3，减速电机8-3通过电机输出轴8-31与小皮带轮8-2连接。减速电机8-2通过外接的控制器控制其运转。

大齿轮11上设有贯穿的线缆穿过孔11-1，用于减速电机8-3和电子行程开关5外接控制器线路电力线缆的通过，线缆穿过孔11-1位于第一机械限位柱9-21和第二机械限位柱9-22之间，防止设备运转时，线缆缠绕。

工作过程及工作原理：

晴天时：控制设备上的光感器感应到阳光后，控制减速电机8-3运转，减速电机8-3带动通过皮带传动装置8连接的大齿轮11转动，承重梁10随着大齿轮11的转动而带动整个光伏安装塔架的转动。在北偏东35°的位置上设有第一电子行程开关5-1，在电机产生的主动力和强风产生的被动力驱使传动装置的机械限位板7碰到第一机械限位柱9-21之前，第一电子限位板9-11先触发第一电子行程开关5-1切断电源，皮带传动装置8传动的主动力消失，然后在被动力惯性的作用下机械限位板7冲击第一机械限位柱9-21，此时被动力受阻,防止设备超限运行，两重的限位防护可以有效的防止强风对设备传动装置的损坏；设备随着东升的阳光向西运行到达西边时，在北偏西35°的位置设有第二电子行程开关5-2，在主动力和背动力驱使传动装置碰到第二机械限位柱9-22之前，第三电子限位板9-13先触发第二电子行程开关5-2切断电源，皮带传动装置8动力传动的主动力消失，然后在惯性的作用下机械限位板7冲击第二机械限位柱9-22，此时被动力受阻,防止设备超限运行，两重的限位防护可以有效的防止设备在强风产生的被动力作用下超限转动损坏装置，同时起到自动回位的作用。

晚上或阴雨天时：设备上的行程控制开关启动，控制传动装置向南运行，在南偏西35°的位置设有第三电子行程开关5-2，当设备运行到南向时，第三电子限位接触块9-13碰触第三电子行程开关5-3，阳光充足时电机电源不被切断塔架跟踪太阳,晚上或阴雨天时电机电源被切断，设备停泊在南向位置。第三电子限位接触块9-13和第三电子行程开关5-3主要起到信号感应和夜晚或阴雨天塔架停泊位置控制作用。

实施例2

本实施例与实施例1的区别仅在于:第一电子行程开关5-1位于北偏东10°，第二电子行程开关5-2位于北偏西10°的位置，第三电子行程开关5-3位于南偏西0°的位置，光伏安装塔架在北偏东10°至北偏西10°的340°区间内转动。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。