带有双向减速器的单轴太阳能光伏支架机构的制作方法

本实用新型涉及光伏发电设备技术领域，特别是涉及一种带有双向减速器的单轴太阳能光伏支架机构。

背景技术：

光伏太阳能作为一种清洁能源近来获得了广泛的应用，现有技术中，为保证光伏面板能够高效吸收阳光，根据太阳光的照射角度来调节光伏面板相对水平面的角度，以保证光伏太阳能的发电效率。上述调节方式虽然能够实现根据太阳光线来调节光伏面板的角度，但是对于阴天天气时，光伏面板则无法根据太阳的移动而进行角度调节，无法实现更充分的发电，发电效率低，且使用不方便。此外，实现上述操作常使用回转式减速器对电机进行减速，而回转式减速器是通过回转支承作为从动件来带动光伏支架运动，存在传动力矩小、不坚固、造价成本高的缺点，并且现有技术中电机和光伏板连接的电线在通过减速器是裸露在外面的，在外界环境作用下加快了电线的损坏。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够跟随太阳光线的移动而运动，适用于不同天气，保持最大限度的吸收光能，并且能够自动复位，自动化程度高的带有双向减速器的单轴太阳能光伏支架机构。

本实用新型一种带有双向减速器的单轴太阳能光伏支架机构，包括支撑旋转机构、光伏支架，所述支撑旋转机构间隔设有多个，所述光伏支架设置在相邻所述支撑旋转机构之间，

每个所述支撑旋转机构包括立柱、双向减速器、光伏支架和自动跟踪系统，

所述双向减速器的下端与立柱固定，所述光伏支架对称设置在双向减速器的两侧且分别与所述双向减速器的输出端固定连接，

所述自动跟踪系统包括电控箱、光感传感器、风速仪，所述电控箱内设有控制器、时控开关，所述时控开关、光感传感器、风速仪、双向减速器分别与控制器电连接；

当有阳光照射时，所述控制器接收来自光感传感器感应的光线信号，控制双向减速器驱动光伏支架跟随光线信号的强度竖向转动，当阴天时，所述控制器接收来自时控开关的间断上电信号，控制双向减速器驱动光伏支架间断竖向转动；当夜晚时，所述控制器控制双向减速器停止工作；

所述风速仪用于测定风速，所述控制器接收来自风速仪测定的风速值，控制双向减速机驱动光伏支架使其竖向旋转至水平状态。

优选的是，所述双向减速器包括壳体，所述壳体上横向贯穿有主轴，所述主轴通过涡轮蜗杆组件与驱动电机连接，所述驱动电机固定在安装座上，所述安装座的下端固定有连接法兰，所述连接法兰与立柱固定连接，所述主轴的两端分别延伸出壳体，所述主轴的两端分别焊接有固定法兰，所述固定法兰分别与光伏支架固定连接。

在上述任一方案优选的是，所述主轴沿其轴向方向开设有通孔。

在上述任一方案优选的是，所述光伏支架包括横向架、竖向架，所述横向架的端部与固定法兰固定连接，所述竖向架等距设置在横向架上。

在上述任一方案优选的是，所述光感传感器设置在横向架的一端。

在上述任一方案优选的是，所述自动跟踪系统还包括上下限位组件，所述上下限位组件包括行程开关、限位杆，所述行程开关固定在壳体外壁上，所述限位杆固定在其中一个所述固定法兰的外侧壁底部，所述行程开关与控制器电连接。

在上述任一方案优选的是，所述电控箱固定在立柱上。

与现有技术相比，本实用新型所具有的优点和有益效果为：

1、支撑旋转机构间隔设有多个，光伏支架设置在相邻支撑旋转机构之间，能够使光伏支架的两端安装结构相互平衡，保证光伏支架平稳旋转。

2、通过设置光感传感器，能够使光伏支架带动光伏面板跟随光线的强度水平转动，始终保持最大限度的吸收光能，当处于阴天时又可以通过时控开关实现自动移动，调节方式多样化，适用于不同天气，适用范围广，能够更加充分的吸收光能；通过上下限位组件的设置可以实现自动限位、复位功能，实现了跟随太阳往复循环移动的功能，通过设置风速仪，控制器接收来自风速仪测定的风速值，控制双向减速器驱动光伏支架使其竖向旋转至水平状态，减小风阻，对光伏支架和光伏面板起到保护作用，避免被大风吹动而损坏。

3、双向减速器中，主轴两端通过直接与固定法兰固定连接，取代了回转支承从动件，避免了回转支承从动件与主轴在转动过程中脱离的危险，整体设备更加牢固，并且传动力矩更大，结构紧凑、固定连接方式简单，降低了造价成本。

4、双向减速器中，通过在主轴内部开设通孔，可以使驱动电机和光伏面板上的电线从通孔内部穿过，避免电线受到外界环境的腐蚀，延长了电线的使用寿命。

下面结合附图对本实用新型的带有双向减速器的单轴太阳能光伏支架机构作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型带有双向减速器的单轴太阳能光伏支架机构的结构示意图；

图2为图1所示实施例中双向减速器的结构示意图；

其中：1、壳体；2、涡轮；3、蜗杆；4、主轴；5、固定法兰；6、立柱；7、电控箱；8、连接法兰；9、竖向架；10、横向架；11、行程开关；12、限位杆。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型一种带有双向减速器的单轴太阳能光伏支架机构，包括支撑旋转机构、光伏支架，支撑旋转机构间隔设有多个，光伏支架设置在相邻支撑旋转机构之间。该结构能够使光伏支架的两端安装结构相互平衡，保证光伏支架平稳旋转。

每个支撑旋转机构包括立柱6、双向减速器、光伏支架和自动跟踪系统，双向减速器的下端与立柱6固定，光伏支架对称设置在双向减速器的两侧且分别与双向减速器的输出端固定连接，自动跟踪系统包括电控箱7、光感传感器，电控箱7固定在立柱6上，电控箱7内设有控制器、时控开关，时控开关、光感传感器、双向减速器分别与控制器电连接。

光伏支架上安装有光伏面板，本实施例的具体工作过程为，当有阳光照射时，由光控控制，控制器接收来自光感传感器感应的光线信号，控制双向减速器驱动光伏支架跟随光线信号的强度竖向转动，从而使光伏面板始终处于最大限度吸收光能的位置，能更加充分的吸收光能；当阴天或阳光被遮挡时，光感传感器无法检测光线，此时进入时控阶段，控制器控制时控开关打开，控制器接收来自时控开关的间断上电信号，控制双向减速器驱动光伏支架间断竖向转动；当夜晚时，控制器控制双向减速器停止工作；风速仪用于测定风速，控制器接收来自风速仪测定的风速值，并与控制器内预设的风速值进行比较，当风速仪所测定的风速值达到预设的风速值时，控制器控制双向减速器驱动光伏支架使其竖向旋转至水平状态，减小风阻，对光伏支架和光伏面板起到保护作用，避免被大风吹动而损坏，当风速仪所测定的风速值小于预设的风速值时，控制器控制双向减速器驱动光伏支架使其跟随光线信号竖向转动。

本实施例中，风速仪可安装在任意位置。

进一步的，光伏支架包括横向架10、竖向架9，横向架10的端部与固定法兰5固定连接，竖向架9等距设置在横向架10上，光感传感器设置在横向架10的一端。

进一步的，自动跟踪系统还包括上下限位组件，上下限位组件包括行程开关11、限位杆12，行程开关11固定在壳体1外壁上，限位杆12固定在其中一个固定法兰5的外侧壁底部，行程开关11与控制器电连接。

本实施例中，太阳能光伏支架机构还具有限位、复位功能，具体为，在白天时，无论在何种天气，光伏支架上的光伏面板是朝向东方的，光伏支架随着太阳的光照方向，在双向减速器的驱动下竖向旋转，当光伏支架上的光伏面板朝向西方时，此时处于太阳落山黑夜状态，行程开关11与限位杆12触碰，控制器接收行程开关11的信号，控制双向减速器反转并进行复位，使光伏支架复位至东方，等待第二天的太阳升起。

需要说明的是，本实施例中，光伏支架上的光伏面板朝向东方或西方时的位置，为人为通过控制器控制双向减速器驱动光伏支架转动至预先设定的位置。

进一步的，双向减速器包括壳体1，壳体1上横向贯穿有主轴4，主轴4通过涡轮蜗杆组件与驱动电机连接，驱动电机固定在安装座上，安装座的下端固定有连接法兰8，连接法兰8与立柱6固定连接，主轴4的两端分别延伸出壳体1，主轴4的两端分别焊接有固定法兰5，固定法兰5分别与光伏支架固定连接。

主轴4两端通过直接与固定法兰5固定连接，取代了回转支承从动件，避免了回转支承从动件与主轴4在转动过程中脱离的危险，整体设备更加牢固，并且传动力矩更大，结构紧凑、固定连接方式简单，降低了造价成本。

进一步的，主轴4沿其轴向方向开设有通孔。通过在主轴4内部开设通孔，可以使驱动电机和光伏面板上的电线从通孔内部穿过，避免电线受到外界环境的腐蚀，延长了电线的使用寿命。

需要说明的是，本实施例中的控制器采用的mcu微型控制器，其型号为：stm32f103c8。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。