带有自动跟踪系统和双向旋转的光伏支架的制作方法

本实用新型涉及光伏发电设备技术领域，具体涉及一种带有自动跟踪系统和双向旋转的光伏支架。

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，为保证光伏面板能够高效吸收阳光，通常需要将光伏面板设计为可转动的形式，以便于随太阳光的照射角度变化进行相应跟踪调节，为了减小光伏支架承受的风阻力，在遇到大风天气时，能够使光伏支架沿水平轴旋转，减小承受的风阻，对光伏支架和太阳能电池板起到保护作用，目前，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；现有技术中太阳能电池板设置了太阳自动跟踪系统，虽然可以根据太阳光线来调节角度，但是对于阴天时，太阳能电池板就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，使用不方便。

技术实现要素：

为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种带有自动跟踪系统和双向旋转的光伏支架，能够跟随太阳光线的移动而运动，调节方式多样化，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。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种带有自动跟踪系统和双向旋转的光伏支架，包括光伏立柱、光伏支架，还包括轴线相互垂直的第一减速器和第二减速器、自动跟踪系统，所述第一减速器位于所述第二减速器的上方并与其固定连接，所述第一减速器包括第一减速箱，所述第一减速箱内设有第一主轴，所述第一主轴的两端贯穿所述第一减速箱并延伸至外侧，所述第一主轴的两端分别固定有第一法兰盘，所述第一法兰盘上固定所述光伏支架；

所述第二减速器包括第二减速箱，所述第二减速箱内设有第二主轴，所述第二主轴的一端贯穿所述第二减速箱并延伸至外侧，所述第二减速箱外侧的第二主轴上固定有第二法兰盘，所述第一主轴和第二主轴均连接有蜗轮蜗杆组件，所述蜗轮蜗杆组件连接有电机，所述第一主轴连接的蜗轮蜗杆组件底部固定有第三法兰盘，所述第三法兰盘与所述第二法兰盘固定连接；

所述自动跟踪系统包括电控箱、光感传感器、风速仪、限位组件，所述电控箱固定于光伏立柱上，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、电机均与所述控制器连接。

优选的是，所述风速仪固定于所述第一减速箱的顶部，所述光感传感器设置在所述光伏支架的一端。

在上述任一方案中优选的是，所述限位组件包括东西限位组件和上下限位组件，所述东西限位组件包括第一行程开关、第一限位杆，所述第一行程开关固定于所述第二减速箱的外侧壁上，所述第一限位杆固定于所述第二法兰盘的外侧壁底部，且光伏支架朝向西时第一限位杆触碰第一行程开关，光伏支架朝向东时第一限位杆与第一行程开关处于背对状态。

在上述任一方案中优选的是，所述上下限位组件包括第二行程开关、第二限位杆，所述第二行程开关设置在第一减速箱的一侧壁上，所述第二限位杆固定于所述第一法兰盘的前壁上，所述光伏支架处于水平放置状态时第二限位杆与第二行程开关接触，所述第一行程开关和第二行程开关均与控制器连接。

在上述任一方案中优选的是，所述第一主轴和第二主轴内部沿轴线方向均开设有通孔。

在上述任一方案中优选的是，所述第一法兰盘远离第一减速箱的侧壁上固定有橡胶垫，所述第一法兰盘远离所述第一减速箱的外周壁上螺纹连接有呈环形结构的防雨罩，所述防雨罩远离第一法兰盘的一端延伸至第一法兰盘的外侧。

在上述任一方案中优选的是，所述第二主轴连接的蜗轮蜗杆组件设置在所述第二减速箱的一侧壁上。

在上述任一方案中优选的是，所述第二减速箱的底部固定有第四法兰盘，所述第四法兰盘与所述光伏立柱固定连接。

在上述任一方案中优选的是，所述第一主轴的轴线与所述第二主轴的轴线垂直相交。

在上述任一方案中优选的是，所述光伏支架包括横向支架、竖向支架，所述横向支架的一端与所述第一法兰盘固定连接，所述横向支架上排列有多个等间距分布的竖向支架。

与现有技术相比，本实用新型提供的带有自动跟踪系统和双向旋转的光伏支架具有以下有益效果：

1、通过第一主轴、第二主轴直接分别与第一法兰盘、第二法兰盘固定连接，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；

2、通过自动跟踪系统的设置，可以使光伏支架带动太阳能电池板跟随光线的移动而移动，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，通过东西限位组件的设置可以实现自动复位功能，实现了跟随太阳往复循环移动的功能，通过设置风速仪，可以检测风速，当风速超过预设值时，控制器控制光伏支架处于水平放置状态，减小了光伏支架承受的风阻，保证了光伏支架的安全，避免了损坏，并且配合上下限位组件，实现光伏支架按照风速调节的自动复位功能，自动化程度高；

3、通过在第一主轴和第二主轴内部开设通孔，可以使电机和光伏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；

4、通过在第一法兰盘上设置防雨罩和橡胶垫，在与光伏支架固定连接时，使橡胶垫收到挤压，对通孔起到密封作用，避免灰尘、雨水进入通孔内而腐蚀电线，并且在第一法兰盘与光伏支架连接部位设置防雨罩，起到防晒防雨作用，延长了橡胶垫的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型提供的带有自动跟踪系统和双向旋转的光伏支架的一优选实施例的整体结构示意图；

图2为图1所示实施例中A-A的局部放大图。

图中标注说明：1、第一减速箱；2、第一主轴；3、防雨罩；4、橡胶垫；5、第一法兰盘；6、通孔；7、底座箱；8、蜗杆；9、蜗轮；10、第二减速箱；11、第二主轴；12、第二法兰盘；13、第三法兰盘；14、第四法兰盘；15、第二行程开关；16、第二限位杆；17、第一限位杆；18、第一行程开关；19、电控箱；20、风速仪；21、光感传感器；22、竖向支架；23、横向支架；24、光伏立柱。

具体实施方式

为了更进一步了解本实用新型的

技术实现要素：
，下面将结合具体实施例详细阐述本实用新型。

如图1-2所示，按照本实用新型的带有自动跟踪系统和双向旋转的光伏支架的一实施例，包括光伏立柱24、光伏支架，还包括轴线相互垂直的第一减速器和第二减速器、自动跟踪系统，所述第一减速器位于所述第二减速器的上方并与其固定连接，所述第一减速器包括第一减速箱1，所述第一减速箱1内设有第一主轴2，所述第一主轴2的两端贯穿所述第一减速箱1并延伸至外侧，所述第一主轴2的两端分别固定有第一法兰盘5，所述第一法兰盘5的一端延伸至第一主轴2的外侧，所述第一法兰盘5上固定所述光伏支架；

所述第二减速器包括第二减速箱，所述第二减速箱10内设有第二主轴11，所述第二主轴11的一端贯穿所述第二减速箱10并延伸至外侧，所述第二减速箱10外侧的第二主轴11上固定有第二法兰盘12，所述第二法兰盘12的一端延伸至第二主轴11的外侧，所述第一主轴2和第二主轴11均连接有蜗轮蜗杆组件，所述蜗轮蜗杆组件连接有电机，所述第一主轴2连接的蜗轮蜗杆组件底部固定有第三法兰盘13，所述第三法兰盘13与所述第二法兰盘12固定连接；

所述自动跟踪系统包括电控箱19、光感传感器21、风速仪20、限位组件，所述电控箱19固定于光伏立柱上，所述电控箱19内设有控制器、时控开关，所述时控开关、光感传感器21、风速仪20、电机均与所述控制器连接，所述控制器可以为MCU微控器。

所述风速仪20固定于所述第一减速箱1的顶部；所述光伏支架上安装太阳能电池板，所述光感传感器21设置在所述光伏支架的一端。

所述限位组件包括东西限位组件和上下限位组件，所述东西限位组件包括第一行程开关18、第一限位杆17，所述第一行程开关18固定于所述第二减速箱10的外侧壁上，所述第一限位杆17固定于所述第二法兰盘12的外侧壁底部，且光伏支架朝向西时第一限位杆触碰第一行程开关，光伏支架朝向东时第一限位杆与第一行程开关处于背对状态。

所述上下限位组件包括第二行程开关15、第二限位杆16，所述第二行程开关15设置在第一减速箱1的一侧壁上，所述第二限位杆16固定于所述第一法兰盘5的前壁上，所述光伏支架处于水平放置状态时第二限位杆16与第二行程开关15接触，所述第一行程开关18和第二行程开关15均与控制器连接。

第一主轴2与第二主轴11上连接的蜗轮蜗杆组件结构相同，因此仅需描述第一主轴2上连接的蜗轮蜗杆组件即可，所述蜗轮蜗杆组件包括底座箱7、相互啮合的蜗轮9与蜗杆8，所述蜗轮9位于所述第一减速箱1内并固定套于第一主轴2上，所述蜗杆8设置在所述底座箱7内并与其侧壁转动连接，所述底座箱7的顶端从第一减速箱1的底部伸进其内部，所述底座箱7的顶部设有开口，所述蜗轮与蜗杆处于啮合状态，所述第三法兰盘13与所述底座箱7的底部固定连接。

所述第一主轴2和第二主轴11内部沿轴线方向均开设有通孔6。

所述第一法兰盘5远离第一减速箱1的侧壁上固定有橡胶垫4，所述第一法兰盘5远离所述第一减速箱1的外周壁上螺纹连接有呈环形结构的防雨罩3，所述防雨罩3远离第一法兰盘5的一端延伸至第一法兰盘5的外侧，使防雨罩3能够将光伏支架与第一法兰盘5连接的部位遮挡住；

所述第二主轴11连接的蜗轮蜗杆组件设置在所述第二减速箱10的一侧壁上。

所述第二减速箱10的底部固定有第四法兰盘14，所述第四法兰盘14与所述光伏立柱固定连接。

所述第一主轴2的轴线与所述第二主轴11的轴线垂直相交。

所述光伏支架包括横向支架23、竖向支架22，所述横向支架23的一端与所述第一法兰盘5固定连接，橡胶垫4被挤压在横向支架23和第一法兰盘5之间，所述横向支架23上排列有多个等间距分布的竖向支架22。

所述光伏支架和光伏立柱均为空心结构。

本实施例的工作原理：当有阳光时，由光控控制，光感传感器21将感受的光线信号传送至控制器，控制器通过控制电机带动第一主轴2和第二主轴11转动，从而使第二主轴11带动光伏支架上的太阳能电池板跟随太阳由东向西的移动而逐渐移动，通过第一主轴2的转动带动光伏支架上的太阳能电池板以第一主轴2的轴线为圆心旋转，用于调节接收光线的角度，从而使太阳能电池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，当第一限位杆17由东向西运动过程中触碰到第一行程开关18时，此时处于太阳落山黑夜状态，第一行程开关18向控制器发送信号，控制器控制驱动第二主轴11旋转的电机反转并进行复位，使光伏支架带动太阳能电池板朝向东，等待第二天的太阳升起，第二主轴11旋转过程中，控制器同时控制第一主轴2旋转，根据光线的入射角度不同随时随时进行调节，当处于阴天时，光感传感器21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，时控开关定时向控制器发送信号，控制器控制驱动第一主轴2和第二主轴11上的电机转动，同样实现由东向西和沿第一主轴2轴线旋转的运动，风速仪20实时检测风速并将信号传送至控制器，当风速大于预设值时，控制器控制驱动第一主轴2的电机旋转，使光伏支架处于水平放置状态，减小风阻，此时控制器不接收光感传感器21的信号和时控开关的信号，对光伏支架和太阳能电池板起到保护作用，避免被大风吹动而损坏。

与现有技术相比，本实施例具有以下有益效果：

通过自动跟踪系统的设置，可以使光伏支架带动太阳能电池板跟随光线的移动而移动，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，通过东西限位组件的设置可以实现自动复位功能，实现了跟随太阳往复循环移动的功能，通过设置风速仪，可以检测风速，当风速超过预设值时，控制器控制光伏支架处于水平放置状态，减小了光伏支架承受的风阻，保证了光伏支架的安全，避免了损坏，并且配合上下限位组件，实现光伏支架按照风速调节的自动复位功能，自动化程度高。

本领域技术人员不难理解，本实用新型的带有自动跟踪系统和双向旋转的光伏支架包括上述本实用新型说明书的发明内容和具体实施方式部分以及附图所示出的各部分的任意组合，限于篇幅并为使说明书简明而没有将这些组合构成的各方案一一描述。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。