偏轮驱动式联动光伏电站支架的制作方法

1.本实用新型涉及太阳能光伏发电装置，尤其涉及一种能够俯仰跟踪太阳的光伏发电装置的单轴跟踪支架。


背景技术：

2.太阳能光伏发电是一种取之不尽的的绿色环保能源技术，光伏组件是太阳能光伏发电技术中光电转换的关键部件，光伏组件受光面朝向太阳方向而安装在支架上，由于太阳位置每时每刻都在改变，因而需要通过对日跟踪技术使光伏组件尽可能与太阳光线垂直以提高发电量。
3.太阳能单轴发电支架能跟踪太阳的俯仰高度角，与固定支架相比能够提高发电量，降低度电成本，但现有的单轴跟踪支架结构较为复杂，制造成本高；复杂的跟踪机构使得驱动阻力增大，而且整个发电装置的结构刚性较差，在实际运行中，很容易出现故障，反而会影响光伏发电装置的发电效率。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种偏轮驱动式联动光伏电站支架，不仅结构简单，能有效降低驱动阻力，而且支架的结构刚性和稳定性高，运行成本和故障率低。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型的偏轮驱动式联动光伏电站支架，包括若干支架立柱和组件支架，所述支架立柱上转动支承有驱动轴，该驱动轴与俯仰驱动电机传动连接；所述组件支架上固定安装有光伏组件，所述组件支架的下侧固定安装有支架摆动座，该支架摆动座包括固定连接于组件支架上的支架顶板，在支架顶板上固定连接有两相互间隔设置的弧形摆动框，弧形摆动框的下端均设置有摆动叉槽，在弧形摆动框上还设置有弧形摆动槽，每一摆动叉槽中均活动设置有偏心轮，各个偏心轮均固定安装于驱动轴；所述支架立柱位于对应支架摆动座的两弧形摆动框之间，在每一支架立柱的立柱长槽中均活动设置有调压支轴，每一支架立柱上还设置有两根固定支轴，该两根固定支轴分别位于调压支轴的两侧；所述调压支轴和固定支轴的两个伸出端滑动支承于对应弧形摆动框的弧形摆动槽中；所述弧形摆动槽、固定支轴和调压支轴位于同一圆柱面上，该圆柱面的轴心线位于组件支架上。
6.采用上述结构后，由于驱动轴贯穿且转动支承于支架立柱上，每一支架立柱均对应有一由驱动轴驱动的俯仰传动结构，构成同一驱动轴驱动同一排光伏组件进行俯仰摆动调节，实现了多个光伏发电单元的联动跟踪，减少驱动源，提高驱动效率，有利于实现电站系统的集中调控。又由于组件支架是通过支架立柱两侧的弧形摆动框及固定支轴和调压支轴支承于支架立柱上的，采用弧形摆动框支承结构，延长了弧形摆动框两端支承点的间距，从而提高支撑力矩，而在支架立柱两侧采用对称的弧形摆动框结构，又提高的整个支架的支撑稳定性和结构刚性。还由于调压支轴和固定支轴的两个伸出端滑动支承于对应的弧形摆动框的弧形摆动槽中，构成三点稳定的支撑结构，而且调压支轴是活动设置于支架立柱
的立柱长槽中，使得调压支轴和固定支轴对弧形摆动的支撑力方向相反，不仅增加了其对摆动框的握持支撑作用，而且消除了支轴与弧形摆动槽间的间隙，有效地增强支撑稳定性；采用摆动叉槽和偏心轮所构成的凸轮机构不仅结构简单，能有效降低驱动阻力，而且便于制造，有效降低支架和光伏发电装置的制作成本和运行成本。
7.本实用新型的优选实施方式，所述支架立柱上还拧接有调压螺栓，该调压螺栓的前端伸向立柱长槽，在立柱长槽中设置有调压弹簧，该调压弹簧的两端分别支承于调压螺栓和调压支轴上。能够调节支轴与摆动槽间的支撑力和间隙，提高握持支撑稳定性。
8.本实用新型的优选实施方式，所述调压支轴的两端均滑动套装有调压支轴滑套，调压支轴滑套转动支承于对应的弧形摆动槽中。所述固定支轴的两端均滑动套装有支轴滑套，该支轴滑套转动支承于对应的弧形摆动槽中。能有效提高支承稳定性。
9.本实用新型的优选实施方式，所述驱动轴贯穿地转动支承于各支架立柱上，驱动轴通过驱动轴滑套转动支承于支架立柱上。所述俯仰驱动电机通过齿轮传动副与驱动轴传动连接，该齿轮传动副包括相互啮合的主动齿轮和从动齿轮。有效地实现精准摆动调节。
附图说明
10.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型偏轮驱动式联动光伏电站支架作进一步说明。
11.图1是本实用新型偏轮驱动式联动光伏电站支架一种具体实施方式的正面结构示意图；
12.图2图1的左视结构示意图；
13.图3是图1中驱动单元的结构示意图；
14.图4是图1中支架摆动座的正面结构示意图；
15.图5是图4的左视结构示意图；
16.图6是图1中支架立柱的结构示意图；
17.图7是图1中调压支轴的主视结构示意图；
18.图8是图7的左视结构示意图；
19.图9是图6中a—a剖面结构示意图。
20.图中，1—驱动轴，2—支架立柱、21—驱动轴孔、22—固定支轴、23—支轴滑套、24—立柱长槽，3—偏心轮，4—支架摆动座、41-支座顶板、42-弧形摆动框、43-弧形摆动槽、44—摆动叉口臂、45—摆动叉槽， 5—组件支架，6—光伏组件，7—调压螺栓，8—调压弹簧，9—调压支轴、91—调压支轴滑套、92—调压支轴座，10—从动齿轮，11—主动齿轮，12—俯仰驱动电机，13—驱动轴滑套。
具体实施方式
21.如图1、图2及图3所示的偏轮驱动式联动光伏电站支架，该联动光伏电站包括有若干发电单元，在若干发电单元中至少有为驱动发电单元。每一发电单元对应一支架立柱1和一组件支架5，在组件支架5上安装有光伏组件6；各发电单元排成一列，驱动轴贯长地通过驱动轴滑套13转动支承于各支架立柱2上，其中驱动单元的支架立柱2上固定安装有俯仰驱动电机12，该俯仰驱动电机12通过相互啮合的主动齿轮11和从动齿轮10驱动驱动轴1。
22.每一发电单元的组件支架5上部为由纵梁与横梁构成的框架结构，若干光伏组件6纵横排列安装于组件支架5上的外面；支架立柱2的主体为杆式结构。在组件支架5下侧面通过连接螺栓固定安装有支架摆动座4，支架立柱2上通过驱动滑套13可转动地支承有驱动轴1，驱动轴1上固定安装有相互间隔的偏心轮3。同一发电单元的两个偏心轮3分别位于对应支架立柱2的两侧，驱动发电单元对应的驱动轴1轴段上固定安装有从动齿轮10，在该支架立柱2上通过俯仰电机座安装有俯仰驱动电机12，在俯仰驱动电机12的输出轴端安装有主动齿轮11，相互啮合的主动齿轮11和从动齿轮10均圆柱直齿轮俯仰驱动电机12为伺服电机，也可以是步进电机。
23.如图4、图5所示，支架摆动座4包括支架顶板41，支架顶板41的上侧面与组件支架5固定连接，支架顶板41的下侧固定设置有两相互平行间隔的弧形摆动框42，该弧形摆动框42大体呈半圆弧板结构，该半圆弧板的两端焊接于支架顶板41下侧面，在弧形摆动框42上设置有弧形摆动槽43，该弧形摆动槽43为通槽，在弧形摆动框42的下端相互间隔地设置有两摆动叉口臂44，两摆动叉口臂44的间距构成摆动叉槽45，使得摆动叉槽（45）位于摆动叉口臂（44）之间。偏心轮3正巧可转动地位于该摆动叉槽45中，并且摆动叉槽45的槽口宽度等于偏心轮3的直径。当偏心轮3随驱动轴1摆动时，偏心轮3通过摆动叉槽45的摆动叉口臂44带动支架摆动座4绕其摆动中心摆动，从而改变组件支架5及其上的光伏组件6的俯仰高度角，实现对太阳高度的跟踪。
24.如图6所示，支架立柱2的柱身上设置有用于安装驱动轴套13和驱动轴1的驱动轴孔21，在支架立柱2的顶部还设置有立柱长槽24和向两侧伸展的支臂，在立柱长槽24中活动设置有调压支轴9，在支架立柱2的顶部拧接有调压螺栓7，调压螺栓7的前端伸入至立柱长槽24；在立柱长槽24中安装有调压弹簧8，该调压弹簧8为圆柱螺旋压缩弹簧。
25.如图7、图8所示，调压支轴9的中段固定安装有调压支轴座92，调压支轴座92上端为平面，其下端为圆弧面；调压支轴9的两端均套装有调压支轴滑套91，调压弹簧8的上端支承于调压螺栓7的下端，调压弹簧8的下端支承于调压支轴座92的上平面上。
26.在支架立柱2两侧伸展的支臂上分别固定安装有一固定支轴22，两根固定支轴22对称地位于调压支轴9的两侧。如图9所示，固定支轴22的两端均套装有支轴滑套23。驱动轴滑套13、调压支轴滑套91 支轴滑套23均为尼龙滑动轴套，调压支轴9和固定支轴22两伸出端的调压支轴滑套91和支轴滑套23滑动地支承于对应侧弧形摆动框42的弧形摆动槽43中，调节调压螺栓7和调压弹簧8可以使调压支轴滑套91和支轴滑套23分别与弧形摆动槽43的两侧槽边相接触，以消除和调节支轴与摆动槽之间的间隙，增加支承稳定性和刚性。
27.弧形摆动槽43、固定支轴22和调压支轴9位于同一圆柱面上，该圆柱面的轴心线位于组件支架5上。