一种光伏跟踪支架的制作方法

1.本实用新型涉及光伏支架技术领域，具体涉及一种光伏跟踪支架。


背景技术：

2.光伏跟踪支架为光伏发电系统的重要组成部分，其主要作用是对光伏组件提供支撑，并能够在驱动设备的作用下对光伏组件的安装角度进行调节。
3.在一种典型的方案设计中，光伏跟踪支架包括主轴、轴承和轴承座，主轴可以通过轴承安装于轴承座，且该轴承为圆柱形。如此，轴承和轴承座之间还需要配置特定结构形式的限位装置，以用于对轴承进行轴向限位，这显然就会增加设备的复杂性。
4.因此，如何提供一种方案，以克服或者缓解上述缺陷，仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种光伏跟踪支架，该光伏跟踪支架的轴承和轴承座之间可以自然形成轴向限位，无需额外的限位部件，结构形式可以更为简单。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种光伏跟踪支架，包括轴承座和轴承，所述轴承座具有内环面，所述轴承具有安装面，所述内环面和所述安装面中，一者形成有凸起部，另一者形成有凹陷部，所述凸起部插装于所述凹陷部，用于对所述轴承和所述轴承座进行轴向限位。
7.采用上述方案，凸起部以及凹陷部是由内环面和安装面所自然形成，在装配时，通过凸起部和凹陷部的配合，即可以实现轴承和轴承座之间的轴向限位，而无需额外的限位部件，可简化光伏跟踪支架的结构，以利于光伏跟踪支架的快速安装。
8.可选地，所述内环面包括沿轴向相对接的第一环面部和第二环面部，所述第一环面部和所述第二环面部均为锥形面部，所述第一环面部的大径端和所述第二环面部的大径端相连，以围合形成所述凹陷部。
9.可选地，所述第一环面部和所述第二环面部的母线段均为直线段。
10.可选地，所述内环面和所述安装面中，一者配置有限位块，另一者配置有沿周向延伸的限位槽，所述限位块插装于所述限位槽。
11.可选地，所述内环面和所述安装面中配置有所述限位槽的一者还配置有辅助安装槽，所述辅助安装槽的延伸方向和所述限位槽的延伸方向不同，且所述辅助安装槽和所述限位槽相连通，所述限位块能够通过所述辅助安装槽进入所述限位槽中。
12.可选地，所述轴承座为一体式结构，所述轴承为分体式结构，所述轴承包括若干分块，各所述分块在周向上相间隔地布置，且各所述分块均具有所述安装面。
13.可选地，所述安装面包括沿轴向相对接的第一面部和第二面部，所述第一面部和所述第二面部围合形成所述凸起部。
14.可选地，所述分块具有朝向所述内环面的外端面，所述外端面包括所述安装面和
端部平面，所述端部平面和所述安装面的周向一端相连。
15.可选地，还包括主轴，所述主轴插装于所述轴承，并能够带动所述轴承进行同步转动。
16.可选地，所述主轴为管状件，包括底边部以及对称设置的第一侧边部和第二侧边部，所述第一侧边部和所述第二侧边部呈夹角设置，所述底边部、所述第一侧边部和所述第二侧边部之间通过过渡边部相连。
17.可选地，所述第一侧边部和所述第二侧边部之间的夹角在70度-85度之间。
18.可选地，所述过渡边部为弧形边部。
19.可选地，还包括支撑架，所述轴承座安装于所述支撑架。
附图说明
20.图1为本实用新型所提供光伏跟踪支架的结构示意图；
21.图2为轴承座的结构示意图；
22.图3为内环面的结构示意图；
23.图4为轴承的结构示意图；
24.图5为分块的结构示意图；
25.图6为一种轴承形状的形成过程示意图；
26.图7为另一种轴承形状的形成过程示意图；
27.图8为分块在轴承座内的安装示意图；
28.图9为主轴的结构示意图；
29.图10为主轴的截面图。
30.附图标记说明如下：
31.1轴承座、11座部、12安装部、121内环面、121a凹陷部、121-1第一环面部、121-2第二环面部、121-3限位块；
32.2轴承、21分块、211安装面、211a凸起部、211-1第一面部、211-2第二面部、211-3限位槽、211-4辅助安装槽、212端部平面；
33.3主轴、31底边部、32第一侧边部、33第二侧边部、34过渡边部；
34.4支撑架、41安装孔；
35.5连接板。
具体实施方式
36.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
37.在本实用新型实施例中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
38.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是可拆卸地连接，也可以是不可拆卸地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。
39.本实用新型实施例中所提到的方位用语，例如，“内”、“外”等，仅是参考附图的方向，因此，使用的方位用语是为了更好、更清楚地说明及理解本实用新型实施例，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，除非本技术中另有说明，否则本技术中所述的“若干”、“多个”是指两个或两个以上；并且，在使用“若干”、“多个”来表示多个部件的数量时，并不表示这些部件在数量上的相互关系。
40.在本实用新型实施例的描述中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
41.请参考图1，图1为本实用新型所提供光伏跟踪支架的结构示意图。
42.如图1所示，本实用新型提供一种光伏跟踪支架，包括支撑架4、轴承座1、轴承2和主轴3；支撑架4装配于支撑面，用于提供所需的安装高度，该支撑面具体可以为地面，或者也可以为楼层面等，这具体与光伏跟踪支架的安装环境存在关联；轴承座1可以安装于支撑架4，主轴3可以通过轴承2安装于轴承座1，主轴3可用于支撑装配光伏组件；主轴3具体可以通过轴承2相对轴承座1进行转动，以减少主轴3和轴承座1的直接磨损。
43.在具体实践中，光伏跟踪支架通常还配置有驱动组件，驱动组件具体可以为电机等，必要时可以搭配齿轮箱等形式的变速机构，用于调整电机和主轴3之间的传动比。驱动组件可以和主轴3相连，用于驱使转轴3绕自身轴向进行转动，进而可以带动光伏组件进行转动，以便调整光伏组件的安装角度。
44.支撑架4具体可以为框架式结构，如若干梁体装配形成的框架梁等。在图1的实施方式中，即示出了工字梁和板梁组合形成的支撑架4，其中，板梁用于和支撑面相连，具体的连接方式在此不作限定，只要能够保证连接的可靠性即可，例如，可以是通过螺栓进行连接。
45.支撑架4可以直接和轴承座1相连。或者，支撑架4和轴承座1之间也可以设置过渡部件，支撑架4可以通过该过渡部件间接地和轴承座1相连。
46.在一些实施方式中，该过渡部件可以为连接板5，轴承座1可以通过连接板5和支撑架4进行连接。
47.连接板5的具体结构形式在此不作限定，在实际应用中，本领域技术人员可以根据具体需要进行确定，只要是能够满足相应的技术效果即可。在图1的实施方式中，连接板5可以大致呈现为u型，包括相连接的底板部和两个侧板部，两个侧板部可以分别和支撑架4相连，底板部可以和轴承座1相连。侧板部和支撑架4的连接方式、底板部和轴承座1的连接方式在此不作限定，在实际应用中，本领域技术人员可以根据具体需要进行选择，只要能够保证连接的可靠性即可；例如，可以采用焊接、卡接、螺栓连接、铆接等各种连接方式；以螺栓连接为例，还可以配置螺栓和螺母，螺栓可以穿过待连接的两个部件，并和螺母进行锁定，以对待连接的两个部件进行固连。
48.在其他的一些实施方式中，支撑架4上还可以配置有多个的安装孔41，通过和不同的安装孔41相配合，还可以调整连接板5的安装高度，进而可以调整轴承座1的安装高度，以
便满足不同安装场景下对于光伏组件的支撑装配需求。
49.请参考图2-图5，图2为轴承座的结构示意图，图3为内环面的结构示意图，图4为轴承的结构示意图，图5为分块的结构示意图。
50.如图2所示，轴承座1包括座部11和安装部12，其中，座部11用于和连接板5相连(对于轴承座1和支撑架4直接相连的方案，座部11则用于和支撑架4相连)，安装部12则用于和轴承2相连。轴承座1具有内环面121，轴承2具有安装面211，内环面121可以形成有凹陷部121a，安装面211可以形成有凸起部211a，在装配状态下，凸起部211a插装于凹陷部121a，用于对轴承2和轴承座1进行轴向限位。
51.采用上述的方案，轴承座1的内环面121和轴承2的安装面211可以自然地形成凸起部211a和凹陷部121a，在装配时，通过凸起部211a和凹陷部121a的配合，即可以实现轴承2和轴承座1之间的轴向限位，而无需额外的限位部件，可简化光伏跟踪支架的结构，以利于光伏跟踪支架的快速安装。
52.并且，由于凸起部211a是设置于安装面211，可以增加轴承2在直径方向上的尺寸，进而可以提升轴承2的强度，有利于延长轴承2的使用寿命。在实际应用中，也可以是将凸起部211a设置于内环面121、并将凹陷部121a设置于安装面211，这并不会影响轴承2和轴承座1之间的轴向限位功能。
53.这里，本实用新型实施例并不限定凸起部211a和凹陷部121a的具体结构形式，实际应用中，本领域技术人员可以根据具体需要进行配置，只要是能够满足使用的要求即可。
54.在附图的实施方式中，如图2和图3所述，内环面121可以包括沿轴向相对接的第一环面部121-1和第二环面部121-2，第一环面部121-1和第二环面部121-2均可以为锥形面部，第一环面部121-1的大径端和第二环面部121-2的大径端可以相连。这样，第一环面部121-1和第二环面部121-2可以自然围合形成前述的凹陷部121a，凹陷部121a的整体结构形式为v型。
55.除此之外，凹陷部121a的整体结构形式也可以为u型、弧线型以及其他的异型等，只要能够容纳凸起部211a、进而可以对轴承2和轴承座1进行轴向限位即可。
56.以附图所示出的第一环面部121-1和第二环面部121-2均为锥形面部作为示例，这里，本实用新型实施例并不限定锥形面部的母线段的结构形式，在实际应用中，本领域技术人员可以根据具体需要进行调整，只要是能够形成凹陷部121a即可。在图3的实施方式中，第一环面部121-1和第二环面部121-2的母线段均可以为直线段，此时，第一环面部121-1和第二环面部121-2为圆台面；除此之外，该母线段还可以为弧线段、折线段、拟合的样条曲线、以及其他的一些复杂线型等。
57.凸起部211a的结构形式可以和凹陷部121a相适配，以使得凸起部211a可以插装于凹陷部121a内。
58.结合图2和图4，在附图的实施方式中，轴承座1可以为一体式结构，轴承2可以为分体式结构，轴承2可以包括若干的分体21，各分体21可以在周向上间隔排布。如此设置，由于轴承座1为一体式结构，各分体21可以直接嵌装于轴承座1内，安装方便，能够降低人工成本和螺栓物料成本；并且，由于轴承2的各分块21是在周向上间隔设置，轴承2并未形成完整的环形结构，轴承2的整体重量还可以较轻。
59.在实际应用中，也可以将轴承座1设置为分体式结构，此时，轴承2为一体式结构、
或者分体式结构均是可以的。
60.以轴承2为分体式结构作为示例进行说明，如图4和图5所示，各分块21均可以具有安装面211，安装面211可以包括沿轴向相对接的第一面部211-1和第二面部211-2，第一面部211-1和第二面部211-2可以围合形成凸起部211a。第一面部211-1的形状可以与前述的第一环面部121-1相匹配，第二面部211-2的形状可以与前述的第二环面部121-2相匹配，以使得凸起部211a可以嵌入凹陷部121a。
61.在一些可选的实施方式中，分块21可以具有朝向内环面121的外端面，该外端面可以包括安装面211和端部平面212，端部平面212可以和安装面211的周向一端相连。这样，各分块21的体积可以更大程度地缩小，各分块21的重量可以更大程度地减轻；并且，也可以方便各分块21在轴承座1内的安装。
62.在内环面121的轴向上，凹陷部121a的数量可以为一个，也可以为多个，当为多个时，各凹陷部121a可以在轴向上间隔分布；同样地，在内环面121的轴向上，凸起部211a的数量可以为一个，也可以为多个，当为多个时，各凸起部211a可以在轴向上间隔布置。在内环面121的轴向上，凸起部211a的数量和凹陷部121a的数量可以相一致，此时，各凸起部211a可以一一对应地装配于各凹陷部121a中；在内环面121的轴向上，凸起部211a的数量和凹陷部121a的数量也可以不一致，此时，可以存在部分的凸起部211a或者凹陷部121a空置，即可以存在部分的凸起部211a未插入凹陷部121a中，或者，也可以存在部分的凹陷部121a未有凸起部121a进行插入。
63.在一些可选的实施方式中，安装面211还可以配置有限位槽211-3，限位槽211-3可以沿周向延伸，内环面121可以配置有限位块121-3，限位块121-3可以插装于限位槽211-3内。
64.如此设置，在主轴3带动轴承2相对轴承座1进行转动时，限位块121-3和限位槽211-3的配合，可以对主轴3的转动进行导向；并且，还能够限定主轴3的转动角度，以防止转动角度过大、损坏光伏跟踪支架；同时，这种硬性限位也可以提升光伏组件倾角控制的准确性，能够避免单纯电机控制精度低的问题。
65.在实际应用中，也可以是将限位块121-3设置于安装面211，并将限位槽211-3设置于内环面121，这样也是可行的。
66.进一步地，安装面211和内环面121中配置有限位槽211-3的一者还可以配置有辅助安装槽211-4，该辅助安装槽211-4的延伸方向和限位槽211-3的延伸方向不同，在图4和图5的实施方式中，辅助安装槽211-4大致是沿轴承2的轴向进行延伸。辅助安装槽211-4可以和限位槽211-3相连通，限位块121-3能够通过辅助安装槽211-4进入限位槽211-3中，以方便操作人员将限位块121-3准确地插入辅助安装槽211-4内。
67.请参考图6和图7，图6为一种轴承形状的形成过程示意图，图7为另一种轴承形状的形成过程示意图。
68.如图6所示，先画出一个左右对称的五边形、该五边形共用同一底边的两个底角均为直角，与两个底角对应的两个顶角均为钝角；然后，将该五边形绕底边旋转360度可得到切除前的轴承，该轴承形状也可以理解为由两个相同的圆台轴承拼接而成，两轴承的交界面为面积较大的圆台顶面；然后，可以切除主轴3的贯穿部分、中部及两侧，最后在顶部开槽，即可以形成满足本实用新型实施例要求的轴承2。
69.如图7所示，先画出一个左右对称的四边形，该四边形的顶边为向上突出的样条曲线；然后，将该四边形绕底边旋转360度可得到切除前的轴承；然后，可以切除主轴3的贯穿部分、中部及两侧，最后在顶部开槽，即可以形成满足本实用新型实施例要求的轴承2。
70.除此之外，轴承2也可以通过一体铸造成型。
71.请参考图8，图8为分块在轴承座内的安装示意图。
72.如图8所示，分块21可以先水平放入轴承座1的中部，然后，可以绕竖直方向旋转90度左右，最后向下平移，通过凸起部211a和凹陷部121a的配合，即可以自动地完成分块21和轴承座1的安装定位。
73.在装配完成后，可以发现各分块21的轴向尺寸要大于轴承座1，也即轴承2的轴向尺寸要大于轴承座1，这是为了提升轴承2和主轴3之间的轴向接合长度，进而可以提升主轴3和轴承2之间的连接可靠性，以提升对于主轴3的装配可靠性。
74.请参考图9和图10，图9为主轴的结构示意图，图10为主轴的截面图。
75.如图9和图10所示，主轴3具体可以为管状件，包括底边部31以及对称设置的第一侧边部32和第二侧边部33，第一侧边部32和第二侧边部33可以呈夹角设置，底边部31、第一侧边部32和第二侧边部33之间可以通过过渡边部34相连。采用这种方案，第一侧边部32和第二侧边部33和底边部31之间均非垂直设置，可以较大程度地提升主轴3的抗弯、抗扭性能，以延长主轴3的使用寿命。
76.这里，本实用新型实施例并不限定第一侧边部32和第二侧边部33之间的夹角，在实际应用中，本领域技术人员可以根据具体需要进行配置。作为一种示例性的方案，第一侧边部32和第二侧边部33之间的夹角在70度-85度之间。
77.过渡边部34用于实现底边部31、第一侧边部32和第二侧边部33之间的平滑过渡，以减少应力集中。过渡边部34的结构形式可以是多样的，例如，过渡边部34可以为弧形边部、样条曲线边部等。
78.经测试，图10所示出的主轴3相比于方形主轴，在同等材料的条件下，主轴3的抗扭性能提升了18.12％，y方向的抗弯能力提高了14.37％，x方向的抗弯能力提高了0.32％，可具备更好的性能。
79.需要指出的是，上述主轴3仅是本实用新型实施例关于主轴3结构形状的一种示意性说明，并不能够作为对本实用新型实施例所提供光伏跟踪支架的实施范围的限定，在实际应用中，主轴3也可以采用其他的结构样式，例如，主轴3也可以采用方形主轴，只要是能够实现主轴3带动轴承2相对轴承座1进行转动即可。
80.以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。