具有方位旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的太陽跟蹤器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種太陽跟蹤器，包括方位旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，設(shè)置在基架(1)的上端，所述的機(jī)構(gòu)包括：固定基座(10)；中空蓋(3)，用以支撐一支承結(jié)構(gòu)，該中空蓋設(shè)置在固定基座(10)上；旋轉(zhuǎn)機(jī)械元件(17)，設(shè)置在蓋(3)和固定基座(10)之間；和兩個(gè)液壓缸(6、6’)，設(shè)置在相對(duì)于蓋(3)的豎直軸的不同高度上并固定在蓋(3)的一端且藉由固定到固定基座(10)的一個(gè)固定軸(7)固定在另一端，使得當(dāng)液壓缸(6、6’)的活塞被致動(dòng)時(shí)，它們驅(qū)動(dòng)液壓缸(6、6’)所固定到的蓋(3)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，同時(shí)相對(duì)于固定到基座(10)的單個(gè)軸(7)旋轉(zhuǎn)液壓缸(6、6’)。
【專利說明】具有方位旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的太陽跟蹤器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于太陽跟蹤器領(lǐng)域并且更特別地，屬于T型太陽跟蹤器領(lǐng)域，該T型太陽跟蹤器包括圓柱形或平行六面體基架，支撐結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)支撐件藉由該基架的上部末端而附連到該基架，所述的支撐結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)支撐件由反射鏡或光伏模塊制成，并在稱為方位軸和提升軸的兩個(gè)軸上旋轉(zhuǎn)。

【背景技術(shù)】
[0002]在太陽能板中的支撐結(jié)構(gòu)中的多種支撐和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)現(xiàn)在是已知的，其可理解為太陽能板，包括太陽能收集器和光伏電池。
[0003]這些已知的方位旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)是成問題的，在它們?nèi)粘５淖冯S太陽期間，每天，它們的初始角向位置都發(fā)生改變(在某些情況下，一天的初始位置與次日的初始位置差值超過40° )。當(dāng)需要大的日常角度軌跡(例如330° )以采用下一日的初始位置時(shí)，它們必須能夠前進(jìn)330°日常角度軌跡加上將它們與新的初始位置分隔開的40°，換句話說總共370°。然而，當(dāng)人工的跟蹤器的狀態(tài)超過總旋轉(zhuǎn)360°并且在這一點(diǎn)上結(jié)束它們的行進(jìn)長度的時(shí)候，使它們由原路返回變成是必需的，也就是說，在與日常的軌跡相反的方向上旋轉(zhuǎn)，以將它們自身定位在相應(yīng)于下一日的新的初始位置。這導(dǎo)致浪費(fèi)本來可用在向塔反射太陽光的時(shí)間，并且隨后，會(huì)因?yàn)樘柛櫰魇棺陨韽?fù)位而導(dǎo)致能量和生產(chǎn)時(shí)間的損失。此夕卜，這造成光線隨機(jī)移動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)，因此損失能量和生產(chǎn)時(shí)間，由于當(dāng)太陽跟蹤器使自身復(fù)位的時(shí)候不向塔上反射。
[0004]在已知的方位旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中，US 6，123，067是突出的，其公開了太陽跟蹤器的方位旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)藉由兩個(gè)液壓缸支撐各個(gè)結(jié)構(gòu)，不需要原路返回就能夠旋轉(zhuǎn)。該機(jī)構(gòu)藉由復(fù)雜和昂貴的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了所述的效果，該系統(tǒng)包括大尺寸的旋轉(zhuǎn)框架，該旋轉(zhuǎn)框架由兩個(gè)液壓缸驅(qū)動(dòng)繞基架旋轉(zhuǎn)，液壓缸包括附連到該框架的一角的第一末端和附連到旋轉(zhuǎn)軸的第二末端，每個(gè)液壓缸的每個(gè)末端的旋轉(zhuǎn)軸是不同的且靠近的，所述旋轉(zhuǎn)軸附連到藉由圓筒件固定于該基架的部件，二者都用螺釘擰固在基架上。該機(jī)構(gòu)造成具有大的反沖的問題并且具有框架摩擦基架并因此造成摩擦力的風(fēng)險(xiǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明涉及一種太陽跟蹤器，包括圓柱形或平行六面體基架，由反射鏡或光伏模塊制成的支撐結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)支撐件藉由該基架上部末端附連到該基架，其中，具有一種方位旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)包括:
[0006]-固定基座，包括支撐板，該支撐板藉由支撐肋和中空?qǐng)A筒附連到直徑等于基架(基架的上部末端)的直徑的圓筒形件，中空?qǐng)A筒的直徑等于或小于附連在支撐板上的基架的直徑，
[0007]-優(yōu)選地為圓筒形的中空支承帽，支撐結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)支撐件附連到其上，該中空支承帽設(shè)置在固定基座上使得該固定基座的中空?qǐng)A筒設(shè)置在該支承帽的內(nèi)部，并且包括:
[0008]〇具有中部開口的上蓋和下蓋，和
[0009]〇側(cè)向表面，包括至少兩個(gè)側(cè)向開口，各開口設(shè)置在不同的高度上，
[0010]-旋轉(zhuǎn)機(jī)械元件，設(shè)置在支承帽和固定基座之間，該旋轉(zhuǎn)機(jī)械元件包括附連到支撐板的內(nèi)環(huán)和附連到支承帽的下蓋的外旋轉(zhuǎn)環(huán)，
[0011]-第一液壓缸，設(shè)置成穿過在支承帽的側(cè)向表面上的第一開口并通過夾具附連到支承帽，該夾具連接到支承帽的上部和下部的若干外延伸部，
[0012]-第二液壓缸，設(shè)置成穿過在支承帽的側(cè)向表面上的第二開口并通過夾具附連到支承帽，該夾具附連到支承帽的上部和下部的若干外延伸部，
[0013]第一和第二液壓缸的活塞的端部被設(shè)置在支承帽的內(nèi)部，一個(gè)端部在另一個(gè)端部的上部，并且由垂直于液壓缸的相同固定旋轉(zhuǎn)軸連接，旋轉(zhuǎn)軸通過連接部件附連到在該機(jī)構(gòu)的固定基座上的中空?qǐng)A筒，支承帽及該支承帽支撐的支撐結(jié)構(gòu)一起由該支承帽所附連到的液壓缸驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。
[0014]兩個(gè)液壓缸在不同的高度和水平面上，也就是說，一個(gè)液壓缸在另一個(gè)液壓缸的上部，使它們能夠交叉同時(shí)防止它們互相撞擊。
[0015]用于設(shè)置在基架上的太陽跟蹤器的支撐結(jié)構(gòu)的該方位旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是，能夠沿一個(gè)單獨(dú)的軸旋轉(zhuǎn)360°或更多，而在隨后的全天不需要原路返回以繼續(xù)旋轉(zhuǎn)并且不用介入任何元件。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]下面，簡(jiǎn)單地描述了一系列便于更好地理解本發(fā)明的附圖，這些附圖特別地涉及本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例并且是非限制性的示例。
[0017]圖1是太陽跟蹤器(本發(fā)明的物體)的側(cè)視圖；
[0018]圖2是沿圖1所示的I1-1I剖切的橫截面；
[0019]圖3示出了方位旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的支承帽；
[0020]圖4示出了方位旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的固定基座；
[0021]圖5示出了附連到該機(jī)構(gòu)的固定基座的中空?qǐng)A筒的液壓缸的細(xì)節(jié)(本發(fā)明的物體)；
[0022]圖6是支承帽的透視圖，其中以分解圖方式示出方位旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的圓筒和固定基座。
[0023]在上面提到的附圖中，能夠以非限制性示例的方式識(shí)別一系列與下面指示的元件相應(yīng)的附圖標(biāo)記:
[0024]L-基架
[0025]2.-支撐結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)支撐件
[0026]3.-支承帽
[0027]4.-上蓋
[0028]5.-下蓋
[0029]6.-液壓缸
[0030]7.-豎直旋轉(zhuǎn)軸
[0031]8.-將軸附連到中空?qǐng)A筒的元件
[0032]9.-支承帽的側(cè)向開口
[0033]10.-固定基座
[0034]11.-支撐板
[0035]12.-支撐肋
[0036]13.-中空?qǐng)A筒
[0037]14.-夾具
[0038]15.-圓筒的上附連延伸部
[0039]16.-圓筒的下附連延伸部
[0040]17.-旋轉(zhuǎn)機(jī)械元件
[0041]18.-固定的內(nèi)環(huán)
[0042]19.-旋轉(zhuǎn)的外環(huán)
[0043]20.-直徑等于基架的直徑的圓筒形件
[0044]21.-接合件

【具體實(shí)施方式】
[0045]圖1示出了太陽跟蹤器，包括在基架I上的支撐結(jié)構(gòu)2，方位旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)置在該支承結(jié)構(gòu)中，位于基架I的上部末端，如圖3-6所示，包括:
[0046]-固定基座10，如圖4所示，包括:
[0047]〇圓筒形件20，其直徑等于基架I的直徑，該圓筒形件20藉由接合件21附連到基架I的上部末端；
[0048]〇支撐板11，其藉由支撐肋12附連到圓筒形件20 ;和
[0049]〇中空?qǐng)A筒13，其直徑小于或等于基架I的直徑，該中空?qǐng)A筒13附連在支撐板11上，
[0050]-中空的支承帽3，支撐結(jié)構(gòu)2藉由連接部件附連到該支承帽3，該支承帽3設(shè)置在固定基座10上，如圖3所示，包括:
[0051]〇具有中部開口的上蓋4和下蓋5，
[0052]〇側(cè)向表面，其包括至少兩個(gè)側(cè)向開口，第一開口 9和第二開口 9’設(shè)置在支承帽的側(cè)面的不同高度上，和
[0053]〇外部上延伸部15、15’和下延伸部16、16’，所述延伸部附連液壓缸6、6’，所述延伸部可以是上蓋或下蓋的延伸部或是側(cè)向表面的延伸部，在這種情況下，附連其中一個(gè)液壓缸的該上延伸15形成支承帽3的上蓋4的一部分，
[0054]-旋轉(zhuǎn)機(jī)械元件17，設(shè)置在支承帽3和固定基座10之間，旋轉(zhuǎn)機(jī)械元件17包括附連到支撐板11的固定內(nèi)環(huán)18和附連到支承帽3的下蓋5的旋轉(zhuǎn)外環(huán)19，
[0055]-兩個(gè)液壓缸6、6’，如圖1、圖2、圖5和圖6所不，所述液壓缸設(shè)置在相對(duì)于基架的豎直軸線的不同高度上并且在一個(gè)末端藉由夾具14，14’附連到支承帽3且在另一末端由相同的固定軸7連接，該固定軸7藉由連接元件5附連到固定基座10的中空?qǐng)A筒13，如圖5所示。
[0056]由于這種設(shè)置，當(dāng)液壓缸6、6’中的活塞開始移動(dòng)時(shí)，它們引起支撐結(jié)構(gòu)2所附連的支承帽3進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。液壓缸藉由夾具14、14’附連到支承帽的上延伸部15、15’和下部延伸部16、16’。液壓缸6、6’相對(duì)于相同的軸7旋轉(zhuǎn)，該軸7又附連到基座10的中空?qǐng)A筒13。以這種方式，支承帽3連同支撐結(jié)構(gòu)2 —起在固定的基架I上以方位角的方式旋轉(zhuǎn)。
[0057]如同已經(jīng)提到的，液壓缸6、6’由相應(yīng)于它們的活塞的末端藉由相同的固定豎直旋轉(zhuǎn)軸7附連，軸7垂直于液壓缸并藉由連接元件8附連到中空?qǐng)A筒13。此使得能夠旋轉(zhuǎn)超過360°而沒有任何形式的阻礙，使得該太陽跟蹤器不用必須在每個(gè)前進(jìn)長度的開始時(shí)原路返回以定位其自身。
[0058]各活塞的端部設(shè)置成一個(gè)位于另一個(gè)的頂部上，防止一個(gè)阻止另一個(gè)的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，使得每一個(gè)液壓缸6、6’在不同的高度上穿過位于支承帽3的側(cè)向表面上的第一和第二開口 9、9，。
[0059]每一個(gè)液壓缸6、6’藉由夾具14、14’附連到支承帽，使得當(dāng)液壓缸6、6’開始移動(dòng)的時(shí)候，它們的活塞相對(duì)于固定的旋轉(zhuǎn)垂直軸7旋轉(zhuǎn)并且引起支撐結(jié)構(gòu)2所固定到的支承帽3進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0060]該追蹤系統(tǒng)是特別地設(shè)計(jì)用于太陽追蹤器中，但是不排除將它延伸應(yīng)用在需要類似的方位追蹤的工業(yè)中的其他領(lǐng)域的可能性。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽跟蹤器，具有支撐結(jié)構(gòu)(2)的方位旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述方位旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)置在基架(I)的上部末端，所述方位旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括: -中空的支承帽(3)，所述支撐結(jié)構(gòu)(2)藉由連接元件附連到所述支承帽(3)上，所述支承帽(3)包括: 〇具有中部開口的上蓋(4)和下蓋(5)，和 O側(cè)向表面，包括至少兩個(gè)側(cè)向開口，第一側(cè)向開口(9)和第二側(cè)向開口(9’ )設(shè)置在所述支承帽的側(cè)部，和 -兩個(gè)液壓缸(6、6’)，用以驅(qū)動(dòng)支承帽(3)的方位旋轉(zhuǎn)， 其特征在于，所述方位旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括: -固定基座(10)，附連到所述基架⑴， -旋轉(zhuǎn)機(jī)械元件(I)，設(shè)置在所述支承帽(3)和所述固定基座(10)之間并包括附連到所述固定基座(10)的固定內(nèi)環(huán)(18)和旋轉(zhuǎn)外環(huán)(19)，所述旋轉(zhuǎn)外環(huán)(19)附連到所述支承帽⑶的下蓋(5)， -第一液壓缸出)，設(shè)置成穿過在所述支承帽(3)的所述側(cè)向表面上的第一開口(9)并通過連接裝置附連到所述支承帽(3)， -第二液壓缸(6’)，設(shè)置成穿過在所述支承帽(3)的所述側(cè)向表面上的第二開口(9’)并通過連接裝置附連到所述支承帽(3)， 所述第一液壓缸(6)和所述第二液壓缸(6’ )的活塞的端部設(shè)置在所述支承帽(3)的內(nèi)部，一個(gè)所述液壓缸在另一個(gè)所述液壓缸的上部，并且由相同的軸(7)附連，所述軸(7)藉由附連元件(8)附連到所述固定基座(10)，所述軸(7)用作所述液壓缸(6、6’ )的旋轉(zhuǎn)軸，所述液壓缸(6、6’ )驅(qū)動(dòng)所述支承帽(3)相對(duì)于附連到所述基架(I)的所述固定基座(10)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽跟蹤器，其特征在于，所述固定基座(10)包括:圓筒形件(20)，所述圓筒形件(20)的直徑等于基架(I)的直徑，并藉由接合件(21)附連到所述基架(I)的上部末端；支撐板(11)，所述支撐板(11)藉由支撐肋(12)附連到所述圓筒形件(20);以及中空?qǐng)A筒(13)，所述中空?qǐng)A筒(13)附連到所述支撐板(11)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽跟蹤器，其特征在于，所述中空?qǐng)A筒(13)設(shè)置在所述支承帽⑶的內(nèi)部，并且，用以連接所述液壓缸(6、6’ )的活塞的端部的所述軸(7)的所述附連元件(8)附連到所述中空?qǐng)A筒(13)。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求所述的太陽跟蹤器，其特征在于，將所述液壓缸附連到所述支承帽(3)的所述連接裝置是用于每個(gè)所述液壓缸的夾具(14、14’)，各所述夾具連接到所述支承帽(3)的上部外延伸部(15、15’ )和下部外延伸部(16、16’ )以用于各所述液壓缸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽跟蹤器，其特征在于，所述液壓缸中的一個(gè)的上部延伸部(15)形成所述支承帽(3)的所述上蓋(4)的一部分。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求所述的太陽跟蹤器，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械元件(17)是軸承。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求所述的太陽跟蹤器，其特征在于，所述支承帽(3)的各所述側(cè)向開口(9、9’ )在不同的高度上。
【文檔編號(hào)】F24J2/54GK104428607SQ201380028755
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月28日
【發(fā)明者】F·J·塞隆·加西亞 申請(qǐng)人:阿文戈亞太陽能新技術(shù)有限公司