傳動組件及具有該傳動組件的太陽能二維跟蹤支架的制作方法
【專利摘要】一種傳動組件及具有該傳動組件的太陽能二維跟蹤支架，所述傳動組件，用于第一元件與第二元件之間的傳動，所述傳動組件包括：位于所述傳動組件第一端，具有一銷軸，通過所述銷軸鉸接所述第一元件的第一連接部；位于所述傳動組件第二端，用于連接所述第二元件的第二連接部；以及設置在所述第一連接部與所述第二連接部之間的臺階，所述傳動組件在所述第一端至所述臺階的寬度小于所述傳動組件在所述臺階至所述第二端的寬度。本實用新型整體結構簡單緊湊、用料較少、安裝容易、調試簡單，盡可能的減少了在陽光照射下傳動桿在光伏組件表面所產(chǎn)生的投影，極大的提高了光伏組件的轉換效率。
【專利說明】傳動組件及具有該傳動組件的太陽能二維跟蹤支架

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種太陽能支架，尤其涉及一種用于太陽能二維跟蹤圓管支架的傳動組件和具有該傳動組件的太陽能二維跟蹤圓管支架。

【背景技術】
[0002]太陽能是一種清潔、高效和永不衰竭的新能源。在實際應用中，各國政府都將太陽能資源利用作為國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。而光伏發(fā)電具有安全可靠、無噪聲、無污染、制約少、故障率低、維護簡便等優(yōu)點，在我國西部廣袤嚴寒、地形多樣和居住分散的現(xiàn)實條件下，有著非常獨特的作用。當前，全球化石能源資源日益短缺、氣候變化等環(huán)境壓力日漸增大。太陽能、風能、生物質能等新能源和可再生能源已被世界各國政府作為重要的戰(zhàn)略替代能源。太陽能作為一種清潔、安全、可再生的綠色能源，在新能源利用中應用比例最高，因此，如何高效，方便的利用太陽能，已成為全球能源產(chǎn)業(yè)的一個重點研究課題。
[0003]在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，用于支撐太陽能電池組件的支架大體分為固定支架和跟蹤支架兩大類。而跟蹤支架有單軸跟蹤支架和雙軸跟蹤支架。其中，單軸跟蹤支架根據(jù)太陽起落的原理，預先調節(jié)參數(shù)，使光伏組件的表面正對太陽，盡量地使太陽光線垂直于組件表面，增大發(fā)電量，但是該技術無法實現(xiàn)組件南北仰角的調整。雙軸跟蹤支架結構形式在單軸跟蹤的基礎上增加了根據(jù)太陽高度角相關參數(shù)自動調整支架傾角的功能，使組件每天每時每刻垂直太陽光線，最大限度地增大發(fā)電量。顯著的提高了組件的發(fā)電效率。盡管對太陽能光伏發(fā)電組件采用先進的雙軸跟蹤支架結構可以將其對太陽能的利用率提高30% -50%,但是由于現(xiàn)有的跟蹤支架造價較高，維護較難，占用土地面積較大，且安裝要求較高，這就導致了雙軸跟蹤技術的吸引力大大降低，嚴重阻礙了太陽能雙軸跟蹤支架技術的商業(yè)化發(fā)展。
[0004]另外，太陽能支架的一些傳動部件，對光伏組件的發(fā)電量有著不可忽視的影響，不好的布局結構會導致陽光在照射光伏支架的時候，傳動組件在光伏組件表面留下較大的陰影，而這些陰影直接導致處于陰影下的光伏組件轉化效率驟然降低，從而影響整個光伏組件的發(fā)電量。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術中的缺點與不足，提供一種結構合理的傳動組件，避免在光伏組件表面留下較大陰影。
[0006]本實用新型的另一目的在于克服現(xiàn)有技術中的缺點與不足，提供一種結構緊湊合理、用料較少，安裝維護方便容易、且可根據(jù)不同規(guī)模調節(jié)長度和安裝方向的太陽能二維跟蹤支架。
[0007]本實用新型的目的，由以下技術方案實現(xiàn):
[0008]一種傳動組件，用于第一元件與第二元件之間的傳動，所述傳動組件包括:
[0009]位于所述傳動組件第一端，具有一銷軸，通過所述銷軸鉸接所述第一元件的第一連接部；
[0010]位于所述傳動組件第二端，用于連接所述第二元件的第二連接部；以及
[0011]設置在所述第一連接部與所述第二連接部之間的臺階，所述傳動組件在所述第一端至所述臺階的寬度小于所述傳動組件在所述臺階至所述第二端的寬度。
[0012]本實用新型的傳動組件，優(yōu)選的，所述第二連接部由相互平行的第一板件與第二板件形成，所述第一板件自所述第二端延伸至所述第一端，所述第二板件自所述第二端延伸至所述臺階，所述臺階為垂直固定連接于所述第一板件與第二板件的第三板件，在所述第三板件上固定連接有第四板件的一端，所述第四板件平行于所述第一板件，所述第四板件的另一端延伸至所述第一端，所述銷軸穿設于所述第一板件與所述第四板件之間。
[0013]本實用新型的傳動組件，優(yōu)選的，所述傳動組件在所述第一端至所述臺階的寬度等于所述傳動組件在所述臺階至所述第二端的寬度的二分之一到四分之一。
[0014]本實用新型的目的，還可以由以下技術方案實現(xiàn):
[0015]一種傳動組件，用于第三元件與第一元件、第二元件之間的傳動，所述傳動組件包括:
[0016]位于所述傳動組件第一端，具有第一銷軸，通過所述第一銷軸鉸接所述第一元件的第一連接部；
[0017]位于所述傳動組件中部，用于連接所述第二元件以使所述傳動組件及所述第二元件繞第二元件的軸線旋轉的第二連接部；
[0018]位于所述傳動組件第二端，具有第二銷軸，通過所述第二銷軸鉸接所述第三元件的第三連接部；以及
[0019]設置在所述第一連接部與所述第二連接部之間的臺階，所述傳動組件在所述第一端至所述臺階的寬度小于所述傳動組件在所述臺階至所述第二端的寬度。
[0020]本實用新型的傳動組件，優(yōu)選的，所述第二連接部由相互平行的第一板件與第二板件形成，所述第一板件自所述第二端延伸至所述第一端，所述第二板件自所述第二端延伸至所述臺階，所述臺階為垂直固定連接于所述第一板件的第三板件，在所述第三板件上固定連接有第四板件的一端，所述第四板件平行于所述第一板件，所述第四板件的另一端延伸至所述第一端，所述第一銷軸穿設于所述第一板件與所述第四板件之間，所述第二銷軸穿設于所述第一板件與所述第二板件之間。
[0021]本實用新型的傳動組件，優(yōu)選的，所述傳動組件在所述第一端至所述臺階的寬度等于所述傳動組件在所述臺階至所述第二端的寬度的二分之一到四分之一。
[0022]一種太陽能二維跟蹤支架，所述太陽能二維跟蹤支架包括由第一電機驅動的第一維度仰角調整裝置和由第二電機驅動的第二維度仰角調整裝置；
[0023]主梁和次梁，所述主梁上通過抱箍垂直連接多個可樞轉的次梁，所述太陽能電池板固定在所述次梁上，所述主梁和所述次梁為圓管結構；
[0024]所述第二維度仰角調整裝置還包括主傳動桿、聯(lián)動桿、次傳動桿和第二推桿，所述第二推桿由所述第二電機驅動，所述第二推桿的與所述第二電機連接的一端固定在所述主梁上，所述第二推桿的另一端鉸接于所述主傳動桿，所述主傳動桿固定連接于其中一次梁，進而鉸接到所述太陽能電池板正面設置的所述聯(lián)動桿上，所述聯(lián)動桿通過所述次傳動桿分別固定連接其余次梁；
[0025]所述主傳動桿和所述次傳動桿為本實用新型的傳動組件，其中的所述第一元件為所述聯(lián)動桿，所述第二元件為所述次梁，所述第三元件為所述第二推桿。
[0026]本實用新型的太陽能二維跟蹤支架，優(yōu)選的，所述第一維度仰角調整裝置還包括連桿和第一推桿，所述第一推桿由所述第一電機驅動，所述第一推桿與所述第一電機連接的一端鉸接于所述連桿，所述第一推桿的另一端固定在立柱上，所述連桿的另一端固定連接于所述主梁。
[0027]本實用新型的有益效果在于，
[0028]本實用新型的傳動組件，優(yōu)化了次梁的結構，減少了陰影對光伏組件的影響。相比現(xiàn)有技術的直上直下式的矩形框架結構，使用本實用新型的傳動組件后，最大限度的減少了主傳動桿和次傳動桿所產(chǎn)生的陰影，使得本實用新型太陽能二維跟蹤圓管支架的轉化效率提高了 10%以上。
[0029]本實用新型的太陽能二維跟蹤圓管支架要解決的最大的問題是保證支架安全運行的前提下控制材料成本，減小加工和安裝的難度，維護簡單，易于改造。并且，主傳動桿和次傳動桿的重量也減輕不少，提高了傳動效率，減少了電機功耗。在東西方向和南北方向上分別利用電動推桿帶動相關部件，實現(xiàn)對陽光的追蹤，充分利用不同角度太陽光的照射，達到最大程度接受光照的效果。該跟蹤支架完全滿足各角度的需求，其轉動范圍在南北方向上可達20°到60°，東西方向上可達到-45°到+45°。且在安裝上不受項目地域的限制，具有非常好的通用性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1是本實用新型第一實施例的傳動組件的示意圖。
[0031]圖2是本實用新型第二實施例的傳動組件的示意圖。
[0032]圖3為實用新型實施例的太陽能二維跟蹤支架的第一維度的傾角調整示意圖。
[0033]圖4為實用新型實施例的太陽能二維跟蹤支架的第二維度的傾角調整示意圖。

【具體實施方式】
[0034]現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而，示例實施方式能夠以多種形式實施，且不應被理解為限于在此闡述的實施方式；相反，提供這些實施方式使得本實用新型將全面和完整，并將示例實施方式的構思全面地傳達給本領域的技術人員。
[0035]下面結合【具體實施方式】對本實用新型作詳細說明。
[0036]如圖1所示，本實用新型第一實施例的傳動組件，用于兩個元件之間的傳動，例如本實用新型實施例的太陽能二維跟蹤支架中的聯(lián)動桿22與次梁8之間的傳動，傳動組件包括第一連接部267、第二連接部265、第一板件261、第二板件262、第三板件(也即臺階)263、第四板件264等。
[0037]第一連接部267位于所述傳動組件第一端(圖3中的左端)，第一連接部267具有銷軸266，通過銷軸266鉸接聯(lián)動桿22。
[0038]第二連接部265位于傳動組件第二端(圖3中的右端)，第二連接部265由相互平行的第一板件261與第二板件262形成，第一板件261從傳動組件第一端一直延伸至傳動組件第二端，而第二板件262只延伸至第三板件263的一端，第三板件263垂直固定連接于第一板件261，在臺階也即第三板件263上固定連接有第四板件264的一端，第四板件264平行于第一板件261，第四板件264的另一端延伸至傳動組件第一端，第一板件261與第四板件264之間設置有銷軸266，以用于連接聯(lián)動桿22。
[0039]可以將次梁8焊接在第一板件261與第二板件262的端部，以通過本實施例的傳動組件的傳動，將聯(lián)動桿22的動作傳動給次梁8。
[0040]在臺階，也就是第三板件263的兩側，由于第四板件264比第二板件262更靠近第一板件261，因此本實用新型的傳動組件具有寬度差異，在太陽能電池板上方的一側，其寬度較小，這樣可以減少傳動組件在光伏組件表面所產(chǎn)生的投影，提高轉換效率。
[0041]本實施例中，優(yōu)選的，傳動組件在第一端至臺階263的寬度等于傳動組件在臺階263至第二端的寬度的二分之一到四分之一，但并不以此為限。
[0042]本實用新型的傳動組件，也可以由兩個長度比為2:1、寬度比為1:2-1:4的矩形框架相互焊接形成，在焊接處，自然形成臺階。
[0043]下面介紹本實用新型第二實施例的傳動組件。
[0044]本實施例的傳動組件，用于一個元件與兩外兩個元件之間的傳動，例如是例如本實用新型實施例的太陽能二維跟蹤支架中的推桿21與次梁8、聯(lián)動桿22之間的傳動。
[0045]本實施例的傳動組件包括第一連接部239、第二連接部238、第三連接部237、第一板件231、第二板件232、第三板件(也即臺階)233、第四板件234等。
[0046]第一連接部239位于所述傳動組件第一端(圖3中的左端)，具有銷軸235，通過銷軸235鉸接聯(lián)動桿22。
[0047]第二連接部235位于傳動組件第二端(圖3中的右端)，第二連接部238由相互平行的第一板件231與第二板件232形成，第一板件231從傳動組件第一端一直延伸至傳動組件第二端，而第二板件232只延伸至第三板件233的一端，第三板件233垂直固定連接于第一板件231，在臺階也即第三板件233上固定連接有第四板件234的一端，第四板件234平行于第一板件231，第四板件234的另一端延伸至傳動組件第一端，第一板件231與第四板件234之間設置有銷軸235，以用于連接聯(lián)動桿22。第一板件231與第二板件232之間設置有銷軸236，以用于連接推桿21的自由端。
[0048]在第一板件231與第二板件232上開設用于固定連接次梁8的軸孔或凹槽，因此可以將次梁8焊接在第一板件231與第二板件232之間上開設的軸孔或凹槽中，凹槽可為月牙狀或半圓狀，以形成第二連接部238，以使主傳動桿23與次梁8連接后，在推桿21的驅動下,主傳動桿23及次梁8可均繞次梁8的軸線旋轉。通過本實施例的傳動組件的傳動，將推桿21的動作傳動給次梁8、聯(lián)動桿22。
[0049]在臺階，也就是第三板件233的兩側，由于第四板件234比第二板件232更靠近第一板件231，因此本實用新型的傳動組件具有寬度差異，在太陽能電池板上方的一側，其寬度較小，這樣可以減少傳動組件在光伏組件表面所產(chǎn)生的投影，提高轉換效率。
[0050]本實施例中，優(yōu)選的，傳動組件在第一端至臺階233的寬度等于傳動組件在臺階233至第二端的寬度的二分之一到四分之一，但并不以此為限。
[0051]本實用新型的傳動組件，也可以由兩個長度比為2:1、寬度比為1:2-1:4的矩形框架相互焊接形成，在焊接處，自然形成臺階。
[0052]下面再介紹本實用新型實施例的太陽能二維跟蹤支架
[0053]本實用新型實施例的太陽能二維跟蹤支架，其太陽能支架I可以是目前市場上所有的一維或二維跟蹤支架。
[0054]本實施例以二維跟蹤支架進行介紹，但本實用新型并不以此為限。太陽能支架I具有主梁7、次梁8、第一維度仰角調節(jié)裝置和第二維度仰角調節(jié)裝置。
[0055]其中，主梁7和次梁8均優(yōu)選的是圓管結構，主梁7是太陽能電池板3進行第一維度仰角調整的旋轉軸，次梁8是太陽能電池板3進行第二維度仰角調整的旋轉軸。主梁7由立柱5支撐。太陽能電池板3可以是分別設置在主梁7上下的多對太陽能電池板單元的組合，在主梁7上通過抱箍垂直連接可樞轉的多個次梁8，也即次梁8可以在抱箍內(nèi)旋轉(自傳)，因此主梁7的旋轉可以帶動次梁8的旋轉(公轉)，但次梁8的旋轉不能帶動主梁7。在每一次梁8上，例如可固定連接有四個橫梁，兩兩分別用于固定主梁7—上一下的兩個太陽能電池板單元。
[0056]由以上可知，其中的主梁7、次梁8等部件，即是固定和支撐太陽能電池板3的框架的部件，同時也參與調整太陽能電池板3的仰角。
[0057]其中，如圖1所示，第一維度仰角調整裝置包括連桿12、推桿13和電機11 ;如圖2所示，圖2是圖2的B向視圖，為清楚起見，中間的太陽能電池板3只用虛線示出了輪廓，第二維度仰角調整裝置包括主傳動桿23、聯(lián)動桿22、次傳動桿26、推桿21和電機20。
[0058]這里的第一維度仰角調整是指太陽能電池板3按照季節(jié)變化進行的仰角調整。這里的第二維度仰角調整是指太陽能電池板3按照早晚變化進行的仰角調整。
[0059]推桿13由電機15驅動，推桿13與電機15連接的一端鉸接于連桿12，推桿13的一端鉸接在立柱5上，連桿12的另一端固定連接于主梁7。因此，可以在推桿13伸縮時，通過連桿12，帶動主梁7旋轉，帶動次梁8繞主梁7轉動，實現(xiàn)第一維度的仰角調節(jié)。
[0060]對于第二維度，推桿21由電機20驅動，推桿21的與電機20連接的一端鉸接在主梁7上，推桿12的另一端鉸接于主傳動桿23，主傳動桿23可采用本實用新型第二實施例的傳動組件。
[0061]主傳動桿23固定連接于其中一次梁8，進而鉸接到太陽能電池板3正面設置的聯(lián)動桿22上，聯(lián)動桿22通過次傳動桿26固定連接其余次梁8。因此，可帶動與主傳動桿23直接連接的次梁8旋轉，并通過聯(lián)動桿22和次傳動桿26，帶動其余次梁8旋轉。次傳動桿26可采用本實用新型第一實施例的傳動組件。
[0062]因此，可以在推桿21伸縮時，通過主傳動桿23、聯(lián)動桿22和次傳動桿26，帶動次梁8旋轉，實現(xiàn)第二維度的仰角調節(jié)。
[0063]主梁7上還可設有主梁連接扣(圖中未示出)，用于將兩個同軸線的主梁7連接在一起，可以來調整整個太陽能二維跟蹤支架的大小，延長主梁7的長度。主梁連接扣可由兩個能夠扣接在一起的半開式結構組成，半開式結構套設在兩個待連接主梁7端部的外周。為了防止使用過程中支架的銹蝕和磨損，主梁連接扣內(nèi)部設有可更換的尼龍?zhí)住?br> [0064]本實用新型整體結構簡單緊湊、用料較少、安裝容易、調試簡單，同時本優(yōu)化設計盡可能的減少了在陽光照射下主傳動桿和次傳動桿在光伏組件表面所產(chǎn)生的投影，極大的提高了光伏組件的轉換效率。
[0065]當然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據(jù)本實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本實用新型所附的權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種傳動組件，用于第一元件與第二元件之間的傳動，其特征在于，所述傳動組件包括: 位于所述傳動組件第一端，具有一銷軸，通過所述銷軸鉸接所述第一元件的第一連接部; 位于所述傳動組件第二端，用于連接所述第二元件的第二連接部；以及 設置在所述第一連接部與所述第二連接部之間的臺階，所述傳動組件在所述第一端至所述臺階的寬度小于所述傳動組件在所述臺階至所述第二端的寬度。
2.如權利要求1所述的傳動組件，其特征在于，所述第二連接部由相互平行的第一板件與第二板件形成，所述第一板件自所述第二端延伸至所述第一端，所述第二板件自所述第二端延伸至所述臺階，所述臺階為垂直固定連接于所述第一板件與第二板件的第三板件，在所述第三板件上固定連接有第四板件的一端，所述第四板件平行于所述第一板件，所述第四板件的另一端延伸至所述第一端，所述銷軸穿設于所述第一板件與所述第四板件之間。
3.如權利要求2所述的傳動組件，其特征在于，所述傳動組件在所述第一端至所述臺階的寬度等于所述傳動組件在所述臺階至所述第二端的寬度的二分之一到四分之一。
4.一種傳動組件，用于第三元件與第一元件、第二元件之間的傳動，其特征在于，所述傳動組件包括: 位于所述傳動組件第一端，具有第一銷軸，通過所述第一銷軸鉸接所述第一元件的第一連接部； 位于所述傳動組件中部，用于連接所述第二元件以使所述傳動組件及所述第二元件繞第二元件的軸線旋轉的第二連接部； 位于所述傳動組件第二端，具有第二銷軸，通過所述第二銷軸鉸接所述第三元件的第三連接部；以及 設置在所述第一連接部與所述第二連接部之間的臺階，所述傳動組件在所述第一端至所述臺階的寬度小于所述傳動組件在所述臺階至所述第二端的寬度。
5.如權利要求4所述的傳動組件，其特征在于，所述第二連接部由相互平行的第一板件與第二板件形成，所述第一板件自所述第二端延伸至所述第一端，所述第二板件自所述第二端延伸至所述臺階，所述臺階為垂直固定連接于所述第一板件的第三板件，在所述第三板件上固定連接有第四板件的一端，所述第四板件平行于所述第一板件，所述第四板件的另一端延伸至所述第一端，所述第一銷軸穿設于所述第一板件與所述第四板件之間，所述第二銷軸穿設于所述第一板件與所述第二板件之間。
6.如權利要求5所述的傳動組件，其特征在于，所述傳動組件在所述第一端至所述臺階的寬度等于所述傳動組件在所述臺階至所述第二端的寬度的二分之一到四分之一。
7.一種太陽能二維跟蹤支架，其特征在于，所述太陽能二維跟蹤支架包括由第一電機驅動的第一維度仰角調整裝置和由第二電機驅動的第二維度仰角調整裝置； 主梁和次梁，所述主梁上通過抱箍垂直連接多個可樞轉的次梁，所述太陽能電池板固定在所述次梁上，所述主梁和所述次梁為圓管結構； 所述第二維度仰角調整裝置還包括主傳動桿、聯(lián)動桿、次傳動桿和第二推桿，所述第二推桿由所述第二電機驅動，所述第二推桿的與所述第二電機連接的一端固定在所述主梁上，所述第二推桿的另一端鉸接于所述主傳動桿，所述主傳動桿固定連接于其中一次梁，進而鉸接到所述太陽能電池板正面設置的所述聯(lián)動桿上，所述聯(lián)動桿通過所述次傳動桿分別固定連接其余次梁； 所述主傳動桿為權利要求4-6任一所述的傳動組件，所述次傳動桿為權利要求1-3任一所述的傳動組件，其中的所述第一元件為所述聯(lián)動桿，所述第二元件為所述次梁，所述第三元件為所述第二推桿。
8.如權利要求7所述太陽能二維跟蹤支架，其中，所述第一維度仰角調整裝置還包括連桿和第一推桿，所述第一推桿由所述第一電機驅動，所述第一推桿與所述第一電機連接的一端鉸接于所述連桿，所述第一推桿的另一端固定在立柱上，所述連桿的另一端固定連接于所述主梁。
【文檔編號】F16H21/00GK204004252SQ201420487449
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月27日 優(yōu)先權日:2014年8月27日
【發(fā)明者】李進春, 艾方, 陳小鋼, 郭靖, 孫偉龍, 郝翔, 魏建青 申請人:內(nèi)蒙古科盛太陽能科技有限責任公司