一種聯(lián)軸結(jié)構(gòu)及太陽能單軸跟蹤系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及太陽能利用設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種聯(lián)軸結(jié)構(gòu)及太陽能單軸跟蹤系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的太陽能單軸跟蹤系統(tǒng)，主要包括平單軸跟蹤系統(tǒng)和斜單軸跟蹤系統(tǒng)兩種形式。在太陽能電站建設(shè)中，采用平單軸跟蹤技術(shù)，其發(fā)電量比最佳角度固定安裝的太陽能電站，因瑋度、氣候和光照條件等不同，大約可以提高10-20%以上，采用斜單軸跟蹤技術(shù)，其發(fā)電量大約可以提高20-30%以上。因此，不同的跟蹤技術(shù)都可以較大幅度的提高單位面積的太陽能電池組件的發(fā)電效率，降低太陽能發(fā)電的成本。
[0003]但是，無論是哪一種跟蹤形式，都離不開驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)裝置和控制系統(tǒng)，這又大幅增加了跟蹤技術(shù)的成本。隨著以太陽能電池組件、逆變器等光伏電站主要配件成本的不斷下降，為了更大幅度的降低太陽能發(fā)電的成本，獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益，在原有的平單軸跟蹤系統(tǒng)和斜單軸跟蹤系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，出現(xiàn)了成本更低，結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定的多排聯(lián)動(dòng)式跟蹤形式。因此，結(jié)構(gòu)更簡單，跟蹤角度范圍更大，安裝更方便，防護(hù)更可靠的聯(lián)軸形式，將大幅降低跟蹤成本，提尚光伏電站的安裝效率，更尚效的利用太陽能資源。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種聯(lián)軸結(jié)構(gòu)及太陽能單軸跟蹤系統(tǒng)，同時(shí)具有結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)成本低，跟蹤角度范圍更大，防塵防水效果好，安裝和日常維護(hù)方便等特點(diǎn)。實(shí)用新型目的之二，在上述性能的基礎(chǔ)上，通過偏軸心結(jié)構(gòu)的設(shè)置用于有效避免水平軸在工作狀態(tài)下，尤其是當(dāng)太陽能電池組件呈一定傾斜角度安裝時(shí)，由于偏心距而產(chǎn)生重力分布嚴(yán)重失衡冋題。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種聯(lián)軸結(jié)構(gòu)，包括支撐立柱和旋轉(zhuǎn)軸，所述支撐立柱至少為三根且成排設(shè)置，在兩兩支撐立柱之間設(shè)置旋轉(zhuǎn)軸；其特征是:
[0006]所述支撐立柱的下端為用于和地基進(jìn)行固定的固定板，在支撐立柱的上部固定有一根向兩側(cè)延伸的固定軸；
[0007]所述旋轉(zhuǎn)軸至少有兩根，每根旋轉(zhuǎn)軸的兩端各固定一個(gè)法蘭盤，所述法蘭盤上有軸孔及螺孔；所述兩兩支撐立柱之間的旋轉(zhuǎn)軸通過法蘭盤上的軸孔與支撐立柱上的固定軸鉸接連接；每一支撐立柱兩側(cè)的法蘭盤之間通過聯(lián)軸桿件進(jìn)行拉緊固定。
[0008]進(jìn)一步地，所述旋轉(zhuǎn)軸的軸心線與法蘭盤上的軸孔的軸心線位于同一直線上。
[0009]進(jìn)一步地，所述旋轉(zhuǎn)軸的軸心線相對于法蘭盤上的軸孔的軸心線不在同一直線上，為偏心設(shè)置。
[0010]進(jìn)一步地，所述的旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)有太陽能電池組件的固定架或固定螺孔。
[0011]進(jìn)一步地，所述固定軸兩端及法蘭盤上的軸孔內(nèi)嵌有耐腐蝕、耐磨損的保護(hù)套。
[0012]進(jìn)一步地，所述法蘭盤之間的聯(lián)軸桿件至少有兩根，通過撞到支撐立柱，防止過度旋轉(zhuǎn)。
[0013]進(jìn)一步地，所述聯(lián)軸桿件為中間粗兩端細(xì)的階梯軸，且兩細(xì)端有安裝緊固螺絲用的絲扣。
[0014]進(jìn)一步地，所述固定軸設(shè)計(jì)成階梯軸，中間粗兩端細(xì)，插在支撐立柱的頂端并焊接固定，防止旋轉(zhuǎn)軸沿軸向竄動(dòng)。
[0015]一種太陽能單軸跟蹤系統(tǒng)，包括聯(lián)軸結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)裝置和控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)用于控制驅(qū)動(dòng)裝置輸出驅(qū)動(dòng)力，所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0016]進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)裝置為回轉(zhuǎn)軸承、蝸輪蝸桿減速機(jī)、電動(dòng)直線推桿、減速電機(jī)；所述傳動(dòng)裝置為連桿傳動(dòng)、齒輪齒條或者傳動(dòng)皮帶、傳動(dòng)繩中的一種。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0018]I)結(jié)構(gòu)簡單，成本低，適合大規(guī)模生產(chǎn)。
[0019]2)跟蹤角度范圍更大，發(fā)電量提升效果更好。
[0020]2)傳動(dòng)環(huán)節(jié)少，防塵防水效果好，更適合野外的光伏發(fā)電環(huán)境。
[0021]3)安裝和日常維護(hù)方便。
[0022]4)重力平衡效果好，驅(qū)動(dòng)動(dòng)能小。
[0023]同時(shí)，該偏軸心結(jié)構(gòu)的太陽能單軸跟蹤支架的偏心設(shè)計(jì)，可以有效的平衡旋轉(zhuǎn)軸與電池組件和電池組件傾角固定架的重量，減少驅(qū)動(dòng)動(dòng)力。將大幅降低跟蹤成本，提高光伏電站的安裝效率，更高效的利用太陽能資源。
【附圖說明】
[0024]圖1為太陽能單軸跟蹤系統(tǒng)的聯(lián)軸結(jié)構(gòu)總成圖。
[0025]圖2為支撐立柱部分的主視圖。
[0026]圖3為支撐立柱部分的側(cè)視圖。
[0027]圖4為法蘭盤主視圖。
[0028]圖5為兩根聯(lián)軸桿件形成的角度限位結(jié)構(gòu)圖。
[0029]圖6為圖5的主視圖。
[0030]圖7為聯(lián)軸桿件主視圖。
[0031]圖8為偏軸心結(jié)構(gòu)的太陽能單軸跟蹤支架總成圖。
[0032]圖9為支撐立柱部分的主視圖。
[0033]圖10為支撐立柱部分的側(cè)視圖。
[0034]圖11為法蘭盤的主視圖。
[0035]圖12為固定架的立體圖。
[0036]圖中支撐立柱，11固定底板，2固定軸，3聯(lián)軸桿件，31螺紋端，32軸肩，4旋轉(zhuǎn)軸，5法蘭盤，51軸孔，52螺孔，6固定架。
【具體實(shí)施方式】
[0037]如圖1至圖7所示，
[0038]針對現(xiàn)有缺陷，本專利的保護(hù)主體如下:
[0039]一種既可以適用于平單軸跟蹤系統(tǒng)的，又可以適用于斜單軸跟蹤系統(tǒng)的聯(lián)軸結(jié)構(gòu)，所謂的聯(lián)軸結(jié)構(gòu)是指兩個(gè)或者兩個(gè)以上的旋轉(zhuǎn)軸可以進(jìn)行聯(lián)動(dòng)的結(jié)構(gòu)。
[0040]其基本的原理是，通過對旋轉(zhuǎn)軸兩端的連接處的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，使得轉(zhuǎn)軸可以具備在一定范圍內(nèi)(例如一水平為初始狀態(tài)的正負(fù)70°范圍)的自由活動(dòng)的能力，并配備一定的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，例如電機(jī)和減速器，可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)驅(qū)動(dòng)。
[0041]基于上述的描述，該太陽能單軸跟蹤系統(tǒng)的聯(lián)軸結(jié)構(gòu)，如圖1所示，包括支撐立柱
1、固定軸2、聯(lián)軸桿件3、旋轉(zhuǎn)軸4。其中，支撐立柱I為鍍鋅矩形鋼管，在支撐立柱的下端為固定底板11，用于和地基進(jìn)行固定，例如使用地腳螺栓進(jìn)行固定。在支撐立柱I上部焊接一個(gè)固定軸2，為便于與旋轉(zhuǎn)軸4進(jìn)行配合，固定軸2設(shè)計(jì)成階梯軸，中間粗兩端細(xì)，插在支撐立柱I的頂端并焊接固定。在如圖2和圖3中，支撐立柱I下端的固定板11和上部的固定軸2為垂直于支撐立柱I的。但是在山坡等傾斜地形安裝時(shí)，支撐立柱I下端的固定板11和上部的固定軸2，也可以與支撐立柱I呈一定角度，以保持聯(lián)軸結(jié)構(gòu)的同軸性。
[0042]在圖1中，支撐立柱I的數(shù)量為三個(gè)。
[0043]如圖1所示，在旋轉(zhuǎn)軸4的兩端各焊接一個(gè)法蘭盤5，旋轉(zhuǎn)軸4為方形空心軸，法蘭盤5最佳的形狀為梯形，如圖4所示，為一梯形的鋼板，在法蘭盤5上有軸孔51及聯(lián)軸桿件固定螺孔52，其中軸孔51較大，可以容固定軸2穿過，聯(lián)軸桿件固定螺孔52較小，為多個(gè)，用于緊固連接。
[0044]如圖1所示，在兩兩支撐立柱I之間安裝一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸4，旋轉(zhuǎn)軸4兩端的法蘭盤5分別與支撐立柱I上的固定軸2進(jìn)行配合，形成一種配合關(guān)系，如圖1所示，其中，所述旋轉(zhuǎn)軸4的軸線與法蘭盤上的軸孔51的軸線位于同一直線上。并在相鄰的兩個(gè)法蘭盤5之間使用三組聯(lián)軸桿件3進(jìn)行緊固連接，形成一種配合關(guān)系，如圖5和圖6所示，聯(lián)軸桿件3結(jié)構(gòu)如圖7所示，在兩端設(shè)有螺紋端31，且在螺紋端的內(nèi)側(cè)設(shè)有軸肩32，通過軸肩32與螺母的配合鎖緊兩個(gè)法蘭盤5，實(shí)現(xiàn)相鄰兩組旋轉(zhuǎn)軸4之間的固定。其中，聯(lián)軸桿件3還有一個(gè)作用就是限位，通過聯(lián)軸桿件3與支撐立柱I的配合實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)軸4的限位，即限制并使得旋轉(zhuǎn)軸4在一定的幅度內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，通過撞到支撐立柱1，防止過度旋轉(zhuǎn)。
[0045]通過上述結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)兩組旋轉(zhuǎn)軸的安裝。
[0046]在固定軸2兩端及法蘭盤上的軸孔51內(nèi)，嵌有耐腐蝕、耐磨損的保護(hù)套，例如軸瓦，可以有效的提高轉(zhuǎn)動(dòng)的靈活性能，防止軸孔51及固定軸2銹蝕。
[0047]實(shí)施例二，
[0048]上述結(jié)構(gòu)也可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)旋轉(zhuǎn)軸4的安裝，且其必須位于同一條直線上，這樣可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)。
[0049]進(jìn)一步地，利用上述的聯(lián)軸結(jié)構(gòu)構(gòu)成的太陽能單軸跟蹤系統(tǒng)，首先在每根旋轉(zhuǎn)軸4主體上設(shè)有太陽能電池組件的固定架6，例如長條鋁合金壓塊，用于固定和安裝太陽能電池組件。同時(shí)，在所述支撐立柱I和旋轉(zhuǎn)軸4之間直接或