專利名稱：聚光光伏組件的雙軸支撐結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于太陽能接收設(shè)備，特別是涉及一種聚光光伏組件的雙軸支撐結(jié) 構(gòu)。
背景技術(shù)：
聚光光伏組件由微粒砷化鎵電池、費(fèi)尼爾透鏡和支撐體組成，是轉(zhuǎn)換效率較高的 新一代太陽能發(fā)電技術(shù)。在采用聚光光伏組件的太陽能發(fā)電設(shè)備中較普遍的采用由垂直轉(zhuǎn) 軸和俯仰轉(zhuǎn)軸構(gòu)成的雙軸支撐結(jié)構(gòu)，垂直轉(zhuǎn)軸的作用是使聚光光伏板在日照時間追蹤太陽 的運(yùn)動，俯仰轉(zhuǎn)軸的作用是使聚光光伏板追蹤太陽高度角的變化。在雙軸支撐結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有技術(shù)中，垂直轉(zhuǎn)軸和俯仰轉(zhuǎn)軸分別由電機(jī)及其減速器驅(qū) 動，但垂直轉(zhuǎn)軸和俯仰轉(zhuǎn)軸與安裝聚光光伏組件的支架連接結(jié)構(gòu)以及垂直轉(zhuǎn)軸與俯仰轉(zhuǎn)軸 的結(jié)構(gòu)關(guān)系不盡相同。公開號CN 101523128A的實(shí)用新型專利申請《雙軸太陽能追蹤器》公開了一種聚 光光伏板的運(yùn)動支撐系統(tǒng)，其聚光光伏板安裝在面板上，面板通過俯仰轉(zhuǎn)軸支撐在格子梁 上，格子梁設(shè)置有外圍滾動支撐結(jié)構(gòu)，滾動支撐結(jié)構(gòu)通過輪子依次支撐在運(yùn)行表面或軌道 上，垂直轉(zhuǎn)軸與滾動支撐結(jié)構(gòu)的中心相固定。上述技術(shù)方案雖然能夠使太陽能面板保持與太陽光垂直，但至少格子梁的滾動支 撐結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜。授權(quán)公告號CN101403534B的實(shí)用新型專利《太陽追蹤器》公開了另外一種雙軸支 撐裝置，該裝置包括機(jī)械運(yùn)動部分和復(fù)位控制部分，其中機(jī)械部分包括水平周轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和垂 直俯仰機(jī)構(gòu)。水平周轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的帶有軸承座的上蓋固定于大齒輪上，軸承座支撐俯仰轉(zhuǎn)軸，在 俯仰轉(zhuǎn)軸上設(shè)置固定夾，太陽能組件背面設(shè)置支撐梁，支撐梁固定于固定夾。垂直俯仰機(jī)構(gòu) 是在大齒輪上安裝絲杠安裝座，在其下部設(shè)置有滑塊導(dǎo)軌，絲杠一端固定于絲杠安裝座，另 一端穿過滑塊導(dǎo)軌并在端部設(shè)置有小齒輪，在絲杠上設(shè)置有滑塊，傳動桿一端與滑塊連接， 另一端與支撐梁連接。復(fù)位控制部分是在大齒輪的底座上設(shè)置微動開關(guān)觸發(fā)片，在大齒輪 與底座相鄰的面上設(shè)置兩個微動開關(guān)。水平周轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)是在底座的外環(huán)面固定水平周轉(zhuǎn) 驅(qū)動電機(jī)，其軸齒輪與大齒輪嚙合。垂直俯仰驅(qū)動機(jī)構(gòu)是在滑塊導(dǎo)軌的下部外側(cè)固定垂直 俯仰驅(qū)動電機(jī)，其軸齒輪與小齒輪相嚙合。水平周轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)和垂直俯仰驅(qū)動電機(jī)均連接 到控制電路，在太陽能組件上設(shè)置有光敏元件，通過感知太陽光強(qiáng)度并通過控制電路控制 各電動機(jī)工作以實(shí)現(xiàn)對太陽的跟蹤。上述雙軸支撐裝置的大齒輪等結(jié)構(gòu)存在結(jié)構(gòu)欠緊湊的缺陷。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是公開一種結(jié)構(gòu)較簡單、緊湊的太陽追蹤器的聚光光伏組件的 雙軸支撐結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的采取以下技術(shù)方案本雙軸支撐結(jié)構(gòu)包括垂直轉(zhuǎn)軸和俯仰轉(zhuǎn)軸，特征是，固定于地下基礎(chǔ)的空腔立柱其上部空腔中支撐有垂直轉(zhuǎn)軸驅(qū)動電機(jī)及 其減速機(jī)，所述空腔立柱的頂端設(shè)有軸線垂直的軸承座及其軸承組，垂直轉(zhuǎn)軸支撐于軸承 座的軸承組并與垂直轉(zhuǎn)軸驅(qū)動電機(jī)減速機(jī)相連接，所述垂直轉(zhuǎn)軸設(shè)有水平支撐盤，該水平 支撐盤表面設(shè)有由對稱軸座支撐的俯仰轉(zhuǎn)軸，對稱軸座之間的俯仰轉(zhuǎn)軸軸體設(shè)有驅(qū)動盤， 所述垂直轉(zhuǎn)軸的水平支撐盤設(shè)有俯仰轉(zhuǎn)軸驅(qū)動電機(jī)及其渦輪蝸桿減速機(jī)，渦輪蝸桿減速機(jī) 的蝸桿軸接于萬向節(jié)，驅(qū)動臂一端與該萬向節(jié)軸連接，驅(qū)動臂另一端與俯仰轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動盤 軸連接，所述俯仰轉(zhuǎn)軸對稱的兩端固定于支撐聚光光伏板的主支撐架兩側(cè)中心，所述主支 撐架設(shè)有固定于主支撐架中間部位的上層支撐架，上層支撐架兩端的部分主支撐架對稱， 上層支撐架和上層支撐架兩端的部分主支撐架分別固定有聚光光伏板。本實(shí)用新型還可以采取以下技術(shù)措施所述空腔立柱表面設(shè)有控制柜。所述垂直轉(zhuǎn)軸驅(qū)動電機(jī)的減速機(jī)是行星齒輪減速機(jī)。所述聚光光伏板主支撐架兩端對稱設(shè)有太陽光光感傳感器支架。本實(shí)用新型的有益效果和優(yōu)點(diǎn)在于本雙軸支撐結(jié)構(gòu)的垂直轉(zhuǎn)軸驅(qū)動電機(jī)及其減 速機(jī)設(shè)置在空腔立柱中，并且俯仰轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動機(jī)構(gòu)直接依附于垂直轉(zhuǎn)軸，因此本雙軸支撐 結(jié)構(gòu)因結(jié)構(gòu)簡單而非常緊湊。本雙軸支撐結(jié)構(gòu)的上層支撐架在支撐聚光光伏板的同時還具 有增強(qiáng)主支撐架整體剛度的積極作用，不僅可以保證聚光光伏板各聚光單元高效率的進(jìn)行 光伏轉(zhuǎn)換，也減輕了主支撐架和上層支撐架整體重量而有利于跟蹤精度。根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知， 聚光光伏板受光面積達(dá)45平方米、驅(qū)動載荷達(dá)1. 1噸時本雙軸支撐結(jié)構(gòu)每天耗電量僅為 0. 035度。本雙軸支撐結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)有控制系統(tǒng)其根據(jù)太陽歷的開環(huán)控制精度為1度，在太陽 光光感傳感器配合下的控制精度為0. 03-0. 1度。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、 控制可靠、精度高的突出優(yōu)點(diǎn)。

附圖1是實(shí)施例結(jié)構(gòu)局部剖面示意圖。附圖2是圖IA向視圖。圖中標(biāo)記1空腔立柱，1-1端板，2垂直轉(zhuǎn)軸驅(qū)動電機(jī)，3行星齒輪減速機(jī)，4軸承 座，5主支撐架，5-1斜拉梁，5-2連接支架，5-3太陽光光感傳感器支架，5-4立梁，5-5上層 支撐架，6軸座，7驅(qū)動盤，8驅(qū)動臂，9萬向節(jié)，10渦輪蝸桿減速機(jī)，11俯仰轉(zhuǎn)軸驅(qū)動電機(jī)連 接法蘭盤，12水平支撐盤，13垂直轉(zhuǎn)軸，14控制柜，15俯仰轉(zhuǎn)軸驅(qū)動電機(jī)，16俯仰轉(zhuǎn)軸。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。如圖1、2所示實(shí)施例，空腔立柱1固定于地下基礎(chǔ)，空腔立柱1的上部空腔中設(shè)置 垂直轉(zhuǎn)軸驅(qū)動電機(jī)2及其行星齒輪減速機(jī)3，具體地是空腔立柱1的上端設(shè)置有端板1-1， 行星齒輪減速機(jī)3的殼體與該端板1-1固定?？涨涣⒅?的頂端設(shè)有軸線垂直的軸承座4 及其軸承組。垂直轉(zhuǎn)軸13支撐于軸承座4的軸承組并與行星齒輪減速機(jī)3的輸出軸相連接。垂 直轉(zhuǎn)軸13設(shè)有水平支撐盤12，該水平支撐盤12的表面設(shè)有由對稱的軸座6支撐的俯仰轉(zhuǎn)軸16，各軸座6設(shè)置向心推力軸承，對稱軸座之間的俯仰轉(zhuǎn)軸軸體設(shè)有驅(qū)動盤7。垂直轉(zhuǎn)軸13的水平支撐盤12上固定有俯仰轉(zhuǎn)軸驅(qū)動電機(jī)15及其渦輪蝸桿減速 機(jī)10，渦輪蝸桿減速機(jī)的蝸桿軸接于萬向節(jié)9，驅(qū)動臂8 一端與該萬向節(jié)9軸連接，驅(qū)動臂8 另一端與俯仰轉(zhuǎn)軸16的驅(qū)動盤7軸連接。當(dāng)渦輪蝸桿減速機(jī)的蝸桿軸向移動時，萬向節(jié)9 將隨之移動，萬向節(jié)9移動的同時將通過軸連接的驅(qū)動臂8推動或拉動驅(qū)動盤7及俯仰轉(zhuǎn) 軸16轉(zhuǎn)動。所述主支撐架設(shè)有固定于主支撐架中間部位的上層支撐架，上層支撐架兩端的部 分主支撐架對稱，上層支撐架和上層支撐架兩端的部分主支撐架分別固定有聚光光伏板。俯仰轉(zhuǎn)軸16對稱的兩端固定于聚光光伏板主支撐架5兩側(cè)主梁中心的內(nèi)側(cè)，主支 撐架5設(shè)有由立梁5-4和斜拉梁5-1固定于主支撐架中間部位的上層支撐架5-5，上層支撐 架兩端的部分主支撐架對稱，上層支撐架5-5和上層支撐架兩端的部分主支撐架分別通過 連接支架5-2固定聚光光伏板。主支撐架5兩端對稱設(shè)有太陽光光感傳感器支架5-3。
權(quán)利要求1.一種聚光光伏組件的雙軸支撐結(jié)構(gòu)，包括垂直轉(zhuǎn)軸和俯仰轉(zhuǎn)軸，其特征在于固定 于地下基礎(chǔ)的空腔立柱其上部空腔中支撐有垂直轉(zhuǎn)軸驅(qū)動電機(jī)及其減速機(jī)，所述空腔立柱 的頂端設(shè)有軸線垂直的軸承座及其軸承組，垂直轉(zhuǎn)軸支撐于軸承座的軸承組并與垂直轉(zhuǎn)軸 驅(qū)動電機(jī)減速機(jī)相連接，所述垂直轉(zhuǎn)軸設(shè)有水平支撐盤，該水平支撐盤表面設(shè)有由對稱軸 座支撐的俯仰轉(zhuǎn)軸，對稱軸座之間的俯仰轉(zhuǎn)軸軸體設(shè)有驅(qū)動盤，所述垂直轉(zhuǎn)軸的水平支撐 盤設(shè)有俯仰轉(zhuǎn)軸驅(qū)動電機(jī)及其渦輪蝸桿減速機(jī)，渦輪蝸桿減速機(jī)的蝸桿軸接于萬向節(jié)，驅(qū) 動臂一端與該萬向節(jié)軸連接，驅(qū)動臂另一端與俯仰轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動盤軸連接，所述俯仰轉(zhuǎn)軸對 稱的兩端固定于支撐聚光光伏板的主支撐架兩側(cè)中心，所述主支撐架設(shè)有固定于主支撐架 中間部位的上層支撐架，上層支撐架兩端的部分主支撐架對稱，上層支撐架和上層支撐架 兩端的部分主支撐架分別固定有聚光光伏板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙軸支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于所述空腔立柱表面設(shè)有控制柜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙軸支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于所述垂直轉(zhuǎn)軸驅(qū)動電機(jī)的減速 機(jī)是行星齒輪減速機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙軸支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于所述聚光光伏板主支撐架兩端 對稱設(shè)有太陽光光感傳感器支架。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種聚光光伏組件的雙軸支撐結(jié)構(gòu)，包括垂直轉(zhuǎn)軸和俯仰轉(zhuǎn)軸，垂直轉(zhuǎn)軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)設(shè)置在空腔立柱中，垂直轉(zhuǎn)軸設(shè)有水平支撐盤，該水平支撐盤設(shè)有俯仰轉(zhuǎn)軸及其驅(qū)動機(jī)構(gòu)，俯仰轉(zhuǎn)軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)的渦輪蝸桿減速機(jī)其蝸桿軸接于萬向節(jié)，驅(qū)動臂一端與該萬向節(jié)軸連接，驅(qū)動臂另一端與俯仰轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動盤軸連接。支撐聚光光伏板的主支撐架固定于俯仰轉(zhuǎn)軸兩端，主支撐架設(shè)置有上層支撐架。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，制造成本低、控制可靠、精度高的突出優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H02K7/10GK201887688SQ201020612610
公開日2011年6月29日 申請日期2010年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月18日
發(fā)明者張淳 申請人:天津天高自動化工程有限公司