一體式扭矩耦接件與安裝座的制作方法
【專利說(shuō)明】
[0001]發(fā)明背景
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本專利申請(qǐng)涉及可用于各種結(jié)構(gòu)(包括可旋轉(zhuǎn)軸)的連接器，諸如用于將軸連接在一起以及用于將其他裝置安裝到軸的部件。
【背景技術(shù)】
[0003]一些已知的太陽(yáng)跟蹤光伏太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)(諸如公用事業(yè)規(guī)模的光伏設(shè)施)被設(shè)計(jì)成使用盡可能最少的驅(qū)動(dòng)器電機(jī)使大量太陽(yáng)能模塊進(jìn)行樞轉(zhuǎn)以便跟蹤太陽(yáng)的移動(dòng)。例如，一些已知系統(tǒng)包括支撐在扭矩管上的多排平行光伏模塊。扭矩管可包括以端到端型式連接在一起的多個(gè)長(zhǎng)軸。以使扭矩管彼此平行的取向?qū)ζ溥M(jìn)行支撐，使其樞轉(zhuǎn)軸線平行。這些軸足夠長(zhǎng)，使得其必須由許多豎直柱(稱為“粧”)來(lái)支撐。
[0004]在一些系統(tǒng)中，用支撐安裝座將太陽(yáng)能收集裝置諸如光伏模塊安裝到軸。在一些設(shè)計(jì)中，將安裝座制造得盡可能小，同時(shí)給某些其他部件留出空隙。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本文所公開(kāi)的至少一個(gè)發(fā)明的一個(gè)方面包括以下實(shí)現(xiàn)方式，其中用于將扭矩從一個(gè)太陽(yáng)跟蹤軸傳遞到另一個(gè)太陽(yáng)跟蹤軸的連接器可按某種方式與支撐安裝座成一體以便減小太陽(yáng)能收集裝置之間的間隙，從而增加從相關(guān)聯(lián)的太陽(yáng)能收集系統(tǒng)的覆蓋區(qū)收集的能量的量。例如，在一些已知系統(tǒng)中，位于耦接凸緣附近的光伏模塊安裝座可在制造過(guò)程中提出挑戰(zhàn)；所述耦接凸緣被設(shè)計(jì)為將扭矩從一個(gè)軸(也稱為“扭矩管”)傳遞到下一個(gè)相繼扭矩管。一個(gè)此類挑戰(zhàn)與用于固定扭矩傳遞構(gòu)件(也稱為“耦接凸緣”)和光伏安裝座(也稱為“鞍形安裝座”)的過(guò)程相關(guān)聯(lián)。
[0006]更具體地講，為了在鞍形安裝座和耦接凸緣的定位中實(shí)現(xiàn)高準(zhǔn)確度，可將一些系統(tǒng)的扭矩管支撐在夾具上。該夾具可被設(shè)計(jì)成將耦接凸緣和鞍形安裝座保持在所需位置和取向，使得那些單獨(dú)構(gòu)件中的每一者可高精度地固定到扭矩管的主體。因此，包括扭矩管的主體、鞍形安裝座和耦接凸緣在內(nèi)的所有部件在焊接過(guò)程中均被保持在其所需的最終位置和取向。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)用于將耦接凸緣焊接到扭矩管的端的足夠空隙，最靠近的鞍形安裝座必須與耦接凸緣間隔開(kāi)，以使得焊接工具可到達(dá)耦接凸緣和扭矩管主體的并置表面以形成所需焊接。
[0008]光伏模塊通常包括封裝在框架布置中的一個(gè)或多個(gè)光伏電池，所述框架布置包括結(jié)構(gòu)周邊框架。鞍形安裝座被設(shè)計(jì)為將每個(gè)光伏模塊支撐在沿著周邊框架的一個(gè)點(diǎn)處。因此，通過(guò)將鞍形安裝座與耦接凸緣間隔開(kāi)，所得的太陽(yáng)能收集系統(tǒng)包括處于配合耦接凸緣任一側(cè)上的太陽(yáng)能面板之間的間隙。
[0009]本文所公開(kāi)的至少一個(gè)發(fā)明的一個(gè)方面包括以下實(shí)現(xiàn)方式，其中可通過(guò)將光伏模塊安裝座與扭矩管耦接凸緣組裝來(lái)減小或消除上述間隙。在光伏模塊安裝座照這樣與耦接凸緣成一體的情況下，可使用恰當(dāng)?shù)母浇友b置，諸如焊接設(shè)備，來(lái)將耦接凸緣焊接到扭矩管主體，而不會(huì)受到協(xié)同定位的光伏模塊安裝座的干擾。
[0010]因此，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，用于太陽(yáng)跟蹤太陽(yáng)能收集器的扭矩管可包括沿著縱向軸線延伸并且包括至少第一端的扭矩管主體。至少第一支撐構(gòu)件和第二支撐構(gòu)件可在間隔開(kāi)的第一位置和第二位置固定到扭矩管主體，這些支撐構(gòu)件中的每一者被構(gòu)造為支撐太陽(yáng)能收集器裝置的至少一部分。另外，至少第一扭矩傳遞構(gòu)件可固定到扭矩管主體的第一端并且被構(gòu)造為從扭矩管主體接收和傳遞扭矩，該第一扭矩傳遞構(gòu)件包括第三支撐構(gòu)件，該第三支撐構(gòu)件被構(gòu)造為支撐太陽(yáng)能收集裝置的至少一部分。
[0011]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，太陽(yáng)跟蹤太陽(yáng)能收集器陣列可包括至少第一扭矩管和第二扭矩管，這些扭矩管沿著縱向軸線對(duì)齊并且被支撐為能夠樞轉(zhuǎn)通過(guò)一個(gè)樞轉(zhuǎn)范圍，每個(gè)扭矩管包括至少第一端?？蓪⑻?yáng)跟蹤器驅(qū)動(dòng)器連接到第一扭矩管以便向第一扭矩管施加扭矩并且驅(qū)動(dòng)第一扭矩管通過(guò)一個(gè)樞轉(zhuǎn)移動(dòng)范圍。第一多個(gè)太陽(yáng)能收集器支撐件和第二多個(gè)太陽(yáng)能收集器支撐件可分別固定到第一扭矩管和第二扭矩管。第一多個(gè)太陽(yáng)能收集器裝置和第二多個(gè)太陽(yáng)能收集器裝置可分別由第一多個(gè)太陽(yáng)能收集器支撐件和第二多個(gè)太陽(yáng)能收集器支撐件支撐。另外，至少第一扭矩傳遞構(gòu)件和第二扭矩傳遞構(gòu)件可分別固定到第一扭矩管和第二扭矩管的第一端，其中第一多個(gè)太陽(yáng)能收集器支撐件和第二多個(gè)太陽(yáng)能收集器支撐件分別包括第一扭矩管傳遞構(gòu)件和第二扭矩管傳遞構(gòu)件。
[0012]根據(jù)又一個(gè)實(shí)施例，制造太陽(yáng)跟蹤太陽(yáng)能收集器的方法可包括將多個(gè)太陽(yáng)能收集器裝置支撐構(gòu)件附接到第一扭矩管主體并且將至少第一一體式太陽(yáng)能收集器裝置支撐和扭矩傳遞構(gòu)件附接到第一扭矩管主體。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的太陽(yáng)跟蹤光伏系統(tǒng)的示意圖，本發(fā)明能夠與該系統(tǒng)一起使用。
[0014]圖2是用于圖1的光伏系統(tǒng)的電氣系統(tǒng)的示意圖。
[0015]圖3是圖1的太陽(yáng)能收集系統(tǒng)的透視圖，其示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的安裝到地面并且支撐多個(gè)扭矩管以及一個(gè)太陽(yáng)跟蹤驅(qū)動(dòng)器的多個(gè)粧。
[0016]圖4是扭矩管的一個(gè)端和焊接工具的放大側(cè)立視圖，該焊接工具在扭矩管主體和耦接凸緣之間形成焊接，其中鞍形安裝座與耦接凸緣間隔開(kāi)。
[0017]圖5是圖4所示的扭矩管的側(cè)立視圖，該扭矩管連接到另一個(gè)扭矩管并且光伏模塊被支撐在這兩個(gè)扭矩管的耦接凸緣的任一側(cè)上。
[0018]圖6是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的扭矩管的端和耦接凸緣的透視圖，該耦接凸緣附接到該扭矩管的端。
[0019]圖7是從扭矩管移除的耦接凸緣的側(cè)立視圖。
[0020]圖8是圖7的耦接凸緣的端視圖。
[0021]圖9是與圖8所示的兩個(gè)耦接凸緣連接在一起并且在其上方支撐兩個(gè)光伏模塊的兩個(gè)扭矩管的側(cè)立視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下【具體實(shí)施方式】本質(zhì)上只是例證性的，并非意圖限制所述主題的實(shí)施例或此類實(shí)施例的應(yīng)用和用途。如本文所用，詞語(yǔ)“示例性的”是指“作為例子、實(shí)例或例證”。本文示例性描述的任何實(shí)施方式不一定被理解為比其他實(shí)施方式更優(yōu)選或有利。此外，并不意圖受前述技術(shù)領(lǐng)域、【背景技術(shù)】、
【發(fā)明內(nèi)容】
或以下【具體實(shí)施方式】中提出的任何明示或暗示的理論的約束。
[0023]以下描述中僅為了參考的目的使用了某些術(shù)語(yǔ)，因此這些術(shù)語(yǔ)并非意圖進(jìn)行限制。例如，如“上部”、“下部”、“上面”或“下面”等術(shù)語(yǔ)是指附圖中提供參考的方向。諸如“正面”、“背面”、“后面”和“側(cè)面”等術(shù)語(yǔ)描述在一致但任意的參照系內(nèi)組件的某些部分的取向和/或位置，通過(guò)參考描述所討論組件的文字和相關(guān)的附圖可以清楚地了解這些取向和/或位置。此類術(shù)語(yǔ)可以包括上面具體提及的詞語(yǔ)、它們的衍生詞語(yǔ)以及類似意義的詞語(yǔ)。相似地，除非上下文中明確指明，否則術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”和其他此類涉及結(jié)構(gòu)的數(shù)值術(shù)語(yǔ)并不含有次序或順序的意思。
[0024]在非集中式和集中式光伏陣列和模塊的語(yǔ)境中描述本文所公開(kāi)的發(fā)明。然而，這些發(fā)明還可在其他語(yǔ)境中使用，諸如用于空間框架的連接器、其他種類的可旋轉(zhuǎn)軸，以及其他類型的太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)，諸如集中式熱太陽(yáng)能系統(tǒng)等。
[0025]在下文陳述的說(shuō)明中，在由多個(gè)太陽(yáng)能收集模塊形成的語(yǔ)境中描述現(xiàn)有技術(shù)太陽(yáng)能收集系統(tǒng)10的例子，這些太陽(yáng)能收集模塊被支撐為能夠以樞轉(zhuǎn)方式調(diào)整以實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)跟蹤目的。下文參考圖6至9描述的包括一體式太陽(yáng)能收集器裝置支撐和扭矩傳遞構(gòu)件的實(shí)施例的發(fā)明可與圖1至5中所描述的太陽(yáng)能收集系統(tǒng)10及其變型和等同物一起使用。
[0026]圖1示出太陽(yáng)能收集系統(tǒng)10，其可被視為發(fā)電場(chǎng)。太陽(yáng)能收集系統(tǒng)10包括太陽(yáng)能收集器陣列11，其包括多個(gè)太陽(yáng)能收集模塊12。每個(gè)太陽(yáng)能收集模塊12可包括一個(gè)或多個(gè)太陽(yáng)能收集裝置14，其由驅(qū)動(dòng)軸或扭矩管16支撐。每個(gè)扭矩管16由支撐組件18支撐在地面上方。每個(gè)支撐組件18可包括粧和軸承組件20。
[0027]繼續(xù)參見(jiàn)圖1，系統(tǒng)10還可包括跟蹤驅(qū)動(dòng)器30，其連接到扭矩管16并且被構(gòu)造為使扭矩管16樞轉(zhuǎn)，以便致使收集器裝置14跟蹤太陽(yáng)的移動(dòng)。在圖示實(shí)施例中，扭矩管16被大體上水平布置，并且模塊12彼此連接，如2011年7月5日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)N0.13/176, 276中更全面地描述，該專利申請(qǐng)據(jù)此以引用方式明確并入本文。然而，本文所公開(kāi)的發(fā)明可在其他類型的布置的語(yǔ)境中使用。例如，系統(tǒng)10可包括多個(gè)模塊12，其被布置為