一种具有低功耗跟踪驱动机构的光伏架制造技术

本实用新型专利技术属于光伏技术领域，公开了一种具有低功耗跟踪驱动机构的光伏架，包括立架和横架，所述横架中部可转动地装配在立架上端，其特征在于，电机装置安装于立架上，牵引绳绕装在电机装置的输出端或与电机装置输出端连接的转轴上，牵引绳两端分别与横架的两端连接。本实用新型专利技术充分利用了横架本身的杠杆作用，大大减小了对电机装置最大输出扭矩的要求。实现了很小输出功率的电机对庞大的光伏架的驱动。同时保证光伏架整体具有良好的抗风性能及稳定性。并且结构简单成本低。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于光伏
，具体涉及应用于光伏设备中的光伏跟踪技术，更具体地说涉及一种具有低功耗跟踪驱动机构的光伏架。
技术介绍
随着能源日渐匮乏以及环境保护需求增强，光伏能源作为一种清洁可再生能源越发被人们所重视。能源转换技术和光线跟踪技术是提高光伏利用率的两大关键技术。光伏设备一般由以光伏板为主的光伏组件和光伏架组成，跟踪型光伏架由固定支撑部分和安装在固定支撑部分上可相对固定支撑部分转动的转动支撑部分组成，光伏组件则固定安装在转动支撑部分上。光线跟踪是指利用电机等驱动装置和传动机构组成驱动机构驱动光伏架中的转动支撑部分带动光伏组件转动以使光伏板保持垂直光线射入方向。目前，光线跟踪系统采用的驱动机构多种多样，各有优点，但是其共同缺点是，均需要较大功率的驱动电机来驱动相对较重的光伏架动作。使得光线跟踪系统在光线跟踪过程中消耗了大量的能源。降低了光能利用率。
技术实现思路
本技术目的在于，针对现有光线跟踪系统的驱动机构存在的上述不足，提供一种更低功耗的光线跟踪驱动方案。为实现上述目的，本技术所采用的技术方案是:一种具有低功耗跟踪驱动机构的光伏架，包括立架和横架，所述横架中部可转动地装配在立架上端，其特征在于，电机装置安装于立架上，牵引绳绕装在电机装置的输出端或与电机装置输出端连接的转轴上，牵引绳两端分别与横架的两侧连接。本技术在横架端部连接牵引绳通过牵拉的方式驱动横架转动，充分利用了横架本身的杠杆作用，大大减小了对电机装置最大输出扭矩的要求。实现了很小输出功率的电机对庞大的光伏架的驱动。同时保证光伏架整体具有良好的抗风性能及稳定性。此外，本技术采用牵引绳替代现有技术中所采用的齿轮、蜗轮蜗杆、连杆等传动机构，结构简单成本低。进一步地，电机装置输出端设有装配轴杆，牵引绳在装配轴杆上多匝缠绕，缠绕在装配轴杆上的牵引绳其中一处与装配轴杆相对固定。在本技术中，电机装置的安装位置不同具有相对不同的效果。一般情况下，所述电机装置可以设置在立架中部，绕过电机装置输出端的牵引绳两端向上直接与横架两侧连接。作为改进，所述电机装置优选设置在立架上部，立架上部向两侧分设两个支架，支架上各安装有定滑轮，绕过电机装置输出端的牵引绳两端分别绕过立架两侧的定滑轮后再与横架侧部连接。作为一变形，立架上对应电机装置下方安装两个定滑轮，绕装在电机装置输出端的牵引绳两端先向下分别绕过立架上的两个定滑較后再分别斜向上连接在横架两侧。这种改进安装结构不仅使整体结构更紧凑，更重要的是，提高了电机装置和牵引绳的最低高度，可以减少电机装置和牵引绳等部分对光伏架下方其它作业的影响，例如，安装在田地里的光伏架，提高电机装置和牵引绳的最低高度，可以避免电机装置和牵引绳影响大型农用机械在田中作业。【附图说明】图1所示为本技术提出的通过牵引绳驱动光伏架的原理示意图。图2所示为通过滑轮机构提高电机装置和牵引绳最低安装高度的原理示意图。图3所示为牵引绳与电机输出端装配方式示意图。图4所示为电机装置安装在立架中部的结构方案示意图。图5所示为电机装置安装在立架上部的结构方案示意图。图6所示为图5所示光伏架A向视图，展示电机装置安装位置升高前后效果对比。【具体实施方式】参照附图1-2，本技术所述的具有低功耗跟踪驱动机构的光伏架，由立架5和横架I以及驱动机构组成，横架I装配在立架上端，横架依其中线可相对于立架在俯仰方向上转动。驱动机构包括电机装置2，电机装置配有1:60的减速齿轮箱，电机装置2安装于立架5中部，电机装置输出端设有装配轴杆6，装配轴杆上设有短销7。牵引绳3在装配轴杆6上缠绕多匝，其中一匝绕过短销7 —圈，如图2所示。所述牵引绳3两端从装配轴杆上引出向上向两侧伸出分别连接在横架I两侧的短杆上，横架两侧的短杆上设有用于连接牵引绳的销钉。关于电机装置输出端与牵引绳之间的装配，作为可选方案，电机装置的输出端也可以设一主动轮，所述主动轮为有齿带轮或链轮。牵引绳中间一段为有齿传动带或者传动链。牵引绳的中间一段齿带或链与电机装置输出端的主动轮相配合。以图中尺寸为例，两侧牵引绳夹角58.4度，牵引绳与立架夹角28.2度，牵引绳对横架的力臂长度为Rl=876，电机装置输出端主动轮半径R2=25。设电机最大输出力20N，经过减速齿轮箱后，放大为F2=1200N。根据F1/F2=R1/R2可得，电机装置通过牵引绳对横架的最大作用力可高达F1=41616N，被放大2000多倍。也就是说，采用本技术的传动结构，即使采输出力只有20N的力，亦可以驱动转动阻力为41616N的大型光伏架。同样地，外界风力要推动光伏架的转动，亦需要电机输出力2000倍以上的力，显然有效增加了机架的抗风性能。参照图3-5，图3所示为在图1所示结构的基础上做出的改进结构，其最大特点是通过定滑轮4的设置，将电机装置2的安装位置调整到了立架5的上部。提高了电机装置以及牵引绳到地图的最低高度。以改进前电机装置距地面高度约2M，如图4所示，该高度能够满足正常人的自由行走，但是无法满足一些大型农用机械的通行。设置定滑轮进行改进后，定滑轮所在的最低点距地面约3M左右，如图5所示，这样就完全可以满足一些大型农用机械的通行，为农光互补提供了更有力的保障。电机装置安装位置升高前后的对比如图6所示，图中虚线所示为高度升高前电机装置及传动轴位置。【主权项】1.一种具有低功耗跟踪驱动机构的光伏架，包括立架和横架，所述横架中部可转动地装配在立架上端，其特征在于，电机装置安装于立架上，牵引绳绕装在电机装置的输出端或与电机装置输出端连接的转轴上，牵引绳两端分别与横架的两侧连接。2.根据权利要求1所述的具有低功耗跟踪驱动机构的光伏架，其特征在于，电机装置输出端设有装配轴杆，牵引绳在装配轴杆上多匝缠绕，缠绕在装配轴杆上的牵引绳其中一处与装配轴杆相对固定。3.根据权利要求2所述的具有低功耗跟踪驱动机构的光伏架，其特征在于，装配轴杆上设有短销，牵引绳在装配轴杆上的其中一匝绕过短销一圈。4.根据权利要求1所述的具有低功耗跟踪驱动机构的光伏架，其特征在于，牵引绳两端连接在横架两侧的短杆上，横架两侧的短杆上设有用于连接牵引绳的销钉。5.根据权利要求1所述的具有低功耗跟踪驱动机构的光伏架，其特征在于，所述电机装置设置在立架中部，绕过电机装置输出端的牵引绳两端直接与横架端部连接。6.根据权利要求1所述的具有低功耗跟踪驱动机构的光伏架，其特征在于，所述电机装置优选设置在立架上部，立架上电机装置下方设两个定滑轮，绕装在电机装置输出端的牵引绳两端先向下分别绕过立架上的两个定滑轮后再分别斜向上连接在横架两侧。【专利摘要】本技术属于光伏
，公开了一种具有低功耗跟踪驱动机构的光伏架，包括立架和横架，所述横架中部可转动地装配在立架上端，其特征在于，电机装置安装于立架上，牵引绳绕装在电机装置的输出端或与电机装置输出端连接的转轴上，牵引绳两端分别与横架的两端连接。本技术充分利用了横架本身的杠杆作用，大大减小了对电机装置最大输出扭矩的要求。实现了很小输出功率的电机对庞大的光伏架的驱动。同时保证光伏架整体具有良好的抗风性能及稳定性。并且结构简单成本低。【IPC分类】H02S20/32【公开号】CN20461573本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有低功耗跟踪驱动机构的光伏架，包括立架和横架，所述横架中部可转动地装配在立架上端，其特征在于，电机装置安装于立架上，牵引绳绕装在电机装置的输出端或与电机装置输出端连接的转轴上，牵引绳两端分别与横架的两侧连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐水升，姜伏波，周会晶，许腾飞，
申请(专利权)人：江山市友和机械有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33