太阳跟踪器的驱动支架制造技术

本发明专利技术属于太阳能应用技术领域，主要涉及太阳跟踪器的驱动支架；包括用于安装结构相同的四个用螺纹连接网架结构的连接杆件、一个连杆、二个连接杆件和球形铰链连接的连接件、两个与基础联结的球形铰链、两个相对球形轴线垂直的用于固定连接杆件和太阳跟踪器的连接铰链和锁定球形铰链球头的开口销钉；连接件与球形铰链分别联结两个连接杆件和连杆的两端，连接杆件的另一端分别两两与连接铰链联结，形成一个五连杆空间结构，并限定两个球形铰链和两个连接铰链只能按其轴线旋转，本发明专利技术整体刚度较高，抗风能力强，受力性能好，杆件之间通过螺纹连接，维修安装方便，结构简单而具有稳定性，使用寿命长，成本低效率高。

Driving Bracket of Solar Tracker

The invention belongs to the technical field of solar energy application and mainly relates to the driving bracket of the solar tracker, including four connecting rods with threaded connection grid structure, one connecting rod, two connecting rods and spherical hinge connection, two spherical hinges connected with the foundation, two fixed connecting rods and the sun which are perpendicular to the relative spherical axis. The connection hinge of the tracker and the opening pin of the locking spherical hinge spherical head; the connector and the spherical hinge are respectively connected with two connecting rods and two ends of the connecting rod, and the other end of the connecting rod is respectively connected with the connecting hinge, forming a five-link spatial structure, and restricting two spherical hinges and two connecting hinges to rotate only according to their axes. The overall stiffness of the present invention is high, and the resistance is high. Strong wind capacity, good mechanical performance, threaded connection between rods, easy maintenance and installation, simple structure and stability, long service life, low cost and high efficiency.

【技术实现步骤摘要】
太阳跟踪器的驱动支架
本专利技术属于太阳能应用
，涉及一种太阳跟踪器的驱动支架。技术背景以往的太阳跟踪器的驱动端一般为悬臂结构、落地式转盘或立式悬臂结构安装，直接驱动太阳跟踪器，其运行驱动时受力条件不好，为保证运行稳定要把基础做得很大，即便如此仍然有一定数量的太阳能跟踪发电装置被风刮倒而损坏。
技术实现思路
本专利技术提出用4个连接杆件和1个连杆固定两组互相垂直的铰链，分别与基础和太阳跟踪器形成一个由4个三角支架构成的驱动支架，支撑驱动太阳能装置，跟踪太阳接收太阳能，包括两个与基础联结、东西向安装的球形铰链、支撑用连接杆件和连杆、将联结杆(包括2个连接杆件和1个连杆)与球形铰链连接的连接件、联结太阳跟踪器的连接铰链和锁定球形的开口销组成驱动支架，两球形铰链轴线相对垂直于两联结太阳跟踪器连接铰链的轴线，两球形铰链的球头可以转动并与基础联结可调整太阳跟踪器的倾斜角度，使其与地轴平行或低于当地的纬度角，还可消除基础间由于温度变化、冻融和冻胀等产生的变形和位移对连接结构形成内应力的影响和破坏；两个转动轴线相互垂直的铰链(即两个球形铰链和两个连接铰链)可消除系统安装、运行时产生的超定位现象带来的破坏，保证太阳能系统可靠地运行。本专利技术针对性地解决了现有太阳跟踪器稳定性差、抗风能力不足、连接结构内应力破坏、基础成本高和系统寿命短等问题。实现上述目的的技术方案是：两个相对一定距离的、与包括但不限于混凝土、螺旋桩和建筑梁等基础联结的球形铰链支撑驱动支架，支架的另一侧固定与两球形铰链轴线相对垂直的两连接铰链联结太阳跟踪器的驱动器，这种两轴线相对垂直的铰链联结(即两个球形铰链和两个连接铰链)基础与安装太阳跟踪器并可按安装地点调节安装角度的安装方法，包括用于安装结构相同的四个用螺纹连接网架结构的连接杆件、一个连杆、两个将联结杆(包括2个连接杆件和1个连杆)和球形铰链连接的连接件、两个与基础联结的球形铰链、两个相对球形轴线垂直的用于固定连接杆件和太阳跟踪器的连接铰链和锁定球形铰链球头的开口销钉组成的用于安装太阳跟踪器的驱动支架。用连接件与球形铰链分别联结两个连接杆件和连杆的两端，连接杆件的另一端分别两两与连接铰链联结，形成一个五连杆空间结构，并限定铰链(即两个球形铰链和两个连接铰链)只能按其轴线旋转并消除对基础变形对支架的影响；两个球形铰链与基础联结能够调整太阳跟踪器的倾斜角度，使跟踪器轴线与地面夹角等于或小于当地的纬度角，当用于太阳同步跟踪器时，跟踪器旋转轴线与地面夹角等于当地的纬度角，当用于单轴跟踪器时跟踪器旋转轴线与地面夹角能够小于当地纬度角4-8度；两个球形铰链的球头中心点连线保证与地轴垂直。两球形铰链距离越大，所受的拉力越小，太阳能系统可靠性愈好，用于建筑屋顶时必须使球形铰链固定于屋面梁上，并且使建筑结构具有足够可靠性；“地轴”是指地球自转所绕的轴。两个基础所受的载荷小于落地式转盘或立式悬臂结构的一半左右；基础所受拉力与两球形铰链端距离、太阳能系统重量成反比，与系统承受的最大扭矩成正比，当系统所受扭矩小于或者等于系统重量产生的力矩时，可实现基础拉力小于或者等于零，更有利于将跟踪式太阳能系统安装在建筑屋顶。连接杆件另一端的连接铰链与太阳跟踪器联结，两连接铰链间的距离大小决定支架杆件的受力强度，作用在四个连接杆件上。两个转动轴线相互垂直的铰链(即两个球形铰链和两个连接铰链)可消除系统安装、运行时产生的超定位现象带来的破坏，保证太阳能系统可靠地行。球形铰链可消除基础间由于温度变化、冻融和冻胀等产生的变形和位移对连接结构形成内应力，消除这种内应力的影响和破坏。一种太阳跟踪器的驱动支架，包括四个连接杆件：连接杆件a1、连接杆件b8、连接杆件c9、连接杆件d10；一个连杆2；二个连接件：连接件a5、连接件b13；二个球形铰链：球形铰链a4、球形铰链b12；二个连接铰链：连接铰链a7、连接铰链b14；所述球形铰链a4固定在基础b11上，球铰杆为球形铰链a4的组成部分，连接件a5与球铰杆固定连接；球形铰链a4通过连接件a5与连接杆件c9、连接杆件d10螺纹连接，球形铰链a4通过球铰杆与连杆2的一端螺纹连接；所述球形铰链b12固定在基础a3上，球铰杆为球形铰链b12的组成部分，连接件b13与球铰杆固定连接；球形铰链b12通过连接件b13与连接杆件a1、连接杆件b8螺纹连接，球形铰链b12通过球铰杆与连杆2的另一端螺纹连接；所述连接杆件a1、连接杆件c9和连接铰链a7通过螺纹连接在D节点，连接铰链a7通过带有轴套的销轴与太阳跟踪器的驱动器一端连接；所述连接杆件b8、连接杆件d10和连接铰链14通过螺纹连接在C节点，连接铰链b14联结通过带有轴套的销轴与太阳跟踪器的驱动器另一端连接。技术方案中所述球形铰链a4与球形铰链b12东西向安置，并且两个球形铰链采用球型轴承结构，其中球头能够在球型轴承内转动，整体驱动支架能够以两个球形铰链球头中心点连线为轴南北转动；所述连接铰链a7和连接铰链b14通过带轴套的销轴连接太阳跟踪器的驱动器的两端，销轴能够在轴套内转动，太阳跟踪器的驱动器能够以两个销轴的中心点连线为轴东西转动，实现太阳能系统同步跟踪太阳。技术方案中所述球形铰链a4的球头中心点与球形铰链b12的球头中心点连线与地轴相垂直。技术方案中所述拉杆2是两端带有与球铰杆螺纹吻合的内螺纹和径向锁定开口销孔的钢管。技术方案中所述连杆2和球形铰链a4的球铰杆连接处设置开口销a6，位于连杆2和球形铰链b12的球铰杆连接处设置开口销b15；连杆2的一端与球形铰链a4的球铰杆螺纹连接处设有锁定孔，开口销a6插在该锁定孔内，防止连杆2的螺母与球铰杆的螺杆松动；连杆2的另一端与球形铰链b12的球铰杆螺纹连接处设有锁定孔，开口销b15插在该锁定孔内，防止连杆2的螺母与球铰杆的螺杆松动。本专利技术与现有技术相比有益技术效果是：本专利技术可根据安装地点的纬度，调整南北倾斜角度，在一日之内随着地球的自转，驱动器时时朝着太阳东西向转动，比多数固定的支架能更大程度的接受太阳能。并且因为采用类似网架结构，整体刚度较高，抗风能力强，受力性能好，杆件之间通过螺纹连接，安装方便，结构简单而具有稳定性，使用寿命高，维修起来也方便，达到成本低效率高的目的。即便两端支撑节点处产生不均匀沉降，由于两端支撑节点处采用的是球形铰链，球头可转动协调变形，使支架结构适应性更强不被破坏。附图说明图1是本专利技术所述太阳跟踪器的驱动支架的主视图；图2是本专利技术所述太阳跟踪器的驱动支架的俯视图；图3是图2中N-N剖面的放大视图；图4是本专利技术所述太阳跟踪器的驱动支架置于北半球的西向视图；图5是C节点处主视连接详图；图6是D节点处俯视连接详图；图7是A节点处的详图；图中：1、连接杆件a；2、连杆；3、基础a；4、球形铰链a、5、连接件a；6、开口销a；7、连接铰链a；8、连接杆件b；9、连接杆件c；10、连接杆件d；11、基础b；12、球形铰链b；13、连接件b；14、连接铰链b；15、开口销b。具体实施方式参阅图1、图2所示，太阳跟踪器的驱动支架结构中，E为连杆2中心点，F为C、D两节点连线的中点，整个太阳跟踪器的驱动支架结构关于面ABF对称，同时关于面CDE对称。参阅图3、图2、图7所示:连接件a5、连接杆件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳跟踪器的驱动支架，其特征在于：包括四个连接杆件：连接杆件a(1)、连接杆件b(8)、连接杆件c(9)、连接杆件d(10)；一个连杆(2)；二个连接件：连接件a(5)、连接件b(13)；二个球形铰链：球形铰链a(4)、球形铰链b(12)；二个连接铰链：连接铰链a(7)、连接铰链b(14)；所述球形铰链a(4)固定在基础b(11)上，球铰杆为球形铰链a(4)的组成部分，连接件a(5)与球铰杆固定连接；球形铰链a(4)通过连接件a(5)与连接杆件c(9)、连接杆件d(10)螺纹连接，球形铰链a(4)通过球铰杆与连杆(2)的一端螺纹连接；所述球形铰链b(12)固定在基础a(3)上，球铰杆为球形铰链b(12)的组成部分，连接件b(13)与球铰杆固定连接；球形铰链b(12)通过连接件b(13)与连接杆件a(1)、连接杆件b(8)螺纹连接，球形铰链b(12)通过球铰杆与连杆(2)的另一端螺纹连接；所述连接杆件a(1)、连接杆件c(9)和连接铰链a(7)通过螺纹连接在D节点，连接铰链a(7)通过带有轴套的销轴与太阳跟踪器的驱动器一端连接；所述连接杆件b(8)、连接杆件d(10)和连接铰链b(14)通过螺纹连接在C节点，连接铰链(14)联结通过带有轴套的销轴与太阳跟踪器的驱动器另一端连接。...

【技术特征摘要】
1.一种太阳跟踪器的驱动支架，其特征在于：包括四个连接杆件：连接杆件a(1)、连接杆件b(8)、连接杆件c(9)、连接杆件d(10)；一个连杆(2)；二个连接件：连接件a(5)、连接件b(13)；二个球形铰链：球形铰链a(4)、球形铰链b(12)；二个连接铰链：连接铰链a(7)、连接铰链b(14)；所述球形铰链a(4)固定在基础b(11)上，球铰杆为球形铰链a(4)的组成部分，连接件a(5)与球铰杆固定连接；球形铰链a(4)通过连接件a(5)与连接杆件c(9)、连接杆件d(10)螺纹连接，球形铰链a(4)通过球铰杆与连杆(2)的一端螺纹连接；所述球形铰链b(12)固定在基础a(3)上，球铰杆为球形铰链b(12)的组成部分，连接件b(13)与球铰杆固定连接；球形铰链b(12)通过连接件b(13)与连接杆件a(1)、连接杆件b(8)螺纹连接，球形铰链b(12)通过球铰杆与连杆(2)的另一端螺纹连接；所述连接杆件a(1)、连接杆件c(9)和连接铰链a(7)通过螺纹连接在D节点，连接铰链a(7)通过带有轴套的销轴与太阳跟踪器的驱动器一端连接；所述连接杆件b(8)、连接杆件d(10)和连接铰链b(14)通过螺纹连接在C节点，连接铰链(14)联结通过带有轴套的销轴与太阳跟踪器的驱动器另一端连接。2.根据权利要求1所述的一种太阳跟踪器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王庆华，金光淋，魏明，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22