一种光伏跟踪系统支架力学测试设备技术方案

本实用新型专利技术公开了一种光伏跟踪系统支架力学测试设备，底座上设置用于安装待测结构件的安装座；底座上在安装座的一侧还设置支撑架，支撑架上设有力探测装置和传动机构，力探测装置用于连接待测结构件以检测对待测结构件施加的拉力或扭力；传动机构的输出端与力探测装置连接为一体，用于驱动力探测装置相对待测结构件运动；力探测装置上还连接有位移检测装置，位移检测装置用于检测力探测装置相对待测结构件运动的距离变化；从而，通过传动机构的驱动作用带动力探测装置相对待测结构件运动，使待测结构件受到的拉力或扭力发生变化，实现对待测结构件抗拉和/或抗扭测试工况的模拟。本实用新型专利技术结构简单，方便测试且测量结果准确。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏跟踪系统支架力学测试设备
本技术属于光伏跟踪系统
，涉及一种光伏跟踪系统支架力学测试设备。
技术介绍
在光伏跟踪系统中，为了最优化太阳光使用，将光伏组件安装于支架上，根据太阳的照射角度变化而跟踪调整光伏组件的倾斜角度。而目前光伏跟踪系统支架强度设计与项目地地貌、环境、土质等方面息息相关，这就要求不同的项目地对于支架关键结构节点的强度设计有不同的要求，这就需要有一种可以测试支架关键结构节点力学强度的设备。因此，本领域技术人员极有必要提供一种结构简单，便于对支架关键结构节点进行力学测试、且测量准确的光伏跟踪系统支架力学测试设备。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种结构简单，便于对支架关键结构节点进行力学测试、且测量准确的光伏跟踪系统支架力学测试设备。通过该测试设备，根据项目地地貌、环境、土质等方面的不同，可以针对不同的支架关键结构节点设计不同的力学强度。本技术提供的技术方案如下：一种光伏跟踪系统支架力学测试设备，包括底座，所述底座上设置用于安装待测结构件的安装座；所述底座上在安装座的一侧还设置支撑架，所述支撑架上设有力探测装置和传动机构，所述力探测装置用于连接待测结构件以检测对待测结构件施加的拉力或扭力；所述传动机构的输出端与所述力探测装置连接为一体，用于驱动力探测装置相对待测结构件运动；所述力探测装置上还连接有位移检测装置，所述位移检测装置用于检测力探测装置相对待测结构件运动的距离变化；从而，通过传动机构的驱动作用带动所述力探测装置相对待测结构件运动，使待测结构件受到的拉力或扭力发生变化，实现对待测结构件抗拉和/或抗扭测试工况的模拟。优选的，所述传动机构包括设置在支撑架上的蜗轮蜗杆传动单元及电机；所述蜗轮蜗杆传动单元包括第一蜗轮蜗杆传动单元和第二蜗轮蜗杆传动单元；第一蜗轮蜗杆传动单元包括啮合的第一蜗轮与第一蜗杆，第二蜗轮蜗杆传动单元包括啮合的第二蜗轮与第二蜗杆；所述电机的输出端与第一蜗杆的输入端驱动连接，第一蜗杆的输出端与第二蜗杆的输入端之间通过连接轴传动连接；所述第一蜗轮及第二蜗轮内均设置输出轴，且所述输出轴上设置带外螺纹的螺杆段，螺杆段的外螺纹与第一蜗轮及第二蜗轮的内螺纹螺纹配合，所述第一蜗轮及第二蜗轮的输出轴在螺杆段的一侧分别可转动的嵌套在支撑架内并与力探测装置连接；从而，所述电机驱动第一蜗杆转动后带动第一蜗轮及相邻的第二蜗杆、第二蜗轮同步转动，第一蜗轮和第二蜗轮沿输出轴上螺杆段螺纹转动的同时带动力探测装置朝向或远离待测结构件运动。进一步的，所述力探测装置包括用于连接待测结构件的力传递杆、力传感器；所述力传感器在力传递杆的两端分别设置，每端1个、共设为2个，在两端的力传感器分别形成施力探测端；第一蜗轮、第二蜗轮内的输出轴在螺杆段的一侧与两端的力传感器一一对应一体连接；2个力传感器上的两个施力探测端分别套设在力传递杆的两端，用于检测对待测结构件施加的拉力或扭力。进一步的，所述待测结构件的顶部设置力臂结构，所述力臂结构与力传递杆、力传感器均相互平行；所述力臂结构的两端用于与力传递杆的两端同侧对应连接，从而在电机驱动力探测装置远离或朝向待测结构件运动的过程中对待测结构件加载拉力或扭力、卸载拉力或扭力。进一步的，所述力臂结构与力传递杆连接的两端同侧对应齐平；所述力臂结构的高度与力传递杆齐平；从而，所述力臂结构的两端受到的拉力的方向垂直于力传递杆及力传感器。进一步的，所述力臂结构与力传递杆上齐平的两端同侧直接对应连接，用于测试待测结构件的抗拉强度。进一步的，所述力臂结构的一端与力传递杆处于同侧的一端连接，力臂结构的另一端朝向远离力探测装置的方向、绕经一转向机构连接至力传递杆的另一施力探测端，实现力臂结构两端受力方向的一致，用于测试待测结构件的抗扭强度。进一步的，所述转向机构设为一定滑轮；所述定滑轮通过一固定架沿水平方向安装在所述底座上，所述固定架设在安装座远离支撑架的一侧。进一步的，所述位移检测装置包括位移传感器，所述位移传感器可伸缩的末端设置在力传递杆上，另一壳体端安装在支撑架上。进一步的，该测试设备还包括控制柜，所述力传感器、位移传感器、电机均与控制柜电连接；所述电机在正反转的最大及最小角度位置均设置限位开关，且所述限位开关与控制器柜连接。本技术利用上述光伏跟踪系统支架力学测试设备，还可以提供一种光伏跟踪系统支架力学测试方法。具体的：采用如下步骤进行抗拉强度的测试：S1、将待测结构件安装到测试设备的安装座上；其中，在待测结构件顶端设计力臂结构；S2、将力臂结构的两端分别与力探测装置的两端同侧对应连接；S3、控制电机正反转，传动机构带动力探测装置远离或朝向待测结构件运动，实现对待测结构件加载或卸载拉力的过程；同时，通过力探测装置和位移检测装置采集拉力及位移的测试数据，最终得出拉力与位移的关系曲线，用于判定结构件抗拉强度是否能达到设计要求。或者，采用如下步骤进行抗扭强度的测试：S1、将待测结构件安装到测试设备的安装座上；其中，在待测结构件顶端设计力臂结构；S2、将力臂结构的一端与力探测装置处于同侧的一端连接，力臂结构的另一端朝向远离力探测装置的方向、绕经一转向机构后连接至力探测装置的另一端，实现力臂结构两端受力方向的一致；S3、控制电机正反转，传动机构带动力探测装置远离或朝向待测结构件运动，实现对待测结构件加载或卸载扭力的过程，同时，通过力探测装置和位移检测装置采集扭力及位移的测试数据，最终得出扭矩与位移的关系曲线，用于判定结构件抗扭强度是否能达到设计要求。本技术能够带来以下有益效果：1)本技术测试设备中，通过传动机构的驱动作用带动所述力探测装置相对待测结构件运动，在力探测装置相对待测结构件的运动行程内，待测结构件受到的拉力或扭力发生变化，通过力探测装置和位移检测装置分别获得在该行程范围内相应的受力(所受拉力或扭力)和位移数据，最终可以获得拉力或扭力与位移的关系曲线，判定待测结构件结构件的抗拉强度和抗扭强度是否能达到设计要求。从而，本技术的测试设备简单，且测试过程方便。2)本技术测试设备中通过在结构件的顶部加装力臂结构，在力臂结构的一端直接与力探测装置的一施力探测端连接、另一端通过转向后使得力臂结构两端的受力方向一致，通过电机正反转实现扭力的加载和卸载的过程，过程中力传感器和位移检测装置采集测试数据，最终得出扭力与位移的关系曲线，判定结构件抗扭强度是否能达到设计要求。从而，在结构简单的基础上，通过蜗轮蜗杆传动单元与力传感器、力传递杆的配合，实现了抗扭测试。3)本技术测试设备中通过将待测结构件的顶部加装力臂结构，将待测结构件的两端与力传递杆的两端对应连接，控制电机正反转实现拉力的加载和卸载的过程，过程中力传感器可以采集到拉力的测试数据，并且过程中位移检测装置采集到位移测试数据，最终可以得出拉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏跟踪系统支架力学测试设备，其特征在于：/n包括底座，所述底座上设置用于安装待测结构件的安装座；/n所述底座上在安装座的一侧还设置支撑架，所述支撑架上设有力探测装置和传动机构，所述力探测装置用于连接待测结构件以检测对待测结构件施加的拉力或扭力；所述传动机构的输出端与所述力探测装置连接为一体，用于驱动力探测装置相对待测结构件运动；/n所述力探测装置上还连接有位移检测装置，所述位移检测装置用于检测力探测装置相对待测结构件运动的距离变化；/n从而，通过传动机构的驱动作用带动所述力探测装置相对待测结构件运动，使待测结构件受到的拉力或扭力发生变化，实现对待测结构件抗拉和/或抗扭测试工况的模拟。/n

【技术特征摘要】
1.一种光伏跟踪系统支架力学测试设备，其特征在于：
包括底座，所述底座上设置用于安装待测结构件的安装座；
所述底座上在安装座的一侧还设置支撑架，所述支撑架上设有力探测装置和传动机构，所述力探测装置用于连接待测结构件以检测对待测结构件施加的拉力或扭力；所述传动机构的输出端与所述力探测装置连接为一体，用于驱动力探测装置相对待测结构件运动；
所述力探测装置上还连接有位移检测装置，所述位移检测装置用于检测力探测装置相对待测结构件运动的距离变化；
从而，通过传动机构的驱动作用带动所述力探测装置相对待测结构件运动，使待测结构件受到的拉力或扭力发生变化，实现对待测结构件抗拉和/或抗扭测试工况的模拟。


2.根据权利要求1所述的光伏跟踪系统支架力学测试设备，其特征在于：
所述传动机构包括设置在支撑架上的蜗轮蜗杆传动单元及电机；
所述蜗轮蜗杆传动单元包括第一蜗轮蜗杆传动单元和第二蜗轮蜗杆传动单元；第一蜗轮蜗杆传动单元包括啮合的第一蜗轮与第一蜗杆，第二蜗轮蜗杆传动单元包括啮合的第二蜗轮与第二蜗杆；所述电机的输出端与第一蜗杆的输入端驱动连接，第一蜗杆的输出端与第二蜗杆的输入端之间通过连接轴传动连接；所述第一蜗轮及第二蜗轮内均设置输出轴，且所述输出轴上设置带外螺纹的螺杆段，螺杆段的外螺纹与第一蜗轮及第二蜗轮的内螺纹螺纹配合，所述第一蜗轮及第二蜗轮的输出轴在螺杆段的一侧分别可转动的嵌套在支撑架内并与力探测装置连接；
从而，所述电机驱动第一蜗杆转动后带动第一蜗轮及相邻的第二蜗杆、第二蜗轮同步转动，第一蜗轮和第二蜗轮沿输出轴上螺杆段螺纹转动的同时带动力探测装置朝向或远离待测结构件运动。


3.根据权利要求2所述的光伏跟踪系统支架力学测试设备，其特征在于：
所述力探测装置包括用于连接待测结构件的力传递杆、力传感器；所述力传感器在力传递杆的两端分别设置，每端1个、共设为2个，在两端的力传感器分别形成施力探测端；
第一蜗轮、第二蜗轮内的输出轴在螺杆段的一侧与两端的力传感器一一对应一体连接；
2个力传感器上的两个施力探测端分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯书源，袁帅，王士涛，曹锡波，
申请(专利权)人：江苏中信博新能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32