太陽能跟蹤器的制造方法
【專利摘要】本實用新型針對現有技術中太陽能方位角跟蹤器其俯仰角轉動軸的回轉自鎖裝置需要承受較大的風載等，造成回轉驅動與支撐機構的使用壽命低、造成太陽能跟蹤器使用和維護成本高的不足，提供一種太陽能跟蹤器，包括太陽俯仰角探測裝置、支撐、架體、俯仰轉動軸、俯仰角減速機和俯仰角減速機驅動裝置，架體通過方位角減速機及自鎖裝置設置在支撐的頂部，俯仰角減速機驅動裝置與太陽俯仰角探測裝置電連接，所述的俯仰轉動軸通過滾柱活齒減速機轉動設置在架體的兩端，且由俯仰轉動軸的一端連接俯仰角減速機的輸出軸，本結構的太陽能跟蹤器能承受大的風載，傳動比大，減少了傳遞到俯仰自鎖裝置輸出軸的扭矩，提高了自鎖結構的使用壽命。
【專利說明】
太陽能跟蹤裔
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及一種太陽能跟蹤器。
【背景技術】
[0002]目前所用的太陽能跟蹤器，由兩部分組成，一部分是方位角跟蹤器，另一部分是太陽能俯仰角跟蹤器。現有的俯仰角跟蹤器包括俯仰轉動軸2、俯仰轉動軸驅動裝置3及轉動軸回轉裝置1，轉動軸回轉裝置I為軸承，由軸承的端蓋與太陽能電池板的衍架固定連接，轉動軸與軸承內圈固定連接，采用此結構的方位角跟蹤器，由于太陽能電池板的衍架上設置有太陽能電池組件單元，整個單元的重量很重，一般在100kg至3000kg，太陽能方位角跟蹤器在戶外環境中應用，要承受風、雪及自重等造成的各種載荷，當承受風、雪及自重等載荷時，俯仰轉動軸的回轉支承裝置將承受相當大的載荷，支撐俯仰轉動軸的軸承及回轉減速器的自鎖機構承受相當大的作用力，這將增加跟蹤系統的制造成本，縮短軸承及自鎖機構的使用壽命，造成太陽能跟蹤器的使用和維護成本增高，影響系統的正常工作。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是，針對現有技術太陽能跟蹤器其俯仰角轉動軸的回轉自鎖裝置需要承受較大的風載等，造成回轉驅動與支撐機構的使用壽命低、造成太陽能跟蹤器使用和維護成本高的不足，提供一種可提高回轉支承和自鎖裝置使用壽命的太陽能跟蹤器。
[0004]本實用新型的目的是通過如下技術方案實現的:
[0005]—種太陽能跟蹤器，包括太陽俯仰角探測裝置、支撐、架體、俯仰轉動軸、俯仰角減速機和俯仰角減速機驅動裝置，架體通過方位角減速機及自鎖裝置設置在支撐的頂部，俯仰角減速機驅動裝置與太陽俯仰角探測裝置電連接，所述的俯仰轉動軸通過滾柱活齒減速機轉動設置在架體的兩端，且由俯仰轉動軸的一端連接俯仰角減速機的輸出軸，另一端連接滾柱活齒減速機的輸入軸，滾柱活齒減速機的輸出軸一連接太陽能電池組件單元的衍架。
[0006]所述的滾柱活齒減速機為單波滾柱活齒減速機。
[0007]所述的方位角減速機為滾柱活齒減速機，包括輸入軸二、輸出軸二、殼體、圓柱滾子、前端蓋和回轉支承，輸入軸二與前端蓋轉動連接，前端蓋與回轉支承的外圈/內圈固定連接，輸出軸二與回轉支承的內圈/外圈固定連接。
[0008]所述的回轉支承為軸承。
[0009]所述輸出軸二上設置有偏心段，輸出軸二的端面上設置保持架，圓柱滾子設置在保持架上的滾齒槽內，輸出軸二的偏心段通過激波軸承和圓柱滾子與殼體內表面設置的包絡曲面滾動連接，輸出軸二和輸入軸二轉動連接。
[0010]所述的輸出軸二、輸入軸二、殼體的內包絡曲面及回轉支承同軸設置。
[0011]采用本實用新型結構的太陽能跟蹤器，由于俯仰轉動軸的兩端分別通過滾柱活齒減速器與衍架連接，由于在此過程中，輸入軸和輸出軸間是通過圓柱滾子和其包絡曲面傳動的，在偏心軸的偏心作用下，始終有一半的圓柱滾子參于傳動，因此，分散到每個圓柱滾子上的力矩小，減速器能承受大的風載，傳動比大，減少了傳遞到俯仰自鎖裝置輸出軸的扭矩，提高了自鎖結構的使用壽命，同時可以明顯減少自鎖裝置中作為減速機輸入軸的直徑，節約了用料，降低了維護成本。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型太陽能跟蹤器實施例結構示意圖；
[0013]圖2為固定有衍架的太陽能跟蹤器實施例結構示意圖；
[0014]圖3為本實用新型太陽能跟蹤器所用的方位角減速器實施例結構示意圖；
[0015]圖4是圖3去除軸承壓蓋后的俯視圖。
[0016]附圖標記說明
[0017]101-滾柱活齒減速器102-俯仰轉動軸103-俯仰角減速機104-架體105-支撐106-太陽能電池組件單元107-太陽能電池組件108-衍架109-自鎖裝置110-輸出軸一 111-方位角減速機113-俯仰角減速機驅動裝置
[0018]1-輸入軸承2-軸承壓蓋3-前端蓋4-激波軸承5-回轉支承6_中間軸承7-輸出軸二 8-殼體9-圓柱滾子I O-輸入軸二
[0019]11-內圈12-外圈13-滾齒槽14-環狀凸起15-配合孔一
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖及實施例對本實用新型做進一步的描述:
[0021]如圖1-2，本實用新型太陽能跟蹤器，包括支撐105、架體104、俯仰轉動軸102、俯仰角減速機103、太陽俯仰角探測裝置，俯仰角減速機驅動裝置113。架體104通過方位角減速機111及自鎖裝置109設置在支撐105的頂部，在架體104的兩端分別固定設置一滾柱活齒減速器101，俯仰轉動軸102的一端連接俯仰角減速機的輸出軸、另一端連接對應的滾柱活齒減速器101的輸入軸，兩滾柱活齒減速器101的輸出軸一 110與太陽能電池組件單元106的衍架108固定連接，太陽俯仰角探測裝置與驅動裝置的電機一電連接。
[0022]工作時，由太陽俯仰角探測裝置探測到太陽的方位，將信號傳遞給電機一，由電機一驅動俯仰角減速機103的輸入軸工作，俯仰角減速機103的輸出軸帶動俯仰轉動軸102轉動相應的角度，從而驅動滾柱活齒減速器101的輸入軸轉動，由滾柱活齒減速器101的輸出軸轉動相應的角度，從而使太陽能電池組件單元106的衍架108隨著太陽的軌跡轉動，也就是太陽能電池組件單元可以繞俯仰轉動軸102跟蹤太陽轉動。
[0023]俯仰轉動軸102可以水平設置，也可以相對于水平方向傾斜一定角度設置。
[0024]優選滾柱活齒減速器101為單波滾柱活齒減速器。
[0025]本實用新型中，方位角減速機111優選如下結構的滾柱活齒減速器，如圖3結合圖4所示，它包括輸入軸二 10、輸出軸二 7、殼體8、圓柱滾子9和前端蓋3。輸入軸二 10設置有偏心軸段和支撐段一和支撐段二，支撐段一和支撐段二分設在偏心軸段的兩側;輸出軸二 7的一端為連接端，通過自鎖裝置109與架體104相連接，另一端為配合端，配合端設置有環狀凸起14和配合孔一 15，在環狀凸起上設置滾齒槽13，滾齒槽沿圓周間隔設置在輸出軸二 7的配合端的端面上，設置有滾齒槽的環狀凸起14形成容納圓柱滾子9的滾子保持架，圓柱滾子9設置在滾齒槽內；在殼體8上設置有內孔，內孔表面為曲面，稱為圓柱滾子的包絡面，輸出軸二7通過圓柱滾子9與殼體的包絡曲面配合連接，輸入軸二 10通過激波軸承4與輸出軸二上設置的圓柱滾子連接，輸入軸二與輸出軸二通過配合孔一 15、支撐段一和中間軸承6轉動連接，輸入軸二通過其支撐段二及輸入軸承I與前端蓋3轉動連接，由軸承壓蓋2對輸入軸承I進行固定。這樣，輸出軸二7的滾子保持架嵌入到殼體8的內孔內，而輸入軸二的支撐段一轉動地嵌入在輸出軸二的配合孔一內，輸入軸二的偏心段轉動地嵌入在保持架內，殼體與前端蓋固定連接，軸承壓蓋固定設置在前端蓋上;輸出軸二 7與回轉支承5的內圈11固定連接，前端蓋3與回轉支承5的外圈12固定連接，這樣設置可顯著增加減速器的傳動精度。回轉支承由內圈11和外圈12通過滾柱或圓珠滾動或轉動連接組成，優選圓柱滾子軸承或滾珠軸承。輸入軸二、輸出軸二、回轉支承和殼體8內孔同軸設置。回轉支承的內圈、外圈、與輸入軸二和輸出軸二同軸設置。由滾柱活齒減速器的前端蓋固定連接支撐105。
[0026]工作時，太陽方位角探測裝置追蹤到太陽位置轉換成電信號給俯仰角減速機驅動裝置和方位角減速機驅動裝置，由俯仰角減速機103控制俯仰轉軸102的轉動角度，從而控制電池組件單元的轉動角度和方向；由方位角減速機控制架體的水平轉動角度，從而，實現對太陽的全方向追蹤。
[0027]本實用新型的太陽能跟蹤器，其方位角減速器采用回轉式滾柱活齒減速器，它的回轉支承與滾柱活齒減速機相結合起來，滾柱活齒減速機的多齒嚙合可避免過載后發生齒斷裂的現象，同時增大了力矩的傳動。回轉支承與滾柱活齒減速機的配合使用，使這種減速機能夠承受很大的傾覆力矩，適應大風載。再者，本滾柱活齒減速機，通過回轉支承5的內圈與輸出軸固定連接，外圈與端蓋固定連接，因此可由回轉支承來保證輸出軸二與輸入軸二的同軸度，提高了方位角減速機的運行平穩性。
[0028]由回轉支承的內圈對輸出軸進行支撐固定，輸出軸的回轉精度高，提高了減速器的傳動精度。
【主權項】
1.一種太陽能跟蹤器，包括太陽俯仰角探測裝置、支撐(105)、架體(104)、俯仰轉動軸(102)、俯仰角減速機(103)和俯仰角減速機驅動裝置(113)，架體(104)通過方位角減速機及自鎖裝置設置在支撐的頂部，俯仰角減速機驅動裝置(113)與太陽俯仰角探測裝置電連接，其特征在于，所述的俯仰轉動軸(102)通過滾柱活齒減速機(101)轉動設置在架體(104)的兩端，且由俯仰轉動軸(102)的一端連接俯仰角減速機(103)的輸出軸，另一端連接滾柱活齒減速機(101)的輸入軸，滾柱活齒減速機(101)的輸出軸一(110)連接太陽能電池組件單元(106)的衍架(108)。2.如權利要求1所述的太陽能跟蹤器，其特征在于，所述的滾柱活齒減速機(101)為單波滾柱活齒減速機。3.如權利要求1所述的太陽能跟蹤器，其特征在于，所述的方位角減速機為滾柱活齒減速機，包括輸入軸二(10)、輸出軸二 (7)、殼體(8)、圓柱滾子(9)、前端蓋(3)和回轉支承(5)，輸入軸二(10)與前端蓋(3)轉動連接，前端蓋(3)與回轉支承的外圈/內圈固定連接，輸出軸二 (7)與回轉支承的內圈/外圈固定連接。4.如權利要求3所述的太陽能跟蹤器，其特征在于，所述的回轉支承為軸承。5.如權利要求3或4所述的太陽能跟蹤器，其特征在于，所述輸出軸二上設置有偏心段，輸出軸二的端面上設置保持架，圓柱滾子設置在保持架上的滾齒槽內，輸出軸二的偏心段通過激波軸承和圓柱滾子與殼體內表面設置的包絡曲面滾動連接，輸出軸二和輸入軸二轉動連接。6.如權利要求3或4所述的太陽能跟蹤器，其特征在于，所述的輸出軸二、輸入軸二、殼體的內包絡曲面及回轉支承同軸設置。
【文檔編號】G05D3/12GK205507556SQ201620121830
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年2月5日
【發明人】路百超, 姜向赟, 張 杰, 褚凌越
【申請人】秦皇島博碩光電設備股份有限公司