一種回轉組合式雙軸跟蹤光伏支架結構的制作方法

本發明涉及光伏發電設備技術領域，尤其涉及一種能夠跟隨太陽光入射角變化而進行旋轉與俯仰定位的組合式雙軸跟蹤光伏支架結構。

背景技術：

太陽能既是一次能源，又是可再生能源，既清潔又安全，在開發利用過程中沒有廢渣、廢料，不會給環境造成污染。太陽能電池組件對太陽的跟蹤與非跟蹤，能量的接收率相差37%左右，精確的跟蹤太陽可使接收器的接收效率大幅度提高，進而提高太陽能裝置的太陽能利用率。

目前太陽能光伏跟蹤支架結構多采用臥式蝸輪蝸桿機構實現旋轉，俯仰機構驅動多采用推桿式或者立式蝸輪蝸桿減速器。但推桿結構具有受力點面積小適用于小網面結構，而立式渦輪蝸桿減速機的連接結構設計較復雜，不利于模組安裝精度的保證，并且安裝效率普遍較低，后期維護以及維修難度也高，這些都間接增加了利用太陽能進行發電的成本。

技術實現要素：

為克服上述現有技術的不足，本發明提供一種結構簡單、實用、安裝維護方便的回轉組合式雙軸跟蹤光伏支架結構。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：一種回轉組合式雙軸跟蹤光伏支架結構，包括立柱和主梁，所述立柱和所述主梁之間通過組合式回轉減速器連接， 所述主梁的兩端分別固定有第一支撐縱梁和第二支撐縱梁，所述第一支撐縱梁和所述第二支撐縱梁之間固定有若干根模組梁，每根所述模組梁與所述主梁平行設置，太陽能模組安裝在相鄰的兩根所述模組梁之間。

上述方案中，所述第一支撐縱梁和所述第二支撐縱梁均通過連接桿與所述主梁連接，所述第一支撐縱梁和所述第二支撐縱梁均固定在所述連接桿的頂端，所述主梁固定在所述連接桿的中部，所述連接桿的下端同時固定有第一拉桿和第二拉桿，所述第一拉桿和所述第二拉桿的另一端均固定在所述第一支撐縱梁或所述第二支撐縱梁上。

上述方案中，所述組合式回轉減速器包括水平蝸輪蝸桿減速器、用于驅動所述水平蝸輪蝸桿減速器旋轉的水平減速電機、俯仰蝸輪蝸桿減速器和用于驅動所述俯仰蝸輪蝸桿減速器旋轉的俯仰減速電機，所述俯仰蝸輪蝸桿減速器的回轉體與所述水平蝸輪蝸桿減速器的回轉體垂直，所述水平蝸輪蝸桿減速器的底座固定在所述立柱的法蘭盤上，所述水平蝸輪蝸桿減速器的回轉體與俯仰蝸輪蝸桿減速機底座連接，所述俯仰蝸輪蝸桿減速機的回轉體與主梁的法蘭盤連接。

上述方案中，所述主梁的法蘭盤包括法蘭盤本體，所述法蘭盤本體上設有環形螺紋孔，所述法蘭盤本體的上端設有第一固定塊和第四固定塊，所述第一固定塊、所述第二固定塊和所述法蘭盤本體之間圍成一個凹槽，所述主梁固定安裝在所述凹槽內；所述俯仰蝸輪蝸桿減速機的回轉體側面通過所述環形螺紋孔與所述法蘭盤本體螺栓固定為一體。

上述方案中，所述第一支撐縱梁和所述第二支撐縱梁對稱分布在所述主梁的兩端。

上述方案中，每根所述模組梁為鋁合金材質的模組梁。

上述方案中，所述第一支撐縱梁和所述第二支撐縱梁為方管、槽鋼、C型鋼中的任意一種；所述主梁為圓管、方管、H型鋼中的任意一種。

上述方案中，所述連接桿與所述主梁通過螺栓固定連接，所述第一拉桿、所述第二拉桿、所述連接桿、所述第一支撐縱梁和所述第二支撐縱梁之間均通過螺栓固定連接。

本發明與現有技術相比，具有如下優點：（1）主梁通過法蘭盤結構與俯仰蝸輪蝸桿減速器的回轉體側面貼平螺紋連接，優點是首先單側連接在保證設備正常運轉的情況下可以大大降低俯仰蝸輪蝸桿減速器的制造成本；第二主梁不直接穿過俯仰蝸輪蝸桿減速器的回轉體中心，提高了安裝速度，維護時只需將法蘭盤與俯仰蝸輪蝸桿減速器的回轉體之間的螺栓拆除，實現了將太陽膜組與立柱之間的整體拆卸，大大提高了維護維修成本和速度。（2）主梁、支撐縱梁采用了常用型材，并與連接桿全部通過螺栓連接，結構簡單穩定，模塊化結構安裝快速簡潔。（3）模組梁采用鋁合金材質，鋁合金模組梁截面成型質量高，長度每米控制在1mm以內，有利于保證推拉模組安裝后的整體平面度。同時鋁合金直接進行陽極氧化處理，工藝先進，不易變形，環境污染小。鋁合金材料后期可以進行回收，降低了整體制造成本。

附圖說明

圖1為本發明的回轉組合式雙軸跟蹤光伏支架結構結構示意圖。

圖2為本發明的主梁、第一支撐縱梁、第二支撐縱梁和模組梁連接位置示意圖。

圖3為本發明的組合式回轉減速器的結構示意圖。

圖4為本發明主梁的法蘭盤主視圖。

圖5為本發明主梁的法蘭盤左視圖。

圖中：1.立柱；2.主梁；3.組合式回轉減速器;3-1.水平蝸輪蝸桿減速器；3-2.水平減速電機；3-3.俯仰減速電機；3-4.俯仰蝸輪蝸桿減速器；4-1.第一支撐縱梁；4-2.第二支撐縱梁；4-3.模組梁；5.連接桿；6-1.第一拉桿；6-2.第二拉桿；7-1.法蘭盤本體；7-2.環形螺紋孔；7-3.第一固定塊；7-4.第二固定塊；7-5.凹槽。

具體實施方式

為了使本發明的技術方案以及優點更加清楚明白，以下結合附圖以及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。

如圖1和圖2所示，本發明所提供的一種回轉組合式雙軸跟蹤光伏支架結構的結構方案如下，主要包括：立柱1和主梁2，所述立柱1和所述主梁2之間通過組合式回轉減速器3連接，所述組合式回轉減速器3包括水平蝸輪蝸桿減速器3-1、用于驅動所述水平蝸輪蝸桿減速器旋轉的水平減速電機3-2、俯仰蝸輪蝸桿減速器3-4和用于驅動所述俯仰蝸輪蝸桿減速器旋轉的俯仰減速電機3-3，所述俯仰蝸輪蝸桿減速器3-4的回轉體與所述水平蝸輪蝸桿減速器3-1的回轉體垂直，所述水平蝸輪蝸桿減速器3-1的底座固定在所述立柱1的法蘭盤上，實現太能能模組所在的支架結構整體跟隨太陽進行水平旋轉運動。所述水平蝸輪蝸桿減速器3-1的回轉體與俯仰蝸輪蝸桿減速機3-4底座連接，所述俯仰蝸輪蝸桿減速機3-4的回轉體與主梁2的法蘭盤連接（如圖3所示），進而帶動整個太陽能模組所在的支架結構進行豎直俯仰運動。

本實施例中，所述主梁2的兩端分別對稱固定有第一支撐縱梁4-1和第二支撐縱梁4-2，第一支撐縱梁4-1和第二支撐縱梁4-2直接作用在主梁2上方，長度方向與主梁2垂直，其中第一支撐縱梁和第二支撐縱梁可以選用方管、槽鋼、C型鋼中的任意一種；主梁2可以選用圓管、方管、H型鋼中的任意一種，只要滿足強度條件即可。所述第一支撐縱梁4-1和所述第二支撐縱梁4-2之間固定有若干根模組梁4-3，每根所述模組梁4-3與所述主梁2平行設置，每根所述模組梁4-3為鋁合金材質的模組梁，能夠保證長度每米變形量控制在1mm以內，這樣能夠保證推拉模組安裝后的水平精度，提高整個光伏陣列的整體發電量。同時鋁合金直接進行陽極氧化處理，工藝先進，不易變形，環境污染小。鋁合金材料后期可以進行回收，降低了整體制造成本。太陽能模組安裝在相鄰的兩根所述模組梁4-3之間。所述第一支撐縱梁4-1和所述第二支撐縱梁4-2均通過連接桿5與所述主梁2連接，所述第一支撐縱梁4-1和所述第二支撐縱梁4-2通過螺栓固定在所述連接桿5的頂端，所述主梁2通過螺栓固定在所述連接桿5的中部，所述連接桿5的下端同時通過螺栓固定有第一拉桿6-1和第二拉桿6-2，所述第一拉桿6-1和所述第二拉桿6-2的另一端均通過螺栓固定在所述第一支撐縱梁4-1或所述第二支撐縱梁4-2上。一方面，第一拉桿6-1和第二拉桿6-2對稱作用在第一支撐縱梁和第二支撐縱梁的兩端，起到既有頂又有拉的的調節作用，增加了整體太陽能模組支架結構的剛度，并且這種安裝方式相對其他方式也更方便。另一方面，主梁2、第一支撐縱梁4-1、第二支撐縱梁4-2采用了常用型材，并與連接桿5全部通過螺栓連接，結構簡單穩定，模塊化結構安裝快速簡潔。

優選的，如圖4和圖5所示，所述主梁2的法蘭盤包括法蘭盤本體7-1，所述法蘭盤本體7-1上設有環形螺紋孔7-2，所述法蘭盤本體7-1的上端設有第一固定塊7-3和第四固定塊7-4，所述第一固定塊7-3、所述第二固定塊7-4和所述法蘭盤本體7-1之間圍成一個凹槽7-5，所述主梁2固定安裝在所述凹槽7-5內；所述俯仰蝸輪蝸桿減速機3-4的回轉體側面通過所述環形螺紋孔7-2與所述法蘭盤本體7-1螺栓固定為一體。主梁2通過法蘭盤結構與俯仰蝸輪蝸桿減速器3-4的回轉體側面貼平螺紋連接，優點是首先單側連接在保證設備正常運轉的情況下可以大大降低俯仰蝸輪蝸桿減速器3-4的制造成本；第二，主梁2不直接穿過俯仰蝸輪蝸桿減速器3-4的回轉體中心，提高了安裝速度，維護時只需將法蘭盤與俯仰蝸輪蝸桿減速器的回轉體之間的螺栓拆除，實現了將太陽膜組與立柱之間的整體拆卸，大大提高了維護維修成本和速度。

在采用以上方案后，工作時，本發明的回轉組合式驅動機構在控制器的作用下使太陽模組進行水平旋轉和俯仰運動，光感器隨著陽光照射的變化反饋信號給控制系統，以保證隨時調節網面的角度，實現對太陽的跟蹤，最高精度可以達到±0.1°以內，從而使模組和太陽入射角始終垂直，進而最大程度上提高太陽能模組的發電效率。同時此方案設計考慮制作安裝效率，簡化為模塊式，通過螺栓連接，安裝簡單，后期維護拆卸方便，此方案簡單可靠，效率高，是一種理想的回轉組合式光伏支架結構，值得推廣。

以上所述僅為本發明的優選實例，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化，凡依本發明之形狀、原理以及精神所作的任何修改、替換，均應包含在本發明的權利要求范圍內。