專利名稱：一種太陽跟蹤器的高度角支撐系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種太陽跟蹤器的高度角支撐系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
太陽跟蹤器是太陽能應用中的關(guān)鍵設(shè)備，其作用是使太陽能接收設(shè)備始終對準太陽光，從而獲取最多的太陽能。例如光伏系統(tǒng)的太陽能電池板、光熱發(fā)電系統(tǒng)及光熱采暖系統(tǒng)的槽式集熱器等項目利用中都缺少不了太陽跟蹤器。圖1是現(xiàn)有技術(shù)中太陽跟蹤器的結(jié)構(gòu)示意圖。如該圖所示，該太陽跟蹤器包括方位角立柱100、回轉(zhuǎn)減速器101、方位角轉(zhuǎn)臺103、高度角支架104、三角支架105、高度角橫梁106和高度角部件107。其中，方位角立柱100用于支撐其余部件，回轉(zhuǎn)減速器101用于驅(qū)動方位角轉(zhuǎn)臺103及設(shè)置于其上的相關(guān)部件產(chǎn)生轉(zhuǎn)動。高度角支架104固定在方位角轉(zhuǎn) 臺103上，并隨方位角轉(zhuǎn)臺103 —起轉(zhuǎn)動，高度角橫梁106固定在高度角支架104上，其上安裝高度角部件107 (比如太陽能電池板等)，三角支架105與高度角支架104及高度角橫梁106焊接在一起，以增強高度角橫梁106的抗彎強度?？梢?，上述太陽跟蹤器的高度角支撐系統(tǒng)采用了懸臂形式，由于受到高度角支架高度的限制，三角支架不能太高和太長，因此高度角橫梁在設(shè)計時考慮到懸臂力對立柱的作用及對高度角部件跟蹤精度的影響，一般選取較大截面的高度角橫梁，而且還要增大立柱的抗彎強度，使整臺太陽跟蹤器結(jié)構(gòu)龐大、成本較高。因此，有必要針對現(xiàn)有太陽跟蹤器存在的上述缺陷進行改進。

實用新型內(nèi)容本實用新型的主要目的是提供一種太陽跟蹤器的高度角支撐系統(tǒng)，其減小了高度角橫梁的截面尺寸，且降低了設(shè)備的成本。為了實現(xiàn)上述目的，提供了一種太陽跟蹤器的高度角支撐系統(tǒng)，所述高度角支撐系統(tǒng)包括高度角支架、三角支架、和高度角橫梁，所述高度角支架、三角支架和高度角橫梁相互連接，所述高度角橫梁用于支撐高度角部件，所述高度角橫梁采用桁架結(jié)構(gòu)。進一步地，所述高度角橫梁采用角鋼以構(gòu)成桁架結(jié)構(gòu)。進一步地，所述桁架結(jié)構(gòu)的橫截面為矩形，該矩形的高度h大于其寬度b。進一步地，所述高度角支撐系統(tǒng)還包括立柱，所述立柱具有外徑相同的上圓盤和下圓盤；所述高度角支架包括上層輪系和下層輪系，所述上層輪系和下層輪系分別與所述上圓盤和所述下圓盤相配合，使得所述高度角支架能夠繞著所述立柱旋轉(zhuǎn)。進一步地，所述高度角支撐系統(tǒng)還包括驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置設(shè)置在所述立柱的頂端，用于驅(qū)動所述高度角支架旋轉(zhuǎn)。進一步地，所述上層輪系包括多個在所述上圓盤的上表面滾動的第一滾輪、多個在所述上圓盤的外端面滾動的第二滾輪；所述下層輪系包括多個在所述下圓盤的外端面滾動的第四滾輪。[0012]進一步地，所述上層輪系還包括多個在所述上圓盤的下表面滾動的第三滾輪。進一步地，所述第一滾輪、第二滾輪、第三滾輪和/或第四滾輪為腳輪，所述腳輪包括腳輪座、軸承和將所述軸承安裝在所述腳輪座上的銷軸。進一步地，所述高度角支架包括通過可調(diào)節(jié)連接裝置連接的固定支架和活動支架。進一步地，所述可調(diào)節(jié)連接裝置為螺栓。根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案，由于所述太陽跟蹤器中的高度角橫梁采用了桁架結(jié)構(gòu)，有效地減小了高度角橫梁的截面尺寸，且降低了設(shè)備的成本。

說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構(gòu)成本實用新型的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中圖1是現(xiàn)有技術(shù)中太陽跟蹤器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是根據(jù)本實用新型實施例的高度角橫梁的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2的側(cè)視圖；圖4是根據(jù)本實用新型實施例的高度角支撐系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖5是根據(jù)本實用新型另一實施例的上層輪系的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
需要說明的是，在沒有明確限定或不沖突的情況下，本實用新型的各個實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本實用新型。如前所述，在圖1所示現(xiàn)有技術(shù)的太陽跟蹤器中，一般采用橫截面為矩形的厚壁鋼管或采用圓鋼管作為高度角橫梁，當所述高度角橫梁選取較大截面時，會使得整臺太陽跟蹤器結(jié)構(gòu)龐大、成本較高。此外，為了提高設(shè)備的抗彎強度，該橫梁的厚壁尺寸較大，不但增加了整體的重量，需要較多的材料，還造成較大的懸臂力矩，增加了能耗，提高了運行成本。因此，本實用新型的實施例對現(xiàn)有的太陽跟蹤器進行了改進。圖2是根據(jù)本實用新型實施例的高度角橫梁的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是圖2的側(cè)視圖。如圖2所示，高度角橫梁10采用角鋼構(gòu)成，包括設(shè)置在四周的多根立角鋼，以及分別與多根立角鋼連接的多根斜拉角鋼。由此構(gòu)成了桁架結(jié)構(gòu)，一方面減少了材料的用量，另一方面由于桁架的特性還提高了抗彎強度。如圖3所示，為了進一步節(jié)約鋼材和增強抗彎強度，所示桁架結(jié)構(gòu)采用了矩形的橫截面，其中該矩形的高度h要大于矩形的寬度b。圖4是根據(jù)本實用新型實施例的高度角支撐系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，太陽跟蹤器的高度角支撐系統(tǒng)包括高度角橫梁10、三角支架20和高度角支架30。其中，高度角支架30、三角支架20和高度角橫梁10之間相互連接，優(yōu)選通過焊接的方式連接，構(gòu)成了穩(wěn)固的支撐系統(tǒng)。所述高度角橫梁10采用前述桁架結(jié)構(gòu)，其用于支撐該太陽跟蹤器的高度角部件(圖4未示出)，例如太陽能電池板等。此外，所述高度角支撐系統(tǒng)還包括立柱40，所述立柱固定不動，用于支撐其余部件。在立柱40的上端設(shè)置了上圓盤41，在立柱40的下部靠近底端處設(shè)置了下圓盤42，所述上、下圓盤同軸設(shè)置且外徑相同。所述高度角支架30為框架結(jié)構(gòu)，在該框架結(jié)構(gòu)內(nèi)部的上端設(shè)置有上層輪系，在其下端設(shè)置有下層輪系。所述上、下輪系分別與立柱的上、下圓盤相配合，使得所述高度角支架30可以繞著立柱40轉(zhuǎn)動。在該實施例中，上層輪系包括可以在上圓盤41的上表面滾動的多個第一滾輪43、在上圓盤41的外端面(側(cè)面)滾動的多個第二滾輪44。下層輪系包括在下圓盤42的外端面(側(cè)面)滾動的多個第四滾輪45。當高度角橫梁10在外力(例如部件的重力)作用下產(chǎn)生彎曲應力時，所述作用力會通過三角支架20和高度角支架30傳遞給第二滾輪44和第四滾輪45，最后作用在立柱40上，從而保證高度角橫梁10不會產(chǎn)生彎曲變形。第一滾輪43則用于輔助支撐高度角支架30，進一步增強了高度角橫梁10的抗傾覆能力，并且其在上圓盤41上表面的滾動可以減小運動摩擦，有利于降低設(shè)備的能耗。此外，所述高度角支撐系統(tǒng)還包括驅(qū)動裝置50，所述驅(qū)動裝置50設(shè)置在立柱40的頂端，用于驅(qū)動高度角支架30旋轉(zhuǎn)。所述驅(qū)動裝置50可以是各種常見的驅(qū)動裝置，例如滾珠絲杠結(jié)構(gòu)、渦輪蝸桿結(jié)構(gòu)。 圖5是根據(jù)本實用新型另一實施例的上層輪系的局部結(jié)構(gòu)示意圖，在該實施例中，高度角支架的上層輪系除了包括多個第一滾輪43和多個第二滾輪44之外,還包括多個可以在上圓盤41下表面滾動的第三滾輪46，其余結(jié)構(gòu)同前一個實施例。從而，第一滾輪43、第二滾輪44和第三滾輪46 —起夾持著上圓盤41的外緣，并以所述外緣的上、下表面和外端面為導軌，所述上層輪組在該導軌上運動。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，限制了高度角支架垂直向上、向下和左右的自由度，有利于高度角支架的回轉(zhuǎn)運動，且具有較大的支撐力，保證了整個結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。此外，如圖5所示，高度角支架還包括固定支架31和活動支架32。其中，固定支架31用于安裝第一滾輪43和第二滾輪44，活動支架32用于安裝第三滾輪46。固定支架31與活動支架32之間通過螺栓連接，并通過螺栓來調(diào)節(jié)第三滾輪46與立柱上圓盤下表面之間的接觸位置，以保證高度角支架與上圓盤31之間的穩(wěn)定接觸，從而保證高度角橫梁不發(fā)生彎曲變形，并保證高度角橫梁在受外力作用時不發(fā)生變形和晃動。如圖5所示，各個滾輪具有相同的結(jié)構(gòu)，均包括腳輪座431、軸承432和將所述軸承432安裝在所述腳輪座431上的銷軸433。所述軸承可以采用常用的金屬材料制成。通過采用軸承作為滾動部件的特殊方式，是由于在高度角支撐系統(tǒng)中，各個滾動部件長期承受著較大的壓力，普通的滾子或滾輪難以勝任，因此特別使用了能夠長期承受較大載荷的軸承。優(yōu)選地，可以采用滾珠軸承。當然，圖4所示實施例的滾輪也具有相同的結(jié)構(gòu)，并且，圖4所示高度角支架同樣也包括通過可調(diào)節(jié)連接裝置連接的固定支架和活動支架，所述可調(diào)節(jié)連接裝置可以為螺栓。當然，本實用新型所述太陽跟蹤器中的各個部件并不限于前述實施例中的類型和/或結(jié)構(gòu)。例如，桁架結(jié)構(gòu)并不僅限于采用角鋼組合而成，也可以采用其它桿狀的構(gòu)造。驅(qū)動裝置可以采用常見的傳動裝置，例如蝸輪蝸桿機構(gòu)、滾珠絲桿機構(gòu)等。并且，立柱和高度角支架之間的旋轉(zhuǎn)配合關(guān)系，并不限于利用上、下圓盤作為導軌和采用上、下輪系的方式，可以采用各種滾動或滑動的旋轉(zhuǎn)配合方式，只要使得高度角支架在立柱的支撐下，能夠圍繞豎直軸線旋轉(zhuǎn)即可。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含 在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種太陽跟蹤器的高度角支撐系統(tǒng)，其特征在于，所述高度角支撐系統(tǒng)包括高度角支架、三角支架、和高度角橫梁，所述高度角支架、三角支架和高度角橫梁相互連接，所述高度角橫梁用于支撐高度角部件，所述高度角橫梁采用桁架結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽跟蹤器的高度角支撐系統(tǒng)，其特征在于，所述高度角橫梁采用角鋼以構(gòu)成桁架結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽跟蹤器的高度角支撐系統(tǒng)，其特征在于，所述桁架結(jié)構(gòu)的橫截面為矩形，該矩形的高度h大于其寬度b。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽跟蹤器的高度角支撐系統(tǒng)，其特征在于，所述高度角支撐系統(tǒng)還包括立柱，所述立柱具有外徑相同的上圓盤和下圓盤；所述高度角支架包括上層輪系和下層輪系，所述上層輪系和下層輪系分別與所述上圓盤和所述下圓盤相配合，使得所述高度角支架能夠繞著所述立柱旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽跟蹤器的高度角支撐系統(tǒng)，其特征在于，所述高度角支撐系統(tǒng)還包括驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置設(shè)置在所述立柱的頂端，用于驅(qū)動所述高度角支架旋轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽跟蹤器的高度角支撐系統(tǒng)，其特征在于，所述上層輪系包括多個在所述上圓盤的上表面滾動的第一滾輪、多個在所述上圓盤的外端面滾動的第二滾輪；所述下層輪系包括多個在所述下圓盤的外端面滾動的第四滾輪。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽跟蹤器的高度角支撐系統(tǒng)，其特征在于，所述上層輪系還包括多個在所述上圓盤的下表面滾動的第三滾輪。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的太陽跟蹤器的高度角支撐系統(tǒng)，其特征在于，所述第一滾輪、第二滾輪、第三滾輪和/或第四滾輪為腳輪，所述腳輪包括腳輪座、軸承和將所述軸承安裝在所述腳輪座上的銷軸。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽跟蹤器的高度角支撐系統(tǒng)，其特征在于，所述高度角支架包括通過可調(diào)節(jié)連接裝置連接的固定支架和活動支架。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的太陽跟蹤器的高度角支撐系統(tǒng)，其特征在于，所述可調(diào)節(jié)連接裝置為螺栓。
專利摘要本實用新型涉及一種太陽跟蹤器的高度角支撐系統(tǒng)，高度角支撐系統(tǒng)包括高度角支架、三角支架、和高度角橫梁，高度角支架、三角支架和高度角橫梁相互連接，高度角橫梁用于支撐高度角部件，高度角橫梁采用桁架結(jié)構(gòu)。根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案，由于太陽跟蹤器中的高度角橫梁采用了桁架結(jié)構(gòu)，有效地減小了高度角橫梁的截面尺寸，且降低了設(shè)備的成本。
文檔編號F24J2/52GK202855760SQ20122050509
公開日2013年4月3日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者王維廷 申請人:中天同圓太陽能高科技有限公司