本發(fā)明涉及一種光伏發(fā)電設(shè)備，尤其涉及一種可實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽位置全方位跟蹤的大型光伏電站設(shè)備。

背景技術(shù)：

太陽能取之不盡用之不竭，通過光伏發(fā)電技術(shù)利用太陽能發(fā)電綠色環(huán)保，已得到廣泛的應(yīng)用。光伏發(fā)電設(shè)備接受太陽光能量進(jìn)行發(fā)電，其發(fā)電量與所接受到的太陽光輻射量有著直接的關(guān)聯(lián)，相比于固定式安裝的光伏電站設(shè)備，具有跟蹤功能的光伏電站設(shè)備能跟蹤太陽位置并使光伏組件受光面與太陽光線盡量垂直，其結(jié)果明顯可以得到最大的太陽能輻射量，從而得到最大的發(fā)電量。

太陽每天從東方升起、西方落下，根據(jù)季節(jié)的不同，其高度角的變化范圍在0－90度之間，其方位角的變化范圍最大可達(dá)正負(fù)120度，且一年四季中，每天太陽高度角與方位角的變化范圍并不相同。具有雙軸跟蹤功能的光伏發(fā)電站設(shè)備通過跟蹤裝置使光伏組件受光面的角度位置與太陽的高度角和方位角位置相對(duì)應(yīng)，通常主要是通過繞沿東西方向設(shè)置的軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽高度角的跟蹤，而通過繞呈南北方向設(shè)置的軸或垂直軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽方位角的跟蹤，根據(jù)這一原理相應(yīng)地派生出了很多形式的跟蹤裝置，其中高度角的跟蹤相對(duì)方便且各類跟蹤裝置的跟蹤范圍基本能與太陽位置相對(duì)應(yīng)，而對(duì)于方位角的跟蹤，由于太陽的方位角變化范圍大，通過沿呈南北方向設(shè)置的軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)不能全方位、全時(shí)段地跟蹤到太陽位置，大多是在正負(fù)90度的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)跟蹤，通過沿垂直軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)雖然可以實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽方位角的全方位跟蹤，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用維護(hù)成本高，實(shí)際使用價(jià)值不高；并且上述的各類跟蹤裝置上光伏組件及其安裝支架基本上都是由一處于光伏組件安裝支架中心部位的立柱支承的，組件安裝支架四周都是懸伸在外，因而其組件安裝支架必須具有足夠的剛性，而當(dāng)太陽能發(fā)電裝置達(dá)到一定裝機(jī)功率時(shí)，由于組件數(shù)量增加，組件及組件安裝支架的懸伸更長(zhǎng)，如果單純依靠組件安裝支架來提高電站的整體剛性，則必然會(huì)使其體積與重量增加，立柱的負(fù)擔(dān)加重，且相應(yīng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)負(fù)荷加大，導(dǎo)致實(shí)際運(yùn)行中故障率高，很難正常工作，使用效果不理想。

授權(quán)公告號(hào)為CN 102868322 B的發(fā)明專利鋼索控制追日式太陽能發(fā)電設(shè)備以及申請(qǐng)公開號(hào)為CN 103455044 A的發(fā)明專利太陽能發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)追日調(diào)控裝置，包括中柱及轉(zhuǎn)動(dòng)支承在中柱頂端的太陽能發(fā)電模塊，在中柱上設(shè)置有第一及第二卷線裝置，分別通過第一及第二鋼索與太陽能發(fā)電模塊安裝支架角部連接并驅(qū)動(dòng)太陽能發(fā)電模塊調(diào)整方位角度，同時(shí)也利用該兩鋼索將太陽能發(fā)電模塊進(jìn)行固定，從而達(dá)到跟蹤太陽位置的目的。上述發(fā)明專利雖然能在一定的范圍內(nèi)跟蹤太陽位置，但光伏組件及其組件安裝支架是通過中柱來支承，則組件安裝支架即使具備很好的剛性也難以保證其在自重的作用下不產(chǎn)生下垂變形，并且用于驅(qū)動(dòng)并調(diào)節(jié)光伏組件方位角度的兩鋼索同時(shí)承擔(dān)對(duì)光伏組件及其安裝支架進(jìn)行固定的功能，相當(dāng)于將光伏組件及其安裝支架栓扣在中柱支座上，這樣勢(shì)必對(duì)光伏組件及其安裝支架產(chǎn)生一向下的緊固拉力，其緊固拉力的方向是與光伏組件及其安裝支架的重力方向一樣而向下作用的，這必然會(huì)加大太陽能發(fā)電模塊及其安裝支架的變形，從而影響整個(gè)發(fā)電設(shè)備的正常運(yùn)行與使用壽命。因此，上述發(fā)明專利的技術(shù)方案具有較大的缺陷。

為了提高該類光伏發(fā)電設(shè)備的整體剛性，減少光伏組件及其安裝支架的變形，在組件安裝支架周邊設(shè)置支撐件是一種可以考慮的方案，但光伏組件在日常跟蹤過程中角度變化范圍大，組件安裝支架的邊緣從接近地面的最低位置變化到最高位置時(shí)的變化范圍接近組件安裝支架的邊長(zhǎng)，因而為組件安裝支架提供支撐的支撐件就必須具有很大的長(zhǎng)度變化范圍，常用的可調(diào)節(jié)長(zhǎng)度的支撐結(jié)構(gòu)無法滿足其長(zhǎng)度變化要求，這也就是現(xiàn)有的該類光伏發(fā)電設(shè)備都是只有一獨(dú)立的中間立柱的原因所在，也是導(dǎo)致上述形式的具有雙軸跟蹤功能的光伏發(fā)電設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用難以推廣的根源所在。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種全方位跟蹤光伏發(fā)電設(shè)備，它不僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽位置的全方位跟蹤，而且電站的裝機(jī)容量大，支承可靠。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種全方位跟蹤光伏發(fā)電設(shè)備，包括組件安裝支架及基座，所述基座包括立柱部與底座部，所述組件安裝支架通過十字軸支承在基座的立柱部上，該十字軸上軸A和軸B分別與組件安裝支架和基座的立柱部鉸連；在組件安裝支架周邊設(shè)置有平面伸縮支撐件和空間伸縮支撐件，在組件安裝支架周邊還設(shè)置有至少一平面伸縮輔支撐件和至少一空間伸縮輔支撐件；所述平面伸縮支撐件包括若干組剪叉組件，該平面伸縮支撐件兩端間的間距L_a伸出時(shí)最大為3.5米－12米，收縮時(shí)最小為0.3米－1米；所述空間伸縮支撐件包括若干組剪叉組件，該空間伸縮支撐件兩端間的間距L_b伸出時(shí)最大為3.5米－12米，收縮時(shí)最小為0.3米－1米；所述平面伸縮輔支撐件包括若干組剪叉組件，該平面伸縮輔支撐件兩端間的間距L_c伸出時(shí)最大為3.5米－12米，收縮時(shí)最小為0.3米－1米；所述空間伸縮輔支撐件包括若干組剪叉組件，該空間伸縮輔支撐件兩端間的間距L_d伸出時(shí)最大為3.5米－12米，收縮時(shí)最小為0.3米－1米；所述平面伸縮支撐件以及平面伸縮輔支撐件的上端分別鉸支在平面鉸支連接件上，所述平面鉸支連接件與組件安裝支架鉸連，平面鉸支連接件與組件安裝支架之間的鉸連軸線與十字軸的軸A同軸設(shè)置，該平面伸縮支撐件和該平面伸縮輔支撐件的下端分別與基座的底座部鉸連；所述空間伸縮支撐件和空間伸縮輔支撐件的上端分別鉸支在各空間鉸支連接件上，所述空間鉸支連接件與組件安裝支架鉸連，該空間伸縮支撐件和該空間伸縮輔支撐件的下端分別與基座的底座部空間鉸支；在所述平面伸縮支撐件和空間伸縮支撐件上均設(shè)置有跟蹤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；在所述平面伸縮輔支撐件和空間伸縮輔支撐件上均設(shè)置有長(zhǎng)度鎖定機(jī)構(gòu)。

在上述結(jié)構(gòu)中，由于所述基座包括立柱部與底座部，所述組件安裝支架通過十字軸支承在基座的立柱部上，該十字軸上軸A和軸B分別與組件安裝支架和基座的立柱部鉸連，則組件安裝支架通過十字軸可以相對(duì)于基座實(shí)現(xiàn)空間位置變化，從而能使安裝在組件安裝支架上的光伏組件跟蹤太陽位置的變化；基座的底座部可以具有較大的底面結(jié)構(gòu)以提供較大范圍內(nèi)的支撐，提高光伏發(fā)電設(shè)備的穩(wěn)定性，基座的立柱部可為較細(xì)長(zhǎng)的柱型結(jié)構(gòu)，可以保證組件安裝支架有較大的運(yùn)動(dòng)范圍，避免相互之間的位置干涉，滿足全方位跟蹤的要求。

又由于在組件安裝支架周邊設(shè)置有平面伸縮支撐件和空間伸縮支撐件，在組件安裝支架周邊還設(shè)置有至少一平面伸縮輔支撐件和至少一空間伸縮輔支撐件，則組件安裝支架除了通過十字軸支承在基座上之外，還可以通過平面伸縮支撐件和空間伸縮支撐件以及平面伸縮輔支撐件和空間伸縮輔支撐件加以支撐，這樣，整個(gè)組件安裝支架可以得到多點(diǎn)支撐，從而能保證組件安裝支架四周不再是懸伸結(jié)構(gòu)，組件安裝支架的撓度可以降到最低，更不會(huì)出現(xiàn)利用鋼索栓扣所造成的組件安裝支架變形加大的情況，特別是對(duì)大容量的光伏發(fā)電設(shè)備，可以得到穩(wěn)定可靠的支撐，整體結(jié)構(gòu)剛性佳。

還由于所述平面伸縮支撐件包括若干組剪叉組件，該平面伸縮支撐件兩端間的間距L_a伸出時(shí)最大為3.5米－12米，收縮時(shí)最小為0.3米－1米；所述空間伸縮支撐件包括若干組剪叉組件，該空間伸縮支撐件兩端間的間距L_b伸出時(shí)最大為3.5米－12米，收縮時(shí)最小為0.3米－1米；所述平面伸縮輔支撐件包括若干組剪叉組件，該平面伸縮輔支撐件兩端間的間距L_c伸出時(shí)最大為3.5米－12米，收縮時(shí)最小為0.3米－1米；所述空間伸縮輔支撐件包括若干組剪叉組件，該空間伸縮輔支撐件兩端間的間距L_d伸出時(shí)最大為3.5米－12米，收縮時(shí)最小為0.3米－1米，則通過若干剪叉組件的組合，可以使平面伸縮支撐件、空間伸縮支撐件、平面伸縮輔支撐件以及空間伸縮輔支撐件得到大范圍的長(zhǎng)度變化，可以適應(yīng)組件安裝支架周邊在工作過程中大范圍角度變化時(shí)的高低位置變化，從而能對(duì)組件安裝支架提供可靠支撐；而平面伸縮支撐件、空間伸縮支撐件、平面伸縮輔支撐件以及空間伸縮輔支撐件兩端間的間距伸出時(shí)最大為3.5米－12米的長(zhǎng)度尺寸可以滿足最高功率超過10千瓦的大容量光伏發(fā)電設(shè)備的組件安裝支架在運(yùn)動(dòng)最高極限位置時(shí)的支撐要求，平面伸縮支撐件、空間伸縮支撐件、平面伸縮輔支撐件以及空間伸縮輔支撐件兩端間的間距收縮時(shí)最小為0.3米－1米的長(zhǎng)度尺寸可以滿足組件安裝支架在運(yùn)動(dòng)最低極限位置時(shí)的支撐要求。

再由于所述平面伸縮支撐件以及平面伸縮輔支撐件的上端分別鉸支在平面鉸支連接件上，所述平面鉸支連接件與組件安裝支架鉸連，平面鉸支連接件與組件安裝支架之間的鉸連軸線與十字軸的軸A同軸設(shè)置，該平面伸縮支撐件和該平面伸縮輔支撐件的下端分別與基座的底座部鉸連，則一方面平面伸縮支撐件以及平面伸縮輔支撐件的上端分別鉸支在平面鉸支連接件上，所述平面鉸支連接件與組件安裝支架鉸連，使得平面伸縮支撐件以及平面伸縮輔支撐件可以繞平面鉸支連接件擺動(dòng)而適應(yīng)組件安裝支架相對(duì)于十字軸的軸B轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)相互位置變化的連接要求，平面伸縮支撐件以及平面伸縮輔支撐件可以隨平面鉸支連接件相對(duì)于組件安裝支架擺動(dòng)而適應(yīng)組件安裝支架相對(duì)于十字軸的軸A轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)相互位置變化的連接要求；另一方面平面伸縮支撐件以及平面伸縮輔支撐件的下端均與基座的底座部鉸連，平面伸縮支撐件以及平面伸縮輔支撐件各自只能在與各自下端鉸支軸線垂直的平面內(nèi)擺動(dòng)、伸縮；再一方面，平面鉸支連接件與組件安裝支架之間的鉸連軸線與十字軸的軸A同軸設(shè)置保證了平面鉸支連接件與組件安裝支架的鉸支軸線在隨組件安裝支架運(yùn)動(dòng)的過程中一直保持在軸A的運(yùn)動(dòng)平面內(nèi)，不發(fā)生偏移出軸A的運(yùn)動(dòng)平面內(nèi)的狀況，也就保證了平面伸縮支撐件以及平面伸縮輔支撐件能在相應(yīng)的平面內(nèi)擺動(dòng)、伸縮。

更由于所述空間伸縮支撐件和空間伸縮輔支撐件的上端分別鉸支在各空間鉸支連接件上，所述空間鉸支連接件與組件安裝支架鉸連，所述該空間伸縮支撐件和該空間伸縮輔支撐件的下端分別與基座的底座部空間鉸支，則一方面空間伸縮支撐件和空間伸縮輔支撐件的上端分別鉸支在各空間鉸支連接件上，使得空間伸縮支撐件和空間伸縮輔支撐件可以相對(duì)于空間鉸支連接件擺動(dòng)以適應(yīng)組件安裝支架繞十字軸的軸B轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)相互位置變化的連接要求；另一方面所述空間鉸支連接件與組件安裝支架鉸連使得空間伸縮支撐件和空間伸縮輔支撐件可以隨空間鉸支連接件相對(duì)于組件安裝支架擺動(dòng)而適應(yīng)組件安裝支架相對(duì)于十字軸的軸A轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)相互位置變化的連接要求；再一方面，該空間伸縮支撐件和該空間伸縮輔支撐件的下端分別與基座的底座部空間鉸支可以滿足該空間伸縮支撐件和該空間伸縮輔支撐件隨組件安裝支架運(yùn)動(dòng)時(shí)所出現(xiàn)的前、后、左、右擺動(dòng)及其相對(duì)角度變化等空間位置變化的連接要求。

進(jìn)一步地，又由于在所述平面伸縮支撐件和空間伸縮支撐件上均設(shè)置有跟蹤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，則平面伸縮支撐件和空間伸縮支撐件可以通過跟蹤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來改變伸縮長(zhǎng)度，以此驅(qū)動(dòng)組件安裝支架改變空間角度，實(shí)現(xiàn)組件安裝支架上光伏組件對(duì)太陽位置的跟蹤，平面伸縮支撐件和空間伸縮支撐件既作為對(duì)組件安裝支架的支撐件，也是光伏發(fā)電設(shè)備的跟蹤驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)件。

進(jìn)一步地，還由于在所述平面伸縮輔支撐件和空間伸縮輔支撐件上均設(shè)置有長(zhǎng)度鎖定機(jī)構(gòu)，則當(dāng)本光伏發(fā)電設(shè)備在跟蹤過程中改變空間角度位置時(shí)平面伸縮輔支撐件和空間伸縮輔支撐件上的長(zhǎng)度鎖定機(jī)構(gòu)處于解鎖狀態(tài)，平面伸縮輔支撐件和空間伸縮輔支撐件可以隨組件安裝支架的位置變化而自由伸縮改變長(zhǎng)度，而在某一跟蹤過程完成時(shí)，平面伸縮輔支撐件和空間伸縮輔支撐件上的長(zhǎng)度鎖定機(jī)構(gòu)實(shí)施鎖定，使平面伸縮輔支撐件和空間伸縮輔支撐件的長(zhǎng)度不得發(fā)生變化，從而對(duì)組件安裝支架形成固定支撐，保證了組件安裝支架的位置維持在確定的狀態(tài)。

綜上所述，采用上述技術(shù)方案的全方位跟蹤光伏發(fā)電設(shè)備不僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽位置的全方位跟蹤，而且電站的裝機(jī)容量大，支承可靠。

本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，在所述組件安裝支架周邊設(shè)置有一平面伸縮輔支撐件和一空間伸縮輔支撐件，平面伸縮輔支撐件與平面伸縮支撐件相對(duì)設(shè)置，空間伸縮輔支撐件與空間伸縮支撐件相對(duì)設(shè)置。采用該實(shí)施方式，組件安裝支架周邊共設(shè)置有一平面伸縮支撐件和一空間伸縮支撐件以及一平面伸縮輔支撐件和一空間伸縮輔支撐件，加上組件安裝支架與基座之間的支承連接點(diǎn)，組件安裝支架共得到五個(gè)支撐點(diǎn)支承，整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、剛性好。

本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述組件安裝支架呈矩形，該組件安裝支架底部中心部位通過十字軸支承在基座的立柱部上，所述平面伸縮支撐件和空間伸縮支撐件分別設(shè)置于矩形組件安裝支架相鄰兩邊的中部，在所述組件安裝支架周邊設(shè)置有一平面伸縮輔支撐件和五空間伸縮輔支撐件，其中一平面伸縮輔支撐件安裝在與平面伸縮支撐件相對(duì)的一邊的中部，一空間伸縮輔支撐件安裝在與空間伸縮支撐件相對(duì)的一邊的中部，其余四空間伸縮輔支撐件分別安裝在矩形組件安裝支架的角部。采用該實(shí)施方式，組件安裝支架共得到九個(gè)支撐點(diǎn)支承，整體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，尤其適合于超大型光伏發(fā)電設(shè)備。

本發(fā)明的又一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述平面伸縮支撐件的剪叉組件、空間伸縮支撐件的剪叉組件、平面伸縮輔支撐件的剪叉組件以及空間伸縮輔支撐件中的剪叉組件均包括兩剪叉桿，剪叉桿兩端設(shè)有鉸支孔，兩剪叉桿通過中間鉸支軸相互鉸連，中間鉸支軸的軸線位于剪叉桿兩端鉸支孔中心連線的中點(diǎn)處，相鄰兩組剪叉組件的對(duì)應(yīng)剪叉桿端相互鉸連；平面伸縮支撐件、空間伸縮支撐件、平面伸縮輔支撐件以及空間伸縮輔支撐件的兩端均設(shè)有一外連組件，所述外連組件包括兩連接桿，兩連接桿的外連端相互鉸連，兩連接桿的另一桿端分別與相鄰剪叉組件的對(duì)應(yīng)剪叉桿端相互鉸連，連接桿兩端鉸支軸線間的距離等于剪叉桿兩端鉸支軸線間距離的二分之一。采用該實(shí)施方式，若干由兩剪叉桿組成的剪叉組件及兩端的外連組件組合成若干個(gè)相互聯(lián)動(dòng)的相同的平行四邊形，只要改變或鎖定其中一個(gè)平行四邊形的長(zhǎng)度尺寸，其它平行四邊形的長(zhǎng)度尺寸可以得到相應(yīng)的變化或鎖定，便于實(shí)現(xiàn)對(duì)平面伸縮支撐件、空間伸縮支撐件、平面伸縮輔支撐件以及空間伸縮輔支撐件長(zhǎng)度的控制。

本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方式，所述空間伸縮支撐件和空間伸縮輔支撐件的下端分別通過各自的連接座和鉸支座與基座的底座部空間鉸支，空間伸縮支撐件和空間伸縮輔支撐件的下端分別與各自的連接座鉸連，各連接座鉸支在各自鉸支座上，各鉸支座分別鉸支在基座的底座部上。采用該實(shí)施方式，通過連接座和鉸支座可以使空間伸縮支撐件和空間伸縮輔支撐件與基座的底座部之間形成三個(gè)不同方向的鉸連關(guān)系，滿足了空間伸縮支撐件和空間伸縮輔支撐件與基座底座部間的空間鉸支要求。

本發(fā)明的另一進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方式，所述跟蹤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為電機(jī)驅(qū)動(dòng)的自鎖型絲桿螺母機(jī)構(gòu)或電動(dòng)推桿。采用該實(shí)施方式，電機(jī)驅(qū)動(dòng)的自鎖型絲桿螺母機(jī)構(gòu)或電動(dòng)推桿均可以通過電力實(shí)現(xiàn)兩構(gòu)件間的直線驅(qū)動(dòng)功能，也均具有兩構(gòu)件間的長(zhǎng)度鎖定功能，尤其適應(yīng)于光伏電站具有的電力能源的使用場(chǎng)合。

本發(fā)明的又一進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方式，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)的自鎖型絲桿螺母機(jī)構(gòu)或電動(dòng)推桿設(shè)置于所述平面伸縮支撐件或空間伸縮支撐件上相鄰兩剪叉組件之間或外連組件與相鄰剪叉組件之間。采用該實(shí)施方式，電機(jī)驅(qū)動(dòng)的自鎖型絲桿螺母機(jī)構(gòu)或電動(dòng)推桿所確定的長(zhǎng)度與平面伸縮支撐件或空間伸縮支撐件的總長(zhǎng)有著簡(jiǎn)單而明確的關(guān)系，便于實(shí)現(xiàn)跟蹤控制。

本發(fā)明更進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方式，所述長(zhǎng)度鎖定機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述平面伸縮輔支撐件和空間伸縮輔支撐件上相鄰兩剪叉組件之間或外連組件與相鄰剪叉組件之間，在一剪叉組件上或一外連組件上固連有鎖定桿，在另一剪叉組件上設(shè)置有可開合的兩件半鎖定套，兩件半鎖定套通過電磁鐵開合連接。采用該實(shí)施方式，兩件半鎖定套打開時(shí)，鎖定桿與鎖定套之間為無接觸狀態(tài)，可以任意發(fā)生位置變化，使平面伸縮輔支撐件或空間伸縮輔支撐件改變伸縮長(zhǎng)度，而當(dāng)兩件半鎖定套在電磁鐵作用下閉合時(shí)，兩件半鎖定套與鎖定桿抱合固連為一體，無法發(fā)生相對(duì)的軸向運(yùn)動(dòng)，從而將平面伸縮輔支撐件或空間伸縮輔支撐件的長(zhǎng)度鎖定。

本發(fā)明另一更進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方式，在所述鎖定桿長(zhǎng)度方向上設(shè)置有均布的三角形外齒圈或三角形外螺紋；在所述半鎖定套內(nèi)設(shè)置有相應(yīng)的三角形內(nèi)齒圈或三角形內(nèi)螺紋。采用該實(shí)施方式，半鎖定套與鎖定桿之間可通過三角形齒圈或三角形螺紋嚙合，軸向定位更為可靠。

本發(fā)明又一更進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方式，所述立柱部包括固定立柱與活動(dòng)立柱，固定立柱與底座部固連，活動(dòng)立柱活動(dòng)支承在固定立柱上，活動(dòng)立柱與固定立柱之間連接有升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。采用該實(shí)施方式，作為組件安裝支架的支承件的基座具有高度調(diào)節(jié)功能，可以在風(fēng)力超過一定級(jí)別的惡劣天氣狀況下將組件安裝支架降低高度，進(jìn)一步提高光伏發(fā)電設(shè)備的整體剛性，避免因大風(fēng)可能造成的光伏發(fā)電設(shè)備的損壞；并且在此種情況下，平面伸縮支撐件、空間伸縮支撐件以及各平面伸縮輔支撐件和空間伸縮輔支撐件將自動(dòng)調(diào)節(jié)伸縮長(zhǎng)度，將組件安裝支架維持在水平狀態(tài)，減少迎風(fēng)面積，將風(fēng)力破壞作用減至最小。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明全方位跟蹤光伏發(fā)電設(shè)備作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

圖1是本發(fā)明全方位跟蹤光伏發(fā)電設(shè)備一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1所示結(jié)構(gòu)另一工作位置的示意圖；

圖3是圖1所示結(jié)構(gòu)中A部位的局部放大視圖；

圖4是圖2中B部位的局部放大視圖；

圖5是圖2中C部位的局部放大視圖；

圖6是本發(fā)明中基座的一種優(yōu)選實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1－光伏組件、2－組件安裝支架、3－空間伸縮輔支撐件、4－空間鉸支連接件、5－長(zhǎng)度鎖定機(jī)構(gòu)、51－半鎖定套、52－電磁鐵、53－鎖定桿、6－平面鉸支連接件、7－平面伸縮輔支撐件、8－十字軸、81－軸B、82－軸A、9－基座、91－立柱部、911－固定立柱、912－活動(dòng)立柱、92－底座部、93－升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、10－平面伸縮支撐件、11－跟蹤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、12－空間伸縮支撐件、13－鉸支座、14－連接座、15－外連組件、151－連接桿、16－剪叉組件、161－剪叉桿、17－中間鉸支軸。

具體實(shí)施方式

在圖1與圖2所示的全方位跟蹤光伏發(fā)電設(shè)備中，組件安裝支架2為一矩形框架鋼構(gòu)件，光伏組件1安裝在該矩形框架鋼構(gòu)件的組件安裝支架2上，參見圖3，組件安裝支架2底部中心部位與十字軸8上的軸A82兩端鉸連，十字軸8上的軸B81與軸A82相互垂直相交，且軸B81的長(zhǎng)度相對(duì)短于軸A82的長(zhǎng)度，以便于組件安裝支架2相對(duì)于軸A82轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)具有較大的轉(zhuǎn)角范圍，十字軸8上的軸B81兩端鉸支在基座9的立柱部91上，這樣組件安裝支架2通過十字軸8支承在基座9的立柱部91上，基座9包括立柱部91與底座部92，基座9的立柱部91為圓柱，其上端呈圓臺(tái)形，在圓臺(tái)形上表面設(shè)置有與十字軸8上的軸B81鉸連的支座，立柱部91的圓臺(tái)形上端可以增加組件安裝支架2的轉(zhuǎn)角范圍，基座9的底座部92呈十字形，可以保證對(duì)整個(gè)發(fā)電設(shè)備形成支承。

在組件安裝支架2周邊設(shè)置有平面伸縮支撐件10和空間伸縮支撐件12，在組件安裝支架2周邊還設(shè)置有至少一平面伸縮輔支撐件7和至少一空間伸縮輔支撐件3，如圖1和圖2中所示，在組件安裝支架2周邊設(shè)置有一平面伸縮輔支撐件7和一空間伸縮輔支撐件3，平面伸縮輔支撐件7與平面伸縮支撐件相對(duì)設(shè)置10，空間伸縮輔支撐件3與空間伸縮支撐件12相對(duì)設(shè)置。參見圖4與圖5，所述平面伸縮支撐件10包括若干組剪叉組件16，該平面伸縮支撐件10兩端間的間距La伸出時(shí)最大為3.5米－12米，收縮時(shí)最小為0.3米－1米；所述空間伸縮支撐件12包括若干組剪叉組件16，該空間伸縮支撐件12兩端間的間距Lb伸出時(shí)最大為3.5米－12米，收縮時(shí)最小為0.3米－1米；所述平面伸縮輔支撐件7包括若干組剪叉組件16，該平面伸縮輔支撐件7兩端間的間距Lc伸出時(shí)最大為3.5米－12米，收縮時(shí)最小為0.3米－1米；所述空間伸縮輔支撐件3包括若干組剪叉組件16，該空間伸縮輔支撐件3兩端間的間距Ld伸出時(shí)最大為3.5米－12米，收縮時(shí)最小為0.3米－1米。平面伸縮支撐件10的剪叉組件16、空間伸縮支撐件12的剪叉組件16、平面伸縮輔支撐件7的剪叉組件16以及空間伸縮輔支撐件3中的剪叉組件16均包括兩剪叉桿161，剪叉桿161兩端設(shè)有鉸支孔，兩剪叉桿161通過中間鉸支軸17相互鉸連，中間鉸支軸17的軸線位于剪叉桿161兩端鉸支孔中心連線的中點(diǎn)處，相鄰兩組剪叉組件16的對(duì)應(yīng)剪叉桿端相互鉸連；平面伸縮支撐件10、空間伸縮支撐件12、平面伸縮輔支撐件7以及空間伸縮輔支撐件3的兩端均設(shè)有一外連組件15，所述外連組件15包括兩連接桿151，兩連接桿151的外連端相互鉸連，兩連接桿151的另一桿端分別與相鄰剪叉組件16的對(duì)應(yīng)剪叉桿端相互鉸連，連接桿151兩端鉸支軸線間的距離等于剪叉桿161兩端鉸支軸線間距離的二分之一。

參見圖3，平面伸縮支撐件10以及平面伸縮輔支撐件7上端外連組件15的外連端分別鉸支在平面鉸支連接件6上，所述平面鉸支連接件6與組件安裝支架2鉸連，平面鉸支連接件6與組件安裝支架2之間的鉸連軸線與十字軸8的軸A82同軸設(shè)置，參見圖5，該平面伸縮支撐件10和該平面伸縮輔支撐件7下端外連組件15的外連端分別與基座9的底座部92鉸連。

空間伸縮支撐件12和空間伸縮輔支撐件3上端外連組件15的外連端分別鉸支在各空間鉸支連接件4上，所述空間鉸支連接件4與組件安裝支架2鉸連，參見圖4，該空間伸縮支撐件12和該空間伸縮輔支撐件3的下端分別通過各自的連接座14和鉸支座13與基座9的底座部92空間鉸支，空間伸縮支撐件12和空間伸縮輔支撐件3下端外連組件15的外連端分別與各自的連接座14鉸連，各連接座14鉸支在各自鉸支座13上，各鉸支座13分別鉸支在基座9的底座部92上。

在平面伸縮支撐件10和空間伸縮支撐件12上均設(shè)置有跟蹤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)11，參見圖4，跟蹤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)11為電機(jī)驅(qū)動(dòng)的自鎖型絲桿螺母機(jī)構(gòu)，當(dāng)然也可以采用電動(dòng)推桿。電機(jī)驅(qū)動(dòng)的自鎖型絲桿螺母機(jī)構(gòu)或電動(dòng)推桿設(shè)置于所述平面伸縮支撐件10或空間伸縮支撐件12上相鄰兩剪叉組件16的中間鉸支軸17之間，絲桿螺母機(jī)構(gòu)的螺母設(shè)置在一剪叉組件16的中間鉸支軸17上，絲桿螺母機(jī)構(gòu)的絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)支承在另一剪叉組件16的中間鉸支軸17上，該絲桿由電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，絲桿螺母機(jī)構(gòu)采用梯形螺紋，具有自鎖功能，也可以采用滾珠絲桿通過有自鎖功能的步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，同樣能保證絲桿螺母機(jī)構(gòu)的自鎖性。當(dāng)然，該電機(jī)驅(qū)動(dòng)的自鎖型絲桿螺母機(jī)構(gòu)或電動(dòng)推桿也可以設(shè)置于外連組件15與相鄰剪叉組件16之間。

在平面伸縮輔支撐件7和空間伸縮輔支撐件3上均設(shè)置有長(zhǎng)度鎖定機(jī)構(gòu)5，參見圖5，長(zhǎng)度鎖定機(jī)構(gòu)5設(shè)置于平面伸縮輔支撐件7和空間伸縮輔支撐件3上的相鄰兩剪叉組件16的中間鉸支軸17之間，在一剪叉組件16上的中間鉸支軸17上固連有鎖定桿53，在鎖定桿53長(zhǎng)度方向上設(shè)置有均布的三角形外齒圈或三角形外螺紋，在另一剪叉組件16上的中間鉸支軸17上設(shè)置有鉸連支座，在鉸連支座上鉸連有兩件半鎖定套51，在半鎖定套51內(nèi)設(shè)置有與鎖定桿53相應(yīng)的三角形內(nèi)齒圈或三角形內(nèi)螺紋，兩件半鎖定套51通過電磁鐵52開合連接，兩件半鎖定套51閉合時(shí)與鎖定桿53通過三角形齒圈或三角形螺紋抱合而鎖定長(zhǎng)度位置，兩件半鎖定套51打開時(shí)通過鉸連支座限位使得打開角度相等而保證與鎖定桿53脫離接觸，以便平面伸縮輔支撐件7和空間伸縮輔支撐件3伸縮調(diào)節(jié)長(zhǎng)度尺寸。長(zhǎng)度鎖定機(jī)構(gòu)5也可以設(shè)置于平面伸縮輔支撐件7和空間伸縮輔支撐件3上的外連組件15與相鄰剪叉組件16之間，在外連組件15上固連有鎖定桿53，在剪叉組件16上設(shè)置有可開合的兩件半鎖定套51，兩件半鎖定套51通過電磁鐵52開合連接。

圖6示出了本發(fā)明中基座9的一種優(yōu)選實(shí)施方式，基座9的立柱部91包括固定立柱911與活動(dòng)立柱912，固定立柱911與底座部92固連，活動(dòng)立柱912活動(dòng)支承在固定立柱911上，活動(dòng)立柱912與固定立柱912之間連接有升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)93，這樣基座9可以具有高度調(diào)節(jié)功能，可以在風(fēng)力超過一定級(jí)別的惡劣天氣狀況下將組件安裝支架2降低高度，并且在此種情況下，平面伸縮支撐件10、空間伸縮支撐件12以及各平面伸縮輔支撐件7和空間伸縮輔支撐件3將自動(dòng)調(diào)節(jié)伸縮長(zhǎng)度，將組件安裝支架2維持在水平狀態(tài)，這樣可進(jìn)一步提高光伏發(fā)電設(shè)備的整體剛性，減少迎風(fēng)面積，避免因大風(fēng)可能造成的光伏發(fā)電設(shè)備的損壞。

本全方位跟蹤光伏發(fā)電設(shè)備支承牢靠，剛性佳，組件安裝支架2得到平面伸縮支撐件10、空間伸縮支撐件12、平面伸縮輔支撐件7以及空間伸縮輔支撐件3的有效支撐，撓度小，外形尺寸可以較大，正?？梢灾С?4塊光伏組件1（如圖2所示），最多可以支承40塊甚至60塊以上的光伏組件1，裝機(jī)最大容量在10千瓦至15千瓦以上。工作過程中，組件安裝支架2上的各光伏組件1相互電連接，并通過光伏電纜與光伏逆變器等相應(yīng)設(shè)備連接，以輸出光伏組件1接受太陽輻射所產(chǎn)生的電能；兩跟蹤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)11與控制系統(tǒng)電連接，根據(jù)控制系統(tǒng)的指令，兩跟蹤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)11分別通過平面伸縮支撐件10或空間伸縮支撐件12驅(qū)動(dòng)組件安裝支架2改變空間角度位置以實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽位置的跟蹤，使其上的光伏組件1的受光面與太陽光線垂直，達(dá)到最大的發(fā)電效率，各平面伸縮輔支撐件7和空間伸縮輔支撐件3在跟蹤實(shí)施過程中解鎖實(shí)時(shí)伸縮改變支撐長(zhǎng)度，在跟蹤完成時(shí)立即鎖定長(zhǎng)度尺寸，為組件安裝支架2提供了可靠的支撐。

以上僅列出了本發(fā)明的一些具體實(shí)施方式，但本發(fā)明并不僅限于此，還可以作出較多的改進(jìn)與變換，例如，在所述組件安裝支架2周邊也可以不是設(shè)置一空間伸縮輔支撐件3，而可以是設(shè)置多個(gè)空間伸縮輔支撐件3，優(yōu)選的方案可以是設(shè)置五個(gè)空間伸縮輔支撐件3，這樣平面伸縮支撐件10和空間伸縮支撐件12分別設(shè)置于矩形的組件安裝支架2相鄰兩邊的中部，一平面伸縮輔支撐件7安裝在與平面伸縮支撐件10相對(duì)的一邊的中部，一空間伸縮輔支撐件3安裝在與空間伸縮支撐件12相對(duì)的一邊的中部，其余四空間伸縮輔支撐件3分別安裝在矩形的組件安裝支架2的角部；所述空間伸縮支撐件12和空間伸縮輔支撐件3的下端也可以不是分別通過各自的連接座14和鉸支座13與基座9的底座部92空間鉸支，而可以是通過球鉸或其它結(jié)構(gòu)形式的組合鉸鏈結(jié)構(gòu)來與基座9的底座部92空間鉸支；所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)的自鎖型絲桿螺母機(jī)構(gòu)或電動(dòng)推桿也可以不是設(shè)置于所述平面伸縮支撐件10或空間伸縮支撐件12上相鄰兩剪叉組件16的中間鉸支軸17之間，而可以是鉸連于相鄰兩剪叉組件16上剪叉桿161的其它適當(dāng)部位；所述長(zhǎng)度鎖定機(jī)構(gòu)5也可以不是設(shè)置于平面伸縮輔支撐件7和空間伸縮輔支撐件3上的相鄰兩剪叉組件16的中間鉸支軸17之間，而可以是鉸連于相鄰兩剪叉組件16上剪叉桿161的其它適當(dāng)部位；所述組件安裝支架2的外形也并不是限定為矩形，而可以是其它任意形狀。如此等等，只要是在本發(fā)明基本原理基礎(chǔ)上所作出的改進(jìn)與變換，均應(yīng)視為落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。