光伏跟踪支架的制作方法

1.本实用新型涉及的是一种光伏支架技术领域的跟踪装置，特别是一种带有球型轴承和内置主梁接头的光伏跟踪支架。


背景技术：

2.光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。无论从世界还是从中国来看，常规能源都是很有限的。中国的一次性能源储量远远低于世界的平均水平，大约只有世界总储量的10％。太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点，在长期的能源战略中具有重要地位。由于相对于某一个固定地点的太阳能光伏发电系统，一年春夏秋冬四季、每天日升日落，太阳的光照角度时时刻刻都在变化，如果太阳能电池板能够时刻正对太阳，发电效率才会达到最佳状态。
3.采用光伏跟踪支架已成为降低光伏系统度电成本的有效手段。但以往光伏跟踪支架在使用中，发现存在地形适应性差、安装不便以及大风情况下出现组件锚固松脱、主梁连接打滑、节点断裂失效等诸多问题，给光伏电站的建设和可靠运行带来了不利影响。亟需通过新的跟踪支架结构设计提高光伏跟踪支架的安装便捷性和结构可靠性。首先，光伏电站所处地形高低起伏不平，以往跟踪支架缺少安装冗余度，不利于安装过程中对跟踪支架结构的调节，地形适应性差。且长时间运行后，由于基础沉降不均，缺乏调节冗余度，会使得大跨度的跟踪支架产生结构内应力。其次，在大风情况下，跟踪支架承受很大的风荷载，以往跟踪支架的结构节点，例如回转底座和轴承箱底座采用薄壁冷弯型钢焊接实现，焊接工艺一般由人工完成，容易存在变形、漏焊、搭焊等缺陷，使得结构在承受较大荷载下发生翘曲、变形和断裂等问题，造成产品故障。再次，为降低成本，跟踪支架的主梁会设计得较长，以安装更多的组件，势必造成其成为大柔性结构，在大风作用下，会导致主梁承受很大的扭矩作用。传统主梁连接方式，例如抱箍、全穿孔螺栓等方式，由于存在间隙且依赖摩擦等原因，会导致主梁连接不善，在大扭矩作用下发生打滑，进一步导致整个跟踪支架结构破坏失效。且传统方法，例如抱箍，要不断调整不同位置螺栓的拧紧程度，安装过程较为繁琐。最后，组件锚固结构的设计对安装工时和结构可靠性影响很大。传统锚固结构需要在安装一块组件时，由一名工人定位组件，另一名工人进行组件螺栓紧固，安装一块组件需要两名工人。另外，传统锚固结构由于依靠摩擦力的方式将组件固定在主梁上，在大风情况下，会出现锚固失效的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型针对现有技术的不足，提出一种光伏跟踪支架，不但整个系统结构牢
固，不会出现锚固失效的问题，而且地形适应性和安装效率都非常高。
5.本实用新型是通过以下技术方案来实现的，本实用新型包括立柱、回转减速器、电机、方管主梁、球型轴承、组件锚固支架、阻尼器、回转底座、轴承箱底座、主梁接头，回转减速器通过回转底座与立柱的顶部固结在一起，球型轴承通过轴承箱底座与立柱的顶部固结在一起；电机布置在回转减速器内，用于驱动跟踪支架旋转；方管主梁由若干段方管拼接而成，在拼接处采用内置主梁接头分别将两端的主梁连接在一起；方管主梁穿过球型轴承，并通过螺栓与回转减速器的输出轴连接在一起；组件锚固支架布置在方管主梁上，用于布置光伏板组件；阻尼器的下端与立柱连接在一起，阻尼器的上端与方管主梁连接在一起，用于稳定跟踪支架；球形轴承由下半轴承座、上半轴承座、下半轴瓦、上半轴瓦组成，上下轴瓦内表面构成方形，用于抱紧方管主梁；上下轴瓦外表面为球面，上下轴承座内表面也为球面。
6.进一步地，在本实用新型中，轴承箱底座上表面开有腰型孔，用于对球型轴承进行横向调节；轴承箱底座侧面纵向开有腰型孔，立柱侧面纵向开有多个圆孔，用于通过螺栓对球型轴承进行纵向调节。
7.更进一步地，在本实用新型中，回转底座、轴承箱底座均采用铸造工艺一体成型。
8.更进一步地，在本实用新型中组件锚固支架由固定底板、檩条组成，固定底板为u型卡口状，用于抱紧方管主梁；檩条上带有翻起的凸点，用于光伏板组件定位。
9.更进一步地，在本实用新型中主梁接头上带有焊缝避开槽、固定孔，且主梁接头的两端均为导角结构；固定孔用于通过螺栓方式连接各段主梁。
10.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果为：第一，采用球形轴承，提高跟踪支架的地形适应性，提升安装效率；第二，采用铸造的回转底座和轴承箱底座，避免了冷弯薄壁焊接件的使用，提高了底座的整体力学性能，增强了跟踪支架的节点强度；第三，采用内置接头和螺栓方式连接各段主梁，提高主梁的连接强度、避免了主梁打滑，且提高了安装效率；第四，采用带卡扣的锚固支架，提升了组件的锚固强度；第五，采用带凸点的檩条，提供了组件临时定位措施，安装一个组件仅需1名工人，减少了安装工时，提高了安装经济性。
附图说明
11.图1为本实用新型实施例的整体结构示意图；
12.图2为本实用新型实施例中球型轴承的整体结构示意图；
13.图3为本实用新型实施例中球型轴承各零部件的结构示意图；
14.图4为本实用新型实施例中轴承箱底座的结构示意图；
15.图5为本实用新型实施例中回转减速器和回转底座的安装结构示意图；
16.图6为本实用新型实施例中球型轴承和轴承箱底座的安装结构示意图；
17.图7为本实用新型实施例中方管主梁连接后的结构示意图；
18.图8为本实用新型实施例中方管主梁连接前的结构示意图；
19.图9为本实用新型实施例中主梁接头的结构示意图；
20.图10为本实用新型实施例中组件锚固支架固定底板的结构示意图；
21.图11为本实用新型实施例中组件锚固支架檩条的结构示意图；
22.其中：1、立柱，2、回转减速器，3、电机，4、方管主梁，5、球型轴承，5a下半轴承座，
5b、上半轴承座，5c、下半轴瓦，5d、上半轴瓦，6、组件锚固支架，6a、固定底板，6b、檩条，7、阻尼器，8、回转底座，9、轴承箱底座，10、主梁接头，10a、焊缝避开槽，10b、固定孔。
具体实施方式
23.下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例以本实用新型技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
24.实施例
25.具体实施例如图1至图11所示，本实用新型包括立柱1、回转减速器2、电机3、方管主梁4、球型轴承5、组件锚固支架6、阻尼器7、回转底座8、轴承箱底座9、主梁接头10，回转减速器2通过回转底座8与立柱1的顶部固结在一起，球型轴承5通过轴承箱底座9与立柱1的顶部固结在一起；电机3布置在回转减速器2内，用于驱动跟踪支架旋转；方管主梁4由若干段方管拼接而成，在拼接处采用内置主梁接头10分别将两端的主梁连接在一起；方管主梁4穿过球型轴承5，并通过螺栓与回转减速器2的输出轴连接在一起；组件锚固支架6布置在方管主梁4上，用于布置光伏板组件；阻尼器7的下端与立柱1连接在一起，阻尼器7的上端与方管主梁4连接在一起，用于稳定跟踪支架；球形轴承5由下半轴承座5a、上半轴承座5b、下半轴瓦5c、上半轴瓦5d组成，上下轴瓦内表面构成方形，用于抱紧方管主梁4；上下轴瓦外表面为球面，上下轴承座内表面也为球面；组件锚固支架6由固定底板6a、檩条6b组成，檩条上带有翻起的凸点6c；主梁接头10上带有焊缝避开槽10a、固定孔10b，主梁接头10的两端均为导角结构。
26.在本实用新型中，下半轴瓦5c、上半轴瓦5d内表面构成方形，用于抱紧方管主梁4，上下轴瓦外表面为球面，上下轴承座内表面也为球面，因此，轴瓦在轴承座中摩擦滑动，具有各角度的旋转自由度。
27.轴承箱底座9上表面开有腰型孔，用于对球型轴承5进行横向调节；轴承箱底座8侧面纵向开有腰型孔，立柱1侧面纵向开有多个圆孔，通过螺栓连接可以对球型轴承5进行纵向调节。从而在安装时，实现主梁1的灵活调节，提高安装的冗余度，提升安装效率。
28.回转底座8、轴承箱底座9均采用铸造工艺一体成型，避免了冷弯薄壁焊接件的使用，提高了底座的整体力学性能，增强了跟踪支架的节点强度。
29.组件锚固支架6中，固定底板6a具有u型卡口设计，可以抱紧方管主梁；檩条6b上具有翻起的凸点6c，组件在安装螺栓前，组件边框上开孔就位于凸点6c处，实现组件定位，便于单个工人实现螺栓紧固。
30.主梁接头10的两端为导角结构，可以方便主梁接头10伸入方管主梁4中；固定孔10b为螺栓安装孔，通过螺栓方式连接各段主梁，这样提高了方管主梁4的连接强度，又避免了方管主梁4的打滑。
31.以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。