集成式电液驱动太阳能追日装置的制作方法

本实用新型涉及一种太阳能追日装置技术领域，更具体地说，它涉及一种集成式电液驱动太阳能追日装置。

背景技术：

太阳能因为具有清洁性和获取便捷性，得到人们越来越多的重视。由于太阳日照角度的差异，一般固定式太阳能发电系统有效发电时间只有短短几个小时左右，而采用了追日系统的太阳能发电系统可使太阳能面板等发电载具长时间正对太阳，加长有效发电时间。

目前，公告号为CN203630628U的中国专利公开了一种太阳能追日装置，利用电机输出源动力，使太阳能面板实现自由左右旋转、及上下翻动，从而使太阳能装置能随着日光照射角度不同调整位置，接受光照。

由于太阳能发电系统常用于室外空旷的环境，其面板的驱动装置满足必须高效、精确，电机驱动普遍存在功耗大、效率低等问题；现也有太阳能追日装置采用液压驱动的方式，来实现太阳能面板的上下翻转，通常一个液压站需要控制多个液压缸工作，在户外恶劣的发电环境下，万一出现故障，便会导致多个太阳能发电系统无法正常工作，影响发电效率。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种集成式电液驱动太阳能追日装置，使各追日装置中的驱动机构独立工作，消除因液压站故障导致多个太阳能发电系统无法正常工作的隐患，提高发电效率。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种集成式电液驱动太阳能追日装置，包括主支撑柱、位于主支撑柱顶部的辅支撑柱、位于主支撑柱与辅支撑柱之间的横向旋转机构、与辅支撑柱顶部连接的太阳能面板支架，还包括与辅支撑柱固定连接的纵向翻转机构；

所述纵向翻转机构包括液压缸、储油罐以及用于控制储油罐输出压力油的电机，所述液压缸与辅支撑柱连接，储油罐固定连接于液压缸背向辅支撑柱的一侧，所述电机位于储油罐的一端；

所述液压缸包括缸体、液压缸盖、液压缸底、活塞杆、以及若干连接液压缸盖与液压缸底的拉杆，储油罐包括储油缸盖与储油缸底，活塞杆与所述太阳能面板支架连接。

通过采用上述技术方案，纵向翻转机构集成了液压缸、储油罐与电机，并通过这几个部件连接结构上的调整，使纵向翻转机构整体与辅支撑柱绑定、连接，取消了传统液压驱动需要公共液压站的驱动方式，将每一个太阳能发电系统中的追日装置，均能够独立工作。

进一步的，所述纵向翻转机构包括用于连接液压缸与储油罐的连接座；

所述连接座的两侧分别与液压缸的缸体及储油缸底固定连接。

通过采用上述技术方案，利用连接座来实现储油罐与液压缸之间的连接，不仅保证了本实用新型的结构紧凑，同时降低了对储油罐的安装、连接成本。

进一步的，所述储油罐包括液压控制阀组，液压控制阀组位于储油缸盖与缸体之间。

通过采用上述技术方案，将液压控制阀组置于储油缸盖与缸体之间，充分里用了这两个部件之间的空间，进一步缩小整个装置的占用面积，保持结构的紧凑。

进一步的，所述液压缸的缸体上套设有连接环；

所述连接环与液压控制阀组固定连接。

通过采用上述技术方案，连接环与连接座配合，相比单个连接座的连接，能够进一步提高储油罐与液压缸之间的连接稳固，最大程度上避免储油罐与液压缸长期在恶劣环境下使用中，产生相对位移，从而避免对储油罐与液压缸两则之间油路连接的保护。

进一步的，各拉杆均穿设于所述连接环，且连接环相对液压控制阀组的两侧设有用于与辅支撑柱连接的支撑块。

通过采用上述技术方案，将连接环套设在这几个拉杆上，利用拉杆对其进行径向的限位，从而保证连接环在使用过程中，连接环不会随意转动；

同时，支撑块的设计，不需要在装置中设计其它结构，便为液压缸与辅支撑柱的连接提供了支持，结构紧凑、实用。

进一步的，所述液压缸盖与液压缸底朝向储油罐的一侧均开设有进出油孔；

所述进出油孔通过输送油管与液压控制阀组连接，所述输送油管由不锈钢材料构成。

通过采用上述技术方案，利用由不锈钢材料构成的输送油管来输送液压油，来代替传统液压软管的方式，防腐性能更加，同时，还无需额外的管道铺设，满足结构紧凑的设计要求。

进一步的，所述连接座开设有供输送油管穿设的通孔。

通过采用上述技术方案，输送油管便能够设计在液压缸朝向辅支撑柱的一侧，同时无需绕弯，直接通过最短的路径、最节省的材料，将两个进出油孔与液压控制阀组连通，满足结构紧凑的设计要求。

进一步的，所述连接环的环内设有与自身同轴的内环；

所述内环呈圆环形结构，且内环的内圆周面与缸体的表面相抵处，内环的外圆周面与连接环的内圆周面相抵处。

通过采用上述技术方案，内环能够提高连接环与缸体直接的连接稳固，减少在液压缸的工作过程中，因太阳能面板支架对活塞杆产生的反作用力，导致缸体相对连接环产生轴向位移的发生概率，提高本实用新型的使用寿命。

进一步的，所述缸体的表面固定连接有凸块；

所述内环的端面开设供凸块嵌入的凹槽，且凹槽的侧壁开设有供凸块嵌入的固定槽。

通过采用上述技术方案，杆体上设计的凸块，在安装内环的时候，通过进入凹槽，再旋入固定槽的时候，能够对内环产生轴向的限位功能，进一步降低因太阳能面板支架对活塞杆产生的反作用力，导致缸体相对连接环产生轴向位移的发生概率。

进一步的，所述连接环的侧面穿设有连杆，所述连杆从连接环贯穿至内环。

通过采用上述技术方案，在连接环与内环均安装、固定后，连杆通过贯穿连接环与内环，将连接环与内环固定，防止内环相对连接环做周向转动，从而避免凸块脱离固定槽的情况发生。

本实用新型的有益效果是，将太阳能追日装置的驱动方式集成设计成一个完成独立的系统，没有液压软管或动力站，消除了因液压站故障导致多个太阳能发电系统无法正常工作的隐患，提高发电效率。

附图说明

图1为本实施例的立体图；

图2为纵向翻转机构的立体图；

图3为连接环与内环的剖视图；

图4为缸体的主视图。

图中：1、主支撑柱；2、辅支撑柱；3、横向旋转机构；4、纵向翻转机构；40、液压缸；41、缸体；42、液压缸盖；43、液压缸底；44、活塞杆；45、拉杆；46、凸块；47、进出油孔；5、储油罐；51、液压控制阀组；52、输送油管；53、储油缸盖；54、储油缸底；6、电机；7、连接座；71、通孔；8、连接环；81、内环；82、凹槽；83、固定槽；84、连杆；85、支撑块；9、太阳能面板支架。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型包括主支撑柱1、辅支撑柱2、横向旋转机构3、太阳能面板支架9以及纵向翻转机构4。其中，主支撑柱1架设在地面上，用于支撑整个太阳能发电系统，横向旋转机构3安装在主支撑柱1的顶端，主要部件为电机，用来驱动太阳能面板的周向转动；辅支撑柱2固定连接在横向旋转机构3的上方，一方面用来为纵向翻转机构4做支撑，另一方面用来为太阳能面板支架9的连接做支撑；太阳能面板支架9的上方安装太阳能面板，然后分别与辅支撑柱2及纵向翻转机构4中的活塞杆44转动连接，通过横向旋转机构3实现转动、及纵向翻转机构4来实现上下翻转。

结合图1与图2所示，纵向翻转机构4包括液压缸40、储油罐5及电机6这几个部件，其中，液压缸40通过连接环8与辅支撑柱2连接，电机6位于储油罐5的一端，用来驱动储油罐5内液压油的运作，完全集成、成套，几乎消除系统内外所有的泄漏途径，还能够在现场进行维护，支持使用中更换，更换时不影响周围的太阳能系统发电，从而实现快速维护。工程师将集成电液驱动器应用在太阳能光伏板俯仰系统上，仅需少量的电液驱动器和控制即可驱动更多的光伏板动作，能够在任何位置进行超兆瓦级功率传动，除了提高发电效率的作用，还降低了安装成本。

此外，这种设计明显优于机电驱动器系统，因为所有内部磨损部件都处于永久润滑，同时，还结合了传统机电驱动器可控性好与传统液压系统功率密度高、出力大的优点，能够增加太阳能发电场的使用寿命。

如图2所示，本实施例中的液压缸40采用结构紧凑、体积小巧的拉杆45式双向液压缸40，通过结构的细分包括缸体41、液压缸盖42、液压缸底43、活塞杆44、以及若干跟拉杆45；储油罐5细分结构包括储油缸盖53与储油缸底54以及液压控制阀组51，液压控制阀组51设计在储油罐5相对液压缸40的一侧，通过连接环8与液压缸40固定连接。

液压缸40的两个进出油孔47分别设计在液压缸盖42与液压缸底43上，通过由不锈钢材料构成的输送油管52与液压控制阀组51连通，这样的设计无需额外的管道铺设，结构紧凑、用料节省，而不锈钢材料的管路，防腐性能极佳，能够在野外延长使用寿命。

如图2所示，连接座7安装在液压缸40缸体41与储油缸底54之间，本实施例将连接座7设计成矩形的结构，一侧与储油缸底54通过螺栓固定连接，另一侧可通过焊接或是螺栓等紧固件固定连接在液压缸40的缸体41上；连接座7的底部开设通孔71，供输送油管52穿过。

结合图2与图3所示，连接环8穿设于液压缸40的缸体41，连接环8的端面上开设4个通孔71与拉杆45配合，供拉杆45穿过；连接环8的两侧分别设有一个支撑块85，用于与辅支撑架实现转动连接。

内环81套设在连接环8内，且内环81的内圆周面与缸体41的表面相抵处，内环81的外圆周面与连接环8的内圆周面相抵处。

然后，如图4所示，在缸体41的表面设计一凸块46，通过设计内环81的结构，在内环81的端面开设凹槽82，然后在凹槽82的侧壁开设一固定槽83，在装配过程中，先将内环81套设在缸体41上，让凸块46进入凹槽82，然后通过旋转内环81，让凸块46从凹槽82进入固定槽83，实现轴向的定位（为了方面装配，本实施例将凸块46设计成圆柱状或矩形结构，然后凹槽82与定位槽的尺寸均能够配合凸块46，本实施例不再赘述）。

图3所示，连接环8的侧面穿设一连杆84，连杆84从连接环8贯穿至内环81，实现内环81与连接环8之间的固定，从而实现连接环8与缸体41之间的锁定。

本实施例的工作过程，从太阳能发电系统的控制器中发出调整太阳能面板的信号，然后控制电机6工作，电机6通过输出轴的转动，来控制储油罐5中液压油的流动，液压油通过液压控制阀组51、经输送油管52进入液压缸盖42或液压缸底43的进出油孔47内后，活塞杆44产生伸出或收回动作，然后带动太阳能面板支架9以自身与辅支撑柱2的连接点为中心上下翻转，从而实现追日效果。

本实施中的连接环8与辅支撑架2的连接、辅支撑架2与太阳能面板支架9的连接、以及活塞杆44跟太阳能面板支架9的连接均为转动的连接方式。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。