太阳能跟踪器的制造方法
【专利摘要】本实用新型针对现有技术中太阳能方位角跟踪器其俯仰角转动轴的回转自锁装置需要承受较大的风载等，造成回转驱动与支撑机构的使用寿命低、造成太阳能跟踪器使用和维护成本高的不足，提供一种太阳能跟踪器，包括太阳俯仰角探测装置、支撑、架体、俯仰转动轴、俯仰角减速机和俯仰角减速机驱动装置，架体通过方位角减速机及自锁装置设置在支撑的顶部，俯仰角减速机驱动装置与太阳俯仰角探测装置电连接，所述的俯仰转动轴通过滚柱活齿减速机转动设置在架体的两端，且由俯仰转动轴的一端连接俯仰角减速机的输出轴，本结构的太阳能跟踪器能承受大的风载，传动比大，减少了传递到俯仰自锁装置输出轴的扭矩，提高了自锁结构的使用寿命。
【专利说明】
太阳能跟踪裔
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及一种太阳能跟踪器。
【背景技术】
[0002]目前所用的太阳能跟踪器，由两部分组成，一部分是方位角跟踪器，另一部分是太阳能俯仰角跟踪器。现有的俯仰角跟踪器包括俯仰转动轴2、俯仰转动轴驱动装置3及转动轴回转装置1，转动轴回转装置I为轴承，由轴承的端盖与太阳能电池板的衍架固定连接，转动轴与轴承内圈固定连接，采用此结构的方位角跟踪器，由于太阳能电池板的衍架上设置有太阳能电池组件单元，整个单元的重量很重，一般在100kg至3000kg，太阳能方位角跟踪器在户外环境中应用，要承受风、雪及自重等造成的各种载荷，当承受风、雪及自重等载荷时，俯仰转动轴的回转支承装置将承受相当大的载荷，支撑俯仰转动轴的轴承及回转减速器的自锁机构承受相当大的作用力，这将增加跟踪系统的制造成本，缩短轴承及自锁机构的使用寿命，造成太阳能跟踪器的使用和维护成本增高，影响系统的正常工作。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是，针对现有技术太阳能跟踪器其俯仰角转动轴的回转自锁装置需要承受较大的风载等，造成回转驱动与支撑机构的使用寿命低、造成太阳能跟踪器使用和维护成本高的不足，提供一种可提高回转支承和自锁装置使用寿命的太阳能跟踪器。
[0004]本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的:
[0005]—种太阳能跟踪器，包括太阳俯仰角探测装置、支撑、架体、俯仰转动轴、俯仰角减速机和俯仰角减速机驱动装置，架体通过方位角减速机及自锁装置设置在支撑的顶部，俯仰角减速机驱动装置与太阳俯仰角探测装置电连接，所述的俯仰转动轴通过滚柱活齿减速机转动设置在架体的两端，且由俯仰转动轴的一端连接俯仰角减速机的输出轴，另一端连接滚柱活齿减速机的输入轴，滚柱活齿减速机的输出轴一连接太阳能电池组件单元的衍架。
[0006]所述的滚柱活齿减速机为单波滚柱活齿减速机。
[0007]所述的方位角减速机为滚柱活齿减速机，包括输入轴二、输出轴二、壳体、圆柱滚子、前端盖和回转支承，输入轴二与前端盖转动连接，前端盖与回转支承的外圈/内圈固定连接，输出轴二与回转支承的内圈/外圈固定连接。
[0008]所述的回转支承为轴承。
[0009]所述输出轴二上设置有偏心段，输出轴二的端面上设置保持架，圆柱滚子设置在保持架上的滚齿槽内，输出轴二的偏心段通过激波轴承和圆柱滚子与壳体内表面设置的包络曲面滚动连接，输出轴二和输入轴二转动连接。
[0010]所述的输出轴二、输入轴二、壳体的内包络曲面及回转支承同轴设置。
[0011]采用本实用新型结构的太阳能跟踪器，由于俯仰转动轴的两端分别通过滚柱活齿减速器与衍架连接，由于在此过程中，输入轴和输出轴间是通过圆柱滚子和其包络曲面传动的，在偏心轴的偏心作用下，始终有一半的圆柱滚子参于传动，因此，分散到每个圆柱滚子上的力矩小，减速器能承受大的风载，传动比大，减少了传递到俯仰自锁装置输出轴的扭矩，提高了自锁结构的使用寿命，同时可以明显减少自锁装置中作为减速机输入轴的直径，节约了用料，降低了维护成本。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型太阳能跟踪器实施例结构示意图；
[0013]图2为固定有衍架的太阳能跟踪器实施例结构示意图；
[0014]图3为本实用新型太阳能跟踪器所用的方位角减速器实施例结构示意图；
[0015]图4是图3去除轴承压盖后的俯视图。
[0016]附图标记说明
[0017]101-滚柱活齿减速器102-俯仰转动轴103-俯仰角减速机104-架体105-支撑106-太阳能电池组件单元107-太阳能电池组件108-衍架109-自锁装置110-输出轴一 111-方位角减速机113-俯仰角减速机驱动装置
[0018]1-输入轴承2-轴承压盖3-前端盖4-激波轴承5-回转支承6_中间轴承7-输出轴二 8-壳体9-圆柱滚子I O-输入轴二
[0019]11-内圈12-外圈13-滚齿槽14-环状凸起15-配合孔一
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步的描述:
[0021]如图1-2，本实用新型太阳能跟踪器，包括支撑105、架体104、俯仰转动轴102、俯仰角减速机103、太阳俯仰角探测装置，俯仰角减速机驱动装置113。架体104通过方位角减速机111及自锁装置109设置在支撑105的顶部，在架体104的两端分别固定设置一滚柱活齿减速器101，俯仰转动轴102的一端连接俯仰角减速机的输出轴、另一端连接对应的滚柱活齿减速器101的输入轴，两滚柱活齿减速器101的输出轴一 110与太阳能电池组件单元106的衍架108固定连接，太阳俯仰角探测装置与驱动装置的电机一电连接。
[0022]工作时，由太阳俯仰角探测装置探测到太阳的方位，将信号传递给电机一，由电机一驱动俯仰角减速机103的输入轴工作，俯仰角减速机103的输出轴带动俯仰转动轴102转动相应的角度，从而驱动滚柱活齿减速器101的输入轴转动，由滚柱活齿减速器101的输出轴转动相应的角度，从而使太阳能电池组件单元106的衍架108随着太阳的轨迹转动，也就是太阳能电池组件单元可以绕俯仰转动轴102跟踪太阳转动。
[0023]俯仰转动轴102可以水平设置，也可以相对于水平方向倾斜一定角度设置。
[0024]优选滚柱活齿减速器101为单波滚柱活齿减速器。
[0025]本实用新型中，方位角减速机111优选如下结构的滚柱活齿减速器，如图3结合图4所示，它包括输入轴二 10、输出轴二 7、壳体8、圆柱滚子9和前端盖3。输入轴二 10设置有偏心轴段和支撑段一和支撑段二，支撑段一和支撑段二分设在偏心轴段的两侧;输出轴二 7的一端为连接端，通过自锁装置109与架体104相连接，另一端为配合端，配合端设置有环状凸起14和配合孔一 15，在环状凸起上设置滚齿槽13，滚齿槽沿圆周间隔设置在输出轴二 7的配合端的端面上，设置有滚齿槽的环状凸起14形成容纳圆柱滚子9的滚子保持架，圆柱滚子9设置在滚齿槽内；在壳体8上设置有内孔，内孔表面为曲面，称为圆柱滚子的包络面，输出轴二7通过圆柱滚子9与壳体的包络曲面配合连接，输入轴二 10通过激波轴承4与输出轴二上设置的圆柱滚子连接，输入轴二与输出轴二通过配合孔一 15、支撑段一和中间轴承6转动连接，输入轴二通过其支撑段二及输入轴承I与前端盖3转动连接，由轴承压盖2对输入轴承I进行固定。这样，输出轴二7的滚子保持架嵌入到壳体8的内孔内，而输入轴二的支撑段一转动地嵌入在输出轴二的配合孔一内，输入轴二的偏心段转动地嵌入在保持架内，壳体与前端盖固定连接，轴承压盖固定设置在前端盖上;输出轴二 7与回转支承5的内圈11固定连接，前端盖3与回转支承5的外圈12固定连接，这样设置可显著增加减速器的传动精度。回转支承由内圈11和外圈12通过滚柱或圆珠滚动或转动连接组成，优选圆柱滚子轴承或滚珠轴承。输入轴二、输出轴二、回转支承和壳体8内孔同轴设置。回转支承的内圈、外圈、与输入轴二和输出轴二同轴设置。由滚柱活齿减速器的前端盖固定连接支撑105。
[0026]工作时，太阳方位角探测装置追踪到太阳位置转换成电信号给俯仰角减速机驱动装置和方位角减速机驱动装置，由俯仰角减速机103控制俯仰转轴102的转动角度，从而控制电池组件单元的转动角度和方向；由方位角减速机控制架体的水平转动角度，从而，实现对太阳的全方向追踪。
[0027]本实用新型的太阳能跟踪器，其方位角减速器采用回转式滚柱活齿减速器，它的回转支承与滚柱活齿减速机相结合起来，滚柱活齿减速机的多齿啮合可避免过载后发生齿断裂的现象，同时增大了力矩的传动。回转支承与滚柱活齿减速机的配合使用，使这种减速机能够承受很大的倾覆力矩，适应大风载。再者，本滚柱活齿减速机，通过回转支承5的内圈与输出轴固定连接，外圈与端盖固定连接，因此可由回转支承来保证输出轴二与输入轴二的同轴度，提高了方位角减速机的运行平稳性。
[0028]由回转支承的内圈对输出轴进行支撑固定，输出轴的回转精度高，提高了减速器的传动精度。
【主权项】
1.一种太阳能跟踪器，包括太阳俯仰角探测装置、支撑(105)、架体(104)、俯仰转动轴(102)、俯仰角减速机(103)和俯仰角减速机驱动装置(113)，架体(104)通过方位角减速机及自锁装置设置在支撑的顶部，俯仰角减速机驱动装置(113)与太阳俯仰角探测装置电连接，其特征在于，所述的俯仰转动轴(102)通过滚柱活齿减速机(101)转动设置在架体(104)的两端，且由俯仰转动轴(102)的一端连接俯仰角减速机(103)的输出轴，另一端连接滚柱活齿减速机(101)的输入轴，滚柱活齿减速机(101)的输出轴一(110)连接太阳能电池组件单元(106)的衍架(108)。2.如权利要求1所述的太阳能跟踪器，其特征在于，所述的滚柱活齿减速机(101)为单波滚柱活齿减速机。3.如权利要求1所述的太阳能跟踪器，其特征在于，所述的方位角减速机为滚柱活齿减速机，包括输入轴二(10)、输出轴二 (7)、壳体(8)、圆柱滚子(9)、前端盖(3)和回转支承(5)，输入轴二(10)与前端盖(3)转动连接，前端盖(3)与回转支承的外圈/内圈固定连接，输出轴二 (7)与回转支承的内圈/外圈固定连接。4.如权利要求3所述的太阳能跟踪器，其特征在于，所述的回转支承为轴承。5.如权利要求3或4所述的太阳能跟踪器，其特征在于，所述输出轴二上设置有偏心段，输出轴二的端面上设置保持架，圆柱滚子设置在保持架上的滚齿槽内，输出轴二的偏心段通过激波轴承和圆柱滚子与壳体内表面设置的包络曲面滚动连接，输出轴二和输入轴二转动连接。6.如权利要求3或4所述的太阳能跟踪器，其特征在于，所述的输出轴二、输入轴二、壳体的内包络曲面及回转支承同轴设置。
【文档编号】G05D3/12GK205507556SQ201620121830
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年2月5日
【发明人】路百超, 姜向赟, 张 杰, 褚凌越
【申请人】秦皇岛博硕光电设备股份有限公司