一种多立桩光伏支架的制作方法

本实用新型涉及光伏发电设备领域，尤其涉及一种多立桩光伏支架。

背景技术：

目前，光伏行业的支架产品按照功能分类，可以分为固定式支架，固定可调支架，平单轴跟踪支架，斜单轴跟踪支架，双轴跟踪支架等类型；固定支架及固定可调支架是发展最早的支架系统；跟踪支架以平单轴支架系统为主，通过天文算法实现追日运动；双轴支架系统目前由于成本高，驱动部件过多，很难大面积推广应用。

固定可调式光伏支架是对光伏组件起到固定和支撑的作用，调节的目的是保证尽可能保持入射光线垂直于光伏组件，最大化发电量。现有的固定可调式支架调节不便、调节效率低，对于大功率的光伏发电系统，因为受力较大，在调节过程中运维人员劳动强度大、调节过程易出现不平稳的情况、调节困难，在大风天气存在调节有风险的问题；且现有的固定可调支架长度不会过长，因为过长的支架会进一步增加调节难度，较短的支架长度导致所能架设的光伏组件数量少，从而导致单个支架发电效率低；随着大面积地面电站的资源越来越紧缺，需要光伏发电支架更多的适应各种小面积复杂地形的地质情况，并且需要更好适应农光互补，渔光互补，农业大棚光伏等各种互补型的光伏发电项目，现有的光伏行业中的支架产品都是在大面积地面电站形势下产生的，对于当前新的要求无法很好的适应。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对上述技术问题，提供一种多立桩光伏支架，以解决现有支架在调节光伏组件倾斜角度时调节不便、劳动强度大、调节效率低、单个支架发电效率低、地形适应性差等技术问题。

本实用新型所解决的技术问题可以采取以下方案来实现：一种多立桩光伏支架，包括扭矩管、多根成排设置的立桩；所述扭矩管沿水平方向架设于所述成排设置的立桩顶部，所述扭矩管用于固定连接光伏组件；其特征在于：所述光伏支架还包括减速器及凸轮锁紧机构，所述立桩中包括至少一个减速器立桩，在所述减速器立桩顶部固定连接所述减速器，所述减速器能够驱动所述扭矩管以自身轴线为旋转轴转动；所述立桩中还包括至少一个锁紧机构立桩，在所述锁紧机构立桩上设置所述凸轮锁紧机构，在所述减速器驱动所述扭矩管旋转预定角度之后，所述凸轮锁紧机构能够将所述扭矩管固定连接于所述锁紧机构立桩。

作为优选：所述凸轮锁紧机构包括凸轮锁紧装置及连接带，所述凸轮锁紧装置包括凸轮及连接于所述凸轮一端的凸轮手柄，所述凸轮锁紧装置与所述锁紧机构立桩转动连接且其转轴与所述扭矩管平行，所述连接带绑绕于所述扭矩管的外圆周表面且能够限制所述扭矩管沿上下方向的运动，所述连接带的一端与所述锁紧机构立桩枢接，绕过所述扭矩管的所述连接带另一端与所述凸轮不安装凸轮手柄的一端枢接，所述连接带与所述锁紧机构立桩、所述凸轮枢接的枢轴均与所述扭矩管平行。

作为优选：使所述连接带与所述锁紧机构立桩枢接的结构为：在所述锁紧机构立桩上固定连接具有插销I的底座I，所述连接带通过所述插销I与所述底座I枢接；使所述连接带与所述凸轮枢接的结构为：在所述凸轮上固定连接具有插销II的底座II，所述连接带通过所述插销II与所述底座II枢接；所述连接带为钢带。

作为优选：所述光伏支架还包括重心调节装置，所述重心调节装置设置在所述扭矩管上与光伏组件连接侧相对的一侧，所述重心调节装置包括配重块和连杆，所述配重块通过所述连杆与所述扭矩管固定连接。

作为优选：所述减速器立桩为Z形桩，所述Z形桩包括第一水平段、竖直段及第二水平段，所述竖直段的两端分别与所述第一水平段、第二平直段的端部垂直相连，且所述第一水平段、第二水平段位于所述竖直段的两侧，所述第一水平段位于地面下方、所述竖直段一部分位于地面下方。

作为优选：所述扭矩管固定连接于所述减速器的输出端，所述减速器的输出端与所述扭矩管同轴设置，在所述减速器的输入端设置减速器摇把。

作为优选：在所述减速器立桩顶部固定连接桩帽，所述减速器固定连接于所述桩帽上。

作为优选：在所述扭矩管上固定连接有用于固定连接光伏组件的檩条，所述檩条与所述扭矩管垂直。

本实用新型的优点是调节便捷省力、单个支架发电效率高、地形适应性广；减速器是一个增力机构，在调节角度时，可以使用工具很轻松的转动减速器蜗杆，凸轮锁紧装置能够实现扭矩管的快速锁紧和松开，重心调节装置使得系统重心回到扭矩管的旋转中心，减少了回转的阻力，因此减速器、凸轮锁紧装置、重心调节装置的使用使得系统角度的调节省力、便捷，减小运维人员的劳动强度；

减速器的自锁功能配合凸轮锁紧装置的锁紧作用，可以提高扭矩管的扭转刚度，相对于现有的可调支架长度，可以实现更长支架的锁紧固定，从而提高单个支架发电效率；

在地面以下Z形桩桩的表面与土壤接触面积大，从而提高桩的拉拔力，重心调节装置优化了支架的机械受力，Z型桩、重心调节装置的使用可以提高立桩的高度、保证光伏组件很大的离地高度，光伏电缆可以沿支架架空行走，不需要埋地，方便土地的利用，提高地形适应性，在互补型光伏项目中，人员在支架下行走或作业不受影响，提高在互补型光伏项目中适用性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1、图2是本实用新型多立桩光伏支架整体结构示意图

图3是本实用新型多立桩光伏支架减速器结构示意图

图4是本实用新型多立桩光伏支架减速器在立桩上的安装侧视图

图5是本实用新型多立桩光伏支架减速器在立桩上的安装主视图

图6是本实用新型多立桩光伏支架减速器与扭矩管、立桩的连接结构示意图

图7是本实用新型多立桩光伏支架凸轮锁紧机构与扭矩管、立桩的连接结构示意图

图8是本实用新型多立桩光伏支架凸轮锁紧机构结构示意图

图9是本实用新型多立桩光伏支架凸轮锁紧装置结构示意图

图10是本实用新型多立桩光伏支架插销I、底座I、插销II、底座II结构示意图

图11是本实用新型多立桩光伏支架重心调节装置与扭矩管的连接结构示意图

图12、图13是无重心调节装置的光伏支架重心位置示意图

图14、图15是本实用新型多立桩光伏支架在具有重心调节装置时的重心位置示意图

图16是本实用新型多立桩光伏支架Z形桩结构示意图

主要标件与标号：

立桩：100；Z形桩：100’；凸轮锁紧机构：200；凸轮锁紧装置：210；凸轮手柄：211；凸轮：212；凸轮转轴：213；连接带：220；插销I：230；底座I：240；插销II：230’；底座II：240’；扭矩管：300；檩条：400；减速器：500；减速器输出端：510；减速器输入端：520；重心调节装置：600；配重块：610；连杆：620；桩帽：700；光伏组件：800；

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚地展示，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

实施例

如图1、2所示的多立桩光伏支架，包括扭矩管300、檩条400、多根成排设置的立桩100；扭矩管300沿水平方向架设于成排设置的立桩100顶部，在扭矩管300上固定连接有用于固定连接光伏组件800的檩条400，檩条400与扭矩管300垂直；

光伏支架还包括减速器500及凸轮锁紧机构200，如图3所示的光伏支架所用的减速器500，包括减速器输出端510和减速器输入端520，如图4、5所示，立桩100中包括一个减速器立桩，在减速器立桩顶部固定连接桩帽700，减速器500固定连接于桩帽700上，减速器500能够驱动扭矩管300以自身轴线为旋转轴转动；如图6所示，扭矩管300固定连接于减速器500的输出端 510，减速器500的输出端510与所述扭矩管300同轴设置，在减速器500的输入端520设置减速器摇把。在调节光伏组件倾斜角度时，人力操作设置于减速器输入端520的减速器摇把，减速器摇把驱动减速器输出端510旋转，减速器输出端510的旋转带动扭矩管300绕其自身轴线转动，扭矩管300的转动再驱动与檩条400连接的光伏组件800跟踪太阳光线改变倾斜角度，因为减速器有反向自锁功能，调节到位后在各种载荷的作用下，光伏组件不会发生旋转；

如图7所示，立桩100中还包括一个锁紧机构立桩，在锁紧机构立桩上设置凸轮锁紧机构 200，在减速器500驱动扭矩管300旋转预定角度之后，凸轮锁紧机构200能够将扭矩管300与锁紧机构立桩锁紧，如图7、8所述的凸轮锁紧机构200包括凸轮锁紧装置210及连接带220，连接带220为钢带，如图9所示的凸轮锁紧装置210包括凸轮212及连接于凸轮212一端的凸轮手柄 211，凸轮锁紧装置210与锁紧机构立桩转动连接且其转轴213与扭矩管300平行，连接带220 绑绕于扭矩管300的外圆周表面且能够限制扭矩管300沿上下方向的运动，连接带220的一端与锁紧机构立桩枢接，使连接带220与锁紧机构立桩枢接的结构为：在锁紧机构立桩上固定连接如图10所示的具有插销I230的底座I240，连接带220通过插销I230与底座I240枢接；绕过扭矩管300的连接带220另一端与凸轮212不安装凸轮手柄211的一端枢接，使连接带220与凸轮 212枢接的结构为：在凸轮212上固定连接如图10所示的具有插销II230’的底座II240’，连接带220通过插销II230’与底座II240’枢接，连接带220与锁紧机构立桩、凸轮212枢接的枢轴均与扭矩管300平行。

凸轮锁紧机构在操作时，按照图9所示的转动方向转动凸轮手柄，钢带会向下运行，当凸轮锁紧装置转动到凸轮手柄和锁紧机构立柱的顶面相垂直时钢带只受凸轮锁紧装置向下的力，水平方向不受力，故会保持压紧扭矩管的状态，此时通过钢带和扭矩管的摩擦力实现扭矩管与立桩的锁紧。

凸轮锁紧机构的设置可以保证系统的动力学特性，在使用减速器调整角度后，实现扭矩管300与立桩100相对位置的固定，在各种载荷的作用下扭矩管不会发生转动，从而使固定于其上的光伏组件不会发生转动，整个光伏发电支架系统更为稳定；

减速器的自锁配合凸轮锁紧机构的锁紧作用进一步增加了扭矩管的回转刚度、保证了系统的动力学特性，在强风、大雪等各种载荷作用下，扭矩管不会发生旋转，从而使固定于其上的光伏组件不会发生转动，增加了光伏发电支架系统的稳定性，相对于现有的可调支架长度，可以实现更长支架的锁紧固定，从而提高单个支架发电效率。

如图11所示，作为优选，光伏支架还包括重心调节装置600，重心调节装置600设置在扭矩管300上与光伏组件800连接侧相对的一侧，重心调节装置600包括配重块610和连杆620，配重块610通过连杆620与扭矩管300固定连接；

图12、图13示出了无重心调节装置的光伏支架重心位置，图12所示为光伏组件处于扭矩管上方时整个光伏支架系统的重心位置，图13所示为光伏组件顺时针旋转90度时整个光伏支架系统的重心位置，如图12、13所示，当不安装重心调节装置时，由于光伏组件与扭矩管相隔一定距离，导致整个光伏支架系统的重心位置处于光伏组件上，重心位置偏离扭矩管的旋转中心，支架系统长期处于偏心状态，增加了回转的阻力，运维人员旋转扭矩管以调节光伏组件倾斜角度时，调节费力、劳动强度大；

图14、图15示出了安装重心调节装置600的光伏支架重心位置，图14所示为光伏组件处于扭矩管上方时整个光伏支架系统的重心位置，图15所示为光伏组件顺时针旋转90度时整个光伏支架系统的重心位置，如图14、15所示，安装了重心调节装置200后，整个支架系统的重心回到了旋转中心，优化了支架的机械受力，减小了旋转扭矩管时所需的驱动力，减小了运维人员的劳动强度。

如图16所示，作为优选，减速器立桩为Z形桩100’，Z形桩100’包括第一水平段110’、竖直段120’及第二水平段130’，竖直段120’的两端分别与第一水平段110’、第二水平段130’的端部垂直相连，且第一水平段110’、第二水平段130’位于竖直段120’的两侧，第一水平段110’位于地面下方、竖直段120’一部分位于地面下方；

选择Z型桩可以用最少的钢材实现支架的支撑作用，Z型桩下方的水平段位于地面以下，增加了立桩表面与土壤的接触面积，从而增加立桩与土壤间的摩擦力、提高立桩的拉拔力，使光伏支架系统更为稳定、增加了光伏支架使用时的可靠性。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。