一种可追踪式太阳能光伏支架的制作方法

本技术涉及光伏支架设计领域，尤其涉及一种可追踪式太阳能光伏支架。

背景技术：

1、光伏支架，是太阳能光伏发电系统中为了摆放、安装、固定太阳能板而设计的特殊支架；光伏支架包括固定式、调节式或者追踪式等多种类型，其中追踪式光伏支架能够通过太阳能跟踪器、使支架跟随光照角度的变化而自动转动，有利于使阳光正对照射于太阳能板，相较于固定式光伏支架能够提高20%-25%的发电量，性能优异。

2、太阳能追踪器主要由传感器、方位角跟踪机构、高度角跟踪机构和自动控制装置组成；申请公布号为cn116526948a的中国专利公开了一种光伏跟踪支架驱动装置，实质上也是一种高度角跟踪机构，包括立柱、活动连接在立柱上的主轴、连接在主轴上的第一齿盘、连接在立柱上的第二齿盘、连接在立柱上的滚子链、与滚子链连接的变速器组件以及与变速器组件连接的电机，滚子链设置在第一齿盘和第二齿盘之间，第一齿盘和第二齿盘之间连接有连杆，滚子链分别与第一齿盘和第二齿盘啮合。

3、针对上述中的相关技术方案，太阳能板通常是固定于主轴上，为了使太阳能板的高度角保持固定，电机需要始终处于通电保持状态，使得第一齿轮与第二齿轮保护啮合固定；虽然太阳能板产生的电量能够始终为电机供电，然而对电机持续供电所耗费的电量也比较大，间接导致太阳能板的有效发电效率下降，有待改进。

技术实现思路

1、基于此，本技术提供了一种可追踪式太阳能光伏支架，能够在驱动电机断电时仍使太阳能板的高度角保持固定，提高太阳能板的有效发电效率。

2、本技术提供的一种可追踪式太阳能光伏支架采用如下技术方案：

3、一种可追踪式太阳能光伏支架，包括主梁、副梁、辅助立柱、至少一根支撑立柱以及至少一根固定梁；其中，支撑立柱与辅助立柱均固定于基础载体，支撑立柱的顶端设有旋转机构，主梁固定安装于旋转机构；

4、固定梁固定架设于主梁，用于安装太阳能板；副梁滑动连接于固定梁，且副梁的滑移方向与副梁的长度方向相垂直；辅助立柱与副梁之间设有用于调整太阳能板高度角的调整机构；其中，

5、调整机构包括滑动并转动连接于副梁的升降杆件、转动连接于辅助立柱的转动杆件以及用于驱使转动杆件转动的驱动电机，转动杆件的外周侧设有螺旋延伸部，螺旋延伸部的外边缘至转动杆件中轴线的间距由转动杆件的一端向另一端逐渐减小；

6、升降杆件安装有滚动件，滚动件的外周面设有滑动卡槽；滚动件在重力作用下自然抵靠于螺旋延伸部，且螺旋延伸部局部位于滑动卡槽内部；升降杆件与辅助立柱之间还设有导向组件，用于使升降杆件沿竖直方向移动。

7、通过采用上述的技术方案，通过设置固定梁以用于固定太阳能板，主梁与支撑立柱之间的旋转机构能够作为旋转基础位，通过控制调整机构动作能够使太阳能板绕旋转机构转动，进而改变太阳能板的高度角，以便于阳光正对照射于太阳能板。

8、具体的，本技术的升降杆件在导向组件的引导下只能上下升降，并且升降杆件在自身重力作用下能够自然抵靠于螺旋延伸部，由于螺旋延伸部外边缘至转动杆件中轴线的间距不断改变，当驱动电机转动时，螺旋延伸部能够逐渐迫使升降杆件上下升降，进而推动与升降杆件活动连接于固定梁转动，实现太阳能板的角度调节；通过滑动卡槽与螺旋延伸部的配合，在太阳能板高度角固定之后，使驱动电机处于断电状态，太阳能板以及升降杆件所受的重力作用于垂直作用于转动杆件，能够限制转动杆件的自然转动，进而使太阳能板的高度角保持固定，有利于提高太阳能板的有效发电效率，增大该太阳能板所产生的有效电量。

9、可选的，导向组件包括竖向滑动套设于升降杆件的滑套以及固定于滑套侧面的插杆件，插杆件活动插设于辅助立柱；插杆件的截面形状为矩形，且插杆件的移动方向与水平方向同向设置，当升降杆件向上移动时，插杆件向靠近辅助立柱的方向平移。

10、通过采用上述的技术方案，滑套通过外侧的插杆件水平滑动插设于辅助立柱，从而在滑套水平移动时保持滑套的方向不变；此时，活动套设于滑套的升降杆件在螺旋延伸部的带动下移动时，能够使升降杆件的移动方向始终保持竖直，确保升降杆件平稳地推动太阳能板转动。

11、可选的，插杆件远离滑套的一端设有一体成型的圆柱部；辅助立柱转动嵌装有旋转座，旋转座设有供圆柱部匹配穿过的活动插槽，且活动插槽与旋转座同轴设置；

12、圆柱部的外周面设有螺旋槽，活动插槽的内周壁设有与螺旋槽滑移适配的螺旋凸块，通过螺旋槽与螺旋凸块的配合能够迫使旋转座周向转动；旋转座的外周侧还设有抱紧机构，在使用状态下，旋转座通过抱紧机构保持定位。

13、通过采用上述的技术方案，当驱动电机运转、带动升降杆件上下升降时，插杆件端部的圆柱部能够在活动插槽内轴向平移，通过螺旋槽与螺旋凸块的配合能够使旋转座发生转动；当太阳能板调整至所需的高度角之后，抱紧机构能够限制旋转座的转动，从而限制圆柱部以及插杆件的水平移动，由此，能够进一步限制转动杆件的自然转动，使太阳能板的高度角保持固定，驱动电机无需通电保持，提高太阳能板的有效发电效率。

14、可选的，抱紧机构包括第一拉簧和两个活动摆臂，其中，两个活动摆臂分别铰接于辅助立柱，两个活动摆臂于旋转座外侧对称设置，每一活动摆臂靠近旋转座的侧面均固定有阻尼垫；

15、第一拉簧连接于两个活动摆臂之间，第一拉簧始终处于拉伸状态，能够迫使两个阻尼垫相互靠近共同抵紧旋转座。

16、通过采用上述的技术方案，在太阳能板的高度角保持固定、驱动电机处于断电状态时，通过第一拉簧产生的作用于两个活动摆臂之间的弹性拉力，能够使两个阻尼垫相向移动共同夹紧旋转座，从而顺利限制插杆件的移动以及转动杆件的转动。

17、可选的，抱紧机构还包括电动推杆和两个铰接臂，两个铰接臂分别对应铰接于两个活动摆臂，每一铰接臂远离活动摆臂的一端共同转动连接有连接部件；电动推杆固定于辅助立柱，电动推杆的活动端固定连接于连接部件。

18、通过采用上述的技术方案，通过控制电动推杆动作以带动连接部件移动，能够使与连接部件转动连接的两根铰接臂相向转动，进而迫使两个活动摆臂相背移动，使得阻尼垫顺利脱离旋转座，以便于旋转座的顺利转动以及插杆件的顺利移动，进而便于升降杆件的顺利升降以及太阳能板的顺利转动。

19、可选的，还包括用于控制电动推杆及驱动电机运作的传感器模块，当传感器模块检测到光照高度角变化时，电动推杆处于动作状态，而后驱动电机通电运转；当太阳能板转动至与光照正对的角度时，电动推杆与驱动电机均处于断电状态。

20、通过采用上述的技术方案，传感器模块的设置用于检测光照的高度角，当测得阳光照设于太阳能板的角度存在偏斜时，传感器模块首先控制电动推杆动作以解除对旋转座的转动限制，再控制驱动电机驱使转动杆件动作，能够顺利对太阳能板的角度进行实时调节。

21、可选的，旋转座局部外露于辅助立柱，并固定有收卷筒；收卷筒与固定梁之间设有钢绳，钢绳的一端固定连接于收卷筒，另一端通过第二拉簧弹性连接于固定梁，当升降杆件带动固定梁向上移动时，收卷筒转动并逐渐放卷钢绳。

22、通过采用上述的技术方案，通过设置钢绳使之连接于收卷筒与固定梁之间，能够在太阳能板安装后提高其稳固性及抗风载能力，使得该光伏支架保持良好的使用寿命；当升降杆件带动固定梁向上移动时，固定梁与旋转座之间的间距逐渐增大，此时圆柱部在活动插槽内的移动能够自动带动收集筒放卷钢绳，能够在确保太阳能板稳固性的同时减弱钢绳对固定梁的硬拉力，降低固定梁受拉变形的可能。

23、可选的，支撑立柱设有多根，相邻支撑立柱之间连接有连接柱；连接柱与固定梁之间设有第一斜撑机构，第一斜撑机构包括固定于连接柱的固定柱以及活动插接固定柱的活动柱，活动柱远离固定柱的一端铰接并滑动连接于固定梁，且活动柱的滑移方向与固定梁的长度方向相同。

24、通过采用上述的技术方案，第一斜撑机构的设置能够提高支撑立柱与固定梁之间的连接稳固性，从而进一步提高太阳能板安装后的稳固性及抗风载能力，使得该光伏支架保持良好的使用寿命。

25、可选的，固定柱与固定梁之间设有第二斜撑机构，第二斜撑机构包括活动插接的两根铰接柱，其中一根铰接柱铰接于固定柱，另一根铰接柱铰接于固定梁。

26、通过采用上述的技术方案，通过设置第二斜撑机构使之固定于固定柱与固定梁之间，能够形成稳定的三角支撑结构，进一步提高固定梁的稳固性，进而进一步提高太阳能板安装后的稳固性及抗风载能力。

27、可选的，旋转机构包括两个轴承和两个轴套，两个轴承的相对侧分别设有安装槽，两个安装槽共同形成用于固定主梁的安装空间；轴承的外弧面设有周向延伸的环形槽，两个轴套相互连接且共同转动设置于两个环形槽内；轴套固定连接于支撑立柱。

28、通过采用上述的技术方案，主梁安装于两个轴承相互连接形成的安装空间之后，将两个轴套相互连接、固定于两个轴承外周侧，并将两个轴套固定连接于支撑立柱，能够使主梁顺利转动安装于支撑立柱，以便于太阳能板安装后的角度调节。

29、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

30、1.通过设置驱动电机以带动转动杆件转动，利用螺旋延伸部与滚动件的抵接配合能够迫使升降杆件上下升降，实现太阳能板的角度调节；并且，通过活动卡槽与螺旋延伸部的限位配合，能够限制转动杆件的自然转动，进而使太阳能板的高度角保持固定，提高太阳能板的有效发电效率；

31、2.通过设置抱紧机构以对旋转座进行夹持限位，能够限制圆柱部以及插杆件的水平移动，进而进一步限制转动杆件的自然转动，使太阳能板的高度角保持固定，驱动电机无需通电保持，提高太阳能板的有效发电效率；

32、3.通过设置收卷筒收卷钢绳，钢绳能够能够在太阳能板安装后提高其稳固性及抗风载能力，并且当升降杆件带动固定梁向上移动时，圆柱部在活动插槽内的移动能够自动带动收集筒放卷钢绳，在确保太阳能板稳固性的同时降低固定梁受拉变形的可能。