本實用新型涉及太陽能發(fā)電及熱利用技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種應用于雙軸太陽能跟蹤系統(tǒng)的新型支撐及回轉(zhuǎn)裝置。

背景技術(shù)：

為實現(xiàn)低碳經(jīng)濟和節(jié)能環(huán)保，太陽能發(fā)電(含光伏發(fā)電和光熱發(fā)電)技術(shù)以及其他形式太陽能的利用，在全球越來越普及。

要提高太陽能發(fā)電的效率，可以采用太陽能跟蹤系統(tǒng)。所謂跟蹤系統(tǒng)，就是將太陽能電池板、聚光拋物鏡、真空集熱管等對準太陽，跟隨太陽的軌跡移動，以獲取較高的光電或光熱轉(zhuǎn)換效率。太陽能跟蹤系統(tǒng)可以分為單軸和雙軸跟蹤系統(tǒng)。其中單軸跟蹤系統(tǒng)只有一個旋轉(zhuǎn)自由度，在方位角(東西方向)上跟蹤太陽；雙軸跟蹤系統(tǒng)則同時在太陽方位角和高度角上跟蹤太陽。

很明顯，雙軸太陽能跟蹤系統(tǒng)在跟蹤精度、太陽能利用率、發(fā)電能力等方面均具有優(yōu)勢。

支撐及回轉(zhuǎn)裝置是雙軸跟蹤系統(tǒng)中的重要部件，起到支撐整個系統(tǒng)并且跟蹤太陽方位角的重要作用。

目前，雙軸太陽能跟蹤系統(tǒng)的支撐及回轉(zhuǎn)裝置大多采用立柱加回轉(zhuǎn)支承的結(jié)構(gòu)。

立柱一般采用直徑較大的中空鋼管結(jié)構(gòu)，所需金屬材料量較大，成本高，在承載力、穩(wěn)定性及抗風荷雪載能力上都不太盡人意。

回轉(zhuǎn)支承是一種能夠承受綜合載荷的大型軸承，可以同時承受較大的軸向、徑向負荷和傾覆力矩。其結(jié)構(gòu)復雜，制造加工要求精度高，因而成本高、價格貴；在安裝過程中，回轉(zhuǎn)支承也需要很高的安裝精度，后期需要定期潤滑及保養(yǎng)，維護成本高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)上述提出的技術(shù)問題，而提供一種應用于雙軸太陽能跟蹤系統(tǒng)的新型支撐及回轉(zhuǎn)裝置。

本實用新型采用的技術(shù)手段如下：

一種應用于雙軸太陽能跟蹤系統(tǒng)的新型支撐及回轉(zhuǎn)裝置，包括支撐裝置和回轉(zhuǎn)裝置；

所述支撐裝置包括圓環(huán)形框架，位于所述圓環(huán)形框架圓心的中心軸，正六邊形框架，垂直于所述圓環(huán)形框架所在平面的菱形框架Ⅰ和菱形框架Ⅱ，平行于所述圓環(huán)形框架所在平面的三角框架Ⅰ和三角框架Ⅱ；

所述正六邊形框架的六個角分別通過螺栓球Ⅰ、螺栓球Ⅱ、螺栓球Ⅲ、螺栓球Ⅳ、螺栓球Ⅴ和螺栓球Ⅵ與所述圓環(huán)形框架的內(nèi)沿固定連接，所述螺栓球Ⅰ、所述螺栓球Ⅱ、所述螺栓球Ⅲ、所述螺栓球Ⅳ、所述螺栓球Ⅴ和所述螺栓球Ⅵ的下部分別設(shè)有載重輪，所述螺栓球Ⅰ、所述螺栓球Ⅱ、所述螺栓球Ⅲ、所述螺栓球Ⅳ、所述螺栓球Ⅴ和所述螺栓球Ⅵ上還分別設(shè)有水平桿，所述水平桿的另一端通過中心球與所述中心軸連接，所述中心球通過軸承與所述中心軸滑動連接；

所述菱形框架Ⅰ包括底桿Ⅰ、底桿Ⅱ、高桿Ⅰ和高桿Ⅱ，所述底桿Ⅰ和所述底桿Ⅱ通過所述螺栓球Ⅰ連接，所述高桿Ⅰ和所述高桿Ⅱ通過軸承座Ⅰ連接，所述底桿Ⅰ和所述高桿Ⅰ通過螺栓球Ⅶ連接，所述底桿Ⅱ和所述高桿Ⅱ通過螺栓球Ⅷ連接，所述三角框架Ⅰ包括底桿Ⅲ，腰桿Ⅰ和腰桿Ⅱ，所述底桿Ⅲ分別與所述螺栓球Ⅶ和所述螺栓球Ⅷ連接，所述腰桿Ⅰ通過所述螺栓球Ⅶ與所述底桿Ⅲ連接，所述腰桿Ⅱ通過所述螺栓球Ⅷ與所述底桿Ⅲ連接，所述腰桿Ⅰ與所述腰桿Ⅱ通過螺栓球Ⅸ連接；

所述菱形框架Ⅱ包括底桿Ⅳ、底桿Ⅴ、高桿Ⅲ和高桿Ⅳ，所述底桿Ⅳ和所述底桿Ⅴ通過所述螺栓球Ⅳ連接，所述高桿Ⅲ和所述高桿Ⅳ通過軸承座Ⅱ連接，所述底桿Ⅳ和所述高桿Ⅲ通過螺栓球Ⅹ連接，所述底桿Ⅴ和所述高桿Ⅳ通過螺栓球Ⅺ連接，所述三角框架Ⅱ包括底桿Ⅵ，腰桿Ⅲ和腰桿Ⅳ，所述底桿Ⅵ分別與所述螺栓球Ⅹ和所述螺栓球Ⅺ連接，所述腰桿Ⅲ通過所述螺栓球Ⅹ與所述底桿Ⅵ連接，所述腰桿Ⅳ通過所述螺栓球Ⅺ與所述底桿Ⅵ連接，所述腰桿Ⅲ與所述腰桿Ⅳ通過螺栓球Ⅻ連接；

所述螺栓球Ⅶ與所述螺栓球Ⅱ之間、所述螺栓球Ⅶ與所述中心球之間、所述螺栓球Ⅷ與所述中心球之間、所述螺栓球Ⅷ與所述螺栓球Ⅵ之間、所述螺栓球Ⅸ與所述軸承座Ⅰ之間、所述螺栓球Ⅸ與所述螺栓球Ⅰ之間、所述螺栓球Ⅲ與所述螺栓球Ⅹ之間、所述螺栓球Ⅹ與所述中心球之間、所述螺栓球Ⅺ與所述中心球之間、所述螺栓球Ⅺ與所述螺栓球Ⅴ之間、所述螺栓球Ⅻ與所述軸承座Ⅱ之間、所述螺栓球Ⅻ與所述螺栓球Ⅳ之間分別設(shè)有連桿；

所述圓環(huán)形框架的外沿具有導軌面；

所述回轉(zhuǎn)裝置包括與所述導軌面固定連接的鏈條，夾持在所述圓環(huán)形框架上下端面上的連接架，連接在所述連接架上的減速機，電機，與所述鏈條嚙合的鏈輪，所述電機的輸出軸與所述減速機的輸入法蘭連接，所述減速機的輸出端通過軸與所述鏈輪連接，所述軸穿過所述鏈輪與所述連接架連接，所述連接架上設(shè)有連接桿，所述連接桿的另一端與一連接柱連接。

所述中心軸和所述連接柱的下端分別通過法蘭與地基連接。

與傳統(tǒng)的立柱式加回轉(zhuǎn)支承的跟蹤系統(tǒng)相比，本實用新型具有如下優(yōu)勢：

1、立柱式結(jié)構(gòu)，跟蹤系統(tǒng)所承受的載荷均施加在立柱結(jié)構(gòu)上，為了滿足強度及剛度要求，立柱結(jié)構(gòu)需要壁厚較厚直徑相對較大的鋼管，即便如此，系統(tǒng)的穩(wěn)定性(抗傾覆能力)仍較差。本實用新型中的支撐結(jié)構(gòu)采用桿件組合及大直徑圓環(huán)形框架支撐的形式，跟蹤系統(tǒng)所承受的載荷不是集中在中間的立柱上，而是分散到直徑較大的圓環(huán)形框架結(jié)構(gòu)，通過力學的計算，選用合適直徑的圓環(huán)形框架和適當承載能力的載重輪，則系統(tǒng)便會絕無傾覆之可能。此支撐裝置承載力大，穩(wěn)定性好，抗風荷雪載能力強，適宜用于大中型太陽能跟蹤系統(tǒng)及其他穩(wěn)定性要求高的場合。

2、回轉(zhuǎn)支承結(jié)構(gòu)復雜，制造加工要求精度高，因而成本高、價格貴；在安裝過程中，回轉(zhuǎn)支承也需要很高的安裝精度，后期需要定期潤滑及保養(yǎng)，維護成本高。本實用新型用鏈輪鏈條傳動結(jié)構(gòu)代替回轉(zhuǎn)支承結(jié)構(gòu)，鏈輪鏈條結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，制造加工及安裝的精度要求不高，后期的維護及保養(yǎng)的成本低。

基于上述理由本實用新型可在太陽能發(fā)電及熱利用技術(shù)等領(lǐng)域廣泛推廣。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

圖1是本實用新型的具體實施方式中支撐裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型的具體實施方式中回轉(zhuǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實用新型的具體實施方式中一種應用于雙軸太陽能跟蹤系統(tǒng)的新型支撐及回轉(zhuǎn)裝置與地基和鏡片及俯仰組件的裝配示意圖。

具體實施方式

如圖1-圖3所示，一種應用于雙軸太陽能跟蹤系統(tǒng)的新型支撐及回轉(zhuǎn)裝置，包括支撐裝置和回轉(zhuǎn)裝置；

所述支撐裝置包括圓環(huán)形框架1，位于所述圓環(huán)形框架1圓心的中心軸2，正六邊形框架，垂直于所述圓環(huán)形框架所在平面的菱形框架Ⅰ和菱形框架Ⅱ，平行于所述圓環(huán)形框架所在平面的三角框架Ⅰ和三角框架Ⅱ；

所述正六邊形框架的六個角分別通過螺栓球Ⅰ3、螺栓球Ⅱ4、螺栓球Ⅲ5、螺栓球Ⅳ6、螺栓球Ⅴ7和螺栓球Ⅵ8與所述圓環(huán)形框架的內(nèi)沿固定連接，所述螺栓球Ⅰ3、所述螺栓球Ⅱ4、所述螺栓球Ⅲ5、所述螺栓球Ⅳ6、所述螺栓球Ⅴ7和所述螺栓球Ⅵ8的下部分別設(shè)有載重輪9，所述螺栓球Ⅰ3、所述螺栓球Ⅱ4、所述螺栓球Ⅲ5、所述螺栓球Ⅳ6、所述螺栓球Ⅴ7和所述螺栓球Ⅵ8上還分別設(shè)有水平桿10，所述水平桿10的另一端通過中心球11與所述中心軸2連接，所述中心球11通過軸承與所述中心軸2滑動連接；

所述菱形框架Ⅰ包括底桿Ⅰ12、底桿Ⅱ13、高桿Ⅰ14和高桿Ⅱ15，所述底桿Ⅰ12和所述底桿Ⅱ13通過所述螺栓球Ⅰ3連接，所述高桿Ⅰ14和所述高桿Ⅱ15通過軸承座Ⅰ16連接，所述底桿Ⅰ12和所述高桿Ⅰ14通過螺栓球Ⅶ17連接，所述底桿Ⅱ13和所述高桿Ⅱ15通過螺栓球Ⅷ18連接，所述三角框架Ⅰ包括底桿Ⅲ19，腰桿Ⅰ20和腰桿Ⅱ21，所述底桿Ⅲ19分別與所述螺栓球Ⅶ17和所述螺栓球Ⅷ18連接，所述腰桿Ⅰ20通過所述螺栓球Ⅶ17與所述底桿Ⅲ19連接，所述腰桿Ⅱ21通過所述螺栓球Ⅷ18與所述底桿Ⅲ19連接，所述腰桿Ⅰ20與所述腰桿Ⅱ21通過螺栓球Ⅸ22連接；

所述菱形框架Ⅱ包括底桿Ⅳ23、底桿Ⅴ24、高桿Ⅲ25和高桿Ⅳ26，所述底桿Ⅳ23和所述底桿Ⅴ24通過所述螺栓球Ⅳ6連接，所述高桿Ⅲ25和所述高桿Ⅳ26通過軸承座Ⅱ27連接，所述底桿Ⅳ23和所述高桿Ⅲ25通過螺栓球Ⅹ28連接，所述底桿Ⅴ24和所述高桿Ⅳ26通過螺栓球Ⅺ29連接，所述三角框架Ⅱ包括底桿Ⅵ30，腰桿Ⅲ31和腰桿Ⅳ32，所述底桿Ⅵ30分別與所述螺栓球Ⅹ28和所述螺栓球Ⅺ29連接，所述腰桿Ⅲ31通過所述螺栓球Ⅹ28與所述底桿Ⅵ30連接，所述腰桿Ⅳ32通過所述螺栓球Ⅺ29與所述底桿Ⅵ30連接，所述腰桿Ⅲ31與所述腰桿Ⅳ32通過螺栓球Ⅻ33連接；

所述螺栓球Ⅶ17與所述螺栓球Ⅱ4之間、所述螺栓球Ⅶ17與所述中心球11之間、所述螺栓球Ⅷ18與所述中心球11之間、所述螺栓球Ⅷ18與所述螺栓球Ⅵ8之間、所述螺栓球Ⅸ22與所述軸承座Ⅰ16之間、所述螺栓球Ⅸ22與所述螺栓球Ⅰ3之間、所述螺栓球Ⅲ5與所述螺栓球Ⅹ28之間、所述螺栓球Ⅹ28與所述中心球11之間、所述螺栓球Ⅺ29與所述中心球11之間、所述螺栓球Ⅺ29與所述螺栓球Ⅴ7之間、所述螺栓球Ⅻ33與所述軸承座Ⅱ27之間、所述螺栓球Ⅻ33與所述螺栓球Ⅳ6之間分別設(shè)有連桿34；

所述圓環(huán)形框架1的外沿具有導軌面；

所述回轉(zhuǎn)裝置包括與所述導軌面固定連接的鏈條35，夾持在所述圓環(huán)形框架上下端面上的連接架36，連接在所述連接架36上的減速機37，電機38，與所述鏈條35嚙合的鏈輪39，所述電機38的輸出軸與所述減速機37的輸入法蘭連接，所述減速機37的輸出端通過軸與所述鏈輪39連接，所述軸穿過所述鏈輪39與所述連接架36連接，所述連接架36上設(shè)有連接桿40，所述連接桿40的另一端與一連接柱41連接。

所述中心軸2和所述連接柱41的下端分別通過法蘭與地基42連接。

所述圓環(huán)形框架的直徑為6400mm，所述鏈條35為精密滾子鏈，所述鏈輪39為十一齒鏈輪，所述減速機37為蝸輪蝸桿減速機，減速比為80，所述電機38為伺服電機，額定轉(zhuǎn)速1500RPM。

圖3為所述一種應用于雙軸太陽能跟蹤系統(tǒng)的新型支撐及回轉(zhuǎn)裝置與地基42和鏡片及俯仰組件43的裝配示意圖。

所述電機38按照跟蹤系統(tǒng)的控制指令，以一定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，輸出一定的功率和扭矩，所述減速機37將所述電機38輸出的轉(zhuǎn)速降低，扭矩增大，帶動所述鏈輪39轉(zhuǎn)動，所述鏈輪39帶動所述鏈條35轉(zhuǎn)動，進而所述一種應用于雙軸太陽能跟蹤系統(tǒng)的新型支撐及回轉(zhuǎn)裝置便可以繞所述中心軸2轉(zhuǎn)動，對太陽的方位角的進行跟蹤。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案及其實用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。