一種纜索驅(qū)動(dòng)光伏跟蹤支架的牽拉纜索的交互預(yù)緊機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種纜索驅(qū)動(dòng)光伏跟蹤支架的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。具體地講，兩臺(tái)纜索驅(qū)動(dòng)光伏跟蹤支架的牽拉纜索的交互預(yù)緊機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著中國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展，能源消耗與環(huán)境問題越來越成為人們關(guān)注的重大問題。煤、石油、天然等常規(guī)能源均屬不可再生資源，數(shù)量日益減少，“三廢”的排放引起環(huán)境污染加劇，新能源的發(fā)展成為當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的重要內(nèi)容。太陽能作為一種取之不盡用之不竭的清潔能源已被廣泛應(yīng)用于發(fā)電、供暖等領(lǐng)域，太陽能發(fā)電技術(shù)日益成熟、成本逐漸降低、加上國家政策的鼓勵(lì)，光伏電站正在迅速崛起。
[0003]典型的斜單軸纜索驅(qū)動(dòng)光伏跟蹤支架系統(tǒng)，由一臺(tái)跟蹤支架，一臺(tái)支架驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和一個(gè)電動(dòng)控制系統(tǒng)組成。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通常采用電動(dòng)推桿，電機(jī)齒輪減速機(jī)組合或電機(jī)鏈輪鏈條組合來驅(qū)動(dòng)支架擺動(dòng)；電動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)太陽軌道的函數(shù)及氣象情況，控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)在一定時(shí)間范圍里的該光伏跟蹤支架上固定的所有電池板的發(fā)電總量最大化。
[0004]上述驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的基本特征是每個(gè)跟蹤支架都需要一個(gè)獨(dú)立的支架驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電動(dòng)控制系統(tǒng)。眾所周知，光伏電站投資方最關(guān)心的問題是經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。之所以需要光伏組件跟蹤支架，就是希望用盡量少的昂貴的光伏組件，利用支架的太陽跟蹤，提高光伏組件的發(fā)電效率，發(fā)出更多的電能。換句話說，如果跟蹤支架的成本大于或接近它所能帶來效率凈收益，那么該種支架就沒有存在的必要了。跟蹤支架的獨(dú)立驅(qū)動(dòng)與聯(lián)合驅(qū)動(dòng)相比其成本高，控制復(fù)雜，故障點(diǎn)多，可靠性低。用一臺(tái)主纜索驅(qū)動(dòng)裝置來驅(qū)動(dòng)多臺(tái)纜索驅(qū)動(dòng)跟蹤支架的方式面臨的突出問題就是多臺(tái)跟蹤支架的預(yù)緊力的累積，使主纜索預(yù)緊力力成倍加大，提高了系統(tǒng)成本。本專利發(fā)明一種兩臺(tái)纜索驅(qū)動(dòng)光伏跟蹤支架的牽拉纜索的交互預(yù)緊機(jī)構(gòu)，降低主纜索的預(yù)緊力累積。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]該專利的思路來自二力平衡條件:作用在同一物體上的兩個(gè)力，如果大小相等、方向相反，并且在同一條直線上，這兩個(gè)力就彼此平衡。本發(fā)名提出了一種兩臺(tái)纜索驅(qū)動(dòng)光伏跟蹤支架的分驅(qū)動(dòng)纜索的交互預(yù)緊機(jī)構(gòu)，使每相鄰兩臺(tái)纜索驅(qū)動(dòng)光伏跟蹤支架的牽拉纜索的預(yù)緊力相互抵消。從而避免多個(gè)纜索驅(qū)動(dòng)光伏跟蹤支架的分纜索在預(yù)緊時(shí)合力倍增累積。所述技術(shù)方案如下:
每臺(tái)纜索驅(qū)動(dòng)光伏跟蹤支架的分驅(qū)動(dòng)纜索都需要進(jìn)行預(yù)緊。預(yù)緊的目的是保證在任何時(shí)候，分纜索的各個(gè)部位都要能和纜索驅(qū)動(dòng)光伏跟蹤支架的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的導(dǎo)槽和滑輪槽保證嚙合，從而不會(huì)從導(dǎo)槽中脫落出來。纜索本身的彈性變形能力很小，各個(gè)導(dǎo)槽的加工精度由于成本因素都盡量降低，因而不可能保證纜索本身不脫落。因此，為保證分纜索系具有足夠的彈性，在每個(gè)分纜索系內(nèi)都串聯(lián)一個(gè)牽拉纜索預(yù)緊機(jī)構(gòu)。所謂牽拉纜索預(yù)緊機(jī)構(gòu)，就是一個(gè)因拉力大小可以實(shí)現(xiàn)拉伸彈性變形的軸向彈性體，如拉伸彈簧。在一定的拉力下，牽拉纜索預(yù)緊機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的拉伸變形范圍大于分纜索系的導(dǎo)槽的幾何誤差，因此在此拉力下的分纜索系被保證穩(wěn)定在與導(dǎo)槽的嚙合狀態(tài)。
[0006]一般情況下，纜索驅(qū)動(dòng)光伏跟蹤支架的擺角較小時(shí)，左右牽拉纜索系及預(yù)緊機(jī)構(gòu)是串聯(lián)在一起的，因此，分纜索內(nèi)的預(yù)緊拉力是該光跟蹤支架的內(nèi)力。內(nèi)力對(duì)于來自于主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的主牽拉纜索不產(chǎn)生疊加作用力。
[0007]本發(fā)明所描述的是在纜索驅(qū)動(dòng)光伏跟蹤支架的擺角較大時(shí)，因經(jīng)濟(jì)性要求，而其左右滑輪組的距離短于大半圓導(dǎo)槽上對(duì)應(yīng)擺角的弧長。左右滑輪組間的分纜索行程不足以滿足跟蹤支架的擺角對(duì)應(yīng)的行程要求，因此，就不能采用將同一纜索驅(qū)動(dòng)光伏跟蹤支架的左右牽拉纜系串接，并使預(yù)緊力成為該支架的內(nèi)力的連接方式。
[0008]本發(fā)明使用的部件編號(hào):
主纜索1，
左跟蹤支架的左牽拉纜索L2，左跟蹤支架的右牽拉纜索L3，左跟蹤支架的擺動(dòng)支架L4，左跟蹤支架的半圓導(dǎo)槽L5，左跟蹤支架的固定支架L6，左跟蹤支架的左滑輪組L7，左跟蹤支架的右滑輪組L8，左跟蹤支架的牽拉纜索預(yù)緊機(jī)構(gòu)L9，左跟蹤支架的纜索連接卡具L10，左跟蹤支架的擺動(dòng)鉸鏈Lll。
[0009]右跟蹤支架的左牽拉纜索R2，右跟蹤支架的右牽拉纜索R3，右跟蹤支架的擺動(dòng)支架R4，右跟蹤支架的半圓導(dǎo)槽R5，右跟蹤支架的固定支架R6，右跟蹤支架的左滑輪組R7，右跟蹤支架的右滑輪組R8，右跟蹤支架的牽拉纜索預(yù)緊機(jī)構(gòu)R9，右跟蹤支架的纜索連接卡具RlO，右跟蹤支架的擺動(dòng)鉸鏈Rll。
[0010]本專利的方法是:
將相鄰的左右兩臺(tái)纜索驅(qū)動(dòng)光伏跟蹤支架作為一個(gè)內(nèi)力單元。將左跟蹤支架的擺動(dòng)支架L4+左跟蹤支架的牽拉纜索預(yù)緊機(jī)構(gòu)L9+左跟蹤支架的左牽拉纜索L2+右跟蹤支架的纜索連接卡具RlO+右跟蹤支架的右牽拉纜索R3+右跟蹤支架的擺動(dòng)支架R4+右跟蹤支架的牽拉纜索預(yù)緊機(jī)構(gòu)R9+右跟蹤支架的左牽拉纜索R2+左跟蹤支架的纜索連接卡具LlO+左跟蹤支架的右牽拉纜索L3+左跟蹤支架的擺動(dòng)支架L4連接成一個(gè)閉環(huán)。在這個(gè)閉環(huán)里，使作用在分牽拉纜索系的預(yù)緊力成為這兩臺(tái)纜索驅(qū)動(dòng)光伏跟蹤支架構(gòu)成的單元的內(nèi)力。
[0011]為簡化結(jié)構(gòu)，可以將左跟蹤支架的左牽拉纜索L2，右跟蹤支架的纜索連接卡具R10,右跟蹤支架的右牽拉纜索R3，可以改為一根纜索；右跟蹤支架的左牽拉纜索R2，左跟蹤支架的纜索連接卡具L10，左跟蹤支架的右牽拉纜索L3，可以改為一根纜索；當(dāng)主纜索I收纜或放纜時(shí)，與主纜索I用纜索卡具相連的左跟蹤支架的左牽拉纜索L2，右跟蹤支架的右牽拉纜索R3和右跟蹤支架的左牽拉纜索R2，左跟蹤支架的右牽拉纜索L3也隨著收纜或放纜，從而帶動(dòng)左右兩個(gè)擺動(dòng)支架L4和R4向左擺動(dòng)或向右擺動(dòng)。
[0012]連接在主纜索上的纜索驅(qū)動(dòng)光伏跟蹤支架相鄰兩臺(tái)為一組，每組兩臺(tái)纜索驅(qū)動(dòng)光伏跟蹤支架的牽拉纜索的交互預(yù)緊使預(yù)緊力成為這兩臺(tái)支架的內(nèi)力。
[0013]所述牽拉纜索預(yù)緊機(jī)構(gòu)L9和R9，是一個(gè)彈性預(yù)緊裝置，可進(jìn)行牽拉纜索的預(yù)緊力調(diào)節(jié)。根據(jù)地域風(fēng)力等級(jí)調(diào)節(jié)不同的預(yù)緊力大小，也就是彈簧與變形的大小。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果:
兩臺(tái)纜索驅(qū)動(dòng)光伏跟蹤支架的牽拉纜索的交互預(yù)緊機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)是:連接在主纜索上的纜索驅(qū)動(dòng)光伏跟蹤支架，相鄰兩臺(tái)為一組單元，每組單元內(nèi)的兩臺(tái)纜索驅(qū)動(dòng)光伏跟蹤支架的分牽拉纜索互連，使其預(yù)緊力相互抵消。該連接方式中，每臺(tái)纜索驅(qū)動(dòng)光伏跟蹤支架是獨(dú)立的，它的位置改變不影響主纜索，也不會(huì)影響其他分纜索，便于實(shí)現(xiàn)纜索驅(qū)動(dòng)光伏跟蹤支架的分纜索的分別預(yù)緊。該連接方式減少了主纜索上的預(yù)緊合力，每組內(nèi)的兩臺(tái)纜索驅(qū)動(dòng)光伏跟蹤支架的牽拉纜索的預(yù)緊力相互抵消，很大程度降低主纜索上的預(yù)緊力，減小了主纜索直徑，減少主驅(qū)動(dòng)器粧基的作用力，節(jié)約系統(tǒng)成本。
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的兩臺(tái)纜索驅(qū)動(dòng)光伏跟蹤支架的牽拉纜索的交互預(yù)緊機(jī)構(gòu)的連接方式示意圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例1提供的兩臺(tái)纜索驅(qū)動(dòng)