專利名稱：一種串連式太陽能接收支架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能發(fā)電設(shè)備，特別是涉及一種串連式太陽能支架。
背景技術(shù)：
目前，大規(guī)模的太陽能發(fā)電所使用的太陽能聚光面板的總面積都近百平方米，支撐太陽能聚光面板的支架都使用直立式太陽能接收支架，如圖I所示。上述直立式太陽能接收支架的高度都是十米以上，因此太陽能聚光面板及直立式太陽能接收支架所受的風(fēng)載很大；為了增強(qiáng)太陽能聚光面板和直立式太陽能接收支架的抗風(fēng)能力，就必須使用厚重的鋼材；所以制造直立式太陽能接收支架需要使用大量的鋼材，并且直立式太陽能接收支架高度為十米以上，其安裝和維護(hù)很不方便，并且需要投入較高的勞動(dòng)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是減少太陽能支架所受的風(fēng)載，減少制造太陽能接收支架的鋼材用量，能方便地安裝和維護(hù)太陽能支架。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的包括透鏡框架及安裝于其下方的電池架、支撐所述透鏡框架的支撐結(jié)構(gòu)、控制所述透鏡框架隨太陽光照方向轉(zhuǎn)動(dòng)的光照跟蹤及控制系統(tǒng)；所述支撐結(jié)構(gòu)包括橫向轉(zhuǎn)軸和安裝在該橫向轉(zhuǎn)軸上的多根縱向轉(zhuǎn)軸，所述多根縱向轉(zhuǎn)軸垂直于橫向轉(zhuǎn)軸并沿橫向轉(zhuǎn)軸的長(zhǎng)度方向布置，所述透鏡框架安裝在所述縱向轉(zhuǎn)軸上。所述縱向轉(zhuǎn)軸通過縱向軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在橫向轉(zhuǎn)軸上，該縱向軸承的中心軸垂直于橫向轉(zhuǎn)軸；所述光照跟蹤及控制系統(tǒng)包括縱向轉(zhuǎn)向控制裝置、橫向轉(zhuǎn)向控制裝置、擺動(dòng)桿、分別與所述橫向轉(zhuǎn)向控制裝置和所述擺動(dòng)桿相連接的傳動(dòng)裝置、連接每個(gè)透鏡框架和擺動(dòng)桿的擺動(dòng)拉桿；所述縱向轉(zhuǎn)向控制裝置安裝在所述橫向轉(zhuǎn)軸的一端并控制所述橫向轉(zhuǎn)軸及其上的縱向轉(zhuǎn)軸沿縱向的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，所述橫向轉(zhuǎn)向控制裝置通過所述傳動(dòng)裝置控制所述擺動(dòng)桿的移動(dòng)，并通過與該擺動(dòng)桿相連接的所述擺動(dòng)拉桿控制所述縱向轉(zhuǎn)軸沿橫向的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。所述與擺動(dòng)桿相連接的傳動(dòng)裝置由連接在一起的萬向軸和活動(dòng)拉桿組成，所述萬向軸與所述擺動(dòng)桿連接，所述活動(dòng)拉桿與所述橫向轉(zhuǎn)向控制裝置連接。所述橫向轉(zhuǎn)軸通過橫向軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在支撐腳架之上，該橫向軸承的中心軸垂直于所述縱向轉(zhuǎn)軸，所述橫向軸承安裝在支撐腳架的頂部。所述擺動(dòng)桿可移動(dòng)地從支撐腳架的中部穿過，支撐腳架的中部有貫穿孔。所述擺動(dòng)拉桿以剛接方式與透鏡框架和擺動(dòng)桿連接。所述擺動(dòng)拉桿以鉸接方式與透鏡框架和擺動(dòng)桿連接。所述縱向轉(zhuǎn)軸以兩側(cè)重心平衡的方式安裝在所述縱向軸承中。所述透鏡框架以中心對(duì)稱的方式安裝在縱向轉(zhuǎn)軸的兩端。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)1、串連式的結(jié)構(gòu)能大幅度降低太陽能支架的高度，同時(shí)也減少了串連式太陽能支架所受風(fēng)載；
2、相對(duì)于直立式太陽能支架，串連式太陽能支架所受風(fēng)載大幅下降，使用輕薄的鋼材亦能讓串連式太陽能支架擁有足夠的抗風(fēng)能力，因而可以減少鋼材用量；
3、由于串連式太陽能支架較矮，能很方便地對(duì)其開展安裝和維護(hù)的工作。


圖I為直立式太陽能接收支架結(jié)構(gòu)示意 圖2為串連式太陽能接收支架結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明者的設(shè)計(jì)思路是在串連式太陽能支架所支撐的太陽能聚光面板的總面積不少于直立式太陽能支架所支撐的太陽能面板的總面積的前提下，將太陽能透鏡框架安裝在縱向轉(zhuǎn)軸上并以此作為一個(gè)單元，通過橫向轉(zhuǎn)軸將多個(gè)上述單元串連組合在一起；然后將縱向轉(zhuǎn)向控制裝置安裝在橫向轉(zhuǎn)軸的一端并控制橫向轉(zhuǎn)軸及其上的縱向轉(zhuǎn)軸和太陽能透鏡框架沿縱向的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，橫向轉(zhuǎn)向控制裝置通過分別與橫向轉(zhuǎn)向控制裝置和擺動(dòng)桿相連接的傳動(dòng)裝置控制擺動(dòng)桿的移動(dòng)，并通過與該擺動(dòng)桿相連接的擺動(dòng)拉桿控制所述縱向轉(zhuǎn)軸和太陽能透鏡框架沿橫向的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述
實(shí)施例本發(fā)明串連式太陽能接收支架包括透鏡框架I、電池架2、縱向轉(zhuǎn)軸3、橫向轉(zhuǎn)軸4、擺動(dòng)桿5、擺動(dòng)拉桿6、縱向軸承7、支撐腳架8、橫向軸承9、縱向轉(zhuǎn)向控制裝置10、橫向轉(zhuǎn)向控制裝置11、萬向軸12、活動(dòng)拉桿13、鏡片框14。串連式太陽能接收支架的組裝步驟如下如圖2所示；首先，將在橫向轉(zhuǎn)軸4上安裝帶有軸承座的縱向軸承7，該縱向軸承7的中心軸線垂直于橫向轉(zhuǎn)軸4 ;縱向轉(zhuǎn)軸3以兩側(cè)重心平衡的方式通過縱向軸承7可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在橫向轉(zhuǎn)軸4上，安裝后縱向轉(zhuǎn)軸3與橫向轉(zhuǎn)軸4相互垂直；為防止縱向轉(zhuǎn)軸3在縱向軸承7中滑動(dòng)，要擰緊縱向軸承7上的緊固螺絲；按照上述方式，多根縱向轉(zhuǎn)軸3沿橫向轉(zhuǎn)軸4的長(zhǎng)度方向通過其他縱向軸承7可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在橫向轉(zhuǎn)軸4上。接著，根據(jù)透鏡框架I中放置的折射式聚光鏡片的聚光規(guī)律，將電池架2安裝在透鏡框架I的下方，之后將安裝了電池架2的透鏡框架I以中心對(duì)稱的方式安裝在縱向轉(zhuǎn)軸3的兩端。然后，以剛接或者鉸接的方式將擺動(dòng)拉桿6的一端連接在每個(gè)透鏡框架I的下方，以相同的剛接或者鉸接的方式將擺動(dòng)拉桿6的另一端都連接在擺動(dòng)桿5之上；把帶有軸承座的橫向軸承9安裝在支撐腳架8的頂部，橫向轉(zhuǎn)軸4通過該橫向軸承9可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在支撐腳架8上，該橫向軸承9的中心軸垂直于縱向轉(zhuǎn)軸4 ;所述支撐腳架8的中部有貫穿孔，擺動(dòng)桿5可移動(dòng)地從支撐腳架8的貫穿孔穿過；如上所述，橫向轉(zhuǎn)軸4可轉(zhuǎn)動(dòng)地被支撐腳架8所承托，擺動(dòng)桿5可移動(dòng)地被承托在支撐腳架8的中部?？v向轉(zhuǎn)動(dòng)的控制是這樣實(shí)現(xiàn)的將橫向轉(zhuǎn)軸4的一端固定連接在縱向轉(zhuǎn)向控制裝置10的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置中，該轉(zhuǎn)動(dòng)裝置跟隨太陽光線的方向和角度的變化而相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)，橫向轉(zhuǎn)軸4被所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置牽引轉(zhuǎn)動(dòng)，由此縱向轉(zhuǎn)向控制裝置10就可控制縱向轉(zhuǎn)軸上的透鏡框架I的縱向轉(zhuǎn)動(dòng)角度。橫向轉(zhuǎn)動(dòng)的控制是這樣實(shí)現(xiàn)的橫向轉(zhuǎn)向控制裝置11與所述傳動(dòng)裝置相連接，傳動(dòng)裝置再與擺動(dòng)桿5相連接，其中傳動(dòng)裝置由連接在一起的萬向軸12和活動(dòng)拉桿13組成；即橫向轉(zhuǎn)向控制裝置11的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置與活動(dòng)拉桿13相連接，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置跟隨太陽光線的方向和角度的變化而相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，牽引著活動(dòng)拉桿13按圓弧的軌跡移動(dòng)，上述活動(dòng)拉桿13的移動(dòng)經(jīng)過萬向軸12的轉(zhuǎn)換之后，與萬向軸12連接的擺動(dòng)桿5就獲得了橫向移動(dòng)的動(dòng)能，由擺動(dòng)桿5的橫向移動(dòng)牽引擺動(dòng)拉桿6從而控制縱向轉(zhuǎn)軸3上透鏡框架I沿橫向的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。縱向轉(zhuǎn)向控制裝置10和橫向轉(zhuǎn)向控制裝置11都是現(xiàn)有技術(shù)中的太陽能自動(dòng)跟蹤裝置。透鏡框架I上可根據(jù)太陽能聚光鏡片的實(shí)際數(shù)目添放鏡片框14。擺動(dòng)拉桿6以剛接方式或鉸接方式與透鏡框架I和擺動(dòng)桿5連接，擺動(dòng)拉桿6與透鏡框架I的連接點(diǎn)為上 部連接點(diǎn)15，擺動(dòng)拉桿6與和擺動(dòng)桿5的連接點(diǎn)為下部連接點(diǎn)16 ;剛接方式為上部連接點(diǎn)15和下部連接點(diǎn)16都是固定連接點(diǎn)；鉸接方式為上部連接點(diǎn)15和下部連接點(diǎn)16分別都是軸承，軸承的內(nèi)環(huán)固定在擺動(dòng)桿5或透鏡框架I之上，由空心材料制成的擺動(dòng)拉桿6套住軸承外環(huán)，當(dāng)擺動(dòng)桿5移動(dòng)時(shí)，擺動(dòng)拉桿6可跟隨軸承外環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，擺動(dòng)拉桿6的轉(zhuǎn)動(dòng)可減少自身的負(fù)載；由于鉸接方式減少了能量損耗，讓本發(fā)明能夠更為靈敏和準(zhǔn)確地跟蹤太陽光照方向的變化；如圖2所示，若使用鉸接方式，兩根擺動(dòng)拉桿6以“V”字形的方式分別與擺動(dòng)桿5和透鏡框架I連接，“V”字形上部的兩個(gè)端點(diǎn)分別位于透鏡框架I的一條邊框上，軸承的內(nèi)環(huán)分別固定在透鏡框架I上(沒有在附圖上表示)，兩根空心材料制造的擺動(dòng)拉桿6分別套住軸承外環(huán)(沒有在附圖上表示);“V”字形下部的端點(diǎn)位于擺動(dòng)桿5上，兩根空心材料制造的擺動(dòng)拉桿6分別套住軸承外環(huán)，兩個(gè)軸承內(nèi)環(huán)被固定在同一小鐵塊上，就如“V”字形下部的一個(gè)端點(diǎn)，小鐵塊再與擺動(dòng)桿5固定連接在一起；“V”字形的兩根擺動(dòng)拉桿6均可獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)。為獲得最理想的太陽能采集效果，需要及時(shí)調(diào)整透鏡框架I的縱向和橫向的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，使方向和角度都不斷變化的太陽光線盡可能一直保持垂直地射入透鏡框架I上的太陽能聚光鏡片中。調(diào)整透鏡框架I的縱向和橫向的轉(zhuǎn)動(dòng)角度是這樣實(shí)現(xiàn)的縱向轉(zhuǎn)動(dòng)縱向轉(zhuǎn)向控制裝置10的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置跟隨太陽光線變化的方向和角度相應(yīng)地轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)與上述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置相連的橫向轉(zhuǎn)軸4沿縱向方向轉(zhuǎn)動(dòng)，安裝好了透鏡框架I的縱向轉(zhuǎn)軸3跟隨橫向轉(zhuǎn)軸4 一起沿縱向方向轉(zhuǎn)動(dòng)。橫向轉(zhuǎn)動(dòng)橫向轉(zhuǎn)向控制裝置11的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置與活動(dòng)拉桿13相連接，轉(zhuǎn)動(dòng)裝置跟隨太陽光線的方向和角度的變化而牽引著活動(dòng)拉桿13按圓弧的軌跡移動(dòng)，活動(dòng)拉桿13的移動(dòng)經(jīng)過萬向軸12轉(zhuǎn)換之后，與萬向軸12相連接的擺動(dòng)桿5獲得了橫向移動(dòng)的動(dòng)能，擺動(dòng)桿5帶動(dòng)著擺動(dòng)拉桿6橫向移動(dòng)，從而控制縱向轉(zhuǎn)軸3上的透鏡框架I沿橫向的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行簡(jiǎn)單修改或者等同替換均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種串連式太陽能接收支架，包括透鏡框架(I)及安裝于其下方的電池架(2)、支撐所述透鏡框架(I)的支撐結(jié)構(gòu)、控制所述透鏡框架(I)隨太陽光照方向轉(zhuǎn)動(dòng)的光照跟蹤及控制系統(tǒng)；其特征在于所述支撐結(jié)構(gòu)包括橫向轉(zhuǎn)軸(4)和安裝在該橫向轉(zhuǎn)軸(4)上的多根縱向轉(zhuǎn)軸(3)，所述多根縱向轉(zhuǎn)軸(3)垂直于橫向轉(zhuǎn)軸(4)并沿橫向轉(zhuǎn)軸(4)的長(zhǎng)度方向布置，所述透鏡框架(I)安裝在所述縱向轉(zhuǎn)軸(3)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的串連式太陽能接收支架，其特征在于所述縱向轉(zhuǎn)軸(3)通過縱向軸承(7)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在橫向轉(zhuǎn)軸(4)上，該縱向軸承(7)的中心軸垂直于橫向轉(zhuǎn)軸(4);所述光照跟蹤及控制系統(tǒng)包括縱向轉(zhuǎn)向控制裝置(10)、橫向轉(zhuǎn)向控制裝置(11)、擺動(dòng)桿(5)、分別與所述橫向轉(zhuǎn)向控制裝置(11)和所述擺動(dòng)桿(5)相連接的傳動(dòng)裝置、連接每個(gè)透鏡框架(I)和擺動(dòng)桿(5)的擺動(dòng)拉桿(6);所述縱向轉(zhuǎn)向控制裝置(10)安裝在所述橫向轉(zhuǎn)軸(4 )的一端并控制所述橫向轉(zhuǎn)軸(4 )及其上的縱向轉(zhuǎn)軸(3 )沿縱向的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，所述橫向轉(zhuǎn)向控制裝置(11)通過所述傳動(dòng)裝置控制所述擺動(dòng)桿(5)的移動(dòng)，并通過與該擺動(dòng)桿(5)相連接的所述擺動(dòng)拉桿(6)控制所述縱向轉(zhuǎn)軸(3)沿橫向的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的串連式太陽能接收支架，其特征在于，所述傳動(dòng)裝置由連接在一起的萬向軸(12)和活動(dòng)拉桿(13)組成，所述萬向軸(12)與所述擺動(dòng)桿(5)連接，所述活動(dòng)拉桿(13)與所述橫向轉(zhuǎn)向控制裝置(11)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的串連式太陽能接收支架，其特征在于，所述橫向轉(zhuǎn)軸(4)通過橫向軸承(9)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在支撐腳架(8)之上，該橫向軸承(9)的中心軸垂直于所述縱向轉(zhuǎn)軸(4)，所述橫向軸承(9)安裝在支撐腳架(8)的頂部。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的串連式太陽能接收支架，其特征在于，所述擺動(dòng)桿(5)可移動(dòng)地從支撐腳架(8)的中部穿過，支撐腳架(8)的中部有貫穿孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的串連式太陽能接收支架，其特征在于，所述擺動(dòng)拉桿(6)以剛接方式與透鏡框架(I)和擺動(dòng)桿(5)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的串連式太陽能接收支架，其特征在于，所述擺動(dòng)拉桿(6)以鉸接方式與透鏡框架(I)和擺動(dòng)桿(5)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的串連式太陽能接收支架，其特征在于，所述縱向轉(zhuǎn)軸(3)以兩側(cè)重心平衡的方式安裝在所述縱向軸承(7)中。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的串連式太陽能接收支架，其特征在于，所述透鏡框架(I)以中心対稱的方式安裝在縱向轉(zhuǎn)軸(3)的兩端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種串連式太陽能接收支架，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是減少太陽能支架所受的風(fēng)載，減少制造太陽能接收支架的鋼材用量，能方便地安裝和維護(hù)太陽能支架。本發(fā)明包括透鏡框架(1)及安裝于其下方的電池架(2)、支撐所述透鏡框架(1)的支撐結(jié)構(gòu)、控制所述透鏡框架(1)隨太陽光照方向轉(zhuǎn)動(dòng)的光感跟蹤及控制系統(tǒng)；所述支撐結(jié)構(gòu)包括橫向轉(zhuǎn)軸(4)和安裝在該橫向轉(zhuǎn)軸(4)上的多根縱向轉(zhuǎn)軸(3)，所述多根縱向轉(zhuǎn)軸(3)垂直于橫向轉(zhuǎn)軸(4)并沿橫向轉(zhuǎn)軸(4)的長(zhǎng)度方向布置，所述透鏡框架(1)安裝在所述縱向轉(zhuǎn)軸(3)上。
文檔編號(hào)H01L31/042GK102637758SQ20121013424
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月3日
發(fā)明者俞文生 申請(qǐng)人:廣東金天陽光電有限公司