本發(fā)明涉及光伏領(lǐng)域，具體涉及一種驅(qū)動(dòng)裝置、太陽(yáng)能跟蹤支架系統(tǒng)及其驅(qū)動(dòng)方法。

背景技術(shù)：

1、太陽(yáng)能跟蹤支架系統(tǒng)，可以帶動(dòng)太陽(yáng)能板(或稱光伏板)跟隨太陽(yáng)運(yùn)行的方向，使著太陽(yáng)能板始終朝著太陽(yáng)的方向，以便最大化的獲取光照，增加光電轉(zhuǎn)換率?，F(xiàn)有的太陽(yáng)能跟蹤支架系統(tǒng)一般由一到多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)帶動(dòng)。因風(fēng)振的存在，所以安裝了阻尼裝置。阻尼裝置是安裝于驅(qū)動(dòng)裝置之間，起到降低跟蹤支架系統(tǒng)風(fēng)震(或稱風(fēng)振)的作用。

2、現(xiàn)有跟蹤支架系統(tǒng)中，由單個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置組成的跟蹤支架系統(tǒng)存在嚴(yán)重的風(fēng)振，主軸扭矩大，跟蹤支架系統(tǒng)重心高導(dǎo)致運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定等因素。而由多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置組成的跟蹤支架系統(tǒng)雖然能降低一定的風(fēng)振，降低主軸扭矩，但同時(shí)帶來(lái)的轉(zhuǎn)動(dòng)難以同步或成本高等問(wèn)題，以至于不能在每個(gè)轉(zhuǎn)軸跨度的節(jié)點(diǎn)處都設(shè)置驅(qū)動(dòng)裝置，所以在此節(jié)點(diǎn)處只能設(shè)置阻尼裝置用于降低跟蹤支架的風(fēng)振。但阻尼裝置只能降低一定量的風(fēng)振，并不能解決風(fēng)振問(wèn)題，而且阻尼裝置一旦損壞或堵死，有可能導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)裝置過(guò)載而損壞，最終導(dǎo)致整個(gè)跟蹤支架系統(tǒng)堵轉(zhuǎn)或損壞。

3、參見圖1-圖2所示，現(xiàn)有的一種跟蹤支架系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)和穩(wěn)定配件主要構(gòu)成：驅(qū)動(dòng)裝置16’、電氣控制同步裝置、轉(zhuǎn)動(dòng)主軸13’和阻尼器15’，缺點(diǎn)如下：

4、1.驅(qū)動(dòng)裝置昂貴，精密，容易進(jìn)水，堵轉(zhuǎn)，承載力差，耐久性差。

5、2.電氣控制同步裝置，單傳感器時(shí)，因主軸承載扭力變形，使得驅(qū)動(dòng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)不同步；多轉(zhuǎn)感器時(shí)，傳感器昴貴，因傳感器精度差別，驅(qū)動(dòng)裝置停止的傾角有誤差，而且因驅(qū)動(dòng)裝置承載力不均，轉(zhuǎn)動(dòng)依然不同步。

6、3.阻尼器裝置：不能輸出扭力，不能承載跟蹤支架系統(tǒng)的荷載扭矩，只能起減小風(fēng)振的作用，而且阻尼裝置一旦故障，將使得跟蹤支架系統(tǒng)堵轉(zhuǎn)，最終導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)損失或停轉(zhuǎn)。

7、4.轉(zhuǎn)動(dòng)主軸：其起傳輸驅(qū)動(dòng)裝置扭矩的作用，因跟蹤支架系統(tǒng)通常都很長(zhǎng)，在承載的情況下太長(zhǎng)的主彈性變形量增大，容易產(chǎn)生風(fēng)振，容易導(dǎo)致跟蹤轉(zhuǎn)動(dòng)不同步，光伏組件傾角不一致，當(dāng)彈性變形過(guò)大時(shí)，光伏組件容易破碎。

8、5.參見圖3-圖4所示，現(xiàn)有跟支架系統(tǒng)因光伏組件11’的重心12’較高，主軸13’(即轉(zhuǎn)動(dòng)軸)的重心14’較低，這樣當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)光伏組件11’，隨著光伏組件11’轉(zhuǎn)動(dòng)的傾角變大時(shí)，重心偏離主軸13’的軸心，使得光伏組件11’在重力下，產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)扭力，隨著傾角加大，偏轉(zhuǎn)扭矩加大。偏轉(zhuǎn)扭力的加大，使得驅(qū)動(dòng)裝置承載力加大，故在大風(fēng)等惡劣天氣，跟蹤支架系統(tǒng)容易損壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提出一種驅(qū)動(dòng)裝置、太陽(yáng)能跟蹤支架系統(tǒng)及其驅(qū)動(dòng)方法，裝有該驅(qū)動(dòng)裝置的太陽(yáng)能跟蹤支架系統(tǒng)能夠提高承載力、保證同步轉(zhuǎn)動(dòng)、無(wú)需阻尼器以及解決風(fēng)振和偏轉(zhuǎn)扭力的問(wèn)題。

2、所采用的技術(shù)方案為：

3、一種驅(qū)動(dòng)裝置，其包括：

4、驅(qū)動(dòng)單元，其兩兩間隔成排或成列設(shè)置，數(shù)量為n個(gè)，所述驅(qū)動(dòng)單元的一端連接主軸，所述主軸用于固定連接光伏組件；所述驅(qū)動(dòng)單元包含主輪；其中n為大于1的自然數(shù)；

5、蝸桿傳動(dòng)裝置，其數(shù)量為一一對(duì)應(yīng)n個(gè)；所述蝸桿傳動(dòng)裝置與所述主輪嚙合傳動(dòng)連接；

6、第二蝸桿，其數(shù)量為一一對(duì)應(yīng)n個(gè)；所述第二蝸桿與所述蝸桿傳動(dòng)裝置嚙合傳動(dòng)連接；所述第二蝸桿的兩端固定有接頭；

7、聯(lián)軸，其數(shù)量為n-1；所述聯(lián)軸的一端連接在一個(gè)第二蝸桿的一端接頭上；所述聯(lián)軸的另一端連接在相鄰的另一個(gè)第二蝸桿的一端接頭上；n-1個(gè)聯(lián)軸與n個(gè)第二蝸桿在接頭的連接下形成一根輔軸；

8、電機(jī)，其與所述輔軸連接，用于帶動(dòng)所述輔軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

9、進(jìn)一步地，所述蝸桿傳動(dòng)裝置包括第一蝸桿、第一蝸輪、第二蝸輪和第三蝸輪；所述第一蝸輪與所述主輪嚙合傳動(dòng)連接，所述第一蝸輪與所述第二蝸輪同軸固定；所述第二齒輪與所述第一蝸桿嚙合傳動(dòng)連接；所述第三蝸輪安裝固定在所述第一蝸桿上；所述第三蝸輪與所述第二蝸桿嚙合傳動(dòng)連接。

10、進(jìn)一步地，所述蝸桿傳動(dòng)裝置包括齒輪箱，所述第一蝸桿、第二蝸輪和第三蝸輪安裝在齒輪箱內(nèi)，所述第二蝸桿插入到該齒輪箱內(nèi)，所述第二蝸桿的兩端接頭伸出所述齒輪箱。

11、進(jìn)一步地，所述齒輪箱上設(shè)有潤(rùn)滑油加注孔。

12、進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)單元還包含限位輪，所述限位輪可在主輪的內(nèi)側(cè)滾動(dòng)；所述限位輪固定有輪軸；所述輪軸與所述齒輪箱通過(guò)固定塊固定連接。

13、進(jìn)一步地，所述第二蝸桿的兩端固定有萬(wàn)向接頭。

14、進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)單元的頂端設(shè)有軸孔。

15、本發(fā)明的一種太陽(yáng)能跟蹤支架系統(tǒng)，其安裝有上述方案任一所述的驅(qū)動(dòng)裝置。

16、進(jìn)一步地，所述太陽(yáng)能跟蹤支架系統(tǒng)為平單軸跟蹤支架系統(tǒng)，所述平單軸跟蹤支架系統(tǒng)是在驅(qū)動(dòng)單元之間連接有平單軸；所述平單軸上固定有光伏組件；

17、或者所述太陽(yáng)能跟蹤支架系統(tǒng)為彎主軸太陽(yáng)能跟蹤支架系統(tǒng)，所述彎主軸太陽(yáng)能跟蹤支架系統(tǒng)是在驅(qū)動(dòng)單元之間連接有彎曲的主軸；所述彎曲的主軸上固定有光伏組件；

18、或者所述太陽(yáng)能跟蹤支架系統(tǒng)為軟性跟蹤支架系統(tǒng)所述軟性跟蹤支架系統(tǒng)是在驅(qū)動(dòng)單元之間連接有多條軟性鋼索；所述軟性鋼索上固定有光伏組件；

19、或者所述太陽(yáng)能跟蹤支架系統(tǒng)為無(wú)主軸跟蹤支架系統(tǒng)，無(wú)主軸跟蹤支架系統(tǒng)是在驅(qū)動(dòng)單元之間連接有多根間隔的橫梁；所述橫梁上固定有光伏組件。

20、本發(fā)明的所述的太陽(yáng)能跟蹤支架系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方法，包括如下步驟：

21、s1.電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)輔軸轉(zhuǎn)動(dòng)；

22、s2.輔軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)n個(gè)驅(qū)動(dòng)單元同步轉(zhuǎn)動(dòng)，即帶動(dòng)n個(gè)節(jié)點(diǎn)的主輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)；

23、s3.n個(gè)節(jié)點(diǎn)的主輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)光伏組件同步轉(zhuǎn)動(dòng)。

24、本發(fā)明的有益效果在于：

25、1.驅(qū)動(dòng)單元兩兩間隔成排或成列設(shè)置，跟蹤支架系統(tǒng)的每個(gè)跨度節(jié)點(diǎn)上都有驅(qū)動(dòng)單元，這種結(jié)構(gòu)使得跟蹤支架系統(tǒng)主軸扭矩均勻分布,提高跟蹤支架主軸的承載能力和穩(wěn)定性。

26、2.蝸桿傳動(dòng)裝置與主輪嚙合傳動(dòng)連接，蝸桿傳動(dòng)裝置與第二蝸桿嚙合傳動(dòng)連接，不管是在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)段還是靜止時(shí)段都有很大的自鎖止力，這種強(qiáng)大的自鎖力，可以讓跟蹤支架系統(tǒng)有足夠的保持力，抵抗大風(fēng)的風(fēng)振,提高跟蹤支架系統(tǒng)的抗風(fēng)性能。

27、3.本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)單元之間由第二蝸桿的接頭和聯(lián)軸進(jìn)行機(jī)械連接，n-1個(gè)聯(lián)軸在n個(gè)第二蝸桿的連接下形成一根輔軸；再加上蝸桿傳動(dòng)裝置可以有較大的減速比，使得跟蹤支架系統(tǒng)的每個(gè)聯(lián)軸和聯(lián)軸之間的節(jié)點(diǎn)，能夠穩(wěn)定的保持轉(zhuǎn)動(dòng)同步。每個(gè)節(jié)點(diǎn)包括驅(qū)動(dòng)單元、蝸桿傳動(dòng)裝置和第二蝸桿。

28、4.因本發(fā)明的跟蹤支架系統(tǒng)的每個(gè)聯(lián)軸之間的節(jié)點(diǎn)都設(shè)有驅(qū)動(dòng)單元，因此不再需要阻尼裝置，從而消除了因阻尼裝置產(chǎn)生的跟蹤支架系統(tǒng)的堵轉(zhuǎn)、卡死或損失的可能。

29、5.因本發(fā)明的每個(gè)驅(qū)動(dòng)單元既能構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)單元,又能轉(zhuǎn)動(dòng)同步,使用傳動(dòng)扭矩不再需要主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，甚至跟蹤支架系統(tǒng)可以無(wú)主軸，沒有了因主軸驅(qū)動(dòng)扭矩問(wèn)題的制約，故使得跟蹤支架系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)重心可以設(shè)計(jì)的更低，便得驅(qū)動(dòng)跟蹤支架系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)的扭力更加均勻和輕盈。

30、6.因本發(fā)明的獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)單元,又能轉(zhuǎn)動(dòng)同步的優(yōu)點(diǎn)，使得本發(fā)明能夠很好地解決軟性跟蹤支架系統(tǒng)，無(wú)主軸跟蹤支架系統(tǒng)等多類跟蹤支架系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)同步、風(fēng)振等行業(yè)性問(wèn)題，使本發(fā)明能夠很好的兼容并應(yīng)用于上述多類跟蹤支架系統(tǒng)。

31、7.本發(fā)明的通過(guò)形成的一根輔軸實(shí)現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動(dòng)和驅(qū)動(dòng)，這樣可以使得光伏組件的結(jié)構(gòu)重心與主軸軸心同軸，這樣不管光伏組件傾角在什么角度，驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)跟蹤支架系統(tǒng)輸出的扭矩都是均勻的，而且還可以大大降低了扭矩，驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)跟蹤支架系統(tǒng)輸出的扭矩，除了克服軸承的摩擦力外，理論上其它的扭矩基本接近零。這種優(yōu)點(diǎn)極大的提高了跟蹤支架系統(tǒng)的抗風(fēng)性能、抗風(fēng)振性能和提高了跟蹤支架系統(tǒng)的耐久性和穩(wěn)定性。