一种驱动装置及太阳能跟踪系统的制作方法

本发明属于光伏支架，具体涉及一种驱动装置及太阳能跟踪系统。

背景技术：

1、目前光伏支架的驱动跟踪系统中应用普遍的是单驱动跟踪系统，由一个减速机或推杆、线性执行机构等驱动机构单点驱动转动这样除驱动点以外形成自由长悬臂结构，容易产生大风情况下自由长悬臂扭曲，悬臂越长扭曲叠加原严重，造成组件及支架损坏风险，同时由于固有频率低也会增加共振风险。具体的，在单轴跟踪系统中，这种驱动机构的在大风作用下除了驱动点是固定锁定点，其它点均为自由活动部分。由于单套太阳能跟踪系统中从驱动点到系统最边缘的距离一般都在十几米甚至几十米的长度，在阵风作用下，容易产生形变、共振等风险，从而无法实现大风时候的多点共同锁定功能，系统的形变和震动会对系统会造成破坏，长期运行也会对其上承载的太阳能组件产生隐裂等风险。而且，目前在实际应用中，单套太阳能跟踪系统最大只能满足3个1500v光伏组串，对电站设计十分不便利。

2、因此，本领域技术人员亟需提供一种能够实现多点锁定，显著提高抗风能力，并大幅提升稳定性、可靠性的多点平行同步驱动太阳能跟踪系统。

技术实现思路

1、针对上述现有技术中的不足，本发明提供了一种能够实现多点锁定，显著提高抗风能力，并大幅提升稳定性、可靠性的多点平行同步驱动太阳能跟踪系统。该系统相较目前光伏支架的驱动跟踪系统常用的单点驱动装置而言，创新性提供了一种多点平行同步驱动装置，将传统蜗轮蜗杆的垂直输入输出转变为与蜗轮输出平行的两路同步输出，有效利用了蜗轮蜗杆的驱动结构的大保持力矩；并且，利用平行驱动器作为驱动结构，结合机械驱动轴实现了多点平行同步驱动，实现在恶劣天气条件下的稳固锁定。

2、为实现上述目的提供多点平行同步驱动太阳能跟踪系统，本发明采用了以下技术方案：

3、一种多点平行同步驱动太阳能跟踪系统，包括主轴及用于支撑主轴的多个立柱，所述主轴用于固设太阳能组件，还包括设于主轴上的多点平行同步驱动装置，所述多点平行同步驱动装置包括传动连接的驱动机构和若干级从动机构；

4、所述驱动机构的第一动力输出端与主轴转动连接，以主轴作为动力输出轴；所述驱动机构的第二动力输出端设于主轴下方且与主轴呈轴线平行；

5、若干级所述从动机构沿主轴间隔设置，所述驱动机构的第二动力输出端与相邻的从动机构的动力输入端沿轴向传动连接，相邻的两级从动机构之间沿轴向传动连接；任一级所述从动机构的动力输出端均与主轴转动连接；

6、从而，所述驱动机构与从动机构传动配合实现对主轴的多点平行同步驱动转动。

7、优选的，所述驱动机构包括固定在立柱上的蜗轮蜗杆传动单元ⅰ、作为第二动力输出端的传动齿轮；所述蜗轮蜗杆传动单元ⅰ包括蜗杆ⅰ以及作为第一动力输出端的蜗轮ⅰ；

8、所述传动齿轮与蜗杆ⅰ的下侧啮合，所述蜗轮ⅰ与蜗杆ⅰ的上侧啮合；且所述传动齿轮的端面与涡轮的端面相平行；所述蜗轮ⅰ套设于主轴上与主轴转动连接；

9、所述驱动机构通传动齿轮与从动机构的动力输入端沿轴向传动连接。

10、进一步的，所述传动齿轮内固定连接有机械驱动轴，所述机械驱动轴随传动齿轮可转动的固定在立柱与蜗轮蜗杆单元之间，且所述机械驱动轴与所述主轴相互平行；

11、所述驱动机构通过机械驱动轴与相邻从动机构的动力输入端传动连接，且相邻从动机构之间通过机械驱动轴传动连接。

12、进一步的，所述驱动机构还包括驱动电机，所述驱动电机的输出轴与蜗杆或者与机械驱动轴驱动连接。

13、进一步的，所述蜗轮ⅰ沿主轴长度方向的两侧固定有带安装孔的蜗轮外壳ⅰ，所述主轴可转动的穿设在安装孔内；

14、所述蜗轮外壳ⅰ与立柱固定连接。

15、进一步的，所述立柱沿垂直于主轴方向的两侧可拆卸的设置一对安装侧板；

16、所述蜗轮外壳ⅰ通过支撑座固定在所述的一对安装侧板上；

17、所述蜗轮外壳ⅰ的底部与立柱的顶部之间设置驱动轴座，用于可转动的安装机械驱动轴；且所述驱动轴座固定于所述的一对安装侧板之间。

18、进一步的，所述从动机构包括蜗轮蜗杆传动单元ⅱ以及作为动力输入端的连接件；所述蜗轮蜗杆传动单元ⅱ包括蜗杆ⅱ、作为动力输出端的蜗轮ⅱ；

19、所述连接件分别与机械驱动轴沿轴向连接、与蜗杆ⅱ沿竖向连接，用于将机械驱动轴的轴向旋转传递至蜗杆；所述蜗轮ⅱ与蜗杆ⅱ的上侧啮合；且所述蜗轮ⅱ套设于主轴上与主轴转动连接。

20、进一步的，所述蜗轮ⅱ沿主轴长度方向的两侧固定有带安装孔的蜗轮外壳ⅱ，所述主轴可转动的穿设在安装孔内；

21、所述立柱的顶部与立柱顶座可拆卸连接；所述立柱顶座设为u型折弯件；所述连接件置于立柱顶座内且沿垂直于主轴方向的两侧依次穿过立柱及立柱顶座竖直面的安装孔进行可拆卸连接；

22、所述蜗轮外壳ⅱ固定在立柱顶座的水平面上；

23、进一步的，所述连接件为换向器或万向节。

24、进一步的，所述主轴设为平行的多排，所述立柱也相应的设为平行的多排；相邻两排主轴上的蜗杆之间分别对应传动连接。

25、进一步的，所述的多点平行同步驱动装置设为串联的多组，该串联的多组多点平行同步驱动装置中的传动齿轮、连接件均由一根机械驱动轴连接，或者由多根机械驱动轴连接，多根机械驱动轴首尾转动连接；所述驱动电机的数量设为1个，且相应设置一控制器，所述控制器与驱动电机电连接。

26、优选的，若干级所述的从动机构在驱动机构的一侧或两侧均匀间隔分布；和/或，

27、所述立柱的顶部与立柱顶座固定连接，所述主轴穿设于轴承内，所述轴承安装在轴承座圈内，所述立柱顶座与所述轴承座圈固定连接。

28、相较于现有技术本发明的有益效果在于：

29、1)本发明中以驱动机构和从动机构相互配合，通过机械驱动轴进行同步连接，驱动机构将动力分为沿轴向的两路平行输出，带动相邻的从动机构，该从动机构同样带动邻近的从动机构轴向传动，进而使若干级从动机构的动力输出端共同作用于主轴，形成多点驱动主轴同步转动的配合。从而，本发明当大风来临时，系统的多个驱动点就变成了多个固定锁定点，相应的使系统的抖动大幅降低，稳定性、可靠性得到大幅提升，从而可以实现分散风压、风扭，大幅提升系统工作的可靠性及稳定性。并且，驱动机构的两路动力沿主轴方向平行输出，使得系统在南北方向的运维便捷。

30、2)本发明驱动机构及从动机构均采用了蜗轮蜗杆传动单元，将蜗轮蜗杆的垂直输入输出转化为与蜗轮输出平行的两路同步输出，同时保留了蜗轮蜗杆结构的大保持力矩，结合机械驱动轴实现了多点平行同步驱动，在大风条件下可实现对主轴的锁定作用。并且，两路平行驱动的设计可有效降低传动部件对太阳能组件特别是双面组件的遮挡，使系统设计更加灵活。

31、3)本发明中多点平行同步驱动装置根据实际所需承载的光伏组串的尺寸间隔设置，每个驱动装置到对应的承载系统边缘距离不超过10米，因此，在大风情况下本系统的变形大幅降低，受力降低，扭矩降低，相应的系统成本也有大幅降低。

32、4)现有技术中单套太阳能跟踪系统最大只能满足3个1500v光伏组串，而本发明单套系统可以实现安装4个甚至更多1500v光伏组串(单个1500v光伏组串一般30个组件)，能在极端天气、尤其是强风条件下，保证系统运行的稳定性。其中，本发明所提及的单套太阳能跟踪系统是指单排主轴上最大只能满足3个1500v光伏组串的系统。

33、5)本发明中对于单套系统只需设置一个驱动电机和控制器，所有的蜗轮蜗杆、传动齿轮、连接件均由机械驱动轴连接，同步驱动，降低了安装、运行和维护成本。

34、6)本发明驱动机构和从动机构的配合形式还能适应多平台跟踪系统也即东西向多排跟踪系统的驱动，只需将相邻两排跟踪系统的蜗杆对应进行传动连接，即可实现多平台跟踪系统的同步联动，使本发明技术应用范围更加广泛，适用性更强。