[发明专利]用于太阳能跟踪器的螺旋致动器系统

说明书

本发明提供一种太阳能跟踪系统且其包含：太阳能阵列；多个支撑梁，其经构造以支撑所述太阳能阵列；扭矩管，其耦合到所述多个支撑梁；基座，其经构造而以可旋转方式支撑所述扭矩管；及铰接系统，其经构造以使所述扭矩管相对于所述基座旋转。所述铰接系统包含：第一螺旋管，其耦合到所述扭矩管；第一螺旋管支撑件，其安置于所述基座上且经构造而以可滑动方式支撑所述第一螺旋管；及齿轮箱，其与所述第一螺旋管进行机械连通。所述齿轮箱的致动致使所述第一螺旋管在所述第一螺旋管支撑件内平移，且所述第一螺旋管支撑件经构造以在所述第一螺旋管于其中进行平移时使所述第一螺旋管旋转，从而引起所述太阳能阵列的对应旋转。

技术领域

本发明涉及太阳能系统，且更特定来说，涉及用于调整太阳能系统的定向以跟踪太阳的位置的太阳能跟踪器致动系统。

背景技术

当以特定角度朝向太阳定向时，太阳能电池及太阳能板在阳光充足的条件中最高效。许多太阳能板系统是结合太阳能跟踪器的设计，所述太阳能跟踪器从东到西跟随太阳在天空中的轨迹，以便使系统的发电能力最大化。由单个太阳能电池产生的相对低能量需要使用成千上万个布置成阵列的太阳能电池来产生足够量的能量以供使用(举例来说，作为能量网的一部分)。因此，已开发出相当大的、长度横跨数百英尺的太阳能跟踪器。

调整大型太阳能跟踪器需要电力来在太阳能阵列跟随太阳时驱动所述太阳能阵列。如将了解，载荷越大，驱动太阳能跟踪器所需的电力量越大。此类系统的额外设计约束是承受太阳能阵列的重量以及有时显著风载荷所需的刚性。

此外，由风载荷引起的扭转激励对太阳能跟踪器的支撑结构及铰接机构施加显著的力。如此，在沿着太阳能跟踪器的长度的不同位置处，需要增加组件的大小及数目来减少扭转激励。本发明力图解决现有跟踪器系统的缺点。

发明内容

本发明针对于一种太阳能跟踪系统，其包含：太阳能阵列；多个支撑梁，其经构造以支撑所述太阳能阵列；扭矩管，其耦合到所述多个支撑梁；基座，其经构造而以可旋转方式支撑所述扭矩管；及铰接系统，其经构造以使所述扭矩管相对于所述基座旋转。所述铰接系统包含：第一螺旋管，其耦合到所述扭矩管；第一螺旋管支撑件，其安置于所述基座上且经构造而以可滑动方式支撑所述第一螺旋管；及齿轮箱，其与所述第一螺旋管进行机械连通。所述齿轮箱的致动致使所述第一螺旋管在所述第一螺旋管支撑件内平移，且所述第一螺旋管支撑件经构造以在所述第一螺旋管于其中进行平移时使所述第一螺旋管旋转，从而引起所述太阳能阵列的对应旋转。

在若干方面中，所述第一螺旋管可界定螺旋部分，所述螺旋部分沿循围绕由所述第一螺旋管界定的纵向轴线卷绕的螺旋弧。

在其它方面中，所述第一螺旋管支撑件可包含以可旋转方式支撑于其上的多个辊。所述多个辊经构造以邻接所述第一螺旋管的所述螺旋部分的外表面。

在特定方面中，所述铰接系统可包含耦合到所述扭矩管的第二螺旋管及第二螺旋管支撑件，所述第二螺旋管支撑件安置于所述基座上且经构造而以可滑动方式支撑所述第二螺旋管。

在其它方面中，所述第二螺旋管可界定螺旋部分，所述螺旋部分沿循围绕由所述第二螺旋管界定的纵向轴线卷绕的螺旋弧。

在若干方面中，所述第二螺旋管支撑件可包含以可旋转方式支撑于其上的多个辊，所述多个辊经构造以邻接所述第二螺旋管的所述螺旋部分的外表面。

在特定方面中，所述铰接系统可包含传动螺杆，所述传动螺杆具有在第一端部分与第二相对端部分之间延伸的螺纹外表面。所述传动螺杆以可旋转方式耦合到所述齿轮箱，其中所述传动螺杆的所述第一端部分以螺纹方式耦合到所述第一螺旋管且所述传动螺杆的所述第二端部分以螺纹方式耦合到所述第二螺旋管。