本实用新型涉及光伏技术领域，尤其涉及一种光伏组件跟踪系统。
背景技术：
随着清洁能源的发展，光伏电站得到了越来越多的应用。为了有效提高光伏电站的年发电量，光伏组件跟踪系统受到了大型光伏电站项目的青睐。光伏组件跟踪系统通过调整架设于其上的光伏组件朝向使得光伏组件始终正对太阳，从而获得最大的辐照量，提高整个光伏电站的发电效率。
现有技术中，光伏组件跟踪系统通常采用平单轴光伏跟踪支架，即由驱动单元驱动南北向设置的扭矩梁旋转使安装在扭矩梁上的光伏组件在东西方向上摇摆以达到跟踪的效果。其中，驱动单元主要包括回转减速电机、电动推缸等，驱动单元直接刚性连接到跟踪支架的旋转执行机构上从而为跟踪提供动力。但当出现强风状况时，上述驱动单元会受到不断变换方向的冲击力的直击，没有任何缓冲，容易降低驱动单元寿命；并且，为了抵抗强风，上述平单轴光伏跟踪支架需要加强结构强度，例如选用强度更高的材料、增强材料厚度和尺寸等，这样既增加了成本，也提高了安装难度；此外，上述驱动单元多为工程机械设备专用的整体式结构，这就造成当驱动单元损坏时，增加了拆卸和维修的难度，且这种驱动单元的成本也十分昂贵。
因此，为解决以上问题，必须设计一种新的光伏组件跟踪系统。
技术实现要素：
为实现上述目的，本实用新型提供了一种光伏组件跟踪系统，包括支撑柱、可旋转设置在所述支撑柱上端以用于架设光伏组件的转动梁，所述转动梁沿第一方向延伸，所述光伏组件跟踪系统还包括牵引绳、与所述转动梁固定连接的弧形摆臂、固定于所述支撑柱上的驱动装置及传动机构；所述牵引绳自所述驱动装置延伸出后绕经所述传动机构，使所述牵引绳的两端沿与第一方向垂直的第二方向间隔固定于所述弧形摆臂上；在所述驱动装置的作用下，所述牵引绳牵引所述弧形摆臂以所述弧形摆臂与转动梁的连接处为中心在第二方向上旋转。
作为本实用新型的进一步改进，所述弧形摆臂临近所述支撑柱沿第一方向的一侧，且所述弧形摆臂包括固定连接于所述转动梁上且沿第二方向延伸的横梁及连接于所述横梁两端的弧形架，所述横梁上沿第二方向间隔设置有用以固定所述牵引绳两端的第一固定部及第二固定部。
作为本实用新型的进一步改进，所述弧形架位于所述横梁的下侧，所述驱动装置与传动机构邻近所述弧形架下端设置；所述弧形架上形成有朝外开放以供所述牵引绳穿过的绳槽，所述牵引绳自所述驱动装置延伸出后绕经所述传动机构且沿所述绳槽延伸至所述横梁，使所述牵引绳的两端固定于所述第一固定部及第二固定部上。
作为本实用新型的进一步改进，所述绳槽具有沿第一方向并列设置的第一凹槽和第二凹槽，所述横梁的两端分别形成有与所述第一凹槽相对应的第一导引部及与所述第二凹槽相对应的第二导引部；所述牵引绳分别经所述第一导引部或第二导引部导引至对应的所述第一凹槽或第二凹槽内。
作为本实用新型的进一步改进，所述弧形摆臂还包括自所述横梁的中心向所述弧形架延伸的加强梁。
作为本实用新型的进一步改进，所述驱动装置设置于所述支撑柱沿第一方向的另一侧，且所述驱动装置包括固定于所述支撑柱上的固定架及固定于所述固定架上的卷扬机，所述牵引绳缠绕于所述卷扬机上且自所述卷扬机延伸出后绕经所述传动机构并固定于所述第一固定部及第二固定部上。
作为本实用新型的进一步改进，所述传动机构包括设置于所述支撑柱沿第二方向的两侧的第一换向轮及第二换向轮，所述第一固定部与所述第一换向轮位于所述转动梁沿第二方向的两侧，所述第二固定部与所述第二换向轮位于所述转动梁沿第二方向的两侧；所述牵引绳具有自所述驱动装置延伸出的第一延伸段及第二延伸段，所述第一延伸段绕经所述第一换向轮后沿所述绳槽延伸至所述横梁并固定于所述第一固定部上，所述第二延伸段绕经所述第二换向轮后沿所述绳槽延伸至所述横梁并固定于所述第二固定部上。
作为本实用新型的进一步改进，所述转动梁上固定有若干沿第二方向延伸并用以安装光伏组件的檀条，所述横梁设置于靠近所述支撑柱且彼此相邻的两个檀条之间。
作为本实用新型的进一步改进，所述光伏组件跟踪系统包括沿第一方向间隔排列的若干支撑柱，所述驱动装置及传动机构固定于位于所述转动梁中间位置处的所述支撑柱上。
作为本实用新型的进一步改进，所述支撑柱的顶端均设置有旋转轴承，所述转动梁穿过所述旋转轴承与所述支撑柱可旋转连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
本实用新型的光伏组件跟踪系统使得固定在其上的光伏组件能够始终正对着太阳，从而获取最大的辐照量，提高发电效率；并且，本实用新型的牵引绳与弧形摆臂的配合设置，解决了传统的驱动单元因直接刚性连接旋转执行机构导致其不断受到强风冲击力的直击而降低使用寿命的问题，使得整个光伏组件跟踪系统的驱动过程更柔性化，有利于缓冲强风直击带来的影响，同时，延长了驱动装置的使用寿命；另外，本实用新型的驱动装置及传动机构均固定于所述支撑柱上，简化了光伏组件跟踪系统对搭建基础的要求，节省了整个光伏组件跟踪系统的搭建空间。
附图说明
图1为本实用新型光伏组件跟踪系统的部分结构示意图；
图2为本实用新型的光伏组件跟踪系统的图1中a部分的具体结构示意图；
图3为本实用新型的光伏组件跟踪系统的图1中a部分的另一角度的结构示意图；
图4为本实用新型光伏组件跟踪系统的弧形摆臂及转动梁的结构示意图；
100-光伏组件跟踪系统；1-支撑柱；2-转动梁；3-檀条；4-旋转轴承；5-牵引绳；51-第一延伸段；52-第二延伸段；6-弧形摆臂；61-横梁；611-第一固定部；612-第二固定部；613-第一导引部；6131-挡板；6132-连接轴；6133-柱体；614-第二导引部；62-弧形架；621-绳槽；6211-第一凹槽；6212-第二凹槽；622-加强梁；7-驱动装置；71-固定架；72-卷扬机；8-传动机构；81-第一换向轮；82-第二换向轮。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。
本实用新型提供了一种光伏组件跟踪系统100，为了便于描述，本实用新型的光伏组件跟踪系统100界定了相互垂直的第一方向及第二方向。在实际操作中，为了光伏组件能够正对着太阳，第一方向为南北方向，第二方向为东西方向。
结合图1-4，本实用新型提供了一种光伏组件跟踪系统100，包括沿第一方向间隔排列的若干支撑柱1、可旋转设置在所述支撑柱1上端的转动梁2、固定于所述转动梁2上以安装光伏组件的若干檀条3。其中，所述转动梁2沿第一方向延伸，所述檀条3沿第二方向延伸。
具体地，在本实施例中，所述支撑柱1的顶端均设置有旋转轴承4，所述转动梁2穿过所述旋转轴承4与所述支撑柱1可旋转连接。当然，在本实用新型的其他实施例中，所述转动梁2与所述支撑柱1也可采用其他方式连接，只要达到使所述转动梁2可旋转地设置于所述支撑柱1上的效果，即可实现本实用新型的目的。
另外，所述光伏组件跟踪系统100还包括牵引绳5、与所述转动梁2固定连接的弧形摆臂6、固定于所述支撑柱1上的驱动装置7及传动机构8。
具体地，所述牵引绳5自所述驱动装置7延伸出后绕经所述传动机构8，使所述牵引绳5的两端沿第二方向间隔固定于所述弧形摆臂6上；在所述驱动装置7的作用下，所述牵引绳5牵引所述弧形摆臂6以所述弧形摆臂6与转动梁2的连接处为中心在第二方向上旋转，从而带动架设在所述转动梁2上的光伏组件在第二方向上旋转。
由此，本实用新型的光伏组件跟踪系统100使得固定在其上的光伏组件能够始终正对着太阳，从而获取最大的辐照量，提高发电效率；并且，本实用新型的牵引绳5与弧形摆臂6的配合设置，解决了传统的驱动单元因直接刚性连接旋转执行机构导致其不断受到强风冲击力的直击而降低使用寿命的问题，使得整个光伏组件跟踪系统100的驱动过程更柔性化，有利于缓冲强风直击带来的影响，同时，延长了驱动装置7的使用寿命；另外，本实用新型的驱动装置7及传动机构8均固定于所述支撑柱1上，简化了光伏组件跟踪系统100对搭建基础的要求，节省了整个光伏组件跟踪系统100的搭建空间。
优选地，在本实施例中，所述驱动装置7及传动机构8固定于位于所述转动梁2中间位置处的所述支撑柱1上且所述弧形摆臂6临近前述支撑柱1设置，从而使固定于前述支撑柱1两侧的转动梁2在承载有光伏组件的情况下均可在所述驱动装置7的作用下旋转，而不至于在驱动装置7驱动的过程中发生转动梁2断裂的情况，减小驱动装置7对转动梁2的扭力影响，增加了转动梁2的负载量。
如图2，所述弧形摆臂6临近所述支撑柱1沿第一方向的一侧，且所述弧形摆臂6包括固定连接于所述转动梁2上且沿第二方向延伸的横梁61及连接于所述横梁61两端的弧形架62。
其中，所述横梁61上沿第二方向间隔设置有用以固定所述牵引绳5两端的第一固定部611及第二固定部612。在本实用新型的具体实施例中，所述第一固定部611及第二固定部612均开设有沿第二方向贯通的固定孔(未标号)，所述牵引绳5的两端固定于所述固定孔中，且固定方式不限于缠绕栓结或利用固定件固定等，只要达到将所述牵引绳5的两端牢固固定于所述固定部上即可。
并且，所述横梁61设置于靠近所述支撑柱1且彼此相邻的两个檀条3之间，以防止在所述弧形摆臂6旋转的过程中，所述檀条3阻碍所述弧形摆臂6的旋转。
另外，所述弧形架62位于所述横梁61的下侧，所述驱动装置7与传动机构8邻近所述弧形架62下端设置，所述弧形架62上形成有朝外开放以供所述牵引绳5穿过的绳槽621，所述牵引绳5自所述驱动装置7延伸出后绕经所述传动机构8且沿所述绳槽621延伸至所述横梁61，使所述牵引绳5的两端固定于所述第一固定部611及第二固定部612上。通过所述绳槽621的导引及限位，将所述牵引绳5按照绳槽621的轨迹延伸至所述横梁61，避免由于牵引绳5偏移导致弧形摆臂6受力方向改变而无法沿第二方向旋转的情况。
具体地，在本实施例中，所述绳槽621具有沿第一方向并列设置的第一凹槽6211和第二凹槽6212；所述牵引绳5具有自所述驱动装置7延伸出的第一延伸段51及第二延伸段52，所述第一延伸段51绕经所述传动机构8后沿所述第一凹槽6211延伸至所述横梁61且固定于所述第一固定部611上，相应地，所述第二延伸段52绕经所述传动机构8后沿所述第二凹槽6212延伸至所述横梁61且固定于所述第二固定部612上。通过所述第一凹槽6211及第二凹槽6212的设置，使所述第一延伸段51及第二延伸段52沿对应的所述第一凹槽6211及第二凹槽6212的轨迹延伸牵引，避免在牵引的过程中所述第一延伸段51与所述第二延伸段52交叉缠绕影响牵引效果。
为了将所述牵引绳5导引至对应的第一凹槽6211或第二凹槽6212内，所述横梁61的两端分别形成有与所述第一凹槽6211相对应的第一导引部613及与所述第二凹槽6212相对应的第二导引部614；所述牵引绳5分别经所述第一导引部613或第二导引部614导引至对应的所述第一凹槽6211及第二凹槽6212内。具体地，在本实施例中，所述第一导引部613及第二导引部614均包括对称设于所述横梁61沿第一方向的两侧并向上延伸的挡板6131、连接于所述挡板6131之间的连接轴6132、固定于所述连接轴6132上且对应所述第一凹槽6211或第二凹槽6212设置的柱体6133，所述牵引绳5分别绕经所述柱体6133上方后导引至所述第一凹槽6211及第二凹槽6212内。当然，在本实用新型的其他实施例中，所述第一导引部613及第二导引部614也可为其他结构，只要达到将所述牵引绳5导引至所述第一凹槽6211或第二凹槽6212的效果，即可实现本实用新型的目的。
此外，为了加强所述弧形架62的强度以防止其变形，所述弧形摆臂6还包括自所述横梁61的中心向所述弧形架62延伸的加强梁622。具体地，在本实施例中，所述加强梁622设置为一个且自所述横梁61的中心向所述弧形架62的中心延伸。当然，在本实用新型的其他实施例中，所述加强梁622也可设置为多个且均自所述横梁61的中心向所述弧形架62呈辐射状延伸。
如图1及图2所示，在本实施例中，所述驱动装置7设置于所述支撑柱1沿第一方向的另一侧，且所述驱动装置7包括固定于所述支撑柱1上的固定架71及固定于所述固定架71上的卷扬机72，所述牵引绳5缠绕于所述卷扬机72上且自所述卷扬机72延伸出后绕经所述传动机构8并固定于所述第一固定部611及第二固定部612上。首先，通过上述拆分式驱动装置7的设置，改变了现有技术中工程机械设备专用的整体式驱动单元，方便后期对所述驱动装置7的拆卸、安装、维修工作，且降低了驱动装置7的成本。其次，通过将所述驱动装置7设于所述支撑柱1上且邻近所述弧形架62下端设置，解决了现有技术中的平单轴光伏跟踪支架的驱动单元必须架设在与扭矩梁同一水平高度附近的问题，方便安装、拆卸等后期的运维工作。
此外，结合图2及图3，在本实施例中，所述传动机构8包括设置于所述支撑柱1沿第二方向的两侧的第一换向轮81及第二换向轮82，所述第一固定部611与所述第一换向轮81位于所述转动梁2沿第二方向的两侧，所述第二固定部612与所述第二换向轮82位于所述转动梁2沿第二方向的两侧。所述牵引绳5的第一延伸段51绕经所述第一换向轮81后反向延伸至所述绳槽621的第一凹槽6211，且沿所述第一凹槽6211延伸至与所述第一换向轮81位于相对侧的所述第一固定部611上，所述牵引绳5的第二延伸段52绕经所述第二换向轮82后反向延伸至所述绳槽621的第二凹槽6212，且沿所述第二凹槽6212延伸至与所述第二换向轮82位于相对侧的所述第二固定部612上。
本实用新型的光伏组件跟踪系统100的具体工作过程为：在所述驱动装置7的作用下，所述卷扬机72顺时针旋转，带动所述牵引绳5的第一延伸段51向下拉动所述第一固定部611，此时所述牵引绳5的第二延伸段52延长使得所述弧形摆臂6逆时针旋转；相反地，若所述卷扬机72逆时针旋转，则带动所述牵引绳5的第二延伸段52向下拉动所述第二固定部612，此时所述牵引绳5的第一延伸段51延长使得所述弧形摆臂6顺时针旋转。
综上所述，本实用新型的光伏组件跟踪系统100使得固定在其上的光伏组件能够始终正对着太阳，从而获取最大的辐照量，提高发电效率；并且，本实用新型的牵引绳5与弧形摆臂6的配合设置，解决了传统的驱动单元因直接刚性连接旋转执行机构导致其不断受到强风冲击力的直击而降低使用寿命的问题，使得整个光伏组件跟踪系统100的驱动过程更柔性化，有利于缓冲强风直击带来的影响，同时，延长了驱动装置7的使用寿命；另外，本实用新型的驱动装置7及传动机构8均固定于所述支撑柱1上，简化了光伏组件跟踪系统100对搭建基础的要求，节省了整个光伏组件跟踪系统100的搭建空间。
应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施例。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明，并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种光伏组件跟踪系统，包括支撑柱、可旋转设置在所述支撑柱上端以用于架设光伏组件的转动梁，所述转动梁沿第一方向延伸，其特征在于：所述光伏组件跟踪系统还包括牵引绳、与所述转动梁固定连接的弧形摆臂、固定于所述支撑柱上的驱动装置及传动机构；所述牵引绳自所述驱动装置延伸出后绕经所述传动机构，使所述牵引绳的两端沿与第一方向垂直的第二方向间隔固定于所述弧形摆臂上；在所述驱动装置的作用下，所述牵引绳牵引所述弧形摆臂以所述弧形摆臂与转动梁的连接处为中心在第二方向上旋转。
2.根据权利要求1所述的光伏组件跟踪系统，其特征在于：所述弧形摆臂临近所述支撑柱沿第一方向的一侧，且所述弧形摆臂包括固定连接于所述转动梁上且沿第二方向延伸的横梁及连接于所述横梁两端的弧形架，所述横梁上沿第二方向间隔设置有用以固定所述牵引绳两端的第一固定部及第二固定部。
3.根据权利要求2所述的光伏组件跟踪系统，其特征在于：所述弧形架位于所述横梁的下侧，所述驱动装置与传动机构邻近所述弧形架下端设置；所述弧形架上形成有朝外开放以供所述牵引绳穿过的绳槽，所述牵引绳自所述驱动装置延伸出后绕经所述传动机构且沿所述绳槽延伸至所述横梁，使所述牵引绳的两端固定于所述第一固定部及第二固定部上。
4.根据权利要求3所述的光伏组件跟踪系统，其特征在于：所述绳槽具有沿第一方向并列设置的第一凹槽和第二凹槽，所述横梁的两端分别形成有与所述第一凹槽相对应的第一导引部及与所述第二凹槽相对应的第二导引部；所述牵引绳分别经所述第一导引部或第二导引部导引至对应的所述第一凹槽或第二凹槽内。
5.根据权利要求2所述的光伏组件跟踪系统，其特征在于：所述弧形摆臂还包括自所述横梁的中心向所述弧形架延伸的加强梁。
6.根据权利要求3所述的光伏组件跟踪系统，其特征在于：所述驱动装置设置于所述支撑柱沿第一方向的另一侧，且所述驱动装置包括固定于所述支撑柱上的固定架及固定于所述固定架上的卷扬机，所述牵引绳缠绕于所述卷扬机上且自所述卷扬机延伸出后绕经所述传动机构并固定于所述第一固定部及第二固定部上。
7.根据权利要求6所述的光伏组件跟踪系统，其特征在于：所述传动机构包括设置于所述支撑柱沿第二方向的两侧的第一换向轮及第二换向轮，所述第一固定部与所述第一换向轮位于所述转动梁沿第二方向的两侧，所述第二固定部与所述第二换向轮位于所述转动梁沿第二方向的两侧；所述牵引绳具有自所述驱动装置延伸出的第一延伸段及第二延伸段，所述第一延伸段绕经所述第一换向轮后沿所述绳槽延伸至所述横梁并固定于所述第一固定部上，所述第二延伸段绕经所述第二换向轮后沿所述绳槽延伸至所述横梁并固定于所述第二固定部上。
8.根据权利要求2所述的光伏组件跟踪系统，其特征在于：所述转动梁上固定有若干沿第二方向延伸并用以安装光伏组件的檀条，所述横梁设置于靠近所述支撑柱且彼此相邻的两个檀条之间。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的光伏组件跟踪系统，其特征在于：所述光伏组件跟踪系统包括沿第一方向间隔排列的若干支撑柱，所述驱动装置及传动机构固定于位于所述转动梁中间位置处的所述支撑柱上。
10.根据权利要求1所述的光伏组件跟踪系统，其特征在于：所述支撑柱的顶端均设置有旋转轴承，所述转动梁穿过所述旋转轴承与所述支撑柱可旋转连接。
技术总结