[发明专利]一体式扭矩耦接件与安装座

说明书

本发明提供一种太阳跟踪太阳能收集系统，其可包括用多个可旋转轴形成的扭矩管，所述多个可旋转轴以端到端型式彼此连接。所述轴的端可用呈一体式耦接凸缘和安装装置的形式的耦接装置来连接。所述耦接凸缘可包括大体上平行于所述轴的旋转轴线延伸的安装表面。另外，所述耦接凸缘可包括大体上垂直于所述旋转轴线延伸的耦接面，以便提供用于相邻耦接凸缘的配合面以将扭矩从一个轴传递到另一个轴。所述安装凸缘可用于支撑装置，诸如包括光伏模块的太阳能收集装置或其他装置。

发明背景

技术领域

本专利申请涉及可用于各种结构(包括可旋转轴)的连接器，诸如用于将轴连接在一起以及用于将其他装置安装到轴的部件。

背景技术

一些已知的太阳跟踪光伏太阳能发电系统(诸如公用事业规模的光伏设施)被设计成使用尽可能最少的驱动器电机使大量太阳能模块进行枢转以便跟踪太阳的移动。例如，一些已知系统包括支撑在扭矩管上的多排平行光伏模块。扭矩管可包括以端到端型式连接在一起的多个长轴。以使扭矩管彼此平行的取向对其进行支撑，使其枢转轴线平行。这些轴足够长，使得其必须由许多竖直柱(称为“桩”)来支撑。

在一些系统中，用支撑安装座将太阳能收集装置诸如光伏模块安装到轴。在一些设计中，将安装座制造得尽可能小，同时给某些其他部件留出空隙。

发明内容

本文所公开的至少一个发明的一个方面包括以下实现方式，其中用于将扭矩从一个太阳跟踪轴传递到另一个太阳跟踪轴的连接器可按某种方式与支撑安装座成一体以便减小太阳能收集装置之间的间隙，从而增加从相关联的太阳能收集系统的覆盖区收集的能量的量。例如，在一些已知系统中，位于耦接凸缘附近的光伏模块安装座可在制造过程中提出挑战；所述耦接凸缘被设计为将扭矩从一个轴(也称为“扭矩管”)传递到下一个相继扭矩管。一个此类挑战与用于固定扭矩传递构件(也称为“耦接凸缘”)和光伏安装座(也称为“鞍形安装座”)的过程相关联。

更具体地讲，为了在鞍形安装座和耦接凸缘的定位中实现高准确度，可将一些系统的扭矩管支撑在夹具上。该夹具可被设计成将耦接凸缘和鞍形安装座保持在所需位置和取向，使得那些单独构件中的每一者可高精度地固定到扭矩管的主体。因此，包括扭矩管的主体、鞍形安装座和耦接凸缘在内的所有部件在焊接过程中均被保持在其所需的最终位置和取向。

为了实现用于将耦接凸缘焊接到扭矩管的端的足够空隙，最靠近的鞍形安装座必须与耦接凸缘间隔开，以使得焊接工具可到达耦接凸缘和扭矩管主体的并置表面以形成所需焊接。

光伏模块通常包括封装在框架布置中的一个或多个光伏电池，所述框架布置包括结构周边框架。鞍形安装座被设计为将每个光伏模块支撑在沿着周边框架的一个点处。因此，通过将鞍形安装座与耦接凸缘间隔开，所得的太阳能收集系统包括处于配合耦接凸缘任一侧上的太阳能面板之间的间隙。

本文所公开的至少一个发明的一个方面包括以下实现方式，其中可通过将光伏模块安装座与扭矩管耦接凸缘组装来减小或消除上述间隙。在光伏模块安装座照这样与耦接凸缘成一体的情况下，可使用恰当的附接装置，诸如焊接设备，来将耦接凸缘焊接到扭矩管主体，而不会受到协同定位的光伏模块安装座的干扰。

因此，根据一个实施例，用于太阳跟踪太阳能收集器的扭矩管可包括沿着纵向轴线延伸并且包括至少第一端的扭矩管主体。至少第一支撑构件和第二支撑构件可在间隔开的第一位置和第二位置固定到扭矩管主体，这些支撑构件中的每一者被构造为支撑太阳能收集器装置的至少一部分。另外，至少第一扭矩传递构件可固定到扭矩管主体的第一端并且被构造为从扭矩管主体接收和传递扭矩，该第一扭矩传递构件包括第三支撑构件，该第三支撑构件被构造为支撑太阳能收集装置的至少一部分。