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跟踪器系统

阅读：480发布：2024-02-13

专利汇可以提供跟踪器系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且描述了一种用于跟踪至少一个轴线上的光能或太阳能的系统。所述系统可以包括单个PV模块或系统或者多个PV模块。所述系统可以包括轴承系统，所述轴承系统可以允许所述PV的单轴旋转，同时提供所述轴承系统中更大的旋转方便性以及更高的可靠性。所述系统可以与单个PV模块、单个电机和致动器一起发挥作用。所述系统还可以与多行PV模块一起发挥作用，并且提供具有单个电机、单个致动器和多个扭矩管的更多数量的PV模块与多个轴承系统。，下面是跟踪器系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于跟踪太阳光的系统，包括：
至少一个光伏模块(PV模块)，固定到框架；
扭矩管，固定到所述框架；
轴承系统，包括：
具有第一部分和第二部分的支架，所述第二部分包括凸缘；
壳体构件，包括顶部部分和底部部分；以及
轴承，包括：
两个L形构件，配置成互补地彼此接合以形成封闭结构；
至少三个平坦内壁；以及
球形外壁。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述轴承还包括完全穿过所述轴承的孔口，所述孔口配置成容纳所述扭矩管。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少三个平坦内壁包括四个平坦壁；并且其中所述扭矩管的横截面形状是多边形的。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述四个平坦壁包括至少部分穿过所述轴承的矩形孔口；并且
所述扭矩管的横截面形状为矩形，并互补地接合所述矩形孔口。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述壳体构件包括配置成接合所述轴承的所述球形外壁的内部凹槽。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述壳体构件包括在所述壳体构件的外部上的周向通道，所述周向通道配置成接合所述支架。
7.根据权利要求1所述的系统，包括电机。
8.根据权利要求7所述的系统，包括与所述电机接合的致动器，所述致动器固定到所述扭矩管并且配置成使所述扭矩管旋转。
9.根据权利要求8所述的系统，其中所述至少一个PV电池包括接合所述扭矩管的单行中的多个PV电池。
10.根据权利要求8所述的系统，其中所述至少一个PV电池包括多行中的多个PV电池，每行接合单独的扭矩管。
11.一种用于跟踪光的系统，包括：
单个光伏模块(PV模块)，固定到单个框架；
横杆，固定到所述框架；
轴承系统，包括：
具有第一部分和第二部分的支架，所述第二部分包括凸缘；
壳体构件，包括顶部部分和底部部分；
球形轴承，包括穿过其中的多边形孔口，其中所述横杆通过所述多边形孔口接合所述球形轴承；
其中所述球形轴承包括两个相同的L形构件，所述两个相同的L形构件配置成彼此接合以形成所述多边形孔口。
12.根据权利要求1所述的系统，其中所述多边形孔口包括与所述横杆互补的多个平坦壁，其中所述横杆具有与所述多边形孔口互补的多边形横截面形状。
13.根据权利要求1所述的系统，其中每个L形构件包括突片，所述突片与另一个L形构件接合，以将所述两个L形构件固定在一起。
14.根据权利要求11所述的系统，其中所述壳体构件包括配置成接合所述球形轴承的内部凹槽。
15.根据权利要求11所述的系统，其中所述壳体构件包括在所述壳体构件的外部上的周向通道，所述周向通道配置成接合所述支架。
16.根据权利要求11所述的系统，包括电机。
17.根据权利要求16所述的系统，包括与所述电机接合的致动器，所述致动器固定到所述横杆并且配置成使所述横杆旋转。
18.一种旋转光伏模块(PV模块)的方法，包括：
将至少一个PV模块固定到至少一个框架；
将至少一个扭矩管固定到所述至少一个框架；
将至少一个轴承系统固定到所述扭矩管，所述至少一个轴承系统包括：
具有第一部分和第二部分的支架，所述第二部分包括凸缘；
壳体构件，包括顶部部分和底部部分；以及
轴承，包括：
两个L形构件，配置成互补地彼此接合，以形成封闭结构；
至少三个平坦内壁；以及
球形外壁。
19.根据权利要求18所述的方法，还包括：
利用电机和齿轮箱致动致动器杆；
利用所述致动器杆使至少一个扭矩管围绕单个轴线旋转；
使所述至少一个扭矩管在所述至少一个轴承系统内围绕所述单个轴线旋转，其中所述扭矩管的横截面形状为多边形，其与所述轴承的所述至少三个平坦内壁互补配合；以及使固定到所述至少一个扭矩管的所述至少一个框架和至少一个PV模块旋转。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述至少一个框架包括多个框架，并且所述至少一个PV模块包括多个PV模块，并且所述至少一个扭矩管包括多个扭矩管，并且所述至少一个轴承系统包括多个轴承系统；其中所述方法还包括：
利用电机致动致动器杆；
利用所述致动器杆使所述多个扭矩管围绕多个扭矩管轴线旋转，其中每个扭矩管包括其自身的轴线；
使所述多个扭矩管在所述多个轴承系统内旋转，其中所述扭矩管的横截面形状为多边形，其与所述轴承的所述至少三个平坦内壁互补配合；
使固定到所述多个扭矩管的所述多个框架旋转；以及
使固定到所述多个框架的所述多个PV模块旋转。

说明书全文

跟踪器系统

[0001] 相关申请的交叉引用

[0002] 本申请以全文引用的方式将下列专利或申请并入：标题为“REDIRECTING OPTICS FOR CONCENTRATION AND ILLUMINATION SYSTEMS”的美国专利号8,705,914和标题为“LINEAR CELL STRINGING”的美国专利号8,561,878。

技术领域

[0003] 本公开大体上涉及利用光伏(PV)电池或太阳能电池的方法和系统以及一种用于跟踪太阳移动的系统。更具体地说，这些系统涉及太阳跟踪器以及使用光学器件来将太阳光聚集到光伏接收器中以及用于收集此光的设备。

背景技术

[0004] 光伏(PV)电池或太阳能电池是将太阳能或光能转换成电力的电子装置。PV电池本身大致由圆形硅晶片制成，并且通常切割成矩形形状，切掉拐角。然后将PV电池并排放置在PV模块内。标准PV模块可以包括以6个电池乘10个电池(6x 10)的形式或6个电池乘12个电池(6x 12)的形式或其它形式放置在框架中的电池。

[0005] 太阳跟踪器通常用于跟踪太阳的移动，并且可以基于单个枢轴或多个枢轴跟踪太阳的移动。许多跟踪器只能沿着单个轴线进行操纵，并且因此使PV模块围绕该单个轴线旋转。其它跟踪器能够沿着两个或更多个轴线移动，这允许跟踪器以多于单个旋转方向操纵PV电池。

[0006] 大多数跟踪器在利用电机的情况下利用时间来跟踪太阳的运动；然而，可以使用传感器来跟踪太阳的方向，并且然后与跟踪器的一个或多个电机通信以操纵跟踪器相对于太阳位置的位置。单轴跟踪器通常具有能够使PV模块围绕轴线旋转的单个枢轴点。枢轴点通常是将夹紧和固定主柱的衬套，所述主柱延伸连接到枢轴系统的一系列PV模块的长度。跟踪器系统的常见故障点可以是跟踪器系统连接到将PV模块保持在共同方向的主横杆的点。

[0007] 跟踪器通常具有从系统中心点延伸出来的一系列PV模块。单个跟踪器系统中的典型PV模块数量可以是4至多达16个。然而，由于PV模块的重量，PV模块的数量越大，越难以防止朝向跟踪器系统的端部“松垂”。另外，PV模块的数量越大，旋转PV模块以跟踪太阳所需的电机越强。

[0008] 常见的跟踪器系统的另一个特征包括支撑梁，所述支撑梁可以定位在一系列PV模块之间的间隔处。通常，PV模块的数量和其间隔导致距离整个系统的中心点最远的PV模块与更靠近跟踪器系统的中心点的那些电池相比不太受支撑或“松垂”。一些解决方案已经包括定位在跟踪器系统的不同间隔处的支撑构件。

[0009] PV模块中的PV电池串联接线或焊接在一起，以产生更高的附加电压。PV模块必须是防水的或抗水的，以免使电子器件和电连接短路。通常一片玻璃覆盖模块的朝阳侧。每个PV模块可以包括其自己的电力箱，所述电力箱捕获由PV电池或一系列PV模块产生的电力，并且甚至具有一系列模块的一系列跟踪器可以将电力传送到单个电力箱。

[0010] PV电池往往具有标准的长度和宽度，大约是156mm x 156mm。然后将这些电池一起放置在如上所述的PV模块中。PV电池可以切割成许多不同大小和/或形状，但是行业标准往往是156mm x 156mm。

[0011] 太阳能领域中已经使用了镜子和其它反射器来帮助利用进入PV电池中的更多太阳能。然而，通过利用跟踪器，与静止的那些PV模块相比，其允许具有PV电池的PV模块在一整天内利用更多的太阳能。发明内容

[0012] 至少在一个方面，本公开涉及使用跟踪器系统来围绕至少一个轴线操纵一系列PV模块。跟踪器系统或系统可以跟踪太阳的方向旋转，以将太阳能捕获到PV模块内的PV电池上。跟踪器系统可以包括配置成使系统围绕轴线旋转的电机。电机可以连接到致动器，所述致动器固定到控制杆，所述控制杆能够操纵接合每个PV模块的横杆。横杆的横截面可以是基本上矩形的，但是可以是任何多边形形状。

[0013] 电机能够操纵致动器，使得其围绕轴线旋转地移动控制杆。控制杆可以通过本领域已知的任何典型方式固定到横杆或扭矩管，诸如方螺栓或具有互补螺栓的方螺母，该互补螺栓与方螺母相对固定，或具有螺母的U形螺栓以及六角形螺栓和螺母。也可以使用支架，所述支架能够可逆地将横杆固定到控制杆。控制杆也可以焊接到横杆。致动器、控制杆和电机可以在允许控制杆相对于横杆移动的接头处连通，同时横杆轴向旋转，但不侧向或横向移动。

[0014] 另外，单个电机和致动器可以控制多个跟踪器系统。在一个实施方案中，所述系统可以包括从致动器延伸到另外的跟踪器系统的致动杆。每个跟踪器系统可以包括固定到横杆的控制杆。每个横杆可以包括与第一跟踪器系统类似或相同的多个PV模块。致动器杆可以是每个单独的控制杆固定到其上的单个杆，或者其可以是与致动器连通的多个致动器杆。可以固定到致动器杆的每个控制杆可以枢转地连接在允许致动器杆和控制杆移动同时仅轴向旋转横杆的接头处。

[0015] 支撑杆或基架杆可以定位在系统中，以支撑固定到横杆的多个PV模块。支撑杆可以侧向于致动器和控制杆放置。第一组支撑杆可以在致动器的侧面，但在第一PV模块之前。另外的支撑杆可以侧向地定位在6个PV模块之后，并且再定位在7个PV模块之后，并且然后再定位在7个PV模块之后。因此，系统的第一侧面上有4个支撑构件，并且系统的第二侧面上有4个支撑构件。支撑构件的定位是为了防止横杆在一个或多个位点处的松垂。支撑构件也可以具有不同的大小，而不是典型的6x 12矩形基架杆，所述系统可以使用6x 9矩形基架杆来节省系统的成本和整体重量，而不损及稳定性和强度。另选地，支撑构件可以由标准2x
4s的金属或木材构成。另选地，基架杆或支撑构件可以具有以下尺寸120mm x 60mm。应当理解，支撑构件的尺寸可以变化，并且可以在80mm-140mm x 40mm-80mm之间变化。基架杆也可以是实心矩形构件或工字梁。

[0016] 跟踪器系统的PV模块的数量可以是每侧40或20个。每组PV模块的形式可以是(i)6，7，7；或(ii)7，7，6；或(iii)6，6，6，2。通常，在1000伏系统中，在跟踪器组件的每一侧，PV模块以20个PV模块为组，而对于1500伏系统，在跟踪器组件的每一侧，PV模块以30个PV模块为组。利用支撑构件和PV模块的间隔，更多的PV模块能够在单个系统中进行操纵，并且支撑构件防止松垂或变形。

[0017] 每个PV模块固定到横杆，并且可以用如前所述利用相同或类似的支架固定，将控制杆固定到横杆。跟踪器系统可以包括轴承系统。所述轴承系统包括具有中心切口或中心孔的球形衬套，所述中心切口或中心孔的形状与横杆基本相同。衬套可以包括第一L形件和第二L形件，所述第一L形件和第二L形件互补地配合在一起以形成球形衬套。所述衬套可以定位在圆柱形构件内，所述圆柱形构件将衬套保持在适当位置但允许衬套在圆柱形构件内自由旋转。衬套和圆柱形构件还提供对准公差并允许两件之间的一些“间隙(play)”。圆柱形构件可以由将轴承系统固定到支撑构件的支架或支架组周向包围。

[0018] 在PV模块固定到横杆和横杆能够轴向旋转的情况下，由于控制构件在由来自电机的致动器作用时旋转横杆，所以PV模块围绕轴线旋转并且能够跟踪太阳的方向。

[0019] 其它轴承系统和设计可以用来实现类似的功能，并且将在本文作进一步描述。另外，本文还预期和进一步描述了利用类似设计、元件和功能的单个PV模块的跟踪器系统。附图说明

[0020] 在附图中：

[0021] 图1示出了具有多个PV模块和跟踪器机构的跟踪器系统的俯视图；

[0022] 图2示出了图1的跟踪器系统的控制杆和横杆的连接点的近距离俯视图；

[0023] 图3示出了具有多个PV模块的替代的跟踪器系统的俯视图；

[0024] 图4示出了与图1类似的图3的跟踪器系统的控制杆和横杆的连接点的近距离俯视图；

[0025] 图5示出了致动器、控制杆和横杆处于第一配置的图1或图3的跟踪器系统的侧视图；

[0026] 图5A示出了致动器、控制杆和横杆处于第二配置的图1或图3的跟踪器系统的侧视图；

[0027] 图6示出了具有接头的跟踪器机构和图5的跟踪器机构的近距离视图；

[0028] 图7示出了具有支撑构件或基架柱的图1的跟踪器系统的后视图；

[0029] 图8示出了具有图1的跟踪器机构的跟踪器系统的近距离侧视图；

[0030] 图9示出了图1的跟踪器系统的支撑构件的近距离侧视图；

[0031] 图10示出了图1的跟踪器系统的透视图；

[0032] 图11示出了图1的跟踪器系统的近距离透视图，其中跟踪器机构具有致动器、控制杆和电机；

[0033] 图12示出了具有单行PV模块的跟踪器系统的侧视图；

[0034] 图13示出了图12的跟踪器系统的俯视图；

[0035] 图14示出了处于第一配置具有单个PV模块的跟踪器系统的侧视图；

[0036] 图15示出了处于第二配置的图14的跟踪器系统的侧视图；

[0037] 图16示出了处于第三配置的图14的跟踪器系统的侧视图；

[0038] 图17示出了具有横杆部分、支撑构件、支架、和衬套或轴承、轴承壳体并且横杆穿过衬套的图1、图12或图14中的任一个图的横杆；

[0039] 图17A示出了具有横杆部分、矩形支撑构件、支架、和衬套或轴承、轴承壳体并且横杆穿过衬套的图1、图12或图14中的任一个图的横杆；

[0040] 图18示出了没有PV模块的图14的跟踪器系统的透视图；

[0041] 图19示出了具有横杆、衬套、轴承壳体、支架和支撑构件的图1、图12或图14中的任一个图的跟踪器系统的轴承系统的分解透视图；

[0042] 图20示出了图19的轴承壳体的透视图；

[0043] 图21示出了具有大致L形件的图19的衬套的透视图；

[0044] 图22-23分别示出了图19的轴承系统的替代实施例的组装和分解透视图；

[0045] 图24示出了具有大致U形的衬套；

[0046] 图25-26分别示出了图19的轴承系统的替代实施例的组装和分解透视图；

[0047] 图27-28分别示出了图19的轴承系统的替代实施例的组装和分解透视图；

[0048] 图29-30分别示出了图19的轴承系统的替代实施例的组装和分解透视图；

[0049] 图31-32分别示出了图19的轴承系统的替代实施例的组装和分解透视图；以及[0050] 图33a-33c示出了图1的跟踪器系统的替代实施例。

具体实施方式

[0051] 图1示出了包括一系列PV模块12的太阳能跟踪器系统10或跟踪器系统或系统的实施例。系统10可以利用多行14的PV模块。尽管可以仅描绘两行14的模块，但是应当理解，任何数量的行的PV模块12可以在系统10内发挥作用。每行14的PV模块可以包括支撑构件16或支撑柱或柱，所述支撑构件或支撑柱或柱可以接合系统10的横杆18或扭矩管。PV模块可以各自固定到框架17，所述框架17固定到横杆18。柱16可以定位在每行14中的关键位置处，以充分支撑PV模块并防止横杆18进而PV模块12的松垂。PV模块12可以固定到横杆18，每个PV模块12彼此均匀地间隔开。一系列PV模块12还可以以这样的方式策略性地定位在柱16之间：使PV模块12的数量最大化，同时防止松垂并且允许系统充分且有效地跟踪太阳。从系统10的中心位置延伸出来的第一组或者一系列PV模块12可以包括第一组PV系统20、20’，其可以包括从中心位置侧向延伸出来的六(6)个PV模块。可以包括七(7)个PV模块的第二组PV模块22、22’可以从第一组PV模块20、20’侧向延伸出来。可以包括七(7)个PV模块的第三组PV模块24、24’可以从第二组PV模块22、22’侧向延伸出来。支撑构件16可以定位成恰好在中心位置的侧面或朝向中心位置，并且然后另一个支撑构件在第一组PV组件20、20’之后并且然后另一个支撑构件16在第二组PV组件22、22’之后并且然后最后一个支撑构件16在第三组PV模块24、24’之后，所述支撑构件16可以在行14朝向横杆18的端部的端部处。

[0052] 支撑构件16可以具有不同的大小、宽度、长度、深度和形状，以降低跟踪器系统10的总体成本。先前柱的典型大小是标准的12x 6。尽管目前的设计可以使用单根6x 12的柱，但是其余的柱可以是6x 9，这可能允许相同程度的稳定性和强度，但整体材料使用少得多，并且成本较低。较小的柱或支撑部件16可以在离中心位置较远的地方使用。

[0053] 参考图2，描绘了控制杆26或扭矩臂的近距离视图，所述控制杆26或扭矩臂与横杆18接合。至少两个支撑构件16各自与衬套28接合，所述衬套28配置成接合横杆18，使得横杆
18与衬套一起旋转，从而允许PV模块围绕横杆18的轴线旋转。衬套28可以经由支架30固定到支撑构件，所述支架30可以周向地接合衬套28。第一组PV模块20、20’可以恰好位于第一组支撑构件16、支架30和衬套28的侧面。控制杆26可以经由标准的U形螺栓或具有螺母和螺栓的支架而接合横杆。横杆18的横截面可以是基本上矩形的，但是可以是任何多边形形状。
类似地，控制杆26的横截面可以是基本上矩形的，但是可以是具有足够的装置来将控制杆
26与横杆18固定在一起的任何多边形形状。

[0054] 参考图3和图4，描绘了跟踪器系统110的替代实施例。尽管使用的机构和方法可以基本上类似，但是如先前的实施例，PV模块12的数量和间隔可以随着更少的PV模块12和支撑构件16而变化。

[0055] 参考图5，以第一配置130描绘了跟踪器系统10(其也可以是替代实施例的跟踪器系统110)的侧视图。致动机构32固定到基座34。基座34可以是水泥或其它固定材料，其允许机构充分固定到地面。致动组件32可以包括致动器36或致动螺钉，所述致动器36或致动螺钉与至少一行14的PV模块12上的至少一个控制杆26接合。致动器36还可以接合驱动杆38或驱动支柱，所述驱动杆38或驱动支柱连接到至少一个第二行14的PV模块，所述至少一个第二行的PV模块还可以包括接合单独的横杆18’的控制杆26’。

[0056] 控制杆26枢转地连接到致动器36并且固定到至少一个横杆18。当PV模块12跟踪太阳，致动器以线性方式移动时，致动器36从第一位置平移到第二位置。控制杆26随着致动器36的移动而枢转，从而使横杆18和其所附接的PV模块12旋转。由于轴承28经由支架30固定到支撑构件16，所以横杆18能够围绕轴线自由旋转。由于轴承28和相关联的支架30的横截面是部分球形或圆形的，所以横杆18进而PV模块12可以在任何数量的位置处移动和停止。
虽然PV模块12以及致动器和控制杆的移动可以防止完整的360°旋转，但是横杆18进而PV模块的位置的数量是无限的。

[0057] 参考图5a，第二配置132可以是当PV模块可以平行或基本平行于地面放置时的配置。尽管应当理解，本文描述的跟踪器系统可以位于无限多个位置处，但是为了说明的目的，本文描绘了这些配置。

[0058] 参考图6，示出了具有致动器36的致动组件32的放大视图，所述致动组件32利用多个螺栓、螺母或其它固定特征与基座34接合。电机40可以连接到致动器36的一侧并且向其偏置，并且能够移动、推动、拉动致动器36，使得致动器36移动控制杆26，从而允许PV模块12旋转。

[0059] 参考图7和图8，描绘了跟踪器系统10的侧视图，其可以描绘支撑构件16如何如图所示由与地面齐平的基座34定位在地面中。支撑构件16可以全部具有相同或类似的长度，并且每个都被驱动到地面中相同距离处。具体地说，参考图8，放大致动器组件32并且示出了基座34，其中电机40偏向致动器36的一侧。致动器36可以在平行于地面和可以垂直于图8的页面上的图像平面的平面中延伸。

[0060] 致动器36可以是致动器螺钉或致动器杆，所述致动器螺钉或致动器杆通过电机的动力旋转，以使致动器36在单个平面中延伸和缩回，从而允许致动器直接操纵控制臂26、26’的任一者，并且因此使控制臂26、26’围绕横杆18的轴线旋转或者平移地通过驱动杆38且在与致动器36相同的平面中操纵所述控制臂26、26’。如本文所述，电机40可能具有足够的强度和能力，并且能够提供足够的力来致动并因此旋转多于十行14的PV模块12。

[0061] 第一组支撑构件16可以恰好位于致动器组件40的侧面，但是在基座34的宽度内，并且可以包括支架30，所述支架30将衬套28或轴承保持并固定到支撑构件并因此将横杆18固定到支撑构件16。

[0062] 参考图9，可以位于第一组支撑构件的侧面的单独的支撑构件16可以基本上类似于如图8所描绘的先前的支撑构件16；然而，图9中的支撑构件16可以具有不同的尺寸，其允许使用较少的材料，同时提供如前文所述的相同的稳定性。使用保持衬套28的相同或类似的支架30，所述支架30将横杆18固定到支撑构件16。

[0063] 参考图10和图11，描绘了本文所述的先前的实施例的透视或等距视图，其具有多行14的PV模块12，其中致动组件32以近距离透视图示出。尽管基座34可以示出将致动组件32固定到基座34的至少六个螺钉或螺栓，但是应当理解，可以使用具有足够的强度和大小的任何数量的螺钉，以提供组件32与基座34的充分支撑和接合。

[0064] 参考图12和图13，描绘了先前公开的PV模块12的替代布置。尽管PV模块的总数可以与如在先前附图中所描绘和描述的先前的实施例相同或类似，但是该“组”或“系列”模块的不同之处可在于，第一组PV模块42、42’包括七个(7)PV模块，其可以恰好位于致动组件32的侧面并且恰好位于第一对支撑构件16的侧面。可以包括七(7)个PV模块的第二组PV模块44、44’可以从第一组PV模块42、42’侧向延伸出来。可以包括六(6)个PV模块的第三组PV模块46、46’可以从第二组PV模块44、44’侧向延伸出来。

[0065] 不论数量和哪个实施例，每个PV模块12都固定到横杆18。PV模块12可以通过基本接合多边形横杆18的外侧的每一侧的标准U形螺栓或其它类似的螺栓来固定。

[0066] 参考图14，单个(或两个)PV模块跟踪器系统210的替代实施例可以包括单个或两个PV模块212，所述PV模块212固定到框架214，框架214具有支撑构件216或基架杆或杆、横杆218、控制杆220或驱动杆、具有支架224的衬套222、致动器226和电机228。PV模块212可以通过螺钉、螺母、螺栓、支架或类似物固定到框架214。框架214可以在框架214的一侧上固定到横杆218。控制杆220可以在框架214的与横杆218和框架214连接处相对的端部上接合框架214。类似于先前的实施例，横杆218可以穿过衬套222或轴承。通过将横杆218接合在横杆218的每侧上，衬套222可以固定到横杆218，所述横杆218的横截面可以为矩形，或者与套筒
222互补配合的任何其它多边形形状。

[0067] 衬套222可以经由周向地接合衬套222的支架224固定到支撑构件216。支架224可以是两个半圆形件，并且支架通过螺钉或螺栓或按扣或其它众所周知的装置方式固定到其自身。支架224可以利用从支架224的一个半圆形件的一端延伸出来的凸缘接合支撑构件216，并且可以在支撑构件216的凹槽中互补地接合支撑构件216，并且然后用螺钉、螺母、螺栓、支架或其它众所周知的装置固定。支撑构件216可以固定到水泥或放置在地面中足够的深度处，以提供稳定性。

[0068] 类似于先前的实施例，由于衬套222的球形或半球形性质以及电机操纵系统210以跟踪太阳的能力，因此跟踪器系统210可能能够调整到无限数量的位点。第一位置230或第一配置可以是图14中所示的位置或配置，其中系统210定位PV模块212以跟踪可能在早上的太阳。可以在图15中描绘第二位置232或第二配置，其中系统210定位PV模块212以跟踪可能在中午的太阳。可以在图16中描绘第三位置234或第三配置，其中系统210定位PV模块212以跟踪可能在下午晚些时候或晚上的太阳。尽管这些位置中的每一个是相对的并且不是精确的，但是其提供了系统210的移动的示例，以允许PV模块212跟踪太阳的模式。这些系列的附图中描绘的跟踪器系统210也可以用具有相同概念的多个PV模块12和多行14的PV模块来解释先前的实施例。

[0069] 本文提供的三种配置仅用于说明的目的，并且意在作为示例而不是限于由于横杆218(或者先前的(多个)实施例中的18)与衬套222(先前的(多个)实施例中的28)相互作用的性质而可能提供的任何数量的无限位点、位置和配置。

[0070] 参考图17，示出了支架224，其中凸缘接合支撑柱216以及“保持”衬套222。横杆218穿过衬套222，从而允许横杆在衬套222内旋转到多个位置中的任何位置。

[0071] 参考图18，示出了跟踪器系统210，其中PV模块212没有到位。框架214的形状可以是基本上矩形的，以为PV模块212提供稳定性，同时还为控制杆220提供接合以连接到框架214，并且操纵框架214以旋转PV模块212。框架214可以包括两个基本上平行的框架柱236和连接两个平行的框架柱236的一个框架横柱238。小支架240在与横杆218相对的框架横柱
238上具有支架销242，小支架240朝框架214的相对侧突出，并且可以包括孔或一系列孔，以允许支架销242穿过。支架240可以在远端通过支架销242朝向控制杆220的远端穿过孔244或一系列孔从而接合控制杆220。控制杆220可以在控制杆220的近端和致动器226的远端处接合致动器226或致动器杆。齿轮箱246可以在致动器226的近端处接合致动器226。齿轮箱
246可以接合电机228，所述电机228操纵齿轮箱246，所述齿轮箱246操纵致动器228，所述致动器228迫使控制臂220操纵框架214。

[0072] 框架214可以包括横杆支架248，所述横杆支架248可以是U形螺栓，或者在横杆218的每一侧上通过螺栓和/或螺钉连接在一起的平板。横杆支架248可以将框架固定到横杆，使得框架可以连接在与横杆218的至少一侧相同的平面中，并且在矩形横杆218的情况下，连接在与矩形横杆218的两侧或相对侧相同的平面中。

[0073] 支撑构件216可以包括臂250，所述臂250可以从支撑构件216的主体侧向延伸出来。臂250可以包括臂支架252，所述臂支架252包括销254。具有销254的臂250可以接合致动器228穿过其中的管状支架256。管状支架256包括孔或一系列孔，销254可以穿过所述孔或所述系列的孔，从而将致动器228固定到支撑构件216。臂250可以通过包括焊接、螺钉、螺栓等的任意数量的装置固定到支撑构件。

[0074] 参考图19和图21，示出了支架224的分解图，所述支架224可以周向包围衬套222以及壳体构件268，它们全部一起构成轴承系统225。衬套222可以包括第一L形构件258和第二L形构件260，所述第一L形构件258和第二L形构件260可以通过包括卡扣配合、压配、胶合、焊接、螺钉等的任意数量的装置配合在一起。两个L形构件258、260可以包括从每个L形的一侧延伸出来的突片，并且具有对应的接合特征，所述接合特征可以与突片互补(compliment)以将两个L形构件258、260固定在一起。两个L形构件258、260可以可逆地固定在一起，以在必要时允许容易地更换和/或移除。第一L形构件258可以包括内壁262、263，所述内壁262、263可以基本上垂直，以与矩形横杆218互补。然而，内壁可以多于两个并且可以是与横杆218互补的任何多边形形状。第二L形构件260可以包括分别在第一L形构件258的内壁262、263的相对侧上的基本上类似或相同的内壁264、265，以接合横杆218的未被第一L形构件258接合的另一侧。L形构件258、260还可以包括分别位于内壁262、263的相对侧上的侧壁267、269，并且可以是基本上平坦的并且可以基本上彼此平行并垂直于内壁262、263、
264、265。L形构件258、260每个可以包括外壁266，所述外壁266可以基本上并且至少部分为球形，并且可以从第一L形构件258上的一个内壁262周向地延伸到另一个内壁263，以及从第二L形构件260的一个内壁264周向地延伸到另一个内壁265，以及从侧壁267、269延伸出来。

[0075] 参考图19和图20，衬套222可以被壳体构件268包围，所述壳体构件268可以包括凹形内壳体壁270以与衬套222的外壁266的球形形状互补。壳体构件268还可以包括外壁272和在与外壁272不同的平面中延伸的两个侧向唇缘274，从而形成通道273。壳体构件268可以由配合在一起以包围衬套222的多个件构成，或者其可以是将衬套222保持在内部的单件。支架224可以包括周向地包围壳体构件268的顶部构件276和底部构件278。外壁272可以在通道273内在侧向唇缘274之间接合顶部构件276和底部构件278。侧向唇缘274可以将支架保持在适当的位置，以防止支架224在壳体构件268上的侧向移动。顶部构件276和底部构件278可以用螺钉、螺母、螺栓、胶水、焊接或本领域中其它众所周知的装置固定在一起，周向延伸。

[0076] 壳体构件268和衬套222可以由相同或基本上相同的材料构成。所述材料可以是尼龙或其它聚合物。应当理解，尽管如此，金属也可以用于壳体构件和衬套222两者中的一者或另一者。

[0077] 参考图22和图23，轴承系统310的替代实施例或替代组件描绘为具有先前的轴承系统225的许多相同或类似的部件。在轴承系统310的当前实施方案中，支架312可以类似于六边形形状，其中顶部构件314是六边形的一半，并且能够固定到底部构件316，所述底部构件316是六边形的一半。凸缘318可以从底部构件316延伸出来，以固定到支撑构件216。壳体构件320可以类似于支架312的形状，其中顶部件322和底部件324配合在一起以形成壳体构件320。壳体构件320也可以是六边形的，并且在顶部件322和底部件324两者中都包括通道326。凹槽326或多个凹槽可以沿着壳体构件320的圆周延伸，并且允许支架312驻留在凹槽
326内。支架312还可以包括侧向延伸的翼部328，所述翼部328可以包括允许用于将顶部构件314固定到底部构件316的螺栓、螺钉或其它特征的孔。

[0078] 参考图22至图24，并且类似于先前的实施例，衬套330可以驻留在壳体构件320内，具有与壳体构件320的内壁334互补的球形外壁332，此内壁334是凹形的。衬套330可以包括具有帽盖336的大致U形，所述帽盖336完善了配置成容纳横杆218的衬套330。然而，应当理解，先前的实施例的衬套222也可以用在这种配置中，反之亦然。

[0079] 参考图25和图26，描绘了轴承系统410的替代实施例或替代组件。支架412可以与先前的实施例类似或基本上类似，其中球形衬套222具有顶部构件414、底部构件416和从底部构件416延伸出来并配置成固定到支撑构件216的凸缘418。支架可以包括相同或类似的侧向延伸的翼部428。

[0080] 另选地，壳体构件420可以包括顶部件422和底部件424，所述顶部件422和底部件424连接在一起时形成配置成周向保持和接合衬套430的圆筒。壳体构件420可以包括通道
429，所述通道429沿壳体构件420的圆周延伸并且将支架412保持在通道429内。衬套430可以包括衬套凹槽432，所述衬套凹槽432围绕衬套430的外侧周向地延伸，并且配置成保持和接合壳体构件420。

[0081] 壳体420的内壁434可以包括可以接合衬套430的多个凹槽435或脊部。衬套430的形状可以是基本上圆柱形的，并且可以包括纵向穿过圆筒的孔口436。孔口436可以是任何多边形形状的，其可以互补地接合横杆218，以允许横杆218在轴承组件410内旋转。轴承组件410可以几乎全部由金属构成；然而，其也可能由其它材料构成，包括塑料、聚合物、碳纤维或尼龙。

[0082] 参考图27和图28，描绘了轴承系统510的替代实施例或替代组件。轴承系统510可以包括支架512，所述支架512包括具有球形头部516的顶部构件514，所述球形头部516配置成接合轴承530的头部532。支架512还可以包括比顶部构件514的球形头部516更圆的底部构件518。底部构件518可以接合从轴承530的头部532延伸出来的轴承突出部534。突出部534的底侧可以是圆形的，以便沿着支架的底部构件滑动或滑行，同时头部532驻留在顶部构件514的球形头部516内，头部532在球形头部516内旋转。支架512的顶部构件514和底部构件518可以各自包括彼此延伸并接合的翼部528，并且可以彼此固定以将顶部构件514保持并维持到底部构件518，并紧紧地保持轴承530。

[0083] 突出部534可以包括开口538，所述开口538的横截面形状可以是基本上矩形的。开口538可以允许横杆218穿过其中。然而，可以利用可以与横杆218的形状互补的任何形状的开口538。

[0084] 支架的底部构件518还可以包括从底部构件518的底部延伸出来的延伸部520。延伸部520的形状可以是基本上矩形的，并且可以包括从底部构件518延伸出来的两个平坦壁522和垂直于两个平坦壁522延伸并且连接两个平坦壁522的第三平坦壁524。延伸部520可以为轴承系统510提供稳定性并且可以提供轴承系统510与支撑构件216的接合。第三平坦壁524可以齐平地靠着可以驻留在支撑构件216的一端上的支撑构件支架526。支撑构件支架526可以固定到支撑构件216，并且可以包括可以接合第三平坦壁524的顶部平坦表面。支撑构件支架526可以通过螺母、螺栓、焊接或本领域中的其它装置固定到延伸部构件520。

[0085] 轴承系统510可以通过本文先前公开的装置旋转横杆218；然而，轴承530可以与突出部534一起发挥作用，其中横杆218穿过其中，从而被操纵以引起突出部534沿着支架512的底部构件518的内部滑行，并且因此引起头部532在支架512的顶部构件514的球形头部516内旋转。

[0086] 参考图29和图30，描绘了轴承系统610的替代实施例，其基本上类似于先前的实施例的轴承系统410。轴承系统610的每个元件可以与先前的实施例的轴承系统410相同或类似(参考图25和26)，除轴承612以外。轴承612的横截面形状可以是基本上矩形的(或者将与横杆218匹配的任何其它多边形形状)，其中孔614穿过其中以容纳横杆218。轴承612可以类似于具有彼此相对的两个开口侧的箱，其允许横杆218笔直穿过其中。在孔614的每个开口处，多个突片616可以从孔614的开口侧向向外伸出。突片616可以从孔614的每个开口的相对侧彼此平行地延伸出来。突片可以包括延伸穿过突片616的孔618。圆筒620或销可以定位在两个平行突片616之间，并且可以通过销、螺母、螺栓、螺钉或类似机构固定到突片，诸如压配在两个突片616之间。当接合壳体构件420时，销620可以自由旋转，从而允许轴承612在壳体构件420内自由旋转。轴承612的每一侧可以包括这些突片616和销618，并且因此允许轴承在壳体构件420内自由旋转。

[0087] 参考图31和图32，描绘了轴承系统710的替代实施例，其与先前的实施例的轴承系统310基本上类似。轴承系统710的每个元件可以与先前的实施方案的轴承系统310相同或类似(参考图22和图23)，除轴承712以外。轴承712可以包括具有穿过其中的孔口718的第一部分714和第二部分716。第一部分714可以是基座部分并且可以是基本上U形的，其中内壁720或孔口718内的壁可以是平坦的，并且配置成接合横杆218。外壁722也可以是基本上平坦的。基本上圆形的凸缘724可以从孔口718的每一侧上的每个开口突出。基本上圆形的凸缘724可以提供作为接合特征的壁，以将轴承712与壳体构件320接合。孔726可以定位在平坦壁722的三个侧中的每一个上。类似于先前的实施例(610)的销728或圆筒可以在孔726的位置处接合圆形凸缘724，并且可以通过螺钉、螺母、螺栓、螺钉或类似机构固定到凸缘724并最终固定到轴承712，诸如压配在两个圆形凸缘724之间。

[0088] 第二部分716可以是平坦支架，其可以在垂直于孔口718的U形开口728处接合第一部分714。第二部分716可以通过包括两个平坦面730的第一部分固定到第一部分714，所述平坦面730可以从U形开口728侧向延伸出来。平坦面730可以允许第二部分716齐平地放置在第一部分714上，并且通过诸如螺钉、螺母、螺栓或类似机构的已知装置彼此固定。

[0089] 类似于先前的实施例(610)，当接合壳体构件320时，销728可以自由旋转，从而允许轴承712在壳体构件320内自由旋转。轴承712的至少三个侧可以包括这些销728，从而允许轴承在壳体构件320内自由旋转。

[0090] 另选地，先前的实施例的销620、728可以包括可以接合相应的孔618、728的销，而不需要另外的元件。销620、728可以具有比销的近端和远端更大的圆周，从而允许销的近端和远端穿过相应的孔618、728而不使销620、728的主体穿过。销620、728可以是弹簧加载的，因此允许近端和远端容易地从轴承612、712添加或移除。

[0091] 参考图33a至33c，描绘了跟踪器系统310的替代实施例。在此实施例中，跟踪器系统310的PV模块12可以如其它实施例那样定位在不同的系列中。从系统10的中心位置延伸出来的第一组或一系列PV模块12可以包括第一组PV模块320、320’，其可以包括从中心位置侧向延伸出来的六(6)个PV模块。可以包括六(6)个PV模块的第二组PV模块322、322’可以从第一组PV模块320、320’侧向延伸出来。可以包括六(6)个PV模块的第三组PV模块324、324’可以从第二组PV模块322、322’侧向延伸出来。可以包括两(2)个PV模块的第四组PV模块326、326’可以从第三组PV模块324、324’侧向延伸出来。支撑构件16可以定位成恰好在中心位置的侧面或朝向中心位置，并且然后另一个支撑构件在第一组PV模块320、320’之后，并且然后另一个支撑构件16在第二组PV组件322、322’之后，并且然后最后一个支撑构件16在第三组PV模块324、324’之后，所述支撑构件16可以在行14的朝向横杆18或扭矩管端部的端部处。

[0092] 尽管前述公开提供了许多细节，但是这些细节不应该解释为限制所附权利要求中的任一项的范围。可以设想不脱离权利要求的范围的其它实施例。来自不同实施例的特征可以组合使用。因此，每项权利要求的范围仅仅以其通用语言以及其要素的可用法律等同物的全部范围来表示和限制。

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