[發明專利]采用塑料螺母的對開槽式推桿裝置

在審

• 申請號: 202111557608.0
• 申請日: 2021-12-19
• 公開（公告）號: CN114244016A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 楊宗行;吳志堅;徐明
• 申請（專利權）人: 常州姆馳機電有限公司
• 主分類號: H02K7/116
• 分類號: H02K7/116;H02K7/06;F16B37/00;H02S20/32
• 代理公司: 常州市天龍專利事務所有限公司 32105
• 代理人: 周建觀

本發明涉及一種采用塑料螺母的對開槽式推桿裝置，塑料螺母為對開槽式塑料螺母結構，且在內壁面或外壁面上至少同時對開有1對或n對內周環槽及其配對的軸向位置相同或軸向位置互有偏移的外周環槽；對開槽分切形成的各段內周壁環形段的長度和各段外周壁環形段的長度均≤80mm；各內周環槽的槽寬和各外周環槽的槽寬均大于0.05mm；各對開槽的內周環槽與外周環槽的槽底之間的徑向壁厚或徑向距離為γ≤3.0mm；塑料螺母的總長度在50～200mm之間。本發明既具有良好的自潤滑性能且不需要頻繁加油，又能夠在溫差較大的惡劣溫度環境和承受較大載荷的情況下不會軸向脹死，特別適用于太陽能發電追日跟蹤支架推桿裝置和惡劣環境。

技術領域

本發明屬于推桿裝置技術領域，具體涉及采用塑料螺母的對開槽式推桿裝置，特別是適用于太陽能發電追日跟蹤支架的推桿裝置。

背景技術

采用太陽能發電裝置進行發電的技術在全球范圍內應用越來越普遍，為了實現太陽能發電裝置對太陽能利用的最大化，現有的技術通過采用太陽能追日跟蹤支架來實現太陽能發電裝置中的太陽能帆板跟隨太陽的不同空間角度位置進行升降和/或角度的實時調節，而太陽能追日跟蹤支架的升降和/或角度的調節功能都是通過采用推桿裝置來實現。由于太陽能發電裝置使用的戶外環境惡劣，通常情況下需要耐受-30℃～70℃的環境溫度進行工作，并且太陽能發電裝置需要在大風中工作，風力對太陽能發電裝置產生的作用力較大，因此這就對推桿裝置的使用有著嚴苛的要求，要求每套推桿裝置必須要滿足能承受不小于3噸的靜載荷，并同時需要滿足能承受不小于1噸的動載荷。

為滿足于太陽能追日跟蹤支架能在-30℃～70℃的環境溫度下正常工作，并能滿足承受不小于3噸的靜載荷及承受不小于1噸的動載荷，同時工作壽命不少于5000小時。位于實現太陽能追日跟蹤支架的升降和/或角度調節功能的推桿裝置，其設計使用壽命要求為達到升降和/或角度調節大于10000次循環，其中絲桿和螺母起著至關重要的作用，為降低絲桿和螺母在往復螺旋運動中產生磨損，通常絲桿都是采用的金屬材質，但螺母通常更多的會采用銅螺母和塑料螺母。

對于銅螺母而言存在如下的優點：1.銅螺母在溫度變化較大的惡劣氣溫環境下使用，具有強度高能承受較大的靜載荷和動載荷；2.銅螺母線膨脹系數小，隨著環境溫度的升高和降低，不會存在軸向脹死的問題。但銅螺母的缺點在于：銅螺母在溫度變化較大的惡劣氣溫環境下使用其自潤滑能力差，在1噸的動載下，以銅螺母升降距離1米為例,升降次數不足150次，就必須頻繁加潤滑油脂才能保證其與絲桿進行螺旋傳動過程中運動的順暢。如不加潤滑油脂升降次數達到200次左右，絲桿就能把銅螺母完全磨損，造成整個推桿裝置喪失工作能力。一般一個太陽能發電場有成千上萬個推桿裝置，經常性的加注潤滑油脂需要投入的巨大的成本、人力和物力。

對于塑料螺母而言存在的優點在于：具有良好的自潤滑性能，加一次潤滑脂即可滿足整個壽命周期內的潤滑，不需要頻繁添加潤滑油就能保證其與絲桿進行螺旋傳動過程的順暢。但塑料螺母有如下的缺點：塑料材質強度差無法承受較大的靜載荷和動載荷，如果通過增加單個螺母長度來達到承受較高的靜載荷和動載荷,在溫度變化較大的惡劣氣溫環境下使用，會由于塑料材質線脹系數大而會產生軸向脹死。

發明內容

本發明的目的是提供一種既具有良好的自潤滑性能且不需要頻繁加油，又能夠在溫差較大的惡劣溫度環境和承受較大載荷的情況下不會軸向脹死的采用塑料螺母的對開槽式推桿裝置。