CN101626040B - 智能型可调式太阳能电池装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能型可调式太阳能电池装置，包括底座、第一太阳能电池板和第二太阳能电池板；底座上设有静滑轨、动导轨、电驱动装置和限位装置；第一电池板沿纵向方向铰接在底座上；限位装置包括沿横向方向设置的限位轨和沿纵向方向设置的转轴，转轴可在横向方向做往复运动；第二电池板与转轴铰接；各动导轨设有滑槽和轨道齿；各动导轨上还设有第一销座和第二销座；第一连杆的两端分别与第一销座及第一铰接座铰接，第二连杆的两端分别与第二销座及第二铰接座铰接；电驱动装置包括电动机和驱动齿轮。第一电池板上设有第一铰接座，第二电池板上设有第二铰接座；本发明的优点是可根据系统的要求，自动将太阳能电池板调整至合适角度。

Description

智能型可调式太阳能电池装置
技术领域
本发明属于太阳能电池技术领域，具体涉及一种可调式太阳能电池装置。
背景技术
目前，部分变电站已经在其顶上设置了太阳能电池装置，利用该太阳能电池装置获取电力用于满足其内置部分电器的用电需要，从而降低自身能耗成本。
众所周知，如何使太阳能电池组件最大限度地吸收太阳光能并输出最大功率，取决于太阳能电池组件的安装角度。从理论上说，只有当太阳光垂直照射到太阳能电池表面上时，才能有最大功率输出。
而目前用来安装太阳能电池组件的支架大都是采用角钢焊接而成，一旦焊接结束，太阳能电池板的角度就会被固定下来，不能调节。
太阳在春夏秋冬各个季节，南北有变化，如夏天太阳偏北，冬天则偏南。故上述的安装方法明显不能使太阳能电池的转换效率达到最佳。另外，太阳能本身的光电转换效率也只有15％至17％(在正面垂直日照下)。因此，安装方法直接决定其太阳能发光电使用效率，决定可再生能源利用率。
另外，这种安装方法，对南方城市夏季遭遇台风时，它不能避风，有可能损坏太阳能电池装置，造成经济损失。
目前，也有人设计出太阳光适时自动跟踪装置，但是其结构复杂，造价较高，且由于其体积庞大，也不适合安装在变电站上。
发明内容
本发明的目的是提供一种可根据系统的要求，自动将太阳能电池板调整至合适角度的智能型可调式太阳能电池装置。
实现本发明目的的技术方案是：一种智能型可调式太阳能电池装置，包括底座、第一太阳能电池板和第二太阳能电池板；所述底座上沿横向方向设有静滑轨、与所述静滑轨相配合且沿横向方向设置的动导轨、用于带动所述动导轨在静滑轨上沿横向方向做往复滑动的电驱动装置、和用于限定第二太阳能电池板横向移动距离的限位装置；所述第一太阳能电池板沿纵向方向铰接在底座上；所述限位装置包括沿横向方向设置的限位轨和沿纵向方向设置的转轴，所述转轴与所述限位轨相配合且可沿着限位轨在横向方向做往复运动；所述第二太阳能电池板与所述转轴铰接；所述各动导轨的底部设有与所述静滑轨相配合的滑槽，所述各动导轨上设有沿横向方向排列的轨道齿；所述各动导轨上还设有距离第一太阳能电池板较近的第一销座和距离第一太阳能电池板较远的第二销座；所述第一销座与一个第一连杆的一端铰接，所述第二销座与一个第二连杆的一端铰接；所述第一太阳能电池板的背面设有第一铰接座，所述第二太阳能电池板的背面设有第二铰接座；所述第一连杆的另一端与所述第一铰接座铰接，所述第二连杆的另一端与所述第二铰接座铰接；所述电驱动装置包括电动机和驱动齿轮；所述驱动齿轮与所述动导轨上的轨道齿相配合。
上述技术方案中，所述各限位轨的基本形状是口字形，其中心处沿横向方向设有一条轨道槽；所述转轴在与所述各轨道槽相应的位置处，均套设有一个滚动轴承；所述滚动轴承与所述轨道槽的形状相配合。
上述技术方案中，所述各限位轨是滑轨，所述转轴在与所述各限位轨相应的位置处，均设有一个滑块；所述滑块与所述限位轨的形状相配合。上述技术方案中，所述静滑轨的纵向截面形状是圆形，所述动导轨底部的滑槽是与其形状相配合的圆孔。
上述技术方案中，所述静滑轨的数量是三个，所述动导轨的数量是三个，所述电驱动装置也是三个；所述限位轨是四个。
上述技术方案中，所述各动导轨还设有联动装置，所述电驱动装置只有一个。
上述技术方案中，所述各限位轨设置在与所述静滑轨的中段部位相对应处，且与所述静滑轨留有间隙。
本发明具有积极的效果：
(1)本发明中，所述动导轨在驱动齿轮的带动下，沿着所述静滑轨的设置方向做往复运动，在往复运动的过程中，也同步带动设置在其顶上的第一销座和第二销座移动，从而使得第一销座通过第一连杆带动第一太阳能电池板转动一定角度，此时第一太阳能电池板的角度未发生变化；在转轴向着接近第一太阳能电池板的方向移动、直至抵在所述限位轨的终端而不能再移动之后，导轨再向着接近所述第一太阳能电池板的方向移动，可使得所述第二销座通过第二连杆带动第二太阳能电池板转动一定角度。该种结构可以根据需要，也即可以根据光照角度的变化，将两块太阳能电池板调整到其最佳角度，以充分利用太阳能。与太阳光适时自动跟踪装置相比，具有结构简单、制造成本较低，且可方便地安装在变电站顶上，具有较好的市场竞争力。
(2)本发明中，设有用于限定第二太阳能电池板横向移动距离的限位装置，所述限位装置包括沿横向方向设置的限位轨和沿纵向方向设置的转轴，所述转轴与所述限位轨相配合且可沿着限位轨沿横向方向做往复运动；利用所述限位轨不仅可以使得所述导轨在移动的过程中可带动第一太阳能电池板和第二太阳能电池板转动，并且最终可把第一太阳能电池板和第二太阳能电池板二者重叠，使其与水平面保持一个较小的倾斜角度，这种结构在对付南方常见的台风天气时，格外有用，因为可以事先根据预报减小电池板倾斜角度，也即减小受风面，尽可能降低被大风吹坏的可能性。
附图说明
图1是本发明的一种立体结构示意图；
图2是图1所示智能型可调式太阳能电池装置从侧面观察时的一种结构示意图；
图3是图1中A处的局部放大示意图；
图4是图1所示智能型可调式太阳能电池装置中限位轨的纵向截面的结构视图；
图5是图1中B处的局部放大示意图；
图6是图1中C处的局部放大示意图；
图7是图1所示智能型可调式太阳能电池装置中动导轨与静滑轨相配合的一种结构示意图；
图8是图1所示智能型可调式太阳能电池装置中的两个太阳能电池板处于重叠时的一种结构示意图。
附图所示标记为：底座1，第一太阳能电池板2，第一铰接座21，第二太阳能电池板3，第二铰接座31，静滑轨4，动导轨5，滑槽51，轨道齿52，第一销座53，第二销座54，电驱动装置6，电动机61，驱动齿轮62，限位装置7，限位轨71，轨道槽711，转轴72，第一连杆81，第二连杆82。
具体实施方式
(实施例1)
图1至图8显示了本发明的一种具体实施方式，其中，图1是本发明的一种立体结构示意图；图2是图1所示智能型可调式太阳能电池装置从侧面观察时的一种结构示意图；图3是图1中A处的局部放大示意图；图4是图1所示智能型可调式太阳能电池装置中限位轨的纵向截面的结构视图；图5是图1中B处的局部放大示意图；图6是图1中C处的局部放大示意图；图7是图1所示智能型可调式太阳能电池装置中动导轨与静滑轨相配合的一种结构示意图；图8是图1所示智能型可调式太阳能电池装置中的两个太阳能电池板处于重叠时的一种结构示意图。
本实施例是一种智能型可调式太阳能电池装置，见图1至图8，包括底座1、第一太阳能电池板2和第二太阳能电池板3；所述底座1上沿横向方向设有三个静滑轨4、与所述静滑轨4相配合且沿横向方向设置的三个动导轨5、用于带动所述各动导轨5在静滑轨4上沿横向方向做往复滑动的三个电驱动装置6、和用于限定第二太阳能电池板3横向移动距离的限位装置7；所述第一太阳能电池板2沿纵向方向直接铰接在底座1上；
见图7，所述各静滑轨4的纵向截面形状是圆形，见图6，所述动导轨5底部的滑槽51是与其形状相配合的圆孔。
所述限位装置7包括沿横向方向设置的四个限位轨71和沿纵向方向设置的转轴72，所述转轴72与所述限位轨71相配合且可沿着限位轨71在横向方向做往复运动；所述各限位轨71设置在与所述静滑轨4的中段部位相对应处，且与所述静滑轨4留有间隙。
所述第二太阳能电池板3与所述转轴72铰接；所述各动导轨5的底部设有与相应的一个静滑轨4相配合的滑槽51，所述各动导轨5上均设有一条沿横向方向且为水平直线排列的轨道齿52；
所述各动导轨5上还设有距离第一太阳能电池板2较近的第一销座53和距离第一太阳能电池板2较远的第二销座54；所述第一销座53与一个第一连杆81的一端铰接，所述第二销座54与一个第二连杆82的一端铰接；所述第一太阳能电池板2的背面设有第一铰接座21，所述第二太阳能电池板3的背面设有第二铰接座31；所述第一连杆81的另一端与所述第一铰接座21铰接，所述第二连杆82的另一端与所述第二铰接座31铰接；所述电驱动装置6包括电动机61和驱动齿轮62；所述驱动齿轮62与所述动导轨5上的轨道齿52相配合。
见图1、3和4，所述各限位轨71的基本形状是口字形，其中心处沿横向方向设有一条轨道槽711；所述转轴72在与所述各轨道槽711相应的位置处，均套设有一个滚动轴承；所述滚动轴承与所述轨道槽711的形状相配合。
(实施例2)
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：所述各限位轨71是滑轨，所述转轴72在与所述各限位轨71相应的位置处，均设有一个滑块；所述滑块与所述限位轨71的形状相配合。
(实施例3)
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：所述各动导轨5还设有联动装置，所述联动装置是固定在三个动导轨5上的两根角钢，通过角钢将三个动导轨固定连接，从而使得本实施例只需要一个电驱动装置6即可带动三个动导轨5在静滑轨上滑行。本实施例的优点是成本较低。
上述实施例1至实施例3的优点是：
(1)上述实施例1至实施例3中，所述动导轨在驱动齿轮的带动下，沿着所述静滑轨的设置方向做往复运动，在往复运动的过程中，也同步带动设置在其顶上的第一销座和第二销座移动，从而使得第一销座通过第一连杆带动第一太阳能电池板转动一定角度，此时第一太阳能电池板的角度未发生变化；在转轴向着接近第一太阳能电池板的方向移动、直至抵在所述限位轨的终端而不能再移动之后，导轨再向着接近所述第一太阳能电池板的方向移动，可使得所述第二销座通过第二连杆带动第二太阳能电池板转动一定角度。该种结构可以根据需要，也即可以根据光照角度的变化，将两块太阳能电池板调整到其最佳角度，以充分利用太阳能。与太阳光适时自动跟踪装置相比，具有结构简单、制造成本较低，且可方便地安装在变电站顶上，具有较好的市场竞争力。
(2)上述实施例1至实施例3中，设有用于限定第二太阳能电池板3横向移动距离的限位装置，所述限位装置7包括沿横向方向设置的限位轨71和沿纵向方向设置的转轴72，所述转轴72与所述限位轨71相配合且可沿着限位轨71沿横向方向做往复运动；利用所述限位轨不仅可以使得所述导轨在移动的过程中可带动第一太阳能电池板和第二太阳能电池板转动，并且最终可把第一太阳能电池板和第二太阳能电池板二者重叠，见图8所示，使其与水平面保持一个较小的倾斜角度，这种结构在对付南方常见的台风天气时，格外有用，因为可以事先根据预报减小电池板倾斜角度，也即减小受风面，尽可能降低被大风吹坏的可能性。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种智能型可调式太阳能电池装置，包括底座(1)、第一太阳能电池板(2)和第二太阳能电池板(3)；其特征在于：
所述底座(1)上沿横向方向设有静滑轨(4)、与所述静滑轨(4)相配合且沿横向方向设置的动导轨(5)、用于带动所述动导轨(5)在静滑轨(4)上沿横向方向做往复滑动的电驱动装置(6)、和用于限定第二太阳能电池板(3)横向移动距离的限位装置(7)；
所述第一太阳能电池板(2)沿纵向方向铰接在底座(1)上；
所述限位装置(7)包括沿横向方向设置的限位轨(71)和沿纵向方向设置的转轴(72)，所述转轴(72)与所述限位轨(71)相配合且可沿着限位轨(71)在横向方向做往复运动；所述第二太阳能电池板(3)与所述转轴(72)铰接；
所述各动导轨(5)的底部设有与所述静滑轨(4)相配合的滑槽(51)，所述各动导轨(5)上设有沿横向方向排列的轨道齿(52)；
所述各动导轨(5)上还设有距离第一太阳能电池板(2)较近的第一销座(53)和距离第一太阳能电池板(2)较远的第二销座(54)；所述第一销座(53)与一个第一连杆(81)的一端铰接，所述第二销座(54)与一个第二连杆(82)的一端铰接；所述第一太阳能电池板(2)的背面设有第一铰接座(21)，所述第二太阳能电池板(3)的背面设有第二铰接座(31)；所述第一连杆(81)的另一端与所述第一铰接座(21)铰接，所述第二连杆(82)的另一端与所述第二铰接座(31)铰接；
所述电驱动装置(6)包括电动机(61)和驱动齿轮(62)；所述驱动齿轮(62)与所述动导轨(5)上的轨道齿(52)相配合。
2.根据权利要求1所述的智能型可调式太阳能电池装置，其特征在于：所述各限位轨(71)的基本形状是口字形，其中心处沿横向方向设有一条轨道槽(711)；所述转轴(72)在与所述各轨道槽(711)相应的位置处，均套设有一个滚动轴承；所述滚动轴承与所述轨道槽(711)的形状相配合。
3.根据权利要求1所述的智能型可调式太阳能电池装置，其特征在于：所述各限位轨(71)是滑轨，所述转轴(72)在与所述各限位轨(71)相应的位置处，均设有一个滑块；所述滑块与所述限位轨(71)的形状相配合。
4.根据权利要求1所述的智能型可调式太阳能电池装置，其特征在于：所述静滑轨(4)的纵向截面形状是圆形，所述动导轨(5)底部的滑槽(51)是与其形状相配合的圆孔。
5.根据权利要求1所述的智能型可调式太阳能电池装置，其特征在于：所述静滑轨(4)的数量是三个，所述动导轨(5)的数量是三个，所述电驱动装置(6)也是三个；所述限位轨(71)是四个。
6.根据权利要求1所述的智能型可调式太阳能电池装置，其特征在于：所述各动导轨(5)还设有联动装置，所述电驱动装置(6)只有一个。
7.根据权利要求1所述的智能型可调式太阳能电池装置，其特征在于：所述各限位轨(71)设置在与所述静滑轨(4)的中段部位相对应处，且与所述静滑轨(4)留有间隙。
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