CN105227119A - 一种带有曲柄摇杆机构抽拉展开式太阳能板 - Google Patents

一种带有曲柄摇杆机构抽拉展开式太阳能板 Download PDF

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Abstract

一种带有曲柄摇杆机构抽拉展开式太阳能板，属于太阳能发电领域。为了解决现有的太阳能板体积大不便运输的问题。所述太阳能板包括曲柄摇杆展开机构和两个抽拉式太阳能电池板机构；曲柄摇杆展开机构包括曲柄摇杆机构、第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板和支架轴；第二支撑板的两端分别通过一个支架轴与第一支撑板和第三支撑板连接；两个抽拉式太阳能电池板机构分别固定在第一支撑板和第三支撑板上表面；曲柄摇杆机构位于第二支撑板下表面；曲柄摇杆机构用于控制第一支撑板和第三支撑板展开与第二支撑板平行，还用于控制第一支撑板和第三支撑板收缩至曲柄摇杆机构两侧。本发明用于太阳能发电中。

Description

一种带有曲柄摇杆机构抽拉展开式太阳能板
技术领域
本发明属于太阳能发电领域。
背景技术
移动式太阳能应急保障电站主要功能是为抢险救灾、森林灭火、军事活动和野外作业提供动力用电、照明用电和生活用电，并可作为国家重要机构、大型公共场所、医院、学校、新闻通讯单位的自备电源。该电站由太阳能光伏发电、风力发电、周边场地全向照明、近距离定向照明500-1000米、现场视频数据采集、传输等系统组成，要求具有全天候、长时间连续供电能力。
由于太阳相对固定地面的转动，太阳能发电站在充电时需要机械结构执行跟踪太阳，且要保证发电量，所以太阳能板体积大，不便运输。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的太阳能板体积大不便运输的问题，本发明提供一种带有曲柄摇杆机构抽拉展开式太阳能板。
本发明的一种带有曲柄摇杆机构抽拉展开式太阳能板，所述太阳能板包括曲柄摇杆展开机构和两个抽拉式太阳能电池板机构；
曲柄摇杆展开机构包括曲柄摇杆机构、第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板和支架轴；
第二支撑板的两端分别通过一个支架轴与第一支撑板和第三支撑板连接；
所述两个抽拉式太阳能电池板机构分别固定在第一支撑板和第三支撑板的上表面；
所述曲柄摇杆机构位于第二支撑板的下表面；
所述曲柄摇杆机构用于控制第一支撑板和第三支撑板展开且与第二支撑板平行，还用于控制第一支撑板和第三支撑板收缩至曲柄摇杆机构的两侧。
所述曲柄摇杆展开机构包括主动齿轮、主动轮主动支臂、主动轮从动支臂、从动齿轮、蜗轮蜗杆、驱动电机、主动齿轮轴、从动齿轮轴、主动支臂连轴、连轴、齿轮箱、从动轮主动支臂和从动轮从动支臂；
驱动电机带动蜗轮蜗杆转动，蜗轮蜗杆的齿轮与主动齿轮啮合，主动齿轮沿主动齿轮轴顺时针转动；主动齿轮带动主动轮主动支臂，主动轮主动支臂推动主动轮从动支臂以主动支臂连轴为轴转动，主动轮从动支臂通过连轴推动第一支撑板以支架轴为轴转动，使第一支撑板展开至与第二支撑板平行；从动齿轮与主动齿轮啮合，从动齿轮沿从动齿轮轴逆时针转动；从动齿轮带动从动轮主动支臂，从动轮主动支臂推动从动轮从动支臂以主动支臂连轴为轴转动，从动轮从动支臂通过连轴推动第三支撑板以支架轴为轴转动，使第三支撑板展开至与第二支撑板平行；齿轮箱用于改变传动方向和对驱动电机减速。
所述抽拉式太阳能电池板机构包括偶数块太阳能电池板、外支撑框、内支撑框、电池板容纳桁架、钢索、反向驱动减速电机、一对反向轮和支撑臂；
第一支撑板的上表面连接电池板容纳桁架，电池板容纳桁架的上框内固定两块太阳能电池板，其它太阳能电池板均匀分散在该两块太阳能电池板的两侧，由所述两块太阳能电池板起始，两侧的太阳能电池板依次沿相邻前一块太阳能电池板的下表面滑道抽拉式连接形成阶梯排布，外支撑框和内支撑框分别设置于太阳能电池板长度方向的两侧，并与电池板容纳桁架的下框连接；相邻太阳能电池板之间设置限位结构；
外支撑框和内支撑框通过支撑臂的一端调节支撑，支撑臂的另一端分别固定在所述两块太阳能电池板的下表面；外支撑框和内支撑框内设置钢索，外支撑框与内支撑框上与所述两块太阳能电池板相对应的分段内固定一对反向轮，钢索的两端分别套接在一对反向轮上，钢索连接偶数块太阳能电池板中最外侧的两块太阳能电池板，反向驱动减速电机用于驱动一对反向轮中的一个反向轮转动，进而带动另一个反向轮反向转动，一对反向轮牵动钢索运动，实现对最外侧的两块太阳能电池板的向外拉伸。
本发明的有益效果在于，当运输时，通过反向轮运动，最外侧的两块太阳能电池板向内推动，电池板容纳桁架两侧内的太阳能电池板依次收缩至电池板容纳桁架两侧内，曲柄摇杆展开机构的第一支撑板和第三支撑板分别支撑两个抽拉式太阳能电池板机构，第一支撑板和第三支撑板呈收起状态，减小了体积，便于运输。当需要充电时，将第一支撑板和第三支撑板上的太阳能电池板依次沿相邻前一块太阳能电池板的下表面滑道抽拉式连接形成阶梯排布，两个太阳能电池板展开后在第二支撑板的中间位置相接，由于展开的体积较大，设置了曲柄摇杆展开机构的第一支撑板和第三支撑板进行支撑。
附图说明
图1为具体实施方式所述的一种带有曲柄摇杆机构抽拉展开式太阳能板的原理示意图。
图2为图1中曲柄摇杆机构的展开的原理示意图。
图3为具体实施方式中蜗轮蜗杆、驱动电机和齿轮箱的原理示意图。
图4为具体实施方式中的抽拉式太阳能电池板机构的原理示意图。
图5为图4的展开示意图。
图6为图4的仰视图。
图7为图6的展开示意图。
具体实施方式
结合图1至图7说明本实施方式，本实施方式所述的一种带有曲柄摇杆机构抽拉展开式太阳能板，所述太阳能板包括曲柄摇杆展开机构和两个抽拉式太阳能电池板机构18；
曲柄摇杆展开机构包括曲柄摇杆机构、第一支撑板3、第二支撑板1、第三支撑板17和支架轴2；
第二支撑板1的两端分别通过一个支架轴2与第一支撑板3和第三支撑板17连接；
所述两个抽拉式太阳能电池板机构18分别固定在第一支撑板3和第三支撑板17的上表面；
所述曲柄摇杆机构位于第二支撑板1的下表面；
所述曲柄摇杆机构用于控制第一支撑板3和第三支撑板17展开且与第二支撑板1平行，还用于控制第一支撑板3和第三支撑板17收缩至曲柄摇杆机构的两侧；
第一支撑板3和第三支撑板17展开后均用于支撑展开后的抽拉式太阳能电池板机构18。
如图1、图2和图3所示，所述曲柄摇杆展开机构包括主动齿轮4、主动轮主动支臂5、主动轮从动支臂6、从动齿轮7、蜗轮蜗杆8、驱动电机9、主动齿轮轴10、从动齿轮轴11、主动支臂连轴12、连轴13、齿轮箱14、从动轮主动支臂15和从动轮从动支臂16；驱动电机9带动蜗轮蜗杆8转动，蜗轮蜗杆8的齿轮与主动齿轮4啮合，主动齿轮4沿主动齿轮轴10顺时针转动；主动齿轮4带动主动轮主动支臂5，主动轮主动支臂5推动主动轮从动支臂6以主动支臂连轴12为轴转动，主动轮从动支臂6通过连轴13推动第一支撑板3以支架轴2为轴转动，使第一支撑板3展开至与第二支撑板1平行；从动齿轮7与主动齿轮4啮合，从动齿轮7沿从动齿轮轴11逆时针转动；从动齿轮7带动从动轮主动支臂15，从动轮主动支臂15推动从动轮从动支臂16以主动支臂连轴12为轴转动，从动轮从动支臂16通过连轴13推动第三支撑板17以支架轴2为轴转动，使第三支撑板17展开至与第二支撑板1平行；齿轮箱14用于改变传动方向和对驱动电机9减速。
如图4、图5、图6和图7所示，所述抽拉式太阳能电池板机构18包括偶数块太阳能电池板18-1、外支撑框18-2、内支撑框18-3、电池板容纳桁架18-4、钢索18-5、反向驱动减速电机18-6、一对反向轮18-7和支撑臂18-8；
第一支撑板3的上表面连接电池板容纳桁架18-4，电池板容纳桁架18-4的上框内固定两块太阳能电池板18-1，其它太阳能电池板18-1均匀分散在该两块太阳能电池板18-1的两侧，由所述两块太阳能电池板18-1起始，两侧的太阳能电池板18-1依次沿相邻前一块太阳能电池板18-1的下表面滑道抽拉式连接形成阶梯排布，外支撑框18-2和内支撑框18-3分别设置于太阳能电池板18-1长度方向的两侧，并与电池板容纳桁架18-4的下框连接；相邻太阳能电池板18-1之间设置限位结构；
外支撑框18-2和内支撑框18-3通过支撑臂18-8的一端调节支撑，支撑臂18-8的另一端分别固定在所述两块太阳能电池板18-1的下表面；外支撑框18-2和内支撑框18-3内设置钢索18-5，外支撑框18-2与内支撑框18-3上与所述两块太阳能电池板18-1相对应的分段内固定一对反向轮18-7，钢索18-5的两端分别套接在一对反向轮18-7上，钢索18-5连接偶数块太阳能电池板18-1中最外侧的两块太阳能电池板18-1，反向驱动减速电机18-6用于驱动一对反向轮18-7中的一个反向轮转动，进而带动另一个反向轮反向转动，一对反向轮18-7牵动钢索18-5运动，实现对最外侧的两块太阳能电池板18-1的向外拉伸。
从图4到图5的展开状态：首先由支撑臂18-8径向伸出，推动外支撑框18-2到位后推动内支撑框18-3，使内外支撑框18-2撑平行状态，反向驱动减速电机18-6动作，牵动钢索18-5将太阳能电池板18-1向外拉伸，太阳能电池板18-1行进一个太阳能电池板18-1宽度时，太阳能电池板18-1后限位开始牵制其下一个太阳能电池板18-1进行位移，以此类推，当最后一个太阳能电池板18-1行进一个太阳能电池板18-1宽度时，动作结束，实现展开功能，反之收回。

Claims (3)

1.一种带有曲柄摇杆机构抽拉展开式太阳能板，其特征在于，所述太阳能板包括曲柄摇杆展开机构和两个抽拉式太阳能电池板机构(18)；
曲柄摇杆展开机构包括曲柄摇杆机构、第一支撑板(3)、第二支撑板(1)、第三支撑板(17)和支架轴(2)；
第二支撑板(1)的两端分别通过一个支架轴(2)与第一支撑板(3)和第三支撑板(17)连接；
所述两个抽拉式太阳能电池板机构(18)分别固定在第一支撑板(3)和第三支撑板(17)的上表面；
所述曲柄摇杆机构位于第二支撑板(1)的下表面；
所述曲柄摇杆机构用于控制第一支撑板(3)和第三支撑板(17)展开且与第二支撑板(1)平行，还用于控制第一支撑板(3)和第三支撑板(17)收缩至曲柄摇杆机构的两侧。
2.根据权利要求1所述的一种带有曲柄摇杆机构抽拉展开式太阳能板，其特征在于，
所述曲柄摇杆展开机构包括主动齿轮(4)、主动轮主动支臂(5)、主动轮从动支臂(6)、从动齿轮(7)、蜗轮蜗杆(8)、驱动电机(9)、主动齿轮轴(10)、从动齿轮轴(11)、主动支臂连轴(12)、连轴(13)、齿轮箱(14)、从动轮主动支臂(15)和从动轮从动支臂(16)；
驱动电机(9)带动蜗轮蜗杆(8)转动，蜗轮蜗杆(8)的齿轮与主动齿轮(4)啮合，主动齿轮(4)沿主动齿轮轴(10)顺时针转动；主动齿轮(4)带动主动轮主动支臂(5)，主动轮主动支臂(5)推动主动轮从动支臂(6)以主动支臂连轴(12)为轴转动，主动轮从动支臂(6)通过连轴(13)推动第一支撑板(3)以支架轴(2)为轴转动，使第一支撑板(3)展开至与第二支撑板(1)平行；从动齿轮(7)与主动齿轮(4)啮合，从动齿轮(7)沿从动齿轮轴(11)逆时针转动；从动齿轮(7)带动从动轮主动支臂(15)，从动轮主动支臂(15)推动从动轮从动支臂(16)以主动支臂连轴(12)为轴转动，从动轮从动支臂(16)通过连轴(13)推动第三支撑板(17)以支架轴(2)为轴转动，使第三支撑板(17)展开至与第二支撑板(1)平行；齿轮箱(14)用于改变传动方向和对驱动电机(9)减速。
3.根据权利要求1所述的一种带有曲柄摇杆机构抽拉展开式太阳能板，其特征在于，
所述抽拉式太阳能电池板机构(18)包括偶数块太阳能电池板(18-1)、外支撑框(18-2)、内支撑框(18-3)、电池板容纳桁架(18-4)、钢索(18-5)、反向驱动减速电机(18-6)、一对反向轮(18-7)和支撑臂(18-8)；
第一支撑板(3)的上表面连接电池板容纳桁架(18-4)，电池板容纳桁架(18-4)的上框内固定两块太阳能电池板(18-1)，其它太阳能电池板(18-1)均匀分散在该两块太阳能电池板(18-1)的两侧，由所述两块太阳能电池板(18-1)起始，两侧的太阳能电池板(18-1)依次沿相邻前一块太阳能电池板(18-1)的下表面滑道抽拉式连接形成阶梯排布，外支撑框(18-2)和内支撑框(18-3)分别设置于太阳能电池板(18-1)长度方向的两侧，并与电池板容纳桁架(18-4)的下框连接；相邻太阳能电池板(18-1)之间设置限位结构；
外支撑框(18-2)和内支撑框(18-3)通过支撑臂(18-8)的一端调节支撑，支撑臂(18-8)的另一端分别固定在所述两块太阳能电池板(18-1)的下表面；外支撑框(18-2)和内支撑框(18-3)内设置钢索(18-5)，外支撑框(18-2)与内支撑框(18-3)上与所述两块太阳能电池板(18-1)相对应的分段内固定一对反向轮(18-7)，钢索(18-5)的两端分别套接在一对反向轮(18-7)上，钢索(18-5)连接偶数块太阳能电池板(18-1)中最外侧的两块太阳能电池板(18-1)，反向驱动减速电机(18-6)用于驱动一对反向轮(18-7)中的一个反向轮转动，进而带动另一个反向轮反向转动，一对反向轮(18-7)牵动钢索(18-5)运动，实现对最外侧的两块太阳能电池板(18-1)的向外拉伸。
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