CN107749739A - 一种高效太阳能光伏发电系统的角度调节组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效太阳能光伏发电系统的角度调节组件,所述高效太阳能光伏发电系统中,反射镜框架的下边框通过转轴与太阳能电池板框架的后边框相连,所述角度调节组件包括设置在太阳能电池板框架上的角度调节器。通过角度调节器,反射镜框架与太阳能电池板框架之间的夹角能够得到精确的调整。反射镜框架与太阳能电池板框架之间设有支撑杆,上述角度调节器对反射镜框与太阳能电池板框架之间的夹角调整完毕后,支撑杆稳定反射镜框架与太阳能电池板框架之间的夹角。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能光伏技术领域,具体涉及太阳能光伏发电技术。
背景技术
申请号201420116479.0,授权公告号CN203722562U的专利公开了一种高效太阳能光伏发电系统。太阳能电池板固定在太阳能电池板框架上,太阳能电池板框架可用四根或多根角铁焊接或用螺丝紧固而成的矩形框架。反射镜安装在反射镜框架上,反射镜框架的下边框通过第二转轴与太阳能电池板框架的后边框相连,镜面仰角调节杆的上端与反射镜框架通过第三转轴相连接,镜面仰角调节杆的下端与太阳能电池板框架通过第四转轴相连接。镜面仰角调节杆由两根直径不同的金属管套合再安装上调节螺丝构成。
发明内容
本发明所解决的技术问题:如何精确地调整背景技术中所述太阳能电池板与所述反射镜的夹角。
为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种高效太阳能光伏发电系统的角度调节组件,所述高效太阳能光伏发电系统中,反射镜框架的下边框通过转轴与太阳能电池板框架的后边框相连,所述角度调节组件包括设置在太阳能电池板框架上的角度调节器;
所述角度调节器包括盘形基座、枢接在盘形基座上的旋转筒、枢接在盘形基座上且位于旋转筒内的旋转轴;旋转筒的内侧壁上设有伸缩杆,伸缩杆的长度方向指向旋转筒的中心;旋转轴上安装有盘形件,盘形件的边缘开设凹形豁口;旋转轴的轴心线偏离旋转筒的中心线,旋转筒带着伸缩杆旋转,当旋转筒内侧壁与盘形件边缘之间的距离足够伸缩杆伸入所述凹形豁口时,伸缩杆伸入所述凹形豁口,并驱动盘形件旋转;当旋转筒内侧壁与盘形件边缘距离大于伸缩杆的最大长度时,伸缩杆脱离所述凹形豁口;
所述盘形基座固定在太阳能电池板框架上,所述旋转轴与所述转轴连接,所述转轴与所述太阳能电池板框架枢接,所述转轴与所述反射镜框架固定连接。
上述技术方案中,角度调节器的原理如下:设,伸缩杆位于旋转筒内侧壁的A处,所述旋转筒旋转,当A处与盘形件边缘之间的距离等于或小于伸缩杆的最大长度时,伸缩杆伸入所述凹形豁口,伸缩杆抵压在凹形豁口的侧壁上,并驱动盘形件旋转。随着旋转筒的旋转,当上述A处与盘形件边缘距离大于伸缩杆的最大长度时,伸缩杆与凹形豁口的侧壁脱离接触,旋转筒可继续旋转,但盘形件不再随之旋转。如此,旋转角度不精确的旋转筒可驱动盘形件旋转精确的角度。
按上述角度调节器的原理,操作者盘动所述旋转筒,旋转轴间歇转动,每转一次,带动转轴及反射镜框架转动固定角度,如此,反射镜框架与太阳能电池板框架之间的夹角能够得到精确的调整。
反射镜框架与太阳能电池板框架之间设有支撑杆,支撑杆的首端与太阳能电池板框架铰接,支撑杆的尾端与反射镜框架连接,支撑杆的尾端设有紧固螺钉。上述角度调节器对反射镜框与太阳能电池板框架之间的夹角调整完毕后,拧动所述紧固螺钉,将支撑杆与反射镜框架的活动连接转变为固定连接,以稳定反射镜框架与太阳能电池板框架之间的夹角。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步的说明:
图1为反射镜框架10和太阳能电池板框架20的组合结构示意图;
图2为反射镜框架10和太阳能电池板框架20的组合结构另一视角的示意图;
图3为角度调节器的立体图;
图4为角度调节器的平面结构示意图;
图5为角度调节器另一视角的立体图;
图6为角度调节器中旋转轴和制动装置的组合结构示意图;
图7为角度调节器中旋转轴和制动装置的组合结构另一视角的示意图;
图8为角度调节器中旋转筒的结构示意图;
图9为角度调节器中制动解除滑块组件的结构示意图;
图10为角度调节器中一对环形制动件中任一环形制动件的结构示意图。
图中符号说明:
10、反射镜框架;11、滑行凹槽;
20、太阳能电池板框架;
30、转轴;
40、支撑杆;41、紧固螺钉;42、滑动块;
50、连接板;
a、角度调节器;
a10、盘形基座;
a20、旋转筒;a21、伸缩杆;a22、制动解除配件;
a30、旋转轴;a31、盘形件;a32、凹形豁口;
a40、制动装置;a41、制动基座;a410、滑块滑槽;a42、制动组件;a420、一对环形制动件;a421、V形滑槽;a422、倾斜槽;a423、直槽;a424、定位块;a43、制动解除滑块组件;a431、滑行直杆;a432、制动解锁滑块;a433、解锁杆;a434、定位销。
具体实施方式
以下具体实施方式参考图1至图10。
一种高效太阳能光伏发电系统,具体结构参考申请号201420116479.0,授权公告号CN203722562U的专利申请文件,其中,反射镜框架10的下边框通过转轴30与太阳能电池板框架20的后边框相连。
反射镜框架10和太阳能电池板框架20上设有角度调节组件。
所述角度调节组件包括设置在太阳能电池板框架上的角度调节器a;
所述角度调节器包括盘形基座a10、枢接在盘形基座上的旋转筒a20、枢接在盘形基座上且位于旋转筒内的旋转轴a30;旋转筒的内侧壁上设有伸缩杆a21,伸缩杆的长度方向指向旋转筒的中心;旋转轴上安装有盘形件a31,盘形件的边缘开设凹形豁口a32;旋转轴的轴心线偏离旋转筒的中心线,旋转筒带着伸缩杆旋转,当旋转筒内侧壁与盘形件边缘之间的距离足够伸缩杆伸入所述凹形豁口时,伸缩杆伸入所述凹形豁口,并驱动盘形件旋转;当旋转筒内侧壁与盘形件边缘距离大于伸缩杆的最大长度时,伸缩杆脱离所述凹形豁口。
所述盘形基座a10通过连接板50固定在太阳能电池板框架20上,所述旋转轴a30与所述转轴30连接,所述转轴与所述太阳能电池板框架枢接,所述转轴与所述反射镜框架10固定连接。
关于角度调节器a,所述伸缩杆a21包括筒状件、伸缩件、伸缩杆弹簧,伸缩杆弹簧设置在筒状件中,伸缩件插设在筒状件中且抵压在伸缩杆弹簧上。
关于角度调节器a,凹形豁口a32的数量为三个,三个凹形豁口沿盘形件a31的圆周向均匀分布,伸缩杆a21从伸入三个凹形豁口任一凹形豁口到脱离该凹形豁口,驱动盘形件旋转一百二十度。
按上述说明,设,三个凹形豁口分别为第一豁口、第二豁口、第三豁口,初始状态,第一豁口处于B位置,第二豁口处于C位置,第三豁口处于D位置。随旋转筒旋转的伸缩杆伸入第一豁口,驱动盘形件旋转一百二十度后,伸缩杆脱离第一豁口,此时,第一豁口处于C位置,第二豁口处于D位置,第三豁口处于B位置。之后,随旋转筒旋转的伸缩杆由于长度不够而越过第二豁口。之后,随旋转筒旋转的伸缩杆伸入第三豁口,驱动盘形件旋转一百二十度后,伸缩杆脱离第三豁口,此时,第一豁口处于D位置,第二豁口处于B位置,第三豁口处于C位置。如此反复,旋转筒连续旋转,而盘形件间隔相同的时间旋转一次,每次旋转的角度相同。具体地,旋转筒旋转一周,盘形件旋转三分之一周。
关于角度调节器a,盘形基座a10上安装有对旋转轴a30进行制动的制动装置a40,旋转筒a20的内侧壁上设有与所述制动装置配合的制动解除配件a22。
所述制动装置a40包括安装在盘形基座a10上的制动基座a41、安装在制动基座上的制动组件a42、滑动配合在制动基座上的制动解除滑块组件a43;常态下,制动组件制动旋转轴a30。所述制动解除配件为设置在旋转筒内侧壁上的一段弧形块。旋转筒带着伸缩杆a21和制动解除配件a22旋转,当旋转筒内侧壁与盘形件a31边缘之间的距离足够伸缩杆伸入所述凹形豁口a32时,所述制动解除配件接触所述制动解除滑块组件,并驱动所述制动解除滑块组件在制动基座a41上滑动,制动解除滑块组件驱动所述制动组件a42,制动组件解除对旋转轴的制动,同步地,伸缩杆伸入所述凹形豁口,并驱动盘形件旋转。当旋转筒内侧壁与盘形件边缘距离大于伸缩杆的最大长度时,伸缩杆脱离所述凹形豁口,所述制动解除配件与所述制动解除滑块组件脱离接触,所述制动解除滑块组件复位,所述制动组件复位,制动组件重新对旋转轴进行制动。
按上述说明,一段弧形块与制动解除滑块组件相抵开始时,制动组件解除对旋转轴的制动,伸缩杆伸入凹形豁口并开始驱动盘形件旋转;一段弧形块与制动解除滑块组件相抵保持一段时间,该段时间内,旋转轴不受制动组件的制动,伸缩杆驱动盘形件旋转;一段弧形块与制动解除滑块组件脱离接触时,伸缩杆脱离盘形件,制动组件重新制动旋转轴。制动装置的设置,使盘形件及旋转轴旋转预定角度后即被制动,以保证盘形件及旋转轴每次旋转的角度是预定的、精确的。
关于制动装置a40,所述制动组件a42包括首端铰接在一起而尾端弹性连接在一起的一对环形制动件a420,一对环形制动件包围所述旋转轴a30且与旋转轴摩擦接触。一对环形制动件的尾端开设V形滑槽a421,V形滑槽内配合有滑行直杆a431,滑行直杆设置在制动解锁滑块a432上,制动解锁滑块配合在滑块滑槽a410中,滑块滑槽开设在制动基座a41上,滑块滑槽与制动解锁滑块之间设有复位用的弹性件,制动解锁滑块上设有与所述制动解除配件a22接触的解锁杆a433;所述滑行直杆、所述制动解锁滑块、所述解锁杆为制动解除滑块组件a43的组成部分。当解锁滑块沿滑块滑槽向旋转轴中心方向作直线移动时,滑行直杆在V形滑槽中作直线滑动,一对环形制动件的尾端张开,一对环形制动件远离旋转轴。
按上述说明,在一段弧形块的驱动下,制动解锁滑块向旋转轴方向移动,其上的滑行直杆驱动一对环形制动件的尾端张开,即一对环形制动件中的两个环形制动件的尾端远离,如此,一对环形制动件不再抱死旋转轴,旋转轴可自由旋转;此时,所述复位用的弹性件积聚弹性势能。当所述一段弧形块与所述制动解锁滑块脱离接触时,所述复位用的弹性件驱动所述制动解锁滑块复位,一对环形制动件随之复位,重新制动旋转轴。
关于制动装置a40,所述制动组件a42还包括设置在一对环形制动件a420尾端的定位块a424,定位块开设定位孔。所述制动解除滑块组件a43还包括设置在所述制动解锁滑块a432上且与所述定位孔配合的定位销a434。所述V形滑槽a421包括一段倾斜槽a422和一段直槽a423,一段直槽远离所述旋转轴a30而所述一段倾斜槽接近所述旋转轴,所述一段直槽平行于所述定位销且平行于制动解锁滑块的滑行方向。
按上述说明,制动解锁滑块向旋转轴方向移动,滑行直杆首先在一段直槽内滑动,定位销从定位孔中拔出。之后,滑行直杆在一段倾斜槽中滑动,一对环形制动件的尾端相互远离。制动解锁滑块向远离旋转轴方向复位移动时,滑行直杆在一段倾斜槽中滑动,一对环形制动件的尾端靠拢,重新制动旋转轴;之后,滑行直杆在一段直槽中滑动,定位销重新插入定位孔,一对环形制动件制动旋转轴的状态被锁定,以提高一对环形制动件制动旋转轴的有效性和稳定性。
所述角度调节器的工作流程如下:旋转筒a20带着伸缩杆a21和制动解除配件a22旋转,当制动解除配件a22驱动制动解除滑块组件a43,制动解除滑块组件a43驱动制动组件a42解除对旋转轴a30的制动时,伸缩杆a21伸入凹形豁口a32,并驱动盘形件a31旋转预定角度;之后,伸缩杆a21脱离凹形豁口,同步地,制动解除配件a22与制动解除滑块组件a43脱离接触,制动组件a42复位且重新制动旋转轴a30。
随着旋转筒a20的旋转,当伸缩杆a21伸入下一凹形豁口a32时,制动解除配合a22同步地与所述制动解除滑块组件a43接触,并驱动其动作。如此,连续的旋转筒a20旋转运动,转化为间歇性的盘形件a31及旋转轴a30的旋转运动,且盘形件a31及旋转轴a30每次旋转的角度固定。
反射镜框架10与太阳能电池板框架20之间设有支撑杆40,支撑杆的首端与太阳能电池板框架铰接,支撑杆的尾端设有紧固螺钉41,紧固螺钉螺接在滑动块42上,滑动块配合在滑行凹槽11中,滑行凹槽开设在反射镜框架10上。滑行凹槽的侧壁上开设内凹槽,滑动块的侧壁上设有凸部,凸部与内凹槽配合,如此,拧动所述紧固螺钉41,紧固螺钉能够穿过滑动块42而抵压在滑行凹槽11的侧壁上,以固定滑动块42,进而,支撑杆40得到固定。
在所述角度调节器a调节反射镜框架10和太阳能电池板框架20之间角度的过程中,所述紧固螺钉41处于松弛状态。待反射镜框架10和太阳能电池板框架20之间的角度调整到位后,紧固所述紧固螺钉41。
以上内容仅为本发明的较佳实施方式,对于本领域的普通技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (6)
1.一种高效太阳能光伏发电系统的角度调节组件,所述高效太阳能光伏发电系统中,反射镜框架(10)的下边框通过转轴(30)与太阳能电池板框架(20)的后边框相连,其特征在于:所述角度调节组件包括设置在太阳能电池板框架上的角度调节器(a);
所述角度调节器包括盘形基座(a10)、枢接在盘形基座上的旋转筒(a20)、枢接在盘形基座上且位于旋转筒内的旋转轴(a30);
旋转筒的内侧壁上设有伸缩杆(a21),伸缩杆的长度方向指向旋转筒的中心;
旋转轴上安装有盘形件(a31),盘形件的边缘开设凹形豁口(a32);
旋转轴的轴心线偏离旋转筒的中心线,旋转筒带着伸缩杆旋转,当旋转筒内侧壁与盘形件边缘之间的距离足够伸缩杆伸入所述凹形豁口时,伸缩杆伸入所述凹形豁口,并驱动盘形件旋转;当旋转筒内侧壁与盘形件边缘距离大于伸缩杆的最大长度时,伸缩杆脱离所述凹形豁口;
所述盘形基座(a10)固定在太阳能电池板框架(20)上,所述旋转轴(a30)与所述转轴(30)连接,所述转轴与所述太阳能电池板框架枢接,所述转轴与所述反射镜框架(10)固定连接。
2.如权利要求1所述的一种高效太阳能光伏发电系统的角度调节组件,其特征在于:凹形豁口(a32)的数量为三个,三个凹形豁口沿盘形件(a31)的圆周向均匀分布,伸缩杆(a21)从伸入三个凹形豁口任一凹形豁口到脱离该凹形豁口,驱动盘形件旋转一百二十度。
3.如权利要求1所述的一种高效太阳能光伏发电系统的角度调节组件,其特征在于:盘形基座(a10)上安装有对旋转轴(a30)进行制动的制动装置(a40),旋转筒(a20)的内侧壁上设有与所述制动装置配合的制动解除配件(a22);
所述制动装置包括安装在盘形基座(a10)上的制动基座(a41)、安装在制动基座上的制动组件(a42)、滑动配合在制动基座上的制动解除滑块组件(a43);常态下,制动组件制动旋转轴(a30);
所述制动解除配件为设置在旋转筒内侧壁上的一段弧形块;
旋转筒带着伸缩杆(a21)和制动解除配件(a22)旋转,当旋转筒内侧壁与盘形件(a31)边缘之间的距离足够伸缩杆伸入所述凹形豁口(a32)时,所述制动解除配件接触所述制动解除滑块组件,并驱动所述制动解除滑块组件在制动基座(a41)上滑动,制动解除滑块组件驱动所述制动组件(a42),制动组件解除对旋转轴的制动,同步地,伸缩杆伸入所述凹形豁口,并驱动盘形件旋转;
当旋转筒内侧壁与盘形件边缘距离大于伸缩杆的最大长度时,伸缩杆脱离所述凹形豁口,所述制动解除配件与所述制动解除滑块组件脱离接触,所述制动解除滑块组件复位,所述制动组件复位,制动组件重新对旋转轴进行制动。
4.如权利要求3所述的一种高效太阳能光伏发电系统的角度调节组件,其特征在于:所述制动组件(a42)包括首端铰接在一起而尾端弹性连接在一起的一对环形制动件(a420),一对环形制动件包围所述旋转轴(a30)且与旋转轴摩擦接触;
一对环形制动件的尾端开设V形滑槽(a421),V形滑槽内配合有滑行直杆(a431),滑行直杆设置在制动解锁滑块(a432)上,制动解锁滑块配合在滑块滑槽(a410)中,滑块滑槽开设在制动基座(a41)上,滑块滑槽与制动解锁滑块之间设有复位用的弹性件,制动解锁滑块上设有与所述制动解除配件(a22)接触的解锁杆(a433);所述滑行直杆、所述制动解锁滑块、所述解锁杆为制动解除滑块组件(a43)的组成部分;
当解锁滑块沿滑块滑槽向旋转轴中心方向作直线移动时,滑行直杆在V形滑槽中作直线滑动,一对环形制动件的尾端张开,一对环形制动件远离旋转轴。
5.如权利要求4所述的一种高效太阳能光伏发电系统的角度调节组件,其特征在于:所述制动组件(a42)还包括设置在一对环形制动件(a420)尾端的定位块(a424),定位块开设定位孔;
所述制动解除滑块组件(a43)还包括设置在所述制动解锁滑块(a432)上且与所述定位孔配合的定位销(a434);
所述V形滑槽(a421)包括一段倾斜槽(a422)和一段直槽(a423),一段直槽远离所述旋转轴(a30)而所述一段倾斜槽接近所述旋转轴,所述一段直槽平行于所述定位销且平行于制动解锁滑块的滑行方向。
6.如权利要求1所述的一种高效太阳能光伏发电系统的角度调节组件,其特征在于:反射镜框架(10)与太阳能电池板框架(20)之间设有支撑杆(40),支撑杆的首端与太阳能电池板框架铰接,支撑杆的尾端与反射镜框架连接,支撑杆的尾端设有紧固螺钉(41)。
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