CN109450353B

CN109450353B - 太阳能光伏电池组件用安装支架

Info

Publication number: CN109450353B
Application number: CN201811449326.7A
Authority: CN
Inventors: 陈伟元; 陆春妹
Original assignee: Suzhou Vocational University
Current assignee: Suzhou Vocational University
Priority date: 2018-11-30
Filing date: 2018-11-30
Publication date: 2020-02-07
Anticipated expiration: 2038-11-30
Also published as: CN109450353A

Abstract

本发明公开一种太阳能光伏电池组件用安装支架，在伸缩杆上沿伸缩杆长度方向开有至少两个调节孔，第二支撑管上设有插接于调节孔中的插杆，限位板和定位壳体之间设有第二弹簧，且插杆远离转盘的一端为楔形块；伸缩杆上设有齿牙，第二壳体中转动设有齿轮，齿轮的转轴上设有棘轮，转轴上还转动设有带有棘爪的转筒，转筒上设有用于拉动棘爪脱离棘轮的拉杆；导向套一端插有移动杆，移动杆一端伸出放置架，导向套和移动杆相背离的端部设有L形板。本发明通过插杆、调节孔、齿牙、齿轮、棘轮和棘齿的配合，实现了伸缩杆的位移，方便工作人员调节放置架倾斜度，提高光伏电池板发电效率，同时，滑移插接设置的移动杆能够适应不同尺寸的光伏电池板的安装，十分方便。

Description

太阳能光伏电池组件用安装支架

技术领域

本发明涉及一种太阳能光伏电池组件用安装支架，属于太阳能光伏电池板安装技术领域。

背景技术

由于石油、煤炭、天然气等自然资源的短缺性、不可再生性以及对环境的污染性，开发可再生、无污染能源成为能源研究的重要方向，太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的绿色能源越来越受研究者的重视。太阳能的应用通常采用光伏组件（即太阳能电池板），将吸收的太阳光能转换成电能。单体太阳电池不能直接做电源使用。作电源必须将若干单体电池串、并联连接和严密封装成电池组件。光伏电池组件是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分。

光伏电池组件通常通过安装架安放在地面上，其发电量与太阳光照射在其上的角度有很大的关系，当电池板正对太阳之时为最大发电量。

然而现有的安装架在对太阳能电池组件安装时，安装不方便，安装效率低，同时只能够对固定大小的光伏板进行安装，大大限制了安装架的使用范围，而且光伏电池组件在进行角度调节时，费时费力，使用不便，同时，由于现有的安装架结构仅适用于一种尺寸的电池组件板，在光伏电池组件尺寸出现变化后，需要更换新的安装架，成本较高；针对上述情况，我们提出一种太阳能光伏电池组件用安装支架。

发明内容

本发明的目的是提供一种太阳能光伏电池组件用安装支架，通过插杆、调节孔、齿牙、齿轮、棘轮和棘齿的配合，实现了伸缩杆的位移，方便工作人员调节放置架倾斜度，提高太阳能光伏电池组件发电效率，同时，滑移插接设置的移动杆能够适应不同尺寸的太阳能光伏电池板的安装，十分方便。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种太阳能光伏电池组件用安装支架，包括放置架、安装于放置架上的太阳能光伏电池板、支撑于放置架一侧的两个第一支撑杆和相对一侧的两个第二支撑管，所述第一支撑杆顶端铰接于放置架上，一伸缩杆一端插入所述第二支撑管内，所述伸缩杆另一端通过一调节杆与放置架活动连接；所述伸缩杆一侧壁上沿伸缩杆长度方向间隔开有至少两个调节孔，位于定位壳体中的插杆的前端嵌入第二支撑管的通孔内，此插杆的后端从定位壳体的通孔内延伸出，位于定位壳体内插杆区域固定有一限位板，一弹簧件套装于插杆上并位于所述限位板与定位壳体之间，用于插入伸缩杆调节孔内的所述插杆的前端为楔形块，所述插杆的后端安装有一转盘，此转盘上固定有一定位插销，所述定位壳体位于定位壳体的通孔两侧对称地开有第一定位孔和第二定位孔；

当所述伸缩杆处于上升状态下，所述转盘的定位插销插入第一定位孔中，所述插杆的楔形块的斜面朝向调节孔底部；当所述伸缩杆处于下移状态下，所述转盘的定位插销插入第二定位孔中，所述插杆的楔形块的斜面朝向调节孔顶部；所述插杆的楔形块的长度大于调节孔的深度，所述调节孔与伸缩杆侧壁的交界处设有倒角部；

所述伸缩杆背离调节孔的一侧设有齿牙，一位于所述第二支撑管上的第二壳体中转动设有啮合于齿牙的齿轮，此齿轮的转轴上同轴设有棘轮，一套接于转轴上的转筒内壁设有与棘轮卡接的棘爪，此棘爪与转筒内壁之间设置有第一弹簧，一拉杆嵌入转筒内并连接到棘爪上；

所述放置架中设有一导向套，一移动杆一端插入所述导向套内，此移动杆另一端从放置架端部的通孔内延伸出。

上述技术方案中进一步改进的方案如下：

1. 上述方案中，所述调节杆两端分别铰接于伸缩杆和放置架上。

2. 上述方案中，两个所述第二支撑管上设有第二壳体，所述转轴转动插接于第二壳体中，所述转筒上设有伸出第二壳体设置的转动把手，而所述第二壳体上沿转动把手转动轨迹开有转动槽。

3. 上述方案中，所述转动把手上套有橡胶套。

4. 上述方案中，所述放置架前端和后端分别设有沿端部移动的第一移动块、第二移动块，此第一移动块、第二移动块分别由第一驱动机构和第二驱动机构驱动，位于所述第一移动块、第二移动块之间设置有毛刷板。

5. 上述方案中，所述第一移动块、第二移动块之间还设置有水管，所述水管上开有出水孔。

6. 上述方案中，所述第一驱动机构和第二驱动机构进一步包括主动链轮、从动链轮和位于主动链轮、从动链轮之间的链条，所述第一移动块、第二移动块分别安装于第一驱动机构和第二驱动机构各自的链条上。

7. 上述方案中，所述第一驱动机构和第二驱动机构均位于开有导向槽的驱动壳体中，所述第一移动块、第二移动块分别嵌入各自驱动壳体的导向槽内并连接到链条上。

8. 上述方案中，所述第一支撑杆与第二支撑杆之间连接有横杆，两所述横杆之间连接有加强杆。

9. 上述方案中，所述第一支撑杆和第二支撑管底端同轴设有尖端部，所述尖端部周壁上设有限位杆。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、本发明用于光伏电站的光伏发电系统，通过第一支撑杆、第二支撑管，以及伸缩杆和调节杆的配合，方便工作人员根据需要调节放置架及放置架上安装的太阳能光伏电池板的角度，提高太阳能光伏电池板的能源转化效果；导向套和移动杆的配合，能够调节放置架处架体结构的大小，方便工作人员根据需要安装的太阳能光伏电池板大小进行调节，提高架体结构的适用性；当伸缩杆处于上升状态下，插杆的楔形块的斜面朝向调节孔底部时，棘爪卡接于棘轮的棘齿上，通过转动棘轮即能驱动伸缩杆的位移和调节，当伸缩杆处于下移状态前，转动插杆，使楔形块的斜面朝向调节孔顶部时，棘爪继续卡住棘轮，固定住伸缩杆位置，避免插杆受到伸缩杆压力的影响而难以转动，而在插杆转动完毕后，插杆又能阻挡伸缩杆下移，避免伸缩杆对棘爪施加过大的压力而导致拉杆难以将其拉离棘轮，方便伸缩杆后续的下移，且插杆的楔形块的斜面朝向调节孔顶部后，随着伸缩杆运动方向的改变，楔形块的斜面随着变化，且伸缩杆在滑移过程中，调节孔中的楔形块在其斜面受到挤压后，逐步退出调节孔，并产生与伸缩杆运动方向相反的阻力，缓冲伸缩杆的滑移，而在楔形块退出调节孔后，其能在弹簧件的推动下抵触于调节孔侧的伸缩杆外壁上，从而产生与伸缩杆运动方向相反的摩擦阻力，进一步缓冲伸缩杆的运动，又由于太阳能光伏电池板为电子器件，易于受损，插杆的缓冲作用不仅减小了各部件之间的磨损，降低了各部件的损耗，还保护了放置架上安装的太阳能光伏电池板；而且，缓速、逐步运动的伸缩杆能够方便工作人员根据需要选择合适的调节孔进行定位，提高了伸缩杆位置调节的即时性和精确性；进一步的，调节孔处的倒角部能够优化楔形块对伸缩杆运动的缓冲作用，平稳楔形块从固定孔中到伸缩杆侧壁之间的过渡，平滑阻力，稳定伸缩杆的滑移，提高伸缩杆运动的稳定性、降低部件磨损。

2、本发明太阳能光伏电池组件用安装支架，由于太阳能光伏电池板长期暴露在外界环境中使用，灰尘等杂物容易堆积在光伏电池板表面，从而会影响到太阳能光伏电池板的光电转换效率，因而，通过设置的水管和毛刷板，在滑移设置的第一移动块和第二移动块的带动下，周期性的对太阳能光伏电池板表面进行清洗，维持透光率，保证其对太阳能的利用率。

3、本发明太阳能光伏电池组件用安装支架，通过放置架架体结构底部的尖端部和限位杆的设置，不仅能够插接于地面中，还能利用限位杆的固接作用稳固放置架，方便工作人员安装太阳能光伏电池板。

附图说明

附图1为本发明实施例1的太阳能光伏电池组件用安装支架的结构示意图；

附图2为本发明太阳能光伏电池组件用安装支架的固定装置部分的剖视图；

附图3为本发明太阳能光伏电池组件用安装支架的伸缩杆下移时固定装置部分的剖视图；

附图4为本发明太阳能光伏电池组件用安装支架的伸缩杆下移时固定装置部分的剖视图；

附图5为本发明太阳能光伏电池组件用安装支架的伸缩杆下移时固定装置部分的剖视图；

附图6为本发明太阳能光伏电池组件用安装支架的第二壳体部分的剖视图；

附图7为本发明太阳能光伏电池组件用安装支架的转筒部分的剖视图；

附图8为本发明太阳能光伏电池组件用安装支架的第一壳体部分的剖视图；

附图9为本发明太阳能光伏电池组件用安装支架的第一壳体部分另一视角的剖视图；

附图10为本发明实施例2的太阳能光伏电池组件用安装支架的结构示意图。

以上附图中：1、放置架；11、横杆；12、加强杆；13、尖端部；131、限位杆；2、驱动壳体；201、第一驱动机构；202、第二驱动机构；21、电机；22、主动链轮；23、从动链轮；24、链条；25、导向槽；26、第一移动块；27、第二移动块；3、水管；31、毛刷板；4、导向套；41、移动杆；5、第一支撑杆；6、第二支撑管；71、定位壳体；72、插杆；73、限位板；74、弹簧件；75、转盘；751、定位插销；76、第一定位孔；761、第二定位孔；8、第二壳体；81、转轴；811、齿轮；812、棘轮；82、转动槽；83、转筒；831、棘爪；832、第一弹簧；833、拉杆；834、转动把手；9、伸缩杆；91、调节孔；92、齿牙；93、调节杆；94、倒角部。

具体实施方式

实施例1：一种太阳能光伏电池组件用安装支架，参照附图1-9，包括放置架1、安装于放置架1上的太阳能光伏电池板、支撑于放置架1一侧的两个第一支撑杆5和相对一侧的两个第二支撑管6，所述第一支撑杆5顶端铰接于放置架1上，一伸缩杆9一端插入所述第二支撑管6内，所述伸缩杆9另一端通过一调节杆93与放置架1活动连接，上述调节杆93两端分别铰接于伸缩杆9和放置架1上；所述伸缩杆9一侧壁上沿伸缩杆9长度方向间隔开有至少两个调节孔91，位于定位壳体71中的插杆72的前端嵌入第二支撑管6的通孔内，此插杆72的后端从定位壳体71的通孔内延伸出，位于定位壳体71内插杆72区域固定有一限位板73，一弹簧件74套装于插杆72上并位于所述限位板73与定位壳体71之间，用于插入伸缩杆9调节孔91内的所述插杆72的前端为楔形块，所述插杆72的后端安装有一转盘75，此转盘75上固定有一定位插销751，所述定位壳体71位于定位壳体71的通孔两侧对称地开有第一定位孔76和第二定位孔761；

当所述伸缩杆9处于上升状态下，所述转盘75的定位插销751插入第一定位孔76中，所述插杆72的楔形块的斜面朝向调节孔91底部；当所述伸缩杆9处于下移状态下，所述转盘75的定位插销751插入第二定位孔761中，所述插杆72的楔形块的斜面朝向调节孔91顶部；所述插杆72的楔形块的长度大于调节孔91的深度，所述调节孔91与伸缩杆9侧壁的交界处设有倒角部94；

所述伸缩杆9背离调节孔91的一侧设有齿牙92，一位于所述第二支撑管6上的第二壳体8中转动设有啮合于齿牙92的齿轮813，此齿轮813的转轴81上同轴设有棘轮814，一套接于转轴81上的转筒83内壁设有与棘轮814卡接的棘爪831，此棘爪831与转筒83内壁之间设置有第一弹簧832，一拉杆833嵌入转筒83内并连接到棘爪831上；

所述放置架1中设有一导向套4，一移动杆41一端插入所述导向套4内，此移动杆41另一端从放置架1端部的通孔内延伸出。

上所述第二支撑管6上设有第二壳体8，所述转轴81转动插接于第二壳体8中，所述转筒83上设有伸出第二壳体8设置的转动把手834，而所述第二壳体8上沿转动把手834转动轨迹开有转动槽82；上述转动把手834上套有橡胶套。

上述放置架1前端和后端分别设有沿端部移动的第一移动块26、第二移动块27，此第一移动块26、第二移动块27分别由第一驱动机构201和第二驱动机构202驱动，位于所述第一移动块26、第二移动块27之间设置有毛刷板31，上述第一移动块26、第二移动块27之间还设置有水管3，所述水管3上开有出水孔；上述第一驱动机构201和第二驱动机构202进一步包括主动链轮22、从动链轮23和位于主动链轮22、从动链轮23之间的链条24，所述第一移动块26、第二移动块27分别安装于第一驱动机构201和第二驱动机构202各自的链条24上；上述第一驱动机构201和第二驱动机构202均位于开有导向槽25的驱动壳体2中，所述第一移动块26、第二移动块27分别嵌入各自驱动壳体2的导向槽25内并连接到链条24上。

上述第一支撑杆5与第二支撑杆6之间连接有横杆11，两所述横杆11之间连接有加强杆12；上述第一支撑杆5和第二支撑管6底端同轴设有尖端部13，所述尖端部13周壁上设有限位杆131。

实施例2：一种太阳能光伏电池组件用安装支架，参照附图2-10，包括放置架1、安装于放置架1上的太阳能光伏电池板、支撑于放置架1一侧的两个第一支撑杆5和相对一侧的两个第二支撑管6，所述第一支撑杆5顶端铰接于放置架1上，一伸缩杆9一端插入所述第二支撑管6内，所述伸缩杆9另一端通过一调节杆93与放置架1活动连接，上述调节杆93两端分别铰接于伸缩杆9和放置架1上；所述伸缩杆9一侧壁上沿伸缩杆9长度方向间隔开有至少两个调节孔91，位于定位壳体71中的插杆72的前端嵌入第二支撑管6的通孔内，此插杆72的后端从定位壳体71的通孔内延伸出，位于定位壳体71内插杆72区域固定有一限位板73，一弹簧件74套装于插杆72上并位于所述限位板73与定位壳体71之间，用于插入伸缩杆9调节孔91内的所述插杆72的前端为楔形块，所述插杆72的后端安装有一转盘75，此转盘75上固定有一定位插销751，所述定位壳体71位于定位壳体71的通孔两侧对称地开有第一定位孔76和第二定位孔761；

采用上述太阳能光伏电池组件用安装支架，其通过插杆72和调节孔91的插接配合，实现了伸缩杆9位置的固定，而通过伸缩杆9上齿牙92和第二支撑管6上齿轮811及棘轮812的配合，实现了对伸缩杆9位置的调节，并在调节完成后利用插杆72和调节孔91的配合卡住伸缩杆9，从而对放置架1及放置架1上安装的太阳能光伏电池板的倾斜角度进行调节，以校对太阳能光伏电池板和太阳光的角度，提高太阳能光伏电池板的发电效率；同时，在上下移动伸缩杆9，调节放置架1角度的同时，根据伸缩杆9的移动方向选择插杆72端部斜面的朝向，即能利用楔面和调节孔91孔壁的挤压配合，缓冲伸缩杆9在竖直方向上的位移，不仅能够保护放置架1及放置架1上安装的太阳能光伏电池板，避免其受到震动损伤，还能方便工作人员及时选择合适的调节孔91进行定位，十分方便。

另外，一方面，在放置架1上安装上水管3和毛刷板31，利用电机21的驱动、在链条24的带动下对放置架1上安装的太阳能光伏电池板进行周期性的清洗，避免光伏板上积累的赃物影响到太阳能光伏电池板的透光率和发电效率，另一方面，导向套4和移动杆41的设置，能够调节放置空间，以适应不同尺寸的太阳能光伏电池板，提高太阳能光伏电池板的适用性。

工作过程：在使用时，将移动杆41从导向套4中拉出，拉出到合适的位置，将太阳能光伏电池板放置于放置架1上，之后通过螺栓将移动杆41和导向套4之间固定，来回往复转动转动把手834，转动把手834带动转筒83往复转动，在棘轮812和棘爪831的作用下转轴81只能够单方向转动，从而使齿轮811单向转动，齿轮811通过齿牙92带动伸缩杆9移动，实现角度的调整，同时固定装置7能够限制伸缩杆9只能够单向移动，启动电机21，电机21带动主动链轮22转动，在从动链轮23的作用下带动链条24转动，链条24带动带动水管3和毛刷板31往复运动，实现对太阳能光伏电池板的清洗，需要降低倾斜角度时，拉动转盘75，转盘75带动插杆72脱离上一调节孔91，同时定位插销751脱离定位壳体71上方的第一定位孔76，之后转动转盘75，使定位插销751进入下方的第二定位孔761中，再拉动拉杆833使棘爪831与棘轮812分离，即可降低太阳能光伏板的倾斜角度，需要使用多个放置架1结构时，使相邻放置架1的定位杆3与定位套31配合，同时使方形杆812与方形槽811配合，也就能够使转轴81之间相互连接，从而通过其中一个转动把手834即可对所有的太阳能光伏电池板进行角度调整。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种太阳能光伏电池组件用安装支架，包括放置架（1）、安装于放置架（1）上的太阳能光伏板、支撑于放置架（1）一侧的两个第一支撑杆（5）和相对一侧的两个第二支撑管（6），所述第一支撑杆（5）顶端铰接于放置架（1）上，一伸缩杆（9）一端插入所述第二支撑管（6）内，所述伸缩杆（9）另一端通过一调节杆（93）与放置架（1）活动连接；其特征在于：所述伸缩杆（9）一侧壁上沿伸缩杆（9）长度方向间隔开有至少两个调节孔（91），位于定位壳体（71）中的插杆（72）的前端嵌入第二支撑管（6）的通孔内，此插杆（72）的后端从定位壳体（71）的通孔内延伸出，位于定位壳体（71）内插杆（72）区域固定有一限位板（73），一弹簧件（74）套装于插杆（72）上并位于所述限位板（73）与定位壳体（71）之间，用于插入伸缩杆（9）调节孔（91）内的所述插杆（72）的前端为楔形块，所述插杆（72）的后端安装有一转盘（75），此转盘（75）上固定有一定位插销（751），所述定位壳体（71）位于定位壳体（71）的通孔两侧对称地开有第一定位孔（76）和第二定位孔（761）；

当所述伸缩杆（9）处于上升状态下，所述转盘（75）的定位插销（751）插入第一定位孔（76）中，所述插杆（72）的楔形块的斜面朝向调节孔（91）底部；当所述伸缩杆（9）处于下移状态下，所述转盘（75）的定位插销（751）插入第二定位孔（761）中，所述插杆（72）的楔形块的斜面朝向调节孔（91）顶部；所述插杆（72）的楔形块的长度大于调节孔（91）的深度，所述调节孔（91）与伸缩杆（9）侧壁的交界处设有倒角部（94）；

所述伸缩杆（9）背离调节孔（91）的一侧设有齿牙（92），一位于所述第二支撑管（6）上的第二壳体（8）中转动设有啮合于齿牙（92）的齿轮（813），此齿轮（813）的转轴（81）上同轴设有棘轮（814），一套接于转轴（81）上的转筒（83）内壁设有与棘轮（814）卡接的棘爪（831），此棘爪（831）与转筒（83）内壁之间设置有第一弹簧（832），一拉杆（833）嵌入转筒（83）内并连接到棘爪（831）上；

所述放置架（1）中设有一导向套（4），一移动杆（41）一端插入所述导向套（4）内，此移动杆（41）另一端从放置架（1）端部的通孔内延伸出。

2.根据权利要求1所述的太阳能光伏电池组件用安装支架，其特征在于：所述调节杆（93）两端分别铰接于伸缩杆（9）和放置架（1）上。

3.根据权利要求1所述的太阳能光伏电池组件用安装支架，其特征在于：两个所述第二支撑管（6）上设有第二壳体（8），所述转轴（81）转动插接于第二壳体（8）中，所述转筒（83）上设有伸出第二壳体（8）设置的转动把手（834），而所述第二壳体（8）上沿转动把手（834）转动轨迹开有转动槽（82）。

4.根据权利要求3所述的太阳能光伏电池组件用安装支架，其特征在于：所述转动把手（834）上套有橡胶套。

5.根据权利要求1所述的太阳能光伏电池组件用安装支架，其特征在于：所述放置架（1）前端和后端分别设有沿端部移动的第一移动块（26）、第二移动块（27），此第一移动块（26）、第二移动块（27）分别由第一驱动机构（201）和第二驱动机构（202）驱动，位于所述第一移动块（26）、第二移动块（27）之间设置有毛刷板（31）。

6.根据权利要求5所述的太阳能光伏电池组件用安装支架，其特征在于：所述第一移动块（26）、第二移动块（27）之间还设置有水管（3），所述水管（3）上开有出水孔。

7.根据权利要求5所述的太阳能光伏电池组件用安装支架，其特征在于：所述第一驱动机构（201）和第二驱动机构（202）进一步包括主动链轮（22）、从动链轮（23）和位于主动链轮（22）、从动链轮（23）之间的链条（24），所述第一移动块（26）、第二移动块（27）分别安装于第一驱动机构（201）和第二驱动机构（202）各自的链条（24）上。

8.根据权利要求7所述的太阳能光伏电池组件用安装支架，其特征在于：所述第一驱动机构（201）和第二驱动机构（202）均位于开有导向槽（25）的驱动壳体（2）中，所述第一移动块（26）、第二移动块（27）分别嵌入各自驱动壳体（2）的导向槽（25）内并连接到链条（24）上。

9.根据权利要求1所述的太阳能光伏电池组件用安装支架，其特征在于：所述第一支撑杆（5）与第二支撑管（6）之间连接有横杆（11），两所述横杆（11）之间连接有加强杆（12）。

10.根据权利要求1所述的太阳能光伏电池组件用安装支架，其特征在于：所述第一支撑杆（5）和第二支撑管（6）底端同轴设有尖端部（13），所述尖端部（13）周壁上设有限位杆（131）。