CN109743007B - 一种光伏发电板万能支架 - Google Patents

Abstract

本发明给出了一种光伏发电板万能支架，包括固定支撑架、循环导轨、调节支腿和安装板，固定支撑架包括一支撑底板，循环导轨设置在支撑底板上，安装板的下平面通过四个调节支腿与循环导轨相连接，调节支腿包括固定管、伸缩支撑杆和伸缩机构，固定管的下端通过其下端设置的一卡扣卡置在循环导轨上，且卡扣可在循环导轨上自由滑动，卡扣与固定管的下端活动连接，通过伸缩机构可实现伸缩支撑杆在固定管上的伸缩调节。该万能支架通过四根调节支腿实现对光伏板的稳定支撑，同时，该四根调节支腿可单独进行移动和伸缩调整，使得光伏板可实现对光照方位的跟踪和光照角度的调整，从而实现光伏板最大的发电效率。

Description

一种光伏发电板万能支架

技术领域

本发明涉及一种光伏发电板万能支架。

背景技术

随着新能源产业的迅猛发展，太阳能作为各种可生能源中最重要的基本能源，其太阳能发电技术即光伏产业发展飞速。光伏支架是太阳能光伏发电系统中用于支撑太阳能面板的支架。

现有的光伏支架，按支撑方式可分为固定式支架和可调式支架，固定式支架即支架不运动，光伏板只是固定在支架上，可调式支架即支架可进行一定的运动，光伏板在可调式支架上可跟随支架随着太阳的转动而转动，光伏板在可调式支架上的发电率要明显高于在固定式支架上的发电率，但现有的可调式支架一般均是采用单轴支撑光伏板实现光伏板对光照方位的跟踪，在跟踪过程中，无法实现光伏板与光照角度夹角的调整适应，从而无法进一步提高光伏板的发电效率；进一步地，采用单轴支撑光伏板，存在支撑不稳定等风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光伏发电板万能支架，该万能支架通过四根调节支腿实现对光伏板的稳定支撑，同时，该四根调节支腿可单独进行移动和伸缩调整，使得光伏板可实现对光照方位的跟踪和光照角度的调整，从而实现光伏板最大的发电效率。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种光伏发电板万能支架，包括固定支撑架、循环导轨、调节支腿和安装板，所述固定支撑架包括一支撑底板，所述循环导轨设置在所述支撑底板上，所述安装板的下平面通过四个所述调节支腿与所述循环导轨相连接，所述调节支腿包括固定管、伸缩支撑杆和伸缩机构，所述固定管的下端通过其下端设置的一卡扣卡置在所述循环导轨上，且卡扣可在循环导轨上自由滑动，所述卡扣与所述固定管的下端活动连接，所述伸缩支撑杆套置在所述固定管内，所述伸缩机构设置在所述固定管上，且通过伸缩机构可实现伸缩支撑杆的上下运动，所述伸缩支撑杆的上端与所述安装板的下平面活动连接。

优选地，在所述卡扣上部设置一第一球形连接头，所述第一球形连接头卡扣在所述固定管的底平面上设置一第一球形凹槽内，且第一球形凹槽可相对于第一球形连接头自由转动，在所述安装板的下平面上设置有与所述伸缩支撑杆相对应的连接块，在所述连接块内设置一第二球形凹槽，在所述伸缩支撑杆上部设置一卡置在所述第二球形凹槽内的第二球形连接头。

进一步地，所述循环导轨的横截面呈方形，所述卡扣为一带有开口的方形框，在所述循环导轨的下平面中部设置一沿循环导轨走向分布的循环卡板，且循环卡板卡置在所述卡扣的开口内。

进一步地，所述固定管的下平面与所述卡扣的上平面之间的间隙高度为H，1mm≤H≤3mm。

进一步地，在所述卡扣的外侧设置一拨动杆。

进一步地，在所述循环导轨的外侧壁上设置有一周圈传动齿，在所述卡扣外侧设置一驱动机构，所述驱动机构包括第一驱动轮和第一驱动电机，在所述卡扣外侧设置一与所述传动齿相对的第一方形口，所述第一驱动电机设置在所述卡扣外侧壁上，所述第一驱动轮与所述第一驱动电机的输出轴相连接，且第一驱动轮的外边缘穿过所述第一方形口与所述传动齿相啮合。

优选地，所述伸缩机构包括第二驱动电机、第二驱动轮和传动齿条，所述第二驱动电机设置在所述固定管的外侧壁上的一支撑板上，第二驱动轮设置在所述第二驱动电机的输出轴上，所述传动齿条竖直设置在所述伸缩支撑杆的下部，且传动齿条与伸缩支撑杆固定连接，在所述固定管上开设一与传动齿条的齿牙相对的第二方形口，所述第二驱动轮的外边缘穿过所述第二方形口与所述传动齿条相啮合。

优选地，所述伸缩机构为一电动伸缩杆，所述电动伸缩杆穿过所述固定管上开设的一第三方形口后设置在所述固定管内，且电动伸缩杆的活动杆与所述伸缩支撑杆的底部固定连接。

优选地，在所述安装板的上平面上设置一与安装板相垂直的标定杆。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，操作便利；四根调节支腿均通过卡扣卡置在循环导轨上，从而实现对光伏板的稳定支撑；卡扣可在循环导轨上进行自由滑动，伸缩支撑杆的上端与安装板上的连接块可相对自由活动，固定管的下端与卡扣之间可相对自由活动，伸缩支撑杆在伸缩机构的推动下可自由伸缩，上述连接关系的设计从而可实现光伏板对太阳照射方位和照射角度的跟踪定位调整，从而利于光伏板实现最大的发电效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的部分优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为卡扣与循环导轨连接的第一种实施例结构剖视图；

图3为安装板上的连接块与伸缩支撑杆连接处剖视图；

图4为卡扣与循环导轨连接的第二种实施例结构剖视图；

图5为伸缩机构第一种实施例结构示意图；

图6为伸缩机构第二种实施例结构示意图；

图7为图1中A处放大图；

图中：1支撑底板、2循环导轨、21循环卡板、211支撑柱、22传动齿、31伸缩支撑杆、311第二球形连接头、32固定管、321第一球形凹槽、322传动齿条、323第二驱动轮、324固定板、325第二方形口、326第三方形口、327电动伸缩杆、3271活动杆、33卡扣、331开口、332第一球形连接头、333拨杆、334第一方形口、335第一驱动轮、336第一驱动电机、3361输出轴、4安装板、41连接块、42标定杆、5光伏板。

具体实施方式

下面将结合具体实施例及附图1-7，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分优选实施例，而不是全部的实施例。本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似变形，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

本发明提供了一种光伏发电板万能支架(如图1所示)，包括固定支撑架、循环导轨2、调节支腿和安装板4，所述固定支撑架包括一支撑底板1，固定支撑架用于安装在利用光伏板5进行发电的移动设备(例如太阳能车、飞机及船等设备)上，所述循环导轨2设置在所述支撑底板1上，所述安装板4的下平面通过四个所述调节支腿与所述循环导轨2相连接，所述调节支腿包括固定管32、伸缩支撑杆31和伸缩机构，所述固定管32的下端通过其下端设置的一卡扣33卡置在所述循环导轨2上，且卡扣32可在循环导轨2上自由滑动，在本具体实施例中，卡扣32可在循环导轨2上实现自由滑动的具体实施方式为：将循环导轨2的横截面设计为方形，所述卡扣33为一带有开口331的方形框，方形框的内部恰好与循环导轨2相对应，循环导轨2和卡扣33均呈方形，从而可防止卡扣33在循环导轨2上发生自由转动，使得卡扣33只能是沿着循环导轨2的走向滑动，为进一步提高卡扣33在循环导轨2上的滑动稳定性，在此，在所述循环导轨2的下平面中部设置一沿循环导轨2走向分布的循环卡板21，且循环卡板21卡置在所述卡扣33的开口331内。

所述卡扣33与所述固定管32的下端活动连接，在本具体实施例中，卡扣33与固定管32活动连接的具体实施方式为：在所述卡扣33上部设置一第一球形连接头332，所述第一球形连接头332卡扣在所述固定管32的底平面上设置一第一球形凹槽321内，且第一球形凹槽321可相对于第一球形连接头332自由转动，为使得固定管32可相对于卡扣33可自由活动，但又需要限制固定管32的活动范围，在此，将所述固定管32的下平面与所述卡扣33的上平面之间的间隙高度H(1mm≤H≤3mm)的值设定为2mm，在实际应用过程中，当固定管32的下平面外边缘摆动抵触到卡扣33的上平面时，则固定管32停止摆动；所述伸缩支撑杆31套置在所述固定管32内，所述伸缩机构设置在所述固定管32上，且通过伸缩机构可实现伸缩支撑杆31的上下运动，在本具体实施例中，设计了伸缩机构的两种具体实施例，伸缩机构的第一种实施例的具体实施方式为：所述伸缩机构包括第二驱动电机(未保持附图清晰，在此，未将其在附图5中画出)、第二驱动轮323和传动齿条322，所述第二驱动电机设置在所述固定管32的外侧壁上的一支撑板324上，第二驱动轮323设置在所述第二驱动电机的输出轴上，所述传动齿条322竖直设置在所述伸缩支撑杆31的下部，且传动齿条322与伸缩支撑杆31固定连接，在所述固定管32上开设一与传动齿条322的齿牙相对的第二方形口325，所述第二驱动轮323的外边缘穿过所述第二方形口325与所述传动齿条322相啮合，通过第二驱动电机带动第二驱动轮323可实现伸缩支撑杆31的上下伸缩运动；伸缩机构的第二种实施例的具体实施方式为：所述伸缩机构为一电动伸缩杆327，所述电动伸缩杆327穿过所述固定管32上开设的一第三方形口326后设置在所述固定管32内，且电动伸缩杆327的活动杆3271与所述伸缩支撑杆31的底部固定连接，通过电动伸缩杆327的伸缩可实现伸缩支撑杆31的伸缩。

所述伸缩支撑杆31的上端与所述安装板4的下平面活动连接，在本具体实施例中，伸缩支撑杆31与安装板4活动连接的具体实施方式为：在所述安装板4的下平面上设置有与所述伸缩支撑杆31相对应的连接块41，在所述连接块41内设置一第二球形凹槽，在所述伸缩支撑杆31上部设置一卡置在所述第二球形凹槽内的第二球形连接头311，第二球形凹槽可在第二球形连接头311上自由转动。

在实际应用过程中，有时需要移动和调整卡扣33的方向，以便实现光伏板5与太阳光照射方向的垂直调整，为便于实现卡扣33的移动和方向的调整，在此，设计了两种实现卡扣33移动和方向调整的实施例，卡扣33移动和方向的调整第一种实施例为：在所述卡扣33的外侧设置一拨动杆333，在实际应用过程中，通过掰动拨动杆333，可顺利实现卡扣33在循环导轨2上的移动以及在循环导轨2的转角处的转动；调整卡扣33方向的第二种具体实施例为：在所述循环导轨2的外侧壁上设置有一周圈传动齿22，在所述卡扣33外侧设置一驱动机构，所述驱动机构包括第一驱动轮335和第一驱动电机336，在所述卡扣33外侧设置一与所述传动齿22相对的第一方形口334，所述第一驱动电机336设置在所述卡扣33外侧壁上，所述第一驱动轮335与所述第一驱动电机336的输出轴3361相连接，且第一驱动轮335的外边缘穿过所述第一方形口334与所述传动齿22相啮合，第一驱动电机336通过带动第一驱动轮335便可实现卡扣33在循环导轨2上的移动以及在循环导轨2的转角处的转动。

在实际应用过程中，通过改变相应的调节支腿在循环导轨2上的位置及改变各伸缩支撑杆31的伸缩长度，从而可实现光伏板的摆放调整，使得光伏板可获得最佳的光照条件，以便使得光伏板具有最大的发电功率，为便于校验光伏板5是否与太阳光保持垂直，在此，在所述安装板4的上平面上设置一与安装板4相垂直的标定杆42，在实际应用过程中，通过观察标定杆42的投影，便可确定光伏板5与太阳光的垂直关系。

为提高本发明的自动化程度，在实际生产中，可采用第一驱动电机336实现卡扣33的驱动，采用电动伸缩杆327实现伸缩支撑杆31的伸缩调整，通过控制器控制第一驱动电机336和电动伸缩杆327的运动，实现对光伏板5位置的调整。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

以上所述结合附图对本发明的优选实施方式和实施例作了详述，但是本发明并不局限于上述实施方式和实施例，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种光伏发电板万能支架，包括固定支撑架，所述固定支撑架包括一支撑底板，其特征是，该万能支架还包括循环导轨、调节支腿和安装板，所述循环导轨设置在所述支撑底板上，所述安装板的下平面通过四个所述调节支腿与所述循环导轨相连接，所述调节支腿包括固定管、伸缩支撑杆和伸缩机构，所述固定管的下端通过其下端设置的一卡扣卡置在所述循环导轨上，且卡扣可在循环导轨上自由滑动，所述卡扣与所述固定管的下端活动连接，所述伸缩支撑杆套置在所述固定管内，所述伸缩机构设置在所述固定管上，且通过伸缩机构可实现伸缩支撑杆的上下运动，所述伸缩支撑杆的上端与所述安装板的下平面活动连接；在所述卡扣上部设置一第一球形连接头，所述第一球形连接头卡扣在所述固定管的底平面上设置一第一球形凹槽内，且第一球形凹槽可相对于第一球形连接头自由转动，在所述安装板的下平面上设置有与所述伸缩支撑杆相对应的连接块，在所述连接块内设置一第二球形凹槽，在所述伸缩支撑杆上部设置一卡置在所述第二球形凹槽内的第二球形连接头；所述循环导轨的横截面呈方形，所述卡扣为一带有开口的方形框，在所述循环导轨的下平面中部设置一沿循环导轨走向分布的循环卡板，且循环卡板卡置在所述卡扣的开口内；在所述循环导轨的外侧壁上设置有一周圈传动齿，在所述卡扣外侧设置一驱动机构，所述驱动机构包括第一驱动轮和第一驱动电机，在所述卡扣外侧设置一与所述传动齿相对的第一方形口，所述第一驱动电机设置在所述卡扣外侧壁上，所述第一驱动轮与所述第一驱动电机的输出轴相连接，且第一驱动轮的外边缘穿过所述第一方形口与所述传动齿相啮合。

2.根据权利要求1所述的一种光伏发电板万能支架，其特征是，所述固定管的下平面与所述卡扣的上平面之间的间隙高度为H，1mm≤H≤3mm。

3.根据权利要求1所述的一种光伏发电板万能支架，其特征是，所述伸缩机构包括第二驱动电机、第二驱动轮和传动齿条，所述第二驱动电机设置在所述固定管的外侧壁上的一支撑板上，第二驱动轮设置在所述第二驱动电机的输出轴上，所述传动齿条竖直设置在所述伸缩支撑杆的下部，且传动齿条与伸缩支撑杆固定连接，在所述固定管上开设一与传动齿条的齿牙相对的第二方形口，所述第二驱动轮的外边缘穿过所述第二方形口与所述传动齿条相啮合。

4.根据权利要求1所述的一种光伏发电板万能支架，其特征是，所述伸缩机构为一电动伸缩杆，所述电动伸缩杆穿过所述固定管上开设的一第三方形口后设置在所述固定管内，且电动伸缩杆的活动杆与所述伸缩支撑杆的底部固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种光伏发电板万能支架，其特征是，在所述安装板的上平面上设置一与安装板相垂直的标定杆。

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