CN110635758B - 一种随动太阳能光伏发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种随动太阳能光伏发电装置，具体涉及一种能够在不同时间段对光伏组件的俯仰角度和横向角度同步进行调节的装置，提高光伏组件与光照的迎合程度，增大光照的吸收效率。包括承托件、设置在承托件上方用于安装光伏组件的平台、安装在承托件下方用于带动光伏组件跟随太阳移动而旋转的动力件，所述光伏组件与平台之间设置有用于调节光伏组件倾角的调节组件，且在调节组件与承托件之间还设置有传动组件。

Description

一种随动太阳能光伏发电装置
技术领域
本发明涉及一种节能领域，具体是一种随动太阳能光伏发电装置。
背景技术
光伏发电系统是由太阳能电池方阵，蓄电池组，充放电控制器，逆变器，交流配电柜，太阳跟踪控制系统等设备组成。
目前现有的光伏发电设备大多为固定设置的，但是太阳每天的光照角度是随着时间的变化而变化的，因此，固定设置的光伏发电设备必然不能高效的转换光能，部分设备采用了电子智能控制的方式对光伏板的位置进行调整，使其迎合光照，但是由于制造成本与实际效益相比差异较大，不具有商业推广前景，而且电子设备风吹日晒雨淋损坏率较高，维护成本也高，进一步扩大了使用成本。
发明内容
基于上述背景技术中所提到的现有技术中的不足之处，为此本发明提供了一种随动太阳能光伏发电装置。
本发明通过采用如下技术方案克服以上技术问题，具体为：
一种随动太阳能光伏发电装置，包括承托件、设置在承托件上方用于安装光伏组件的平台、安装在承托件下方用于带动光伏组件跟随太阳移动而旋转的动力件，所述光伏组件与平台之间设置有用于调节光伏组件倾角的调节组件，且在调节组件与承托件之间还设置有传动组件。
作为本发明进一步的方案：所述调节组件包括设置在平台上的移动机构、连接移动机构和光伏组件的连杆。
作为本发明再进一步的方案：所述移动机构包括转动设置在平台上的丝杠和与之螺纹连接的螺套，连杆一端铰接在螺套上另一端铰接在光伏组件上，光伏组件与平台铰接。
作为本发明再进一步的方案：所述传动组件包括连接调节组件的往复转动机构。
作为本发明再进一步的方案：所述往复转动机构包括固定在承托件上的内齿环、与内齿环相啮合并通过旋转件与平台转动连接的齿轮、固定在旋转件上部的半锥齿轮、以及固定在丝杠上的两锥齿轮，其中，锥齿轮与半锥齿轮上的有齿部啮合，内齿环的圆心与转轴的轴线位于同一处。
作为本发明再进一步的方案：所述承托件下方固定有支撑件，支撑件下部活动设置有摆臂，且在摆臂上转动设置有移动轮，摆臂连接伸展组件。
作为本发明再进一步的方案：所述伸展组件包括设置在承托件下方的伸缩组件和用于连接伸缩组件与摆臂的驱动件，其中，驱动件一端铰接在摆臂上，另一端铰接在伸缩组件上。
作为本发明再进一步的方案：所述伸缩组件为气动伸缩组件，包括安装在承托件上的气缸和同气缸密封滑动连接的活塞杆，驱动件的端部铰接在活塞杆上。
采用以上结构后，本发明相较于现有技术，具备以下优点：该装置通过动力件带动平台和光伏组件跟随太阳移动而旋转，且在旋转的同时利用齿轮与固定的内齿环作用带动半锥齿轮转动，半锥齿轮带动锥齿轮和丝杠正反转从而驱动丝杠正反转，丝杠带动螺套驱动连杆往复移动，实现对光伏组件随光线纵向角度的改变而改变，充分提高光照的吸收效率。
附图说明
图1为随动太阳能光伏发电装置的结构示意图。
图2为随动太阳能光伏发电装置中平台和齿轮以及内齿环的俯视图。
图3为随动太阳能光伏发电装置中平台的结构示意图。
图中：1-承托件；2-动力件；3-平台；4-光伏组件；5-齿轮；6-内齿环；7-旋转件；8-半锥齿轮；9-锥齿轮；10-丝杠；11-螺套；12-连杆；13-支撑件；14-气缸；15-活塞杆；16-驱动件；17-摆臂；18-移动轮。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以多种不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
请参阅图1和图3，本发明实施例中，一种随动太阳能光伏发电装置，包括承托件1、设置在承托件1上方用于安装光伏组件4的平台3、安装在承托件1下方用于带动光伏组4件跟随太阳移动而旋转的动力件2，其中，所述光伏组件4与平台3之间设置有用于调节光伏组件4倾角的调节组件，且在调节组件与承托件1之间还设置有传动组件，在动力件2工作时带动平台3以及光伏组件4转动；
其中，优选地，动力件2为缓速电机，动力件2输出端连接有穿过承托件1并与之轴承连接的转轴，转轴与平台3固定，光伏组件4的转动速度与太阳偏移速度相当，保证光伏组件4始终向阳，提高光能的吸收效率。
作为本发明的一种实施例，所述调节组件包括设置在平台3上的移动机构、连接移动机构和光伏组件4的连杆12，其中，移动机构包括转动设置在平台3上的丝杠10和与之螺纹连接的螺套11，连杆12一端铰接在螺套11上另一端铰接在光伏组件4上，光伏组件4与平台3铰接，通过转动丝杠10带动螺套11横向移动，进而借助连杆12带动光伏组件4摆动，调整俯仰倾角。
作为本发明的一种实施例，请参阅图2，所述传动组件包括连接调节组件的往复转动机构，所述往复转动机构包括固定在承托件1上的内齿环6、与内齿环6相啮合并通过旋转件7与平台3转动连接的齿轮5、固定在旋转件7上部的半锥齿轮8、以及固定在丝杠10上的两锥齿轮9，其中，锥齿轮9与半锥齿轮8上的有齿部啮合，需要说明的是，内齿环6的圆心与转轴的轴线位于同一处，当转轴带动平台3转动时，平台3带动旋转件7和齿轮5转动，齿轮5在固定的内齿环6作用下一遍绕转轴公转一边自转，齿轮5通过旋转件7带动半锥齿轮8一边公转一边自转，其中，半锥齿轮8带动两侧的锥齿轮9驱动丝杠10缓速往复正反转，在上午时段半锥齿轮9带动丝杠10正转，从而驱动螺套11向远离齿轮5一侧移动，螺套11带动连杆12驱动光伏组件4缩小倾斜角度，迎合光照倾角；在下午时段半锥齿轮9带动丝杠10翻转，螺套11向临近齿轮5一侧移动，增大光伏组价4的倾角，迎合光照，配合转动的平台3，实现光伏组件4纵横两向均迎合光线的功能，提高光照利用率。
作为本发明的一种实施例，为了便于整个装置的移动和固定，所述承托件1下方固定有支撑件13，支撑件13下部活动设置有摆臂17，且在摆臂17上转动设置有移动轮18，摆臂17连接伸展组件，通过伸展组件带动摆臂17摆动，进而控制移动轮18与地面的分离或接触，当移动轮18与地面接触时，装置与地面为滚动连接，摩擦阻力小，便于移动；当移动轮18与地面分离后，由支撑架13与地面接触，装置与地面为滑动摩擦，摩擦阻力大，便于固定。
作为本发明的一种实施例，所述伸展组件包括设置在承托件1下方的伸缩组件和用于连接伸缩组件与摆臂17的驱动件16，其中，驱动件16一端铰接在摆臂17上，另一端铰接在伸缩组件上，通过伸缩组件带动驱动件16动作从而驱动摆臂17摆动，调整移动轮18的高度，控制移动轮18与地面的接触或分离。
作为本发明的一种实施例，所述伸缩组件为气动伸缩组件，气动伸缩组件包括安装在承托件1上的气缸14和同气缸14密封滑动连接的活塞杆15，驱动件16的端部铰接在活塞杆15上，当然了，本申请中所采用的伸缩组件并不局限于气动伸缩组件，例如液压伸缩组件同样适用。
该装置在实际使用过程中，在动力件2工作时带动平台3以及光伏组件4转动，光伏组件4的转动速度与太阳偏移速度相当，保证光伏组件4始终向阳，平台3带动旋转件7和齿轮5转动，齿轮5在固定的内齿环6作用下一遍绕转轴公转一边自转，齿轮5通过旋转件7带动半锥齿轮8一边公转一边自转，其中，半锥齿轮8带动两侧的锥齿轮9驱动丝杠10缓速往复正反转，在上午时段半锥齿轮9带动丝杠10正转，从而驱动螺套11向远离齿轮5一侧移动，螺套11带动连杆12驱动光伏组件4缩小倾斜角度，迎合光照倾角；在下午时段半锥齿轮9带动丝杠10翻转，螺套11向临近齿轮5一侧移动，增大光伏组价4的倾角，迎合光照，配合转动的平台3，实现光伏组件4纵横两向均迎合光线的功能，提高光照利用率；此外，通过伸展组件带动摆臂17摆动，进而控制移动轮18与地面的分离或接触，当移动轮18与地面接触时，装置与地面为滚动连接，摩擦阻力小，便于移动；当移动轮18与地面分离后，由支撑架13与地面接触，装置与地面为滑动摩擦，摩擦阻力大，便于固定。
以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅限于以上实施例，其具体结构允许有变化。但凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

Claims (4)

1.一种随动太阳能光伏发电装置，包括承托件、设置在承托件上方用于安装光伏组件的平台、安装在承托件下方用于带动光伏组件跟随太阳移动而旋转的动力件，其特征在于，所述光伏组件与平台之间设置有用于调节光伏组件倾角的调节组件，且在调节组件与承托件之间还设置有传动组件；所述调节组件包括设置在平台上的移动机构、连接移动机构和光伏组件的连杆；所述移动机构包括转动设置在平台上的丝杠和与之螺纹连接的螺套，连杆一端铰接在螺套上另一端铰接在光伏组件上，光伏组件与平台铰接；所述传动组件包括连接调节组件的往复转动机构；所述往复转动机构包括固定在承托件上的内齿环、与内齿环相啮合并通过旋转件与平台转动连接的齿轮、固定在旋转件上部的半锥齿轮、以及固定在丝杠上的两锥齿轮，其中，锥齿轮与半锥齿轮上的有齿部啮合，内齿环的圆心与转轴的轴线位于同一处，在上午时段半锥齿轮带动丝杠正转，从而驱动螺套向远离齿轮一侧移动，螺套带动连杆驱动光伏组件缩小倾斜角度，迎合光照倾角；在下午时段半锥齿轮带动丝杠翻转，螺套向临近齿轮一侧移动，增大光伏组件的倾角，迎合光照。
2.根据权利要求1所述的一种随动太阳能光伏发电装置，其特征在于，所述承托件下方固定有支撑件，支撑件下部活动设置有摆臂，且在摆臂上转动设置有移动轮，摆臂连接伸展组件。
3.根据权利要求2所述的一种随动太阳能光伏发电装置，其特征在于，所述伸展组件包括设置在承托件下方的伸缩组件和用于连接伸缩组件与摆臂的驱动件，其中，驱动件一端铰接在摆臂上，另一端铰接在伸缩组件上。
4.根据权利要求3所述的一种随动太阳能光伏发电装置，其特征在于，所述伸缩组件为气动伸缩组件，包括安装在承托件上的气缸和同气缸密封滑动连接的活塞杆，驱动件的端部铰接在活塞杆上。
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