CN111934607A - 一种可调节角度的太阳能装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调节角度的太阳能装置，包括底座，所述底座的顶面固定设有竖板，所述竖板的顶面通过驱动机构设有防护盒，所述防护盒内设有太阳能电池板，且防护盒内设有防护机构，本发明通过设置驱动机构，实现防护盒内太阳能电池板的角度调节，极大的增加了太阳能的利用率；在有阳光时，使太阳能电池板接受光照；在没有太阳或遇到冰雹等恶劣天气时，对太阳能电池板进行防护，提高了太阳能电池板的使用寿命；同时，防护盒内还设有清洗棉，清洗棉对太阳能电池板表面进行擦洗，保证了太阳能电池板表面的清洁性，进一步提高了太阳能电池板对太阳能的利用率。

Description

一种可调节角度的太阳能装置

技术领域

本发明涉及太阳能装置技术领域，具体是一种可调节角度的太阳能装置。

背景技术

太阳能是指太阳的热辐射能，主要表现就是常说的太阳光线。在现代一般用作发电或者为热水器提供能源，自地球上生命诞生以来，就主要以太阳提供的热辐射能生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为制作食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，并不断得到发展。太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式，太阳能发电是一种新兴的可再生能源。

但是现有太阳能电池板在进行利用的时候大多是固定不动的，不能根据需要进行角度的偏移，使得大部分光照不能有效的进行吸收，造成了太阳能的利用效率较为低下，因此亟需研发一种可调节角度的太阳能装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可调节角度的太阳能装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种可调节角度的太阳能装置，包括底座，所述底座的顶面固定设有竖板，所述竖板的顶面通过驱动机构设有防护盒，所述防护盒顶面开设有通孔一，所述防护盒内设有太阳能电池板，且防护盒内设有防护机构，所述驱动机构包轮驱动盒、第一齿轮、第二齿轮、导杆、滑套、驱动杆、半齿轮和支撑柱，所述驱动盒内开设有横向空槽和竖向空槽，所述第一齿轮和第二齿轮从上至下依次转动设于竖向空槽内，且第一齿轮和第二齿轮相啮合，所述第二齿轮通过驱动盒内设置的电机驱动，所述第一齿轮的前侧面固定设有转动杆，所述滑套对称固定设于横向空槽内，所述导杆滑动套设于滑套内，且导杆顶面设有齿条，所述导杆底面和竖向空槽底面对称固定设有铰接座，所述驱动杆转动设于两铰接座之间，且驱动杆位于第一齿轮位置处的杆体上开设有驱动槽，所述转动杆滑动设于驱动槽内，所述驱动盒的顶面开设有通孔二，所述通孔二两侧对称设有固定块，所述半齿轮通过转轴与固定块转动连接，且半齿轮的轮齿与齿条相啮合，所述支撑柱的一端与半齿轮固定连接，支撑柱的另一端与防护盒底面固定连接。

作为本发明进一步的方案：所述第一齿轮的齿根圆直径大于第二齿轮的齿根圆直径。

作为本发明进一步的方案：所述支撑柱侧面与防护盒底面之间固定设有支撑杆。

作为本发明进一步的方案：所述防护机构包括第一导辊、第二导辊、轨道杆、遮挡软板、滑块、弹簧，所述防护盒内腔左右两侧壁均固定设有支架，所述第一导辊和第二导辊均通过支架转动设于防护盒内，且第一导辊通过防护盒内设置的伺服电机驱动，所述遮挡软板绕经第二导辊并缠绕在第一导辊表面，所述遮挡软板的末端两侧对称设有滑块，所述防护盒的侧面开设有与滑块相匹配的滑槽，所述轨道杆固定设于滑槽内，所述滑块滑动套设于轨道杆上，所述弹簧套设于滑块与滑槽之间的轨道杆上，且弹簧两端分别与滑块盒滑槽末端固定连接。

作为本发明进一步的方案：所述遮挡软板的底面设有清洗棉。

作为本发明进一步的方案：所述防护盒上安装有光传感器。

作为本发明进一步的方案：所述防护盒的底面开设有出水孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明通过设置驱动机构，电机转动带动第二齿轮转动，通过第一齿轮与第二齿轮啮合，使第一齿轮转动，第一齿轮带动转动杆沿第一齿轮中心轴做圆周运动，配合驱动杆上的驱动槽，使驱动杆摆动，从而使导杆左右往复运动，导杆上的齿条与半齿轮啮合，使半齿轮转动，从而带动支撑柱沿转轴摆动，继而实现防护盒内太阳能电池板的角度调节，极大的增加了太阳能的利用率。

2.本发明通过设置防护机构，在有阳光时，光传感器感应光照，使伺服电机顺时针转动带动第一导辊转动，第一导辊缠绕遮挡软板，使遮挡软板沿滑槽方向向上收缩，从而使太阳能电池板接受光照；在没有太阳或遇到冰雹等恶劣天气时，伺服电机逆时针转动，在弹簧的反作用力下，推动滑块向下运动，从而使遮挡软板平铺在通孔一上，对太阳能电池板进行防护，提高了太阳能电池板的使用寿命；同时，遮挡软板的底面设有清洗棉，在遮挡软板随着伺服电机上下移动时，使清洗棉对太阳能电池板表面进行擦洗，保证了太阳能电池板表面的清洁性，进一步提高了太阳能电池板对太阳能的利用率。

附图说明

图1为一种可调节角度的太阳能装置的结构示意图。

图2为一种可调节角度的太阳能装置中防护盒的俯视剖面图。

图3为一种可调节角度的太阳能装置中A的放大图。

图4为一种可调节角度的太阳能装置中B的放大图。

图5为一种可调节角度的太阳能装置中半齿轮与支撑柱的连接示意图。

图中：1-底座、2-竖板、3-驱动机构、4-防护盒、5-通孔一、6-太阳能电池板、7-防护机构、8-驱动盒、9-第一齿轮、10-第二齿轮、11-导杆、12-滑套、13-驱动杆、14-半齿轮、15-支撑柱、16-横向空槽、17-竖向空槽、18-电机、19-转动杆、20-齿条、21-铰接座、22-驱动槽、23-通孔二、24-固定块、25-转轴、26-支撑杆、27-第一导辊、28-第二导辊、29-轨道杆、30-遮挡软板、31-滑块、32-弹簧、33-支架、34-伺服电机、35-滑槽、36-清洗棉、37-光传感器、38-出水孔。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

请参阅图1-5，一种可调节角度的太阳能装置，包括底座1，所述底座1的顶面固定设有竖板2，所述竖板2的顶面通过驱动机构3设有防护盒4，所述防护盒4顶面开设有通孔一5，所述防护盒4内设有太阳能电池板6，且防护盒4内设有防护机构7，所述驱动机构3包轮驱动盒8、第一齿轮9、第二齿轮10、导杆11、滑套12、驱动杆13、半齿轮14和支撑柱15，所述驱动盒8内开设有横向空槽16和竖向空槽17，所述第一齿轮9和第二齿轮10从上至下依次转动设于竖向空槽17内，且第一齿轮9和第二齿轮10相啮合，所述第二齿轮10通过驱动盒8内设置的电机18驱动，所述第一齿轮9的前侧面固定设有转动杆19，所述滑套12对称固定设于横向空槽16内，所述导杆11滑动套设于滑套12内，且导杆11顶面设有齿条20，所述导杆11底面和竖向空槽17底面对称固定设有铰接座21，所述驱动杆13转动设于两铰接座21之间，且驱动杆13位于第一齿轮9位置处的杆体上开设有驱动槽22，所述转动杆19滑动设于驱动槽22内，所述驱动盒8的顶面开设有通孔二23，所述通孔二23两侧对称设有固定块24，所述半齿轮14通过转轴25与固定块24转动连接，且半齿轮14的轮齿与齿条20相啮合，所述支撑柱15的一端与半齿轮14固定连接，支撑柱15的另一端与防护盒4底面固定连接，通过设置驱动机构3，电机转动带动第二齿轮10转动，通过第一齿轮9与第二齿轮10啮合，使第一齿轮9转动，第一齿轮9带动转动杆19沿第一齿轮9中心轴做圆周运动，配合驱动杆13上的驱动槽22，使驱动杆13摆动，从而使导杆11左右往复运动，导杆11上的齿条20与半齿轮14啮合，使半齿轮14转动，从而带动支撑柱15沿转轴25摆动，继而实现防护盒4内太阳能电池板6的角度调节，极大的增加了太阳能的利用率。

其中，所述第一齿轮9的齿根圆直径大于第二齿轮10的齿根圆直径，通过这样设置，可根据具体情况调节电机的转动速度，使太阳能电池板6正对太阳，从而提高了太阳能的利用率。

其中，所述支撑柱15侧面与防护盒4底面之间固定设有支撑杆26，通过设置支撑杆26，进一步提高了防护盒4与支撑柱15之间连接的稳定性。

其中，所述防护盒4的底面开设有出水孔38，通过设置出水孔38，在阴雨天气时，将流入防护盒4内的雨水排出，避免雨水堆积对装置的腐蚀损坏。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上进行了改进，具体为：

所述防护机构7包括第一导辊27、第二导辊28、轨道杆29、遮挡软板30、滑块31、弹簧32，所述防护盒4内腔左右两侧壁均固定设有支架33，所述第一导辊27和第二导辊28均通过支架33转动设于防护盒4内，且第一导辊27通过防护盒4内设置的伺服电机34驱动，所述遮挡软板30绕经第二导辊28并缠绕在第一导辊27表面，所述遮挡软板30的末端两侧对称设有滑块31，所述防护盒4的侧面开设有与滑块31相匹配的滑槽35，所述轨道杆29固定设于滑槽35内，所述滑块31滑动套设于轨道杆29上，所述弹簧32套设于滑块31与滑槽35之间的轨道杆29上，且弹簧32两端分别与滑块31盒滑槽35末端固定连接，通过设置防护机构7，在有阳光时，伺服电机34顺时针转动带动第一导辊27转动，第一导辊27缠绕遮挡软板30，使遮挡软板30沿滑槽35方向向上收缩，从而使太阳能电池板6接受光照，在没有太阳或遇到冰雹等恶劣天气时，伺服电机34逆时针转动，在弹簧32的反作用力下，推动滑块31向下运动，从而使遮挡软板30平铺在通孔一5上，对太阳能电池板6进行防护，提高了太阳能电池板6的使用寿命。

其中，所述遮挡软板30的底面设有清洗棉36，通过设置清洗棉36，在遮挡软板30随着伺服电机34上下移动时，使清洗棉36对太阳能电池板6表面进行擦洗，保证了太阳能电池板6表面的清洁性，进一步提高了太阳能电池板6对太阳能的利用率。

其中，所述防护盒4上安装有光传感器37，通过设置光传感器37，光传感器37传递电信号给伺服电机34，从而精确控制遮挡软板30的开关。

本发明的工作原理是：在有阳光时，光传感器37感应光照，使伺服电机34顺时针转动带动第一导辊27转动，第一导辊27缠绕遮挡软板30，使遮挡软板30沿滑槽35方向向上收缩，从而使太阳能电池板6接受光照；同时，电机18转动带动第二齿轮10转动，通过第一齿轮9与第二齿轮10啮合，使第一齿轮9转动，第一齿轮9带动转动杆19沿第一齿轮9中心轴做圆周运动，配合驱动杆13上的驱动槽22，使驱动杆13摆动，从而使导杆11左右往复运动，导杆11上的齿条20与半齿轮14啮合，使半齿轮14转动，从而带动支撑柱15沿转轴25摆动，继而实现防护盒4内太阳能电池板6的角度调节，提高了太阳能电池板6对太阳能的利用率；在没有太阳或遇到冰雹等恶劣天气时，伺服电机34逆时针转动，在弹簧32的反作用力下，推动滑块31向下运动，从而使遮挡软板30平铺在通孔一5上，对太阳能电池板6进行防护，提高了太阳能电池板6的使用寿命。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种可调节角度的太阳能装置，包括底座（1），其特征在于，所述底座（1）的顶面固定设有竖板（2），所述竖板（2）的顶面通过驱动机构（3）设有防护盒（4），所述防护盒（4）顶面开设有通孔一（5），所述防护盒（4）内设有太阳能电池板（6），且防护盒（4）内设有防护机构（7），所述驱动机构（3）包轮驱动盒（8）、第一齿轮（9）、第二齿轮（10）、导杆（11）、滑套（12）、驱动杆（13）、半齿轮（14）和支撑柱（15），所述驱动盒（8）内开设有横向空槽（16）和竖向空槽（17），所述第一齿轮（9）和第二齿轮（10）从上至下依次转动设于竖向空槽（17）内，且第一齿轮（9）和第二齿轮（10）相啮合，所述第二齿轮（10）通过驱动盒（8）内设置的电机（18）驱动，所述第一齿轮（9）的前侧面固定设有转动杆（19），所述滑套（12）对称固定设于横向空槽（16）内，所述导杆（11）滑动套设于滑套（12）内，且导杆（11）顶面设有齿条（20），所述导杆（11）底面和竖向空槽（17）底面对称固定设有铰接座（21），所述驱动杆（13）转动设于两铰接座（21）之间，且驱动杆（13）位于第一齿轮（9）位置处的杆体上开设有驱动槽（22），所述转动杆（19）滑动设于驱动槽（22）内，所述驱动盒（8）的顶面开设有通孔二（23），所述通孔二（23）两侧对称设有固定块（24），所述半齿轮（14）通过转轴（25）与固定块（24）转动连接，且半齿轮（14）的轮齿与齿条（20）相啮合，所述支撑柱（15）的一端与半齿轮（14）固定连接，支撑柱（15）的另一端与防护盒（4）底面固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种可调节角度的太阳能装置，其特征在于，所述第一齿轮（9）的齿根圆直径大于第二齿轮（10）的齿根圆直径。

3.根据权利要求1所述的一种可调节角度的太阳能装置，其特征在于，所述支撑柱（15）侧面与防护盒（4）底面之间固定设有支撑杆（26）。

4.根据权利要求1所述的一种可调节角度的太阳能装置，其特征在于，所述防护机构（7）包括第一导辊（27）、第二导辊（28）、轨道杆（29）、遮挡软板（30）、滑块（31）、弹簧（32），所述防护盒（4）内腔左右两侧壁均固定设有支架（33），所述第一导辊（27）和第二导辊（28）均通过支架（33）转动设于防护盒（4）内，且第一导辊（27）通过防护盒（4）内设置的伺服电机（34）驱动，所述遮挡软板（30）绕经第二导辊（28）并缠绕在第一导辊（27）表面，所述遮挡软板（30）的末端两侧对称设有滑块（31），所述防护盒（4）的侧面开设有与滑块（31）相匹配的滑槽（35），所述轨道杆（29）固定设于滑槽（35）内，所述滑块（31）滑动套设于轨道杆（29）上，所述弹簧（32）套设于滑块（31）与滑槽（35）之间的轨道杆（29）上，且弹簧（32）两端分别与滑块（31）盒滑槽（35）末端固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种可调节角度的太阳能装置，其特征在于，所述遮挡软板（30）的底面设有清洗棉（36）。

6.根据权利要求1所述的一种可调节角度的太阳能装置，其特征在于，所述防护盒（4）上安装有光传感器（37）。

7.根据权利要求1所述的一种可调节角度的太阳能装置，其特征在于，所述防护盒（4）的底面开设有出水孔（38）。

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