CN112260624B - 一种能调节高度的新能源光伏支架及支撑安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能调节高度的新能源光伏支架及支撑安装方法，包括支撑机构、调节机构和光伏板，所述支撑机构包括有底座、支撑柱、水平梁和两根立柱，所述调节机构包括有螺纹调节杆、螺纹套筒、两根延伸杆、两个铰接板和两个支撑横梁，所述光伏板位于两个支撑横梁之间，且光伏板的左右两端面中心位置分别固定设有第一插接柱和第二插接柱，所述光伏板分别通过第一插接柱和第二插接柱与两个支撑横梁相对侧壁中段位置转动插接。本发明在安装光伏板时，可通过光伏板前端底部高度的调节，来满足对光伏板支撑角度的调节，使得光伏板获得最大的发电效率，能够预防鸟类在光伏板上筑巢或者排泄粪便，不影响光伏板的日常接受太阳光照进行电能的转换操作。

Description

一种能调节高度的新能源光伏支架及支撑安装方法

技术领域

本发明涉及新能源光伏支架相关技术领域，具体为一种能调节高度的新能源光伏支架及支撑安装方法。

背景技术

太阳能是一种清洁环保而且可再生的能源，与传统煤电能源相比，可以大大降低碳排放量，减少环境污染，减少生态破坏，节约社会资源；目前，国家正在重点扶持光伏发电项目；

太阳能的应用通常通过太阳能电池板，将吸收的太阳光能转换成电能；太阳能电池板通常通过支架设置在楼顶或地面上；当太阳入射光线方向垂直于太阳能电池板时，太阳能电池板发电效率最高，因此，在安装光伏板时，可通过光伏板前后两侧高度的调节，来满足对光伏板支撑角度的调节，才能获得最大的发电效率；然而，目前所使用的支架通常为固定式结构，光伏板固定在支架上后，高度调节较为麻烦，需要借助工具进行操作，另外，由于光伏板一般无人看守，且置于户外，所以鸟类会在光伏板上筑巢或者排泄粪便，直接影响到光伏板的发电率，所以这里设计生产了一种能调节高度的新能源光伏支架及支撑安装方法，以便于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能调节高度的新能源光伏支架及支撑安装方法，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：一种能调节高度的新能源光伏支架，包括支撑机构、调节机构和光伏板，所述支撑机构包括有底座、支撑柱、水平梁和两根立柱，所述调节机构包括有螺纹调节杆、螺纹套筒、两根延伸杆、两个铰接板和两个支撑横梁，所述光伏板位于两个支撑横梁之间，且光伏板的左右两端面中心位置分别固定设有第一插接柱和第二插接柱，所述光伏板分别通过第一插接柱和第二插接柱与两个支撑横梁相对侧壁中段位置转动插接。

在进一步的实施例中，所述支撑柱的底端面垂直焊接在底座的顶端面中心位置，所述水平梁的底端面中段位置焊接在支撑柱的顶端面，两根所述立柱左右对称分布，且分别垂直焊接在水平梁的顶端面左右两侧，两个所述立柱的顶端面分别与两个支撑横梁的底端面后侧铰接，利用支撑机构支撑起两个支撑横梁的底端后侧位置，且两个支撑横梁底端后侧两端可围绕两个立柱转动。

在进一步的实施例中，所述水平梁的中段位置开设有贯穿前后侧壁的螺纹孔，且螺纹调节杆与螺纹孔内腔转动插接，所述螺纹套筒位于水平梁的前侧，且与螺纹调节杆外壁转动套接，两根所述延伸杆以螺纹套筒为中心左右对称分布，且均与螺纹套筒的径向侧壁固定焊接，两个所述铰接板的相对侧壁底端分别与两个延伸杆相互远离的一端转动插接，两个所述铰接板的顶端面分别与两个支撑横梁的底端面前侧铰接，利用两个铰接板的顶端面分别与两个支撑横梁的底端面前侧铰接，使得两个支撑横梁底端前侧可围绕两个铰接板发生相应转动。

在进一步的实施例中，所述螺纹调节杆外壁滑动套接有位于螺纹套筒和水平梁之间的第一弹簧，能够利用第一弹簧的弹性实时向外撑起螺纹套筒，这样能够防止螺纹套筒在螺纹调节杆外壁自由转动调节，则不会影响到光伏板的支撑倾斜角度的变化，从而不会影响到光伏板接受光照进行电能的转换效率，所述螺纹调节杆的前端面固定焊接有防止螺纹套筒脱离螺纹调节杆的限位盘，通过设置限位盘，能够防止螺纹套筒脱离螺纹调节杆。

在进一步的实施例中，左侧所述支撑横梁的右端面中段位置开设有转动插接槽，所述转动插接槽的内腔远离开口的一端径向开设有环形调节槽，且环形调节槽的内径比转动插接槽的内径大2倍，这样便于拨块转动放置，且不会造成第一插接柱的脱落，所述第一插接柱尖端侧壁最高点径向设有拨块，且拨块的两侧均内嵌有压力传感器，所述第一插接柱转动贯穿转动插接槽，且延伸至环形调节槽的内腔，所述拨块位于环形调节槽的内腔，且可围绕环形调节槽内腔自由转动。

在进一步的实施例中，所述环形调节槽的内腔径向侧壁对称开设有两个放置槽，两个所述放置槽的内腔远离开口的一侧侧壁均设有电动推杆，所述环形调节槽的内腔设有呈环形分布的第二弹簧，且第二弹簧的始末两端均固定连接有可围绕环形调节槽内腔自由滑动的电磁铁，两个所述电磁铁位于拨块的两侧，且两个电磁铁相对侧壁磁极向异，两个所述电磁铁的径向外壁均开设有限位槽，且两个电动推杆的尖端分别与两个限位槽的内腔匹配插接，所述限位槽的内腔直径为电动推杆的尖端外壁直径的1.5倍。

在进一步的实施例中，两个所述压力传感器的信号输出端口通过导线连接有MCU处理器，所述MCU处理器的信号输出端口通过导线与两个电动推杆连接，两个所述电磁铁均通过导线与MCU处理器的信号输出端口连接。

优选的，基于上述的能调节高度的新能源光伏支架的支撑安装方法，包括如下步骤：

A1、使用时，先将支撑机构的底座通过混凝土浇筑起来，固定安装在户外预先设定的位置上，待混凝土完全凝固以后，再将两个立柱的顶端面分别与两个支撑横梁的底端面后侧铰接，两个铰接板的顶端面分别与两个支撑横梁的底端面前侧铰接，光伏板分别通过第一插接柱和第二插接柱与两个支撑横梁相对侧壁中段位置转动插接，同时螺纹调节杆与螺纹调节杆的螺纹孔内腔转动插接；

A2、通过徒手转动螺纹调节杆，使得螺纹套筒能够沿着螺纹调节杆外壁轴向滑动调节，随着螺纹套筒调节的进行，左右两根铰接板与两个延伸杆之间发生相对转动，使得光伏板底端前侧与铰接板之间的夹角发生相应变化，也就是说，夹角越大，光伏板的倾斜角度越小，夹角越小，光伏板的倾斜角度越大，根据光伏板实际光照角度需求，来最终确定实现对光伏板底端前侧的支撑高度的调节，使得光伏板获得最大的发电效率；

A3、一旦有鸟类飞落在光伏板上，通常情况下，根据鸟类的习性来说，像光伏板这类物件，鸟类一般会选择飞落在位置偏高一点的光伏板的边棱上，也不会选择飞落在光伏板板面上，因为光伏板倾斜时，会比较滑，难以站立，所以光伏板的位置高的一侧受到来自于鸟类自身重力的压力，从而使得，光伏板的第一插接柱和第二插接柱有转动的扭转力，那么第一插接柱转动贯穿转动插接槽，且拨块位于环形调节槽的内腔，所以拨块也会跟随第一插接柱一样具备转动的扭转力，由于限位槽的内腔直径为电动推杆的尖端外壁直径的1.5倍，这样可以使得电磁铁与电动推杆的尖端之间可左右偏离，所以拨块一侧的压力传感器可向环形调节槽的内腔第二弹簧一端的电磁铁偏离；

A4、拨块触碰电磁铁后，使得压力传感器产生压力信号值，则MCU处理器接受到控制信号后控制对应的电动推杆收缩，随后拨块即可推动电磁铁围绕环形调节槽内腔滑动，第二弹簧被压缩，这样即可使得光伏板围绕铰接位置发生转动，则会惊到飞落的鸟类，随后MCU处理器连接两个电磁铁电路，由于两个电磁铁相对侧壁磁极向异，所以导通电路后产生相互吸附的力，同时第二弹簧反弹，辅助两个电磁铁再次复位，并将拨块拨回初始位置，同时，收缩的电动推杆再次拉伸，顶进电磁铁的限位槽的内腔，这样使得光伏板再次回归到初始位置，不影响正常电能转换操作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明在安装光伏板时，可通过对光伏板前端底部高度的调节，来满足对光伏板支撑角度的调节，使得光伏板获得最大的发电效率。

2.本发明能够预防鸟类在光伏板上筑巢或者排泄粪便，不影响光伏板的日常接受太阳光照进行电能的转换操作。

3.本发明通过在螺纹调节杆外壁滑动套接有位于螺纹套筒和水平梁之间的第一弹簧，能够利用第一弹簧的弹性实时向外撑起螺纹套筒，这样能够防止螺纹套筒在螺纹调节杆外壁自由转动调节，则不会影响到光伏板的支撑倾斜角度的变化，从而不会影响到光伏板接受光照进行电能的转换效率。

附图说明

图1为本发明主体结构爆炸图；

图2为本发明的图1中A处结构放大图；

图3为本发明的支撑横梁侧视结构局部剖视图；

图4为本发明的支撑横梁主视结构半剖图。

图中：1、支撑机构；11、底座；12、支撑柱；13、水平梁；14、立柱；2、调节机构；21、螺纹调节杆；22、第一弹簧；23、限位盘；24、螺纹套筒；25、延伸杆；26、铰接板；27、支撑横梁；28、转动插接槽；29、环形调节槽；210、第二弹簧；211、电磁铁；212、放置槽；213、电动推杆；3、光伏板；31、第二插接柱；32、第一插接柱；33、拨块；34、压力传感器。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

实施例一

请参阅图1-4，本实施例提供了一种能调节高度的新能源光伏支架及支撑安装方法，包括支撑机构1、调节机构2和光伏板3，支撑机构1包括有底座11、支撑柱12、水平梁13和两根立柱14，调节机构2包括有螺纹调节杆21、螺纹套筒24、两根延伸杆25、两个铰接板26和两个支撑横梁27，光伏板3位于两个支撑横梁27之间，且光伏板3的左右两端面中心位置分别固定设有第一插接柱32和第二插接柱31，光伏板3分别通过第一插接柱32和第二插接柱31与两个支撑横梁27相对侧壁中段位置转动插接。

支撑柱12的底端面垂直焊接在底座11的顶端面中心位置，水平梁13的底端面中段位置焊接在支撑柱12的顶端面，两根立柱14左右对称分布，且分别垂直焊接在水平梁13的顶端面左右两侧，两个立柱14的顶端面分别与两个支撑横梁27的底端面后侧铰接，利用支撑机构1支撑起两个支撑横梁27的底端后侧位置，且两个支撑横梁27底端后侧两端可围绕两个立柱14转动。

水平梁13的中段位置开设有贯穿前后侧壁的螺纹孔，且螺纹调节杆21与螺纹孔内腔转动插接，螺纹套筒24位于水平梁13的前侧，且与螺纹调节杆21外壁转动套接，两根延伸杆25以螺纹套筒24为中心左右对称分布，且均与螺纹套筒24的径向侧壁固定焊接，两个铰接板26的相对侧壁底端分别与两个延伸杆25相互远离的一端转动插接，两个铰接板26的顶端面分别与两个支撑横梁27的底端面前侧铰接，利用两个铰接板26的顶端面分别与两个支撑横梁27的底端面前侧铰接，使得两个支撑横梁27底端前侧可围绕两个铰接板26发生相应转动。

左侧支撑横梁27的右端面中段位置开设有转动插接槽28，转动插接槽28的内腔远离开口的一端径向开设有环形调节槽29，且环形调节槽29的内径比转动插接槽28的内径大2倍，这样便于拨块33转动放置，且不会造成第一插接柱32的脱落，第一插接柱32尖端侧壁最高点径向设有拨块33，且拨块33的两侧均内嵌有压力传感器34，第一插接柱32转动贯穿转动插接槽28，且延伸至环形调节槽29的内腔，拨块33位于环形调节槽29的内腔，且可围绕环形调节槽29内腔自由转动。

环形调节槽29的内腔径向侧壁对称开设有两个放置槽212，两个放置槽212的内腔远离开口的一侧侧壁均设有电动推杆213，环形调节槽29的内腔设有呈环形分布的第二弹簧210，且第二弹簧210的始末两端均固定连接有可围绕环形调节槽29内腔自由滑动的电磁铁211，两个电磁铁211位于拨块33的两侧，且两个电磁铁211相对侧壁磁极向异，两个电磁铁211的径向外壁均开设有限位槽，且两个电动推杆213的尖端分别与两个限位槽的内腔匹配插接，限位槽的内腔直径为电动推杆213的尖端外壁直径的1.5倍。

两个压力传感器34的信号输出端口通过导线连接有MCU处理器，MCU处理器的信号输出端口通过导线与两个电动推杆213连接，两个电磁铁211均通过导线与MCU处理器的信号输出端口连接。

本实施例中，使用时，先将支撑机构1的底座11通过混凝土浇筑起来，固定安装在户外预先设定的位置上，待混凝土完全凝固以后，再将两个立柱14的顶端面分别与两个支撑横梁27的底端面后侧铰接，两个铰接板26的顶端面分别与两个支撑横梁27的底端面前侧铰接，光伏板3分别通过第一插接柱32和第二插接柱31与两个支撑横梁27相对侧壁中段位置转动插接，同时螺纹调节杆21与螺纹调节杆21的螺纹孔内腔转动插接；通过徒手转动螺纹调节杆21，使得螺纹套筒24能够沿着螺纹调节杆21外壁轴向滑动调节，随着螺纹套筒24调节的进行，左右两根铰接板26与两个延伸杆25之间发生相对转动，使得光伏板3底端前侧与铰接板26之间的夹角发生相应变化，也就是说，夹角越大，光伏板3的倾斜角度越小，夹角越小，光伏板3的倾斜角度越大，根据光伏板3实际光照角度需求，来最终确定实现对光伏板3底端前侧的支撑高度的调节，使得光伏板3获得最大的发电效率；

一旦有鸟类飞落在光伏板3上，通常情况下，根据鸟类的习性来说，像光伏板3这类物件，鸟类一般会选择飞落在位置偏高一点的光伏板3的边棱上，也不会选择飞落在光伏板3板面上，因为光伏板3倾斜时，会比较滑，难以站立，所以光伏板3的位置高的一侧受到来自于鸟类自身重力的压力，从而使得，光伏板3的第一插接柱32和第二插接柱31有转动的扭转力，那么第一插接柱32转动贯穿转动插接槽28，且拨块33位于环形调节槽29的内腔，所以拨块33也会跟随第一插接柱32一样具备转动的扭转力，由于限位槽的内腔直径为电动推杆213的尖端外壁直径的1.5倍，这样可以使得电磁铁211与电动推杆213的尖端之间可左右偏离，所以拨块33一侧的压力传感器34可向环形调节槽29的内腔第二弹簧210一端的电磁铁211偏离；

拨块33触碰电磁铁211后，使得压力传感器34产生压力信号值，则MCU处理器接受到控制信号后控制对应的电动推杆213收缩，随后拨块33即可推动电磁铁211围绕环形调节槽29内腔滑动，第二弹簧210被压缩，这样即可使得光伏板3围绕铰接位置发生转动，则会惊到飞落的鸟类，随后MCU处理器连接两个电磁铁211电路，由于两个电磁铁211相对侧壁磁极向异，所以导通电路后产生相互吸附的力，同时第二弹簧210反弹，辅助两个电磁铁211再次复位，并将拨块33拨回初始位置，同时，收缩的电动推杆213再次拉伸，顶进电磁铁211的限位槽的内腔，这样使得光伏板3再次回归到初始位置，不影响正常电能转换操作。

实施例二

请参阅图1-4，在实施例1的基础上做了进一步改进：

螺纹调节杆21外壁滑动套接有位于螺纹套筒24和水平梁13之间的第一弹簧22，通过设置第一弹簧22，能够利用第一弹簧22的弹性实时向外撑起螺纹套筒24，这样能够防止螺纹套筒24在螺纹调节杆21外壁自由转动调节，则不会影响到光伏板3的支撑倾斜角度的变化，从而不会影响到光伏板3接受光照进行电能的转换效率，螺纹调节杆21的前端面固定焊接有防止螺纹套筒24脱离螺纹调节杆21的限位盘23，通过设置限位盘23，能够防止螺纹套筒24脱离螺纹调节杆21。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种能调节高度的新能源光伏支架，包括支撑机构（1）、调节机构（2）和光伏板（3），其特征在于：所述支撑机构（1）包括有底座（11）、支撑柱（12）、水平梁（13）和两根立柱（14），所述调节机构（2）包括有螺纹调节杆（21）、螺纹套筒（24）、两根延伸杆（25）、两个铰接板（26）和两个支撑横梁（27），所述光伏板（3）位于两个支撑横梁（27）之间，且光伏板（3）的左右两端面中心位置分别固定设有第一插接柱（32）和第二插接柱（31），所述光伏板（3）分别通过第一插接柱（32）和第二插接柱（31）与两个支撑横梁（27）相对侧壁中段位置转动插接；

所述水平梁（13）的中段位置开设有贯穿前后侧壁的螺纹孔，且螺纹调节杆（21）与螺纹孔内腔转动插接，所述螺纹套筒（24）位于水平梁（13）的前侧，且与螺纹调节杆（21）外壁转动套接，两根所述延伸杆（25）以螺纹套筒（24）为中心左右对称分布，且均与螺纹套筒（24）的径向侧壁固定焊接，两个所述铰接板（26）的相对侧壁底端分别与两个延伸杆（25）相互远离的一端转动插接，两个所述铰接板（26）的顶端面分别与两个支撑横梁（27）的底端面前侧铰接；

左侧所述支撑横梁（27）的右端面中段位置开设有转动插接槽（28），所述转动插接槽（28）的内腔远离开口的一端径向开设有环形调节槽（29），且环形调节槽（29）的内径比转动插接槽（28）的内径大2倍，所述第一插接柱（32）尖端侧壁最高点径向设有拨块（33），且拨块（33）的两侧均内嵌有压力传感器（34），所述第一插接柱（32）转动贯穿转动插接槽（28），且延伸至环形调节槽（29）的内腔，所述拨块（33）位于环形调节槽（29）的内腔，且可围绕环形调节槽（29）内腔自由转动；

所述环形调节槽（29）的内腔径向侧壁对称开设有两个放置槽（212），两个所述放置槽（212）的内腔远离开口的一侧侧壁均设有电动推杆（213），所述环形调节槽（29）的内腔设有呈环形分布的第二弹簧（210），且第二弹簧（210）的始末两端均固定连接有可围绕环形调节槽（29）内腔自由滑动的电磁铁（211），两个所述电磁铁（211）位于拨块（33）的两侧，且两个电磁铁（211）相对侧壁磁极向异，两个所述电磁铁（211）的径向外壁均开设有限位槽，且两个电动推杆（213）的尖端分别与两个限位槽的内腔匹配插接，所述限位槽的内腔直径为电动推杆（213）的尖端外壁直径的1.5倍。

2.根据权利要求1所述的一种能调节高度的新能源光伏支架，其特征在于：所述支撑柱（12）的底端面垂直焊接在底座（11）的顶端面中心位置，所述水平梁（13）的底端面中段位置焊接在支撑柱（12）的顶端面，两根所述立柱（14）左右对称分布，且分别垂直焊接在水平梁（13）的顶端面左右两侧，两个所述立柱（14）的顶端面分别与两个支撑横梁（27）的底端面后侧铰接。

3.根据权利要求1所述的一种能调节高度的新能源光伏支架，其特征在于：所述螺纹调节杆（21）外壁滑动套接有位于螺纹套筒（24）和水平梁（13）之间的第一弹簧（22），所述螺纹调节杆（21）的前端面固定焊接有防止螺纹套筒（24）脱离螺纹调节杆（21）的限位盘（23）。

4.根据权利要求1所述的一种能调节高度的新能源光伏支架，其特征在于：两个所述压力传感器（34）的信号输出端口通过导线连接有MCU处理器，所述MCU处理器的信号输出端口通过导线与两个电动推杆（213）连接，两个所述电磁铁（211）均通过导线与MCU处理器的信号输出端口连接。

5.采用权利要求1所述的一种能调节高度的新能源光伏支架的支撑安装方法，其特征在于，包括如下步骤：

A1.使用时，先将支撑机构（1）的底座（11）通过混凝土浇筑起来，固定安装在户外预先设定的位置上，待混凝土完全凝固以后，再将两个立柱（14）的顶端面分别与两个支撑横梁（27）的底端面后侧铰接，两个铰接板（26）的顶端面分别与两个支撑横梁（27）的底端面前侧铰接，光伏板（3）分别通过第一插接柱（32）和第二插接柱（31）与两个支撑横梁（27）相对侧壁中段位置转动插接，同时螺纹调节杆（21）与螺纹调节杆（21）的螺纹孔内腔转动插接；

A2.通过徒手转动螺纹调节杆（21），使得螺纹套筒（24）能够沿着螺纹调节杆（21）外壁轴向滑动调节，随着螺纹套筒（24）调节的进行，左右两根铰接板（26）与两个延伸杆（25）之间发生相对转动，使得光伏板（3）底端前侧与铰接板（26）之间的夹角发生相应变化，也就是说，夹角越大，光伏板（3）的倾斜角度越小，夹角越小，光伏板（3）的倾斜角度越大，根据光伏板（3）实际光照角度需求，来最终确定实现对光伏板（3）底端前侧的支撑高度的调节，使得光伏板（3）获得最大的发电效率；

A3.一旦有鸟类飞落在光伏板（3）上，通常情况下，根据鸟类的习性来说，像光伏板（3）这类物件，鸟类一般会选择飞落在位置偏高一点的光伏板（3）的边棱上，也不会选择飞落在光伏板（3）板面上，因为光伏板（3）倾斜时，会比较滑，难以站立，所以光伏板（3）的位置高的一侧受到来自于鸟类自身重力的压力，从而使得，光伏板（3）的第一插接柱（32）和第二插接柱（31）有转动的扭转力，那么第一插接柱（32）转动贯穿转动插接槽（28），且拨块（33）位于环形调节槽（29）的内腔，所以拨块（33）也会跟随第一插接柱（32）一样具备转动的扭转力，由于限位槽的内腔直径为电动推杆（213）的尖端外壁直径的1.5倍，这样可以使得电磁铁（211）与电动推杆（213）的尖端之间可左右偏离，所以拨块（33）一侧的压力传感器（34）可向环形调节槽（29）的内腔第二弹簧（210）一端的电磁铁（211）偏离；

A4.拨块（33）触碰电磁铁（211）后，使得压力传感器（34）产生压力信号值，则MCU处理器接受到控制信号后控制对应的电动推杆（213）收缩，随后拨块（33）即可推动电磁铁（211）围绕环形调节槽（29）内腔滑动，第二弹簧（210）被压缩，这样即可使得光伏板（3）围绕铰接位置发生转动，则会惊到飞落的鸟类，随后MCU处理器连接两个电磁铁（211）电路，由于两个电磁铁（211）相对侧壁磁极向异，所以导通电路后产生相互吸附的力，同时第二弹簧（210）反弹，辅助两个电磁铁（211）再次复位，并将拨块（33）拨回初始位置，同时，收缩的电动推杆（213）再次拉伸，顶进电磁铁（211）的限位槽的内腔，这样使得光伏板（3）再次回归到初始位置，不影响正常电能转换操作。

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