CN112511077B - 一种太阳能转化收集器及其转化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光伏技术领域，具体为一种适用于太阳能转化收集器及其转化方法，包括框架和收集器，所述框架为方形中空结构，且框架下端开设有两组开口，且开口位置安装有支撑架，两组所述支撑架为圆柱体中空结构，且支撑架一端置于框架内部，所述支撑架另一端置于框架下端，所述框架侧边开设有通孔，且通孔位置穿插有固定杆，所述支撑架置于框架内部的一端侧边开设有凹槽，所述固定杆穿过框架与支撑架上的凹槽卡接，所述固定杆置于框架内壁与支撑架之间的位置固定连接有挡板。本发明，利用支撑架侧边安装的握把转动带动螺纹杆进行旋转，使得滑块进行下移，在支撑架安装在地表的基础上，利用穿刺腿穿过地表进行再次固定。
Description
技术领域
本发明涉及光伏技术领域，具体为一种太阳能转化收集器及其转化方法。
背景技术
太阳能，是一种可再生能源。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。广义上的太阳能也包括地球上的风能、化学能、水能等，太阳能是由太阳内部氢原子发生氢氦聚变释放出巨大核能而产生的，来自太阳的辐射能量。人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。植物通过光合作用释放氧气、吸收二氧化碳，并把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代演变形成的一次能源。地球本身蕴藏的能量通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源从现有结构来看，通常的光伏设备，在使用时，不稳定，在恶劣天气下，容易造成损失，且很难拆卸，不方便，转化效率低。
因此需设计一种太阳能转化收集器及其转化方法来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种太阳能转化收集器及其转化方法，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：一种太阳能转化收集器及其转化方法，包括框架和收集器，所述框架为方形中空结构，且框架下端开设有两组开口，且开口位置安装有支撑架，两组所述支撑架为圆柱体中空结构，且支撑架一端置于框架内部，所述支撑架另一端置于框架下端，所述框架侧边开设有通孔，且通孔位置穿插有固定杆，所述支撑架置于框架内部的一端侧边开设有凹槽，所述固定杆穿过框架与支撑架上的凹槽卡接，所述固定杆置于框架内壁与支撑架之间的位置固定连接有挡板，所述挡板与固定杆一体成型，所述挡板位置开设有滑动槽，所述挡板滑动在滑动槽内部，且挡板中间位置处开设有通孔，所述挡板的通孔位置穿插有横杆，所述横杆一端固定连接滑动槽内壁，且横杆另一端固定连接框架内壁，所述横杆外侧套设有弹性线，所述弹性线的一端固定连接挡板靠近框架的一侧，且弹簧另一端固定连接框架内壁，所述固定杆置于框架外侧的一端开设有螺纹槽，所述螺纹槽上螺纹连接有螺钉。
进一步的，所述支撑架远离框架的一端直径大于支撑架置于框架内部的一端，且支撑架远离框架的一端靠近侧边位置螺纹连接有螺栓。
进一步的，所述支撑架内部转动连接有螺纹杆，且支撑架侧边内壁固定连接有滑轨，两组所述滑轨上滑动连接有滑块，所述滑块侧边位置滑动连接在滑轨上，且滑块中间位置开设有螺纹孔，所述滑块通过螺纹孔螺纹连接螺纹杆，所述滑块底端固定连接有穿刺腿，所述穿刺腿一端固定连接滑块底端，且穿刺腿另一端穿过支撑架底端置于支撑架外侧。
进一步的，所述螺纹杆上固定连接有齿轮，所述齿轮为环形结构，且齿轮环形内壁固定连接螺纹杆，所述齿轮置于靠近框架的一侧螺纹杆，所述齿轮外侧边啮合有卡齿。
进一步的，所述卡齿远离齿轮的一侧中心位置固定连接有连接杆，所述连接杆一端固定连接卡齿，且连接杆另一端穿过支撑架置于支撑架外侧，所述连接杆置于支撑架外侧的一端固定连接有把手。
进一步的，所述框架内部安装有滑板，且滑板置于支撑架上端，所述滑板竖直滑动在框架内壁上，所述滑板上表面靠近侧边的位置通过转轴转动连接有推杆的一端，且推杆另一端置于框架外侧通过转轴转动连接夹块，所述框架顶块开设有开口，且框架顶端开口处滑动连接有夹块，两组所述夹块之间相互对称，所述滑板底端安装有弹簧，所述弹簧的一端固定连接滑板底端，且弹簧另一端固定连接框架底端内壁，所述夹板之间安装有光伏板。
进一步的，所述推杆与夹块之间安装有齿盘，所述齿盘为环形结构，且齿盘内部弧形面转动连接推杆，且齿盘远离推杆的一侧面固定连接夹块，所述齿盘侧边开设有卡槽，且卡槽位置卡接有扭簧，所述扭簧固定安装在夹块上靠近齿盘的位置。
进一步的，所述框架底端中心位置安装有收集器，所述收集器外壳与框架底端外侧固定连接，且收集器与光伏板之间电性连接。
进一步的，一种太阳能转化收集器的转化方法，包括以下步骤：步骤1：将光伏板放置到太阳照射的地方，调整好角度，使得光伏板表面的硅材料直面太阳。
步骤2：一部分光子被硅材料吸收；光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了越迁。
步骤3：由于步骤二产生的电子成为自由电子在P－N结两侧集聚形成了电位差。
步骤4：接通电路，在步骤三的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。
步骤5：利用收集器内部安装的变压器使得输出功率稳定在恒定值，再利用电容将电能储存。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.该适用于太阳能转化收集器及其转化方法，利用支撑架侧边安装的握把转动带动螺纹杆进行旋转，使得滑块进行下移，在支撑架安装在地表的基础上，利用穿刺腿穿过地表进行再次固定，增大光伏支架的稳定性，放置在恶劣天气下造成的不稳定，避免造成损失。
2.该适用于太阳能转化收集器及其转化方法，利用弹簧带动滑板上移，达到推杆带动夹块相互靠近，实现对光伏板进行加持固定，且夹块之间距离可以调整，达到适用不同型号光伏板，且夹块之间相互作用力增大对光伏板的加持力度，增大稳定性，提高安全性。
3.该适用于太阳能转化收集器及其转化方法，通过弹性线，缠绕在横杆外侧，且弹性线一端固定连接挡板，挡板与固定杆一体成型，利用拉动固定杆使得固定杆与支撑架上的凹槽脱离释放支撑架，在安装时利用弹簧回弹带动固定杆与凹槽卡接，方便拆卸安装，省时省力。
附图说明
图1为本发明的结构正视示意图；
图2为本发明中夹块的结构正视剖面图；
图3为本发明中齿盘的侧视结构示意图；
图4为本发明的图1中A处结构放大示意图；
图5为本发明的图1中B处结构放大示意图。
图中：1、光伏板；2、夹块；3、齿盘；4、推杆；5、转轴；6、弹簧；7、框架；8、滑板；9、收集器；10、支撑架；11、滑轨；12、滑块；13、穿刺腿；14、螺纹杆；15、螺栓；16、固定杆；17、挡板；18、横杆；19、滑动槽；20、弹性线；21、螺钉；22、螺纹槽；23、齿轮；24、连接杆；25、把手；26、卡齿；27、卡槽；28、扭簧。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例：一种太阳能转化收集器，包括框架7和收集器9，框架7为方形中空结构，且框架7下端开设有两组开口，且开口位置安装有支撑架10，两组支撑架10为圆柱体中空结构，且支撑架10一端置于框架7内部，支撑架10另一端置于框架7下端，所述框架7侧边开设有通孔，且通孔位置穿插有固定杆16，支撑架10置于框架7内部的一端侧边开设有凹槽，固定杆16穿过框架7与支撑架10上的凹槽卡接，固定杆16置于框架7内壁与支撑架10之间的位置固定连接有挡板17，挡板17与固定杆16一体成型，挡板17位置开设有滑动槽19，挡板17滑动在滑动槽19内部，且挡板17中间位置开设有通孔，挡板17的通孔位置穿插有横杆18，横杆18一端固定连接滑动槽19内壁，且横杆18另一端固定连接框架7内壁，横杆18外侧套设有弹性线20，弹性线20的一端固定连接挡板17靠近框架7的一侧，且弹簧6另一端固定连接框架7内壁，固定杆16置于框架7外侧的一端开设有螺纹槽22，螺纹槽22上螺纹连接有螺钉21。
其中，支撑架10远离框架7的一端直径大于支撑架10置于框架7内部的一端，且支撑架10远离框架7的一端靠近侧边位置螺纹连接有螺栓15。
其中，支撑架10内部转动连接有螺纹杆14，且支撑架10侧边内壁固定连接有滑轨11，两组所述滑轨11上滑动连接有滑块12，所述滑块12侧边位置滑动连接在滑轨11上，且滑块12中间位置开设有螺纹孔，所述滑块12通过螺纹孔螺纹连接螺纹杆14，所述滑块12底端固定连接有穿刺腿13，所述穿刺腿13一端固定连接滑块12底端，且穿刺腿13另一端穿过支撑架10底端置于支撑架10外侧。
其中，螺纹杆14上固定连接有齿轮23，所述齿轮23为环形结构，且齿轮23环形内壁固定连接螺纹杆14，所述齿轮23置于靠近框架7的一侧螺纹杆14，所述齿轮23外侧边啮合有卡齿26。
其中，卡齿26远离齿轮23的一侧中心位置固定连接有连接杆24，所述连接杆24一端固定连接卡齿26，且连接杆24另一端穿过支撑架10置于支撑架10外侧，所述连接杆24置于支撑架10外侧的一端固定连接有把手25。
其中，框架7内部安装有滑板8，且滑板8置于支撑架10上端，所述滑板8竖直滑动在框架7内壁上，所述滑板8上表面靠近侧边的位置通过转轴5转动连接有推杆4的一端，且推杆4另一端置于框架7外侧通过转轴5转动连接夹块2，所述框架7顶块开设有开口，且框架7顶端开口处滑动连接有夹块2，两组所述夹块2之间相互对称，所述滑板8底端安装有弹簧6，所述弹簧6的一端固定连接滑板8底端，且弹簧6另一端固定连接框架7底端内壁，所述夹板之间安装有光伏板1。
其中，推杆4与夹块2之间安装有齿盘3，所述齿盘3为环形结构，且齿盘3内部弧形面转动连接推杆4，且齿盘3远离推杆4的一侧面固定连接夹块2，所述齿盘3侧边开设有卡槽27，且卡槽27位置卡接有扭簧28，所述扭簧28固定安装在夹块2上靠近齿盘3的位置。
其中，框架7底端中心位置安装有收集器9，所述收集器9外壳与框架7底端外侧固定连接，且收集器9与光伏板1之间电性连接。
进一步，一种太阳能转化收集器的其转化方法，包括以下步骤：步骤1：将光伏板1放置到太阳照射的地方，调整好角度，使得光伏板1表面的硅材料直面太阳。
步骤2：一部分光子被硅材料吸收；光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了越迁。
步骤3：由于步骤二产生的电子成为自由电子在P－N结两侧集聚形成了电位差。
步骤4：接通电路，在步骤3的作用下，将会有电流流过外部电路产生输出功率。
步骤5：利用收集器9内部安装的变压器使得输出功率稳定在恒定值，再利用电容将电能储存。
工作原理：利用支撑架10侧边安装的握把转动带动和螺纹杆14进行旋转，使得滑块12进行下移，在支撑架10安装在地表的基础上，利用穿刺腿13穿过地表进行再次固定，增大光伏支架的稳定性，放置在恶劣天气下造成的不稳定，避免造成损失；利用弹簧6带动滑板8上移，达到推杆4带动夹块2相互靠近，实现对光伏板1进行加持固定，且夹块2之间距离可以调整，达到适用不同型号光伏板1，且夹块2之间相互作用力增大对光伏板1的加持力度，增大稳定性，提高安全性，通过弹性线20缠绕在横杆18外侧，且弹性线20一端固定连接挡板17，挡板17与固定杆16一体成型，利用拉动固定杆16使得固定杆16与支撑架10上的凹槽脱离释放支撑架10，在安装时利用弹簧6回弹带动固定杆16与凹槽卡接，方便拆卸安装，省时省力。
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。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (7)
1.一种太阳能转化收集器，包括框架(7)和收集器(9)，其特征在于：所述框架(7)为方形中空结构，且框架(7)下端开设有两组开口，且开口位置安装有支撑架(10)，两组所述支撑架(10)为圆柱体中空结构，且支撑架(10)一端置于框架(7)内部，所述支撑架(10)另一端置于框架(7)下端，所述框架(7)侧边开设有通孔，且通孔位置穿插有固定杆(16)，所述支撑架(10)置于框架(7)内部的一端侧边开设有凹槽，所述固定杆(16)穿过框架(7)与支撑架(10)上的凹槽卡接，所述固定杆(16)置于框架(7)内壁与支撑架(10)之间的位置固定连接有挡板(17)，所述挡板(17)与固定杆(16)一体成型，所述挡板(17)位置处开设有滑动槽(19)，所述挡板(17)滑动在滑动槽(19)内部，且挡板(17)中间位置开设有通孔，所述挡板(17)的通孔位置穿插有横杆(18)，所述横杆(18)一端固定连接滑动槽(19)内壁，且横杆(18)另一端固定连接框架(7)内壁，所述横杆(18)外侧套设有弹性线（20），所述弹性线（20）的一端固定连接挡板(17)靠近框架(7)的一侧，且弹性线（20）另一端固定连接框架(7)内壁，所述固定杆(16)置于框架(7)外侧的一端开设有螺纹槽(22)，所述螺纹槽(22)上螺纹连接有螺钉(21)，所述框架(7)内部安装有滑板(8)，且滑板(8)置于支撑架(10)上端，所述滑板(8)竖直滑动在框架(7)内壁上，所述滑板(8)上表面靠近侧边的位置通过转轴（5）转动连接有推杆(4)的一端，且推杆(4)另一端置于框架(7)外侧通过转轴（5）连接夹块(2)，所述框架(7)顶端开设有开口，且框架(7)顶端开口处滑动连接夹块(2)，两组所述夹块(2)之间相互对称，所述滑板(8)底端安装有弹簧(6)，所述弹簧(6)的一端固定连接滑板(8)底端，且弹簧(6)另一端固定连接框架(7)底端内壁，所述夹块(2)之间安装有光伏板(1)，所述推杆(4)与夹块(2)之间安装有齿盘(3)，所述齿盘(3)为环形结构，且齿盘(3)内部弧形面转动连接推杆(4)，且齿盘(3)远离推杆(4)的一侧面固定连接夹块(2)，所述齿盘(3)侧边开设有卡槽(27)，且卡槽(27)位置卡接有扭簧(28)，所述扭簧(28)固定安装在夹块(2)上靠近齿盘(3)的位置。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能转化收集器，其特征在于：所述支撑架(10)远离框架(7)的一端直径大于支撑架(10)置于框架(7)内部的一端，且支撑架(10)远离框架(7)的一端靠近侧边位置螺纹连接有螺栓(15)。
3.根据权利要求2所述的一种太阳能转化收集器，其特征在于：所述支撑架(10)内部转动连接有螺纹杆(14)，且支撑架(10)侧边内壁固定连接有滑轨(11)，两组所述滑轨(11)上滑动连接有滑块(12)，所述滑块(12)侧边位置滑动连接在滑轨(11)上，且滑块(12)中间位置开设有螺纹孔，所述滑块(12)通过螺纹孔螺纹连接螺纹杆(14)，所述滑块（12）底端固定连接有穿刺腿(13)，所述穿刺腿(13)一端固定连接滑块（12）底端，且穿刺腿(13)另一端穿过支撑架（10）底端置于支撑架(10)外侧。
4.根据权利要求3所述的一种太阳能转化收集器，其特征在于：所述螺纹杆(14)上固定连接有齿轮(23)，所述齿轮(23)为环形结构，且齿轮(23)环形内壁固定连接螺纹杆(14)，所述齿轮(23)置于靠近框架(7)的一侧螺纹杆(14)，所述齿轮(23)外侧边啮合有卡齿(26)。
5.根据权利要求4所述的一种太阳能转化收集器，其特征在于：所述卡齿(26)远离齿轮(23)的一侧中心位置固定连接有连接杆(24)，所述连接杆(24)一端固定连接卡齿(26)，且连接杆(24)另一端穿过支撑架(10)置于支撑架(10)外侧，所述连接杆(24)置于支撑架(10)外侧的一端固定连接有把手(25)。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能转化收集器，其特征在于：所述框架(7)底端中心位置安装有收集器(9)，所述收集器(9)外壳与框架(7)底端外侧固定连接，且收集器(9)与光伏板(1)之间电性连接。
7.一种利用权利要求1-6任意一项所述的太阳能转化收集器的转化方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：将光伏板(1)放置到太阳照射的地方，调整好角度，使得光伏板(1)表面的硅材料直面太阳；
步骤2：一部分光子被硅材料吸收；光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了越迁；
步骤3：由于步骤二产生的电子成为自由电子在P－N结两侧集聚形成了电位差；
步骤4：接通电路，在步骤3的作用下，将会有电流流过外部电路产生输出功率；
步骤5：利用收集器(9)内部安装的变压器使得输出功率稳定在恒定值，再利用电容将电能储存。
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