CN113120181B - 一种水面漂浮式光伏电站用支架装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水面漂浮式光伏发电技术领域，尤其是一种水面漂浮式光伏电站用支架装置，转角基座包括转角块和杆体，杆体转动套接于浮体的内腔中，转角块分别固定连接在杆体的两个端面上，浮体上表面开设有弧形凹槽，转角块转动安装于弧形凹槽内，前支柱和后支柱的下表面分别固定连接有连接头，连接头螺纹套接于转角块上表面开设的螺纹槽内，杆体外壁的居中位置设置有外齿圈，角度调节装置包括调节杆和定位块，定位块设置有与外齿圈啮合匹配的内齿面，定位块分别固定连接在调节杆上，调节杆贯穿浮体外侧面的一端外壁设置有外螺纹，浮体的另一侧面居中位置转动连接有第一螺纹套；整体结构简单，便于组装，且能灵活调整光伏板安装的倾斜角度。

Description

一种水面漂浮式光伏电站用支架装置
技术领域
本发明涉及水面漂浮式光伏发电技术领域，具体为一种水面漂浮式光伏电站用支架装置。
背景技术
水面漂浮式光伏电站是利用水上基台将光伏组件漂浮在水面进行发电。其特点在于不占用土地资源，水体对光伏组件有冷却效应，可以抑制组件表面温度上升，从而获得更高的发电量，因此得到广泛发展和应用。
但是，目前水面漂浮式光伏电站中使用的支架装置相对较为固定，且结构复杂，重量较重；支架装置结构只能适应特定地区，光伏板的倾斜角度不能进行灵活调节，需要在每个地区设置不同规格的支架装置，通用性较差；且支架装置连接安装的步骤复杂，耗费人力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于水面漂浮式光伏电站的支架，解决了现有技术中水面漂浮式广泛电站的支架装置结构复杂，组装时比较耗费人力且不能满足光伏板倾斜角度灵活调整的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水面漂浮式光伏电站用支架装置，包括浮体和光伏板，所述浮体的表面连接有用于支撑固定所述光伏板的前支柱和后支柱，所述浮体内腔对应所述前支柱和后支柱的位置分别设置有转角基座，所述转角基座包括转角块和杆体，所述杆体转动套接于所述浮体的内腔中，所述转角块分别固定连接在所述杆体的两个端面上，所述转角块主视呈优弧形状，所述浮体上表面对应所述前支柱和后支柱底端的位置分别开设有弧形凹槽，所述转角块转动安装于所述弧形凹槽内，所述前支柱和后支柱的下表面分别固定连接有连接头，所述连接头螺纹套接于所述转角块上表面开设的螺纹槽内，所述杆体外壁的居中位置设置有外齿圈，所述浮体内腔对应所述外齿圈的位置设置有角度调节装置，所述角度调节装置包括调节杆和定位块，所述定位块对应所述外齿圈的侧面设置有内齿面，所述内齿面与所述外齿圈啮合匹配，所述定位块分别固定连接在所述调节杆的里端和靠近中间位置处，所述定位块沿所述调节杆的轴向滑动卡接于所述浮体的内腔，所述调节杆贯穿所述浮体外侧面的一端外壁设置有外螺纹，所述浮体的另一侧面居中位置转动连接有第一螺纹套，所述第一螺纹套的内腔设置有与所述调节杆外端外螺纹匹配的内螺纹。
优选的，所述调节杆靠近外端的位置固定套接有固定盘，所述固定盘沿所述调节杆的轴向滑动套接在所述浮体的内腔中，所述固定盘侧面与所述浮体内壁的相对位置之间连接有第二弹簧，所述第二弹簧套接在所述调节杆的外围。
优选的，所述浮体对应所述调节杆外端的侧面上位于所述调节杆的外围开设有圆环槽，所述圆环槽的内壁设置有内螺纹，且第一螺纹套的外端设置有与所述圆环槽内壁上内螺纹匹配的外螺纹。
优选的，所述浮体正面的居中位置转动连接有第二螺纹套，所述浮体的背面居中位置固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆与所述第二螺纹套螺纹套接匹配。
优选的，所述前支柱和后支柱上的连接头的顶端设置有凸块，所述凸块均匀设置在所述连接头的四周，所述转角块上表面位于螺纹槽外围处沿竖直方向滑动卡接有圆环板，所述圆环板的下表面与所述转角块之间连接有第一弹簧，所述圆环板的内侧壁开设有与所述凸块滑动卡接的凹槽。
优选的，所述前支柱和后支柱均为中空结构，所述前支柱和后支柱的外壁沿其轴线分别设置有加筋板，且加筋板均为镂空结构。
优选的，所述前支柱和后支柱均为PE原材料，且采用注塑成型的制造工艺。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明涉及的支架装置设置有转角基座和角度调节装置，通过将前支柱和后支柱安装在转角基座两端的转角块上，通过角度调节装置能够满足灵活调整光伏板安装倾斜角度的需要，大大提高了支架装置的适应性。
2.本发明涉及的支架装置整体结构简单，能够便于组装，减轻了重量，减小了安装难度，节省了安装过程中的人力消耗。
附图说明
图1为本发明整体的主视结构示意图；
图2为本发明整体的俯视结构示意图；
图3为本发明前支柱的主视结构示意图；
图4为本发明后支柱的主视结构示意图；
图5为本发明图1中A处的放大结构示意图；
图6为本发明图1中B处的放大结构示意图；
图7为本发明图1中C处的放大结构示意图；
图8为本发明图3中D处的放大结构示意图；
图9为本发明转角基座的俯视结构示意图；
图10为本发明图9中E处的放大结构示意图；
图11为本发明角度调节装置的主视结构示意图；
图12为本发明角度调节装置的俯视结构示意图。
图中：1-浮体；11-第一螺纹套；12-第二螺纹套；13-螺纹杆；14-弧形凹槽；15-圆环槽；2-光伏板；3-前支柱；31-连接头；32-凸块；4-后支柱；5-角度调节装置；51-调节杆；52-定位块；521-内齿面；53-固定盘；6-转角基座；61-转角块；611-圆环板；612-第一弹簧；62-杆体；63-外齿圈；7-第二弹簧。
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1-12，本发明提供一种技术方案：一种水面漂浮式光伏电站用支架装置，包括浮体1和光伏板2，浮体1的表面连接有用于支撑固定光伏板2的前支柱3和后支柱4，浮体1内腔对应前支柱3和后支柱4的位置分别设置有转角基座6，转角基座6包括转角块61和杆体62，杆体62转动套接于浮体1的内腔中，转角块61分别固定连接在杆体62的两个端面上，转角块61主视呈优弧形状，浮体1上表面对应前支柱3和后支柱4底端的位置分别开设有弧形凹槽14，转角块61转动安装于弧形凹槽14内，前支柱3和后支柱4的下表面分别固定连接有连接头31，连接头31螺纹套接于转角块61上表面开设的螺纹槽内，杆体62外壁的居中位置设置有外齿圈63，浮体1内腔对应外齿圈63的位置设置有角度调节装置5，角度调节装置5包括调节杆51和定位块52，定位块52对应外齿圈63的侧面设置有内齿面521，内齿面521与外齿圈63啮合匹配，定位块52分别固定连接在调节杆51的里端和靠近中间位置处，定位块52沿调节杆51的轴向滑动卡接于浮体1的内腔，调节杆51贯穿浮体1外侧面的一端外壁设置有外螺纹，浮体1的另一侧面居中位置转动连接有第一螺纹套11，第一螺纹套11的内腔设置有与调节杆51外端外螺纹匹配的内螺纹。
综上，使用时，将前支柱3和后支柱4通过连接头31螺纹套接在转角块61上表面的螺纹槽中；通过向外牵拉调节杆51的外端，使得定位块52上的内齿面521和外齿圈63脱离啮合；使得能够通过前支柱3和后支柱4调整转角块61在弧形凹槽14内的转动，使得光伏板2的安装角度调整至设计角度；然后将调节杆51连同定位块52恢复原位，使得内齿面521重新与外齿圈63啮合，使得杆体62和转角块61被限制转动而固定；通过相邻浮体1调节杆51外端与第一螺纹套11的螺纹套接，使得相邻浮体1完成拼装，构成整体；将光伏板2安装于前支柱3和后支柱4的顶面，即可完成光伏板的安装过程。
本实施例中，调节杆51靠近外端的位置固定套接有固定盘53，固定盘53沿调节杆51的轴向滑动套接在浮体1的内腔中，固定盘53侧面与浮体1内壁的相对位置之间连接有第二弹簧7，第二弹簧7套接在调节杆51的外围；使得使用时，松开对调节杆51的向外牵拉，在第二弹簧7对固定盘53的反弹力作用下调节杆51和定位块52恢复原位，达到对转角基座6的限制定位。
本实施例中，浮体1对应调节杆51外端的侧面上位于调节杆51的外围开设有圆环槽15，圆环槽15的内壁设置有内螺纹，且第一螺纹套11的外端设置有与圆环槽15内壁上内螺纹匹配的外螺纹；使得使用时，将相邻浮体1上的第一螺纹套11与调节杆51外端进行螺纹套接时，最后将第一螺纹套11的端头旋拧进入圆环槽15内，达到增加相邻浮体1之间连接强度的效果。
本实施例中，浮体1正面的居中位置转动连接有第二螺纹套12，浮体1的背面居中位置固定连接有螺纹杆13，螺纹杆13与第二螺纹套12螺纹套接匹配；使得使用时，通过相邻浮体1上的第二螺纹套12和螺纹杆13的螺纹套接，实现成排的浮体1之间连接组成整体。
本实施例中，前支柱3和后支柱4上的连接头31的顶端设置有凸块32，凸块32均匀设置在连接头31的四周，转角块61上表面位于螺纹槽外围处沿竖直方向滑动卡接有圆环板611，圆环板611的下表面与转角块61之间连接有第一弹簧612，圆环板611的内侧壁开设有与凸块32滑动卡接的凹槽；使得使用时，将连接头31旋拧安装在转角块61上表面的螺纹槽时，会通过凸块32对圆环板611施加向下的压力使其压缩第一弹簧612而下降，以满足连接头31与螺纹槽的螺纹连接，连接到位后，凸块32恰好与圆环板611上的凹槽对应，从而使得圆环板611在第一弹簧612的反弹力作用下向上沿凸块32滑动，圆环板611抵在前支柱3和后支柱4的下表面，从而使得前支柱3和后支柱4与转角块61之间的连接更加牢固。
本实施例中，前支柱3和后支柱4均为中空结构，前支柱3和后支柱4的外壁沿其轴线分别设置有加筋板，且加筋板均为镂空结构，使得使用时，在保证前支柱3和后支柱4具备足够支撑强度的前提下，进行减重量设置，以便于对支架装置的组装和减少人力消耗。
本实施例中，前支柱3和后支柱4均为PE原材料，且采用注塑成型的制造工艺；使得使用时，前支柱3和后支柱4能够具备加工成本低，制造效率高，维护频率低等优点。
工作原理：使用时，先将连接头31旋拧安装在转角块61上表面的螺纹槽，期间会通过凸块32对圆环板611施加向下的压力使其压缩第一弹簧612而下降，以满足连接头31与螺纹槽的螺纹连接，连接到位后，凸块32恰好与圆环板611上的凹槽对应，从而使得圆环板611在第一弹簧612的反弹力作用下向上沿凸块32滑动，圆环板611抵在前支柱3和后支柱4的下表面，从而使得前支柱3和后支柱4与转角块61之间的连接更加牢固；通过向外牵拉调节杆51的外端，使得固定盘53克服第二弹簧7的弹力向外侧方向移动，且调节杆51连同定位块52向外移动，使得定位块52上的内齿面521和外齿圈63脱离啮合；使得能够通过前支柱3和后支柱4调整转角块61在弧形凹槽14内的转动，使得光伏板2的安装角度调整至设计角度；松开对调节杆51的向外牵拉，在第二弹簧7对固定盘53的反弹力作用下调节杆51和定位块52恢复原位，使得内齿面521重新与外齿圈63啮合，使得杆体62和转角块61被限制转动而固定；通过相邻浮体1调节杆51外端与第一螺纹套11的螺纹套接，并将第一螺纹套11的端头旋拧进入圆环槽15内，使得相邻浮体1完成整排的拼装；通过相邻浮体1上的第二螺纹套12和螺纹杆13的螺纹套接，实现成排的浮体1之间连接组成整体；将光伏板2安装于前支柱3和后支柱4的顶面，即可完成光伏板的安装过程。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
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 (7)

1.一种水面漂浮式光伏电站用支架装置，包括浮体(1)和光伏板(2)，所述浮体(1)的表面连接有用于支撑固定所述光伏板(2)的前支柱(3)和后支柱(4)，其特征在于：所述浮体(1)内腔对应所述前支柱(3)和后支柱(4)的位置分别设置有转角基座(6)，所述转角基座(6)包括转角块(61)和杆体(62)，所述杆体(62)转动套接于所述浮体(1)的内腔中，所述转角块(61)分别固定连接在所述杆体(62)的两个端面上，所述转角块(61)主视呈优弧形状，所述浮体(1)上表面对应所述前支柱(3)和后支柱(4)底端的位置分别开设有弧形凹槽(14)，所述转角块(61)转动安装于所述弧形凹槽(14)内，所述前支柱(3)和后支柱(4)的下表面分别固定连接有连接头(31)，所述连接头(31)螺纹套接于所述转角块(61)上表面开设的螺纹槽内，所述杆体(62)外壁的居中位置设置有外齿圈(63)，所述浮体(1)内腔对应所述外齿圈(63)的位置设置有角度调节装置(5)，所述角度调节装置(5)包括调节杆(51)和定位块(52)，所述定位块(52)对应所述外齿圈(63)的侧面设置有内齿面(521)，所述内齿面(521)与所述外齿圈(63)啮合匹配，所述定位块(52)分别固定连接在所述调节杆(51)的里端和靠近中间位置处，所述定位块(52)沿所述调节杆(51)的轴向滑动卡接于所述浮体(1)的内腔，所述调节杆(51)贯穿所述浮体(1)外侧面的一端外壁设置有外螺纹，所述浮体(1)的另一侧面居中位置转动连接有第一螺纹套(11)，所述第一螺纹套(11)的内腔设置有与所述调节杆(51)外端外螺纹匹配的内螺纹。
2.根据权利要求1所述的一种水面漂浮式光伏电站用支架装置，其特征在于：所述调节杆(51)靠近外端的位置固定套接有固定盘(53)，所述固定盘(53)沿所述调节杆(51)的轴向滑动套接在所述浮体(1)的内腔中，所述固定盘(53)侧面与所述浮体(1)内壁的相对位置之间连接有第二弹簧(7)，所述第二弹簧(7)套接在所述调节杆(51)的外围。
3.根据权利要求2所述的一种水面漂浮式光伏电站用支架装置，其特征在于：所述浮体(1)对应所述调节杆(51)外端的侧面上位于所述调节杆(51)的外围开设有圆环槽(15)，所述圆环槽(15)的内壁设置有内螺纹，且第一螺纹套(11)的外端设置有与所述圆环槽(15)内壁上内螺纹匹配的外螺纹。
4.根据权利要求3所述的一种水面漂浮式光伏电站用支架装置，其特征在于：所述浮体(1)正面的居中位置转动连接有第二螺纹套(12)，所述浮体(1)的背面居中位置固定连接有螺纹杆(13)，所述螺纹杆(13)与所述第二螺纹套(12)螺纹套接匹配。
5.根据权利要求1所述的一种水面漂浮式光伏电站用支架装置，其特征在于：所述前支柱(3)和后支柱(4)上的连接头(31)的顶端设置有凸块(32)，所述凸块(32)均匀设置在所述连接头(31)的四周，所述转角块(61)上表面位于螺纹槽外围处沿竖直方向滑动卡接有圆环板(611)，所述圆环板(611)的下表面与所述转角块(61)之间连接有第一弹簧(612)，所述圆环板(611)的内侧壁开设有与所述凸块(32)滑动卡接的凹槽。
6.根据权利要求1所述的一种水面漂浮式光伏电站用支架装置，其特征在于：所述前支柱(3)和后支柱(4)均为中空结构，所述前支柱(3)和后支柱(4)的外壁沿其轴线分别设置有加筋板，且加筋板均为镂空结构。
7.根据权利要求1所述的一种水面漂浮式光伏电站用支架装置，其特征在于：所述前支柱(3)和后支柱(4)均为PE原材料，且采用注塑成型的制造工艺。
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