CN113131847B - 一种光伏板角度调节机构及其调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种光伏板角度调节机构及其调节方法，属于光伏板安装技术领域，包括安装底座，安装底座上设有第一调节装置，第一调节装置上设有第二调节装置，第二调节装置上安装有光伏能板，光伏能板上安装有光照感应器，第一调节装置与第二调节装置之间设有两个用于支撑第二调节装置的支撑杆；本发明通过光照感应器与控制器的配合以及第一调节装置上第一齿轮与第二齿轮的啮合，可带动整个机构随着太阳光移动而转动，延长光伏板日照时间，增加光伏板的光能转换率，通过第二调节装置上第一电控气杆与第二电控气杆的配合，可任意调节光伏板的角度，使其处于最适合光照角度，增大与阳光接触面积，进一步提高光能转换率。

Description

一种光伏板角度调节机构及其调节方法

技术领域

本发明属于光伏板安装技术领域，具体涉及一种光伏板角度调节机构及其调节方法。

背景技术

光伏板又称太阳能电池板，是太阳能电池的最主要的部分，太阳能电池又称为光电池，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，它只要被满足一定照度条件的光照到，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。在物理学上称为太阳能光伏，简称光伏。

太阳能光伏电池的转换效率主要由太阳能电池自身材料的转换的效率和太阳光的强度两个主要因素决定，使用时，光伏板是固定安装的，但是太阳照射角度会随着季节的变化出现变化，当太阳运行到光伏板背面时，光伏板的吸收率就大大减小，影响光伏板的转换效率，光伏板安装一般都是通过螺丝固定安装在室外，长久螺丝容易生锈，不方便后期对光伏板拆卸清洗，且不同型号的光伏板安装起来也比较麻烦，增加工人安装的时间。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种光伏板角度调节机构及其调节方法，用于解决上述背景技术中所面临的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种光伏板角度调节机构，包括安装底座，所述安装底座上设有第一调节装置，所述第一调节装置上设有第二调节装置，所述第二调节装置上安装有光伏能板，所述光伏能板上安装有光照感应器，所述第一调节装置与第二调节装置之间设有两个用于支撑第二调节装置的支撑杆，所述支撑杆的顶端与底端分别与第二调节装置的底端、第一调节装置的顶端转动连接。

进一步的，所述第一调节装置包括安装架，所述安装架的底端开设有固定槽，所述固定槽内设有伸缩柱，所述伸缩柱的顶端固定设有连接件，所述连接件的顶端设有支撑柱，所述支撑柱上设有第一齿轮，且支撑柱贯穿安装架的顶端，所述支撑柱的顶端与与第二调节装置连接；

所述安装架的底端设有第一变速电机，所述第一变速电机的输出端与连接件连接，所述安装架的侧壁设有第二变速电机，所述第二变速电机的输出端连接有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮啮合，所述安装架上还设有小型蓄电池，所述小型蓄电池与第一变速电机以及第二变速电机电性连接，所述小型蓄电池上设有控制器，所述控制器与光照感应器电性连接。

进一步的，所述连接件包括连接本体，所述连接本体的底端与伸缩柱连接，所述连接本体的顶端设有轴承座，所述轴承座与支撑柱连接，所述连接本体的两侧滑动设有安装杆，所述安装杆上转动连接有第一套筒，两个所述第一套筒之间设有连接板，所述连接板的末端设有第二套筒，所述第二套筒与第一变速电机的输出端固定连接。

进一步的，所述第二调节装置包括支撑板，所述支撑板的两侧设有对称设有安装柱，所述安装柱之间转动连接有安装轴，所述安装轴上开设有放置槽，所述放置槽内固定设有安装板，所述支撑板上还设有第一电控气杆与第二电控气杆，所述第一电控气杆与第二电控气杆分别位于安装轴的两侧，且第一电控气杆与第二电控气杆的顶端均与安装板的底端活动连接。

进一步的，所述安装板的左右两侧上对称设有第一挡板，两个所述第一挡板的末端设有第二挡板，所述第一挡板的内侧设有第一卡槽，所述第二挡板的内侧设有第二卡槽，所述安装板上的横向位置上设有第一安装槽，所述第一安装槽内设有调节件，所述安装板的纵向位置上设有第二安装槽，所述第二安装槽内设有第三挡板，所述第二卡槽内开始有若干个导水孔。

进一步的，所述调节件包括两个固定块，所述固定块之间连接有转动轴，所述转动轴的末端连接有转动把手，所述转动轴上对称设有两个第一螺纹与第二螺纹，所述第一螺纹与第二螺纹的方向相反，所述第一螺纹上螺纹配合有第一滑块，所述第二螺纹上设有第二滑块，所述第一滑块与第二滑块的顶端均设有挤压板，所述挤压板位于第一卡槽内，所述固定块之间还设有限位杆，所述限位杆位于转动轴的上方，且限位杆贯穿第一滑块与第二滑块。

进一步的，所述第三挡板的两侧开设有第三卡槽，所述第三卡槽的高度与第一卡槽以及第二卡槽的高度相等，所述第三挡板的顶端等距开设有若干个第四卡槽，所述第四卡槽内设有卡板，所述第四卡槽内壁两侧设有若干个第一固定齿，所述卡板的两侧设有若干个第二固定齿，且第一固定齿与第二固定齿相互配合。

一种光伏板角度调节方法，由一种光伏板角度调节机构执行，所述调节方法包括以下步骤：

步骤一：将光伏能板放置到安装板内，通过调节转动轴来调节两个挤压板的位置，从而将不同宽度的光伏能板固定在安装板内；

步骤二：调节卡板与第四卡槽，通过卡板与第二卡槽配合，将不同长度的光伏能板固定在安装板内；

步骤三：将整个机构安装到空旷场所；

步骤四：操控第一电控气杆与第二电控气杆伸缩，调节光伏能板的角度，使其处于最适角度；

步骤五：第一变速电机转动对机构进行上下方向的微调，第二变速电机转动带动第一齿轮转动，通过第一齿轮与第二齿轮啮合，从而带动整个机构转动。

本发明的有益效果：

本发明通过光照感应器与控制器的配合以及第一调节装置上第一齿轮与第二齿轮的啮合，可带动整个机构随着太阳光移动而转动，延长光伏板日照时间，增加光伏板的光能转换率，通过第二调节装置上第一电控气杆与第二电控气杆的配合，可任意调节光伏板的角度，使其处于最适合光照角度，增大与阳光接触面积，进一步提高光能转换率；同时通过调节件与第三挡板以及卡板的配合，可是安装板对不同长度、宽度的光伏板进行安装，方便工人操作，且方便后期拆卸。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；

图2是第一调节装置的结构示意图；

图3是连接件的结构示意图；

图4是第二调节装置的结构示意图；

图5是支撑板上的结构示意图；

图6是安装板的结构示意图；

图7是第三挡板的结构示意图；

图8是调节件的结构示意图；

图9是卡板的结构示意图。

图中标号说明：

1、安装底座；2、第一调节装置；3、第二调节装置；4、光伏能板；5、光照感应器；6、调节件；7、第三挡板；8、支撑杆；201、安装架；202、固定槽；203、伸缩柱；204、连接件；205、支撑柱；206、第一齿轮；207、第一变速电机；208、第二变速电机；209、第二齿轮；210、小型蓄电池；211、控制器；2041、连接本体；2042、轴承座；2043、安装杆；2044、第一套筒；2045、连接板；2046、第二套筒；301、支撑板；302、安装柱；303、安装轴；304、固定槽；305、安装板；306、第一电控气杆；307、第二电控气杆；3051、第一挡板；3052、第二挡板；3053、第一卡槽；3054、第二卡槽；3055、第一安装槽；3056、第二安装槽；3057、导水孔；601、固定块；602、转动轴；603、转动把手；604、第一螺纹；605、第二螺纹；606、第一滑块；607、第二滑块；608、挤压板；609、限位杆；701、第三卡槽；702、第四卡槽；703、卡板；704、第一固定齿；705、第二固定齿。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

一种光伏板角度调节机构，如图1所示，包括安装底座1，安装底座1上设有第一调节装置2，第一调节装置2上设有第二调节装置3，第二调节装置3上安装有光伏能板4，光伏能板4上安装有光照感应器5，第一调节装置2与第二调节装置3之间设有两个用于支撑第二调节装置3的支撑杆8，支撑杆8的顶端与底端分别与第二调节装置3的底端、第一调节装置2的顶端转动连接，第一调节装置2可带动整个机构旋转并且上下微调，第二调节装置3可调节光伏能板4的位置，使其接受的光照更充分，设有的支撑杆8可对第二调节装置3起着支撑作用，使其更加稳定。

如图2、图3所示，第一调节装置2包括安装架201，安装架201的底端开设有固定槽202，固定槽202内设有伸缩柱203，伸缩柱203的顶端固定设有连接件204，连接件204包括连接本体2041，连接本体2041的底端与伸缩柱203连接，连接本体2041的顶端设有轴承座2042，轴承座2042与支撑柱205连接，连接本体2041的两侧对称滑动设有安装杆2043，安装杆2043上转动连接有第一套筒2044，两个第一套筒2044之间设有连接板2045，连接板2045的末端设有第二套筒2046，第二套筒2046与第一变速电机207的输出端固定连接，第一变速电机207转动带动连接件204上下移动，从而带动伸缩柱203一起上下移动，对整个机构进行上下微调，使光伏能板4接受光照更多，连接件204的顶端设有支撑柱205，支撑柱205上设有第一齿轮206，且支撑柱205贯穿安装架201的顶端，支撑柱205的顶端与与第二调节装置3连接，安装架201的底端设有第一变速电机207，第一变速电机207的输出端与连接件204连接，安装架201的侧壁设有第二变速电机208，第二变速电机208的输出端连接有第二齿轮209，第二齿轮209与第一齿轮206啮合，安装架201上还设有小型蓄电池210，小型蓄电池210与第一变速电机207以及第二变速电机208电性连接，小型蓄电池210上设有控制器211，控制器211与光照感应器5电性连接，第二变速电机208可带动第二齿轮209齿轮转动，通过与第一齿轮206啮合，可带动整个机构转动，使光伏能板4可以最大角度接收光能，而设有的光照感应器5与控制器211连接，可智能控制两个电机，使整个机构随着光照转动调整。

如图4-9所示，第二调节装置3包括支撑板301，支撑板301的两侧设有对称设有安装柱302，安装柱302之间转动连接有安装轴303，安装轴303上开设有放置槽304，放置槽304内固定设有安装板305，支撑板301上还设有第一电控气杆306与第二电控气杆307，第一电控气杆306与第二电控气杆307分别位于安装轴303的两侧，且第一电控气杆306与第二电控气杆307的顶端均与安装板305的底端活动连接，第一电控气杆306与第二电控气杆307可电控伸缩，带动安装轴303转动，从而调节安装轴303上安装板305的倾斜角度，使安装板305内的光伏能板4角度可调节，接受的光照更充足，安装板305的左右两侧上对称设有第一挡板3051，两个第一挡板3051的末端设有第二挡板3052，第一挡板3051的内侧设有第一卡槽3053，第二挡板3052的内侧设有第二卡槽3054，安装板305上的横向位置上设有第一安装槽3055，第一安装槽3055内设有调节件6，安装板305的纵向位置上设有第二安装槽3056，第二安装槽3056内设有第三挡板7，第二卡槽3054内开始有若干个导水孔3057，导水孔3057可方便将安装板305内的积水及时排出，避免对光伏能板4造成影响，调节件6包括两个固定块601，固定块601之间连接有转动轴602，转动轴602的末端连接有转动把手603，转动轴602上对称设有两个第一螺纹604与第二螺纹605，第一螺纹604与第二螺纹605的方向相反，第一螺纹604上螺纹配合有第一滑块606，第二螺纹605上设有第二滑块607，第一滑块606与第二滑块607的顶端均设有挤压板608，挤压板608位于第一卡槽3053内，固定块601之间还设有限位杆609，限位杆609位于转动轴602的上方，且限位杆609贯穿第一滑块606与第二滑块607，限位杆609可避免滑块转动，使滑块在转动轴602上稳定来回直线运动，设有的两个相反螺纹，逆时针转动转动把手603可使两个挤压板608相向运动，顺时针转动转动把手603可使两个挤压板608同向移动，从而同时调节挤压板608的位置，使安装板305可对不同宽度的光伏能板4进行固定，第三挡板7的两侧开设有第三卡槽701，第三卡槽701的高度与第一卡槽3053以及第二卡槽3054的高度相等，第三挡板7的顶端等距开设有若干个第四卡槽702，第四卡槽702内设有卡板703，第四卡槽702内壁两侧设有若干个第一固定齿704，卡板703的两侧设有若干个第二固定齿705，且第一固定齿704与第二固定齿705相互配合，设有的卡板703与第四卡槽702配合，可对不同长度的光伏能板4进行固定，通过第一固定齿704与第二固定齿705的配合，使卡板703与第四卡槽702配合的更加稳固，通过卡接，方便对光伏能板4的拆卸与安装。

本调节机构在使用时，将光伏能板4放置到安装板305内，光伏能板4的一侧紧贴第三挡板7上的第三卡槽701内壁，光伏能板4的另一侧位于第一挡板3051内的第一卡槽3053内，光伏能板4的底端一侧紧贴第二挡板3052内的第二卡槽3054内壁，然后转动转动把手603，带动转动轴602转动，从而可使第一滑块606与第二滑块607上的挤压板608同向或者相向运动，通过挤压板608与第三卡槽701内壁的挤压，从而方便将不同宽度的光伏能板4固定在安装板305内，宽度固定后，根据光伏能板4的长度，将卡板703卡在第四卡槽702内，通过第一固定齿704与第二固定齿705配合，使卡板703更加稳定，通过卡板703与第二卡槽3054内壁挤压，从而将不同长度的光伏能板4固定在安装板305内，光伏能板4安装完成后，将整个机构固定在房顶或者空旷的地段，操控第一电控气杆306与第二电控气杆307的伸缩，对光伏能板4进行角度调节，使其处于最适合的角度，与光照的接触面积最大，从而提高光能转换率，将光伏能板4产生的电能小部分传输给小型蓄电池210，用于驱动第一变速电机207以及第二变速电机208，不需要额外供电，第一变速电机207转动带动连接板2045移动，通过第一套筒2044与安装杆2043的配合，可带动连接件204上下移动，从而带动伸缩柱203一起上下移动，对整个机构的高度进行微调，使其接受到的光照更加充足，通过第二变速电机208的转动，带动第二齿轮209转动，第二齿轮209与第一齿轮206啮合，从而带动整个机转动，通过光照感应器5与控制器211的配合，可使整个机构随着太阳光移动而转动，使其每天接收到的光照最大化，进而提高光伏能板4的光照转化率。

综上，一种光伏板角度调节方法主要包括以下步骤：

步骤一：将光伏能板4放置到安装板305内，通过调节转动轴602来调节两个挤压板608的位置，从而将不同宽度的光伏能板4固定在安装板305内；

步骤二：调节卡板703与第四卡槽702，通过卡板703与第二卡槽3054配合，将不同长度的光伏能板4固定在安装板305内；

步骤三：将整个机构安装到空旷场所；

步骤四：操控第一电控气杆306与第二电控气杆307伸缩，调节光伏能板4的角度，使其处于最适角度；

步骤五：第一变速电机207转动对机构进行上下方向的微调，第二变速电机208转动带动第一齿轮206转动，通过第一齿轮206与第二齿轮209啮合，从而带动整个机构转动。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (4)

1.一种光伏板角度调节机构，包括安装底座(1)，其特征在于，所述安装底座(1)上设有第一调节装置(2)，所述第一调节装置(2)上设有第二调节装置(3)，所述第二调节装置(3)上安装有光伏能板(4)，所述光伏能板(4)上安装有光照感应器(5)，所述第一调节装置(2)与第二调节装置(3)之间设有两个用于支撑第二调节装置(3)的支撑杆(8)，所述支撑杆(8)的顶端与底端分别与第二调节装置(3)的底端、第一调节装置(2)的顶端转动连接；

所述第一调节装置(2)包括安装架(201)，所述安装架(201)的底端开设有固定槽(202)，所述固定槽(202)内设有伸缩柱(203)，所述伸缩柱(203)的顶端固定设有连接件(204)，所述连接件(204)的顶端设有支撑柱(205)，所述支撑柱(205)上设有第一齿轮(206)，且支撑柱(205)贯穿安装架(201)的顶端，所述支撑柱(205)的顶端与第二调节装置(3)连接；

所述安装架(201)的底端设有第一变速电机(207)，所述第一变速电机(207)的输出端与连接件(204)连接，所述安装架(201)的侧壁设有第二变速电机(208)，所述第二变速电机(208)的输出端连接有第二齿轮(209)，所述第二齿轮(209)与第一齿轮(206)啮合，所述安装架(201)上还设有小型蓄电池(210)，所述小型蓄电池(210)与第一变速电机(207)以及第二变速电机(208)电性连接，所述小型蓄电池(210)上设有控制器(211)，所述控制器(211)与光照感应器(5)电性连接；

所述连接件(204)包括连接本体(2041)，所述连接本体(2041)的底端与伸缩柱(203)连接，所述连接本体(2041)的顶端设有轴承座(2042)，所述轴承座(2042)与支撑柱(205)连接，所述连接本体(2041)的两侧滑动设有安装杆(2043)，所述安装杆(2043)上转动连接有第一套筒(2044)，两个所述第一套筒(2044)之间设有连接板(2045)，所述连接板(2045)的末端设有第二套筒(2046)，所述第二套筒(2046)与第一变速电机(207)的输出端固定连接；

所述第二调节装置(3)包括支撑板(301)，所述支撑板(301)的两侧设有对称设有安装柱(302)，所述安装柱(302)之间转动连接有安装轴(303)，所述安装轴(303)上开设有放置槽(304)，所述放置槽(304)内固定设有安装板(305)，所述支撑板(301)上还设有第一电控气杆(306)与第二电控气杆(307)，所述第一电控气杆(306)与第二电控气杆(307)分别位于安装轴(303)的两侧，且第一电控气杆(306)与第二电控气杆(307)的顶端均与安装板(305)的底端活动连接；

所述安装板(305)的左右两侧上对称设有第一挡板(3051)，两个所述第一挡板(3051)的末端设有第二挡板(3052)，所述第一挡板(3051)的内侧设有第一卡槽(3053)，所述第二挡板(3052)的内侧设有第二卡槽(3054)，所述安装板(305)上的横向位置上设有第一安装槽(3055)，所述第一安装槽(3055)内设有调节件(6)，所述安装板(305)的纵向位置上设有第二安装槽(3056)，所述第二安装槽(3056)内设有第三挡板(7)，所述第二卡槽(3054)内开始有若干个导水孔(3057)。

2.根据权利要求1所述的一种光伏板角度调节机构，其特征在于，所述调节件(6)包括两个固定块(601)，所述固定块(601)之间连接有转动轴(602)，所述转动轴(602)的末端连接有转动把手(603)，所述转动轴(602)上对称设有两个第一螺纹(604)与第二螺纹(605)，所述第一螺纹(604)与第二螺纹(605)的方向相反，所述第一螺纹(604)上螺纹配合有第一滑块(606)，所述第二螺纹(605)上设有第二滑块(607)，所述第一滑块(606)与第二滑块(607)的顶端均设有挤压板(608)，所述挤压板(608)位于第一卡槽(3053)内，所述固定块(601)之间还设有限位杆(609)，所述限位杆(609)位于转动轴(602)的上方，且限位杆(609)贯穿第一滑块(606)与第二滑块(607)。

3.根据权利要求1所述的一种光伏板角度调节机构，其特征在于，所述第三挡板(7)的两侧开设有第三卡槽(701)，所述第三卡槽(701)的高度与第一卡槽(3053) 以及第二卡槽(3054)的高度相等，所述第三挡板(7)的顶端等距开设有若干个第四卡槽(702)，所述第四卡槽(702)内设有卡板(703)，所述第四卡槽(702)内壁两侧设有若干个第一固定齿(704)，所述卡板(703)的两侧设有若干个第二固定齿(705)，且第一固定齿(704)与第二固定齿(705)相互配合。

4.一种光伏板角度调节方法，由权利要求1-3任一项所述的一种光伏板角度调节机构执行，其特征在于，所述调节方法包括以下步骤：

步骤一：将光伏能板(4)放置到安装板(305)内，通过调节转动轴(602)来调节两个挤压板(608)的位置，从而将不同宽度的光伏能板(4)固定在安装板(305)内；

步骤二：调节卡板(703)与第四卡槽(702)，通过卡板(703)与第二卡槽(3054)配合，将不同长度的光伏能板(4)固定在安装板(305)内；

步骤三：将整个机构安装到空旷场所；

步骤四：操控第一电控气杆(306)与第二电控气杆(307)伸缩，调节光伏能板(4)的角度，使其处于最适角度；

步骤五：第一变速电机(207)转动对机构进行上下方向的微调，第二变速电机(208)转动带动第一齿轮(206)转动，通过第一齿轮(206)与第二齿轮(209)啮合，从而带动整个机构转动。

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