CN113193818A - 一种集装箱式太阳能板展开装置 - Google Patents

一种集装箱式太阳能板展开装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种集装箱式太阳能板展开装置，该装置以一个集装箱框体作为基体，该装置包括若干太阳能板单元，各太阳能板单元分别通过运动部件直接或间接与基体连接，展开时，各太阳能板单元向基体外侧展开，回收时，各太阳能板单元向基体收拢形成集装箱形状。与现有技术相比，本发明利用集装箱作为基体，打开与关闭方便，灵活性好，便于运输，可以在电力网络无法到达的地方提供充足的电力供应。

Description

一种集装箱式太阳能板展开装置
技术领域
本发明涉及光伏发电领域，尤其是涉及一种集装箱式太阳能板展开装置。
背景技术
现今利用太阳能的主要方式是将之转化为利用范围较广的二次能源电，光伏发电是将太阳能转化为电能的主要方式，原理是利用半导体(较为常见的是多晶硅或单晶硅)，通过光电效应将光能直接转化成电能加以利用。
目前国内外太阳能发电的方式大部分采用固定式太阳能光伏电池板阵列的形式。占地面积大，集中发电，在极端天气下容易损坏，灵活性差，不利于小个体发电。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种集装箱式太阳能板展开装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种集装箱式太阳能板展开装置，该装置以一个集装箱框体作为基体，该装置包括若干太阳能板单元，各太阳能板单元分别通过运动部件直接或间接与基体连接，展开时，各太阳能板单元向基体外侧展开，回收时，各太阳能板单元向基体收拢形成集装箱形状。
优选地，所述的太阳能板单元包括顶部太阳能板单元、前侧太阳能板单元和左右侧太阳能板单元；
所述的顶部太阳能板单元通过顶部运动部件固定在基体的顶部框体上，展开时，所述的顶部太阳能板单元与顶部框体所在平面呈一定角度，回收时，所述的顶部太阳能板单元收向顶部框体收拢并覆盖顶部框体所在平面；
所述的前侧太阳能板单元通过前侧运动部件固定在基体的前侧框体上，展开时，所述的顶部太阳能板单元向基体前方展开并与水平面呈一定角度，回收时，所述的前侧太阳能板单元向前侧框体收拢并覆盖前侧框体所在平面；
所述的左右侧太阳能板单元通过左右侧运动部件固定在基体的左右侧框体上，展开式，所述的左右侧太阳能板单元向基体左、右侧展开并与水平面呈一定角度，回收时，所述的左右侧太阳能板单元向左右侧框体收拢并覆盖左右侧框体所在平面。
优选地，所述的顶部太阳能板单元两侧边对称通过一个顶部运动部件与顶部框体连接，所述的顶部运动部件包括顶部铰链、气压缸和气压推杆，所述的顶部太阳能板单元两侧边前部分别通过铰链与顶部框体铰接，所述的气压缸固定在顶部框体上，所述的气压缸通过气压推杆连接顶部太阳能板单元侧边中部，所述的气压推杆与顶部太阳能板单元侧边铰接。
优选地，所述的前侧运动部件包括前侧滑轨和前侧滑块，所述的前侧滑轨设置两条，对称分布在所述的前侧框体的两条竖直立柱上，所述的前侧滑块滑动设置在所述的前侧滑轨上，所述的前侧太阳能板单元上与前侧滑轨对应的两侧边分别与对应的前侧滑块铰接，所述的前侧太阳能板单元底边设有用于在展开时与地面接触形成支点的脚轮。
优选地，所述的前侧太阳能板单元和基体的前侧框体上对应设有用于在回收时将前侧太阳能板单元挂接在基体的前侧框体上的挂接件，所述的挂接件包括设置在基体的前侧框上的两条竖直立柱的挂件以及前侧太阳能板单元上对应的挂孔。
优选地，所述的左右侧太阳能板单元包括一大一小的两个太阳能板子单元，分别为侧前太阳能板子单元和侧后太阳能板子单元，所述的侧前太阳能板子单元和侧后太阳能板子单元分别通过侧前运动部件和侧后运动部件与左右侧框体相连。
优选地，所述的侧前运动部件包括侧前支架、侧前铰链和侧前支撑杆，所述的侧前支架为长方形框架，长方形框架的一短边与左右侧框体的底框旋转式铰接，所述的长方形框架可在竖直面上转动，长方形框架的另一短边设有用于与地面接触作为支点的脚架，所述的侧前太阳能板子单元的底部通过侧前铰链与长方形框架的长边铰接，所述的侧前支撑杆设置在侧前太阳能板子单元中部，所述的侧前支撑杆用于在所述的侧前太阳能板子单元展开时支撑所述的侧前太阳能板子单元。
优选地，所述的侧后运动部件包括侧后支架、侧后滑轨和侧后滑块，所述的侧后支架与左右侧框体的竖直立柱旋转式铰接，所述的侧后支架可在水平面上转动，所述的侧后滑轨设置两条，对称分布在所述的侧后支架的两条竖直边上，所述的侧后滑块滑动设置在所述的侧后滑轨上，所述的侧后太阳能板子单元上与侧后滑轨对应的两侧边分别与对应的侧后滑块铰接，所述的侧后支架和侧后太阳能板子单元的底边上分别设有用于在展开时与地面接触形成支点的脚轮。
优选地，所述的左右侧框体上分别设有用于在侧前太阳能板子单元和侧后太阳能板子单元收拢时将它们分别固定的侧前扣件和侧后扣件。
优选地，所述的集装箱框体顶部设有用于将顶部遮挡的防水板，所述的防水板上设有排水孔，所述的排水孔连接排水管，所述的排水管穿过基体的后侧面板连通外界。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
(1)本发明集装箱式太阳能板展开装置可进行太阳能板的展开与回收，当无需使用时将其回收形成集装箱式，占地面积小，在极端天气下不易损坏，当需要进行发电使用时将其展开，多个太阳能板单元同时工作，发电效率高；
(2)本发明实现产品的兼容性，即在不同的地区和时间区间实现光照利用率最大化，可根据实际使用的太阳高度角确定展开时太阳能板与地面所成的角度，极大利用太阳能资源；
(3)本发明利用集装箱作为基体，打开与关闭方便，灵活性好，便于运输，可以在电力网络无法到达的地方(如小岛上)提供充足的电力供应。
附图说明
图1为本发明实施例提供的集装箱式太阳能板展开装置的机械结构设计总装配图的正视图；
图2为本发明实施例提供的集装箱式太阳能板展开装置的机械结构设计总配图的侧视图；
图3为本发明实施例提供的集装箱式太阳能板展开装置的机械结构设计总配图的俯视图；
图4为本发明实施例提供的集装箱式太阳能板展开装置展开状态下的整体示意图。
图中，1为竖直立柱，2为角件，3为顶部横梁，4为太阳能板，5为排水管，6为管固定件，7为第一型钢，8为侧后滑块，9为侧后导轨，10为侧后导轨连接件，11为脚轮，12为第二型钢，13为第三型钢，14为侧前扣件，15为侧后扣件，16为后侧面板，17为顶部侧梁，18为轴承支座，19为气压缸，20为气压推杆，21板杆第一连接头，22为板杆第二连接头，23为顶部铰链，24为中间横梁，25为U型连接件，26为扣件，27为挂件，28为脚轮连接件，29为第一铝方管，30为第二铝方管，31为脚架，32为侧前支撑杆，33为第三铝方管，34为底部侧梁，35为前侧导轨连接件，36为侧后支架，37为防水侧板，38为第四型钢，39为第五型钢，40为防水板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。注意，以下的实施方式的说明只是实质上的例示，本发明并不意在对其适用物或其用途进行限定，且本发明并不限定于以下的实施方式。
实施例
如图1～4所示，一种集装箱式太阳能板展开装置，该装置以一个集装箱框体作为基体，集装箱框体包括2条平行的顶部横梁3、2条平行的顶部侧梁17、2条平行的底部横梁、2条平行的底部侧梁和4条竖直立柱1，顶部横梁3和顶部侧梁17组成方型结构，对应地，底部横梁和底部侧梁组成方型结构，顶部和底部方向结构通过竖直立柱1支撑并通过角件2连接。集装箱框体后侧面设有后侧面板16。
该集装箱式太阳能板展开装置包括若干太阳能板单元，各太阳能板单元分别通过运动部件直接或间接与基体连接，展开时，各太阳能板单元向基体外侧展开，回收时，各太阳能板单元向基体收拢形成集装箱形状。每个太阳能板单元均由太阳能板和下部铝框相连，用螺栓固定。
具体地，太阳能板单元包括顶部太阳能板单元、前侧太阳能板单元和左右侧太阳能板单元；
顶部太阳能板单元通过顶部运动部件固定在基体的顶部框体上，展开时，顶部太阳能板单元与顶部框体所在平面呈一定角度，回收时，顶部太阳能板单元收向顶部框体收拢并覆盖顶部框体所在平面；
前侧太阳能板单元通过前侧运动部件固定在基体的前侧框体上，展开时，顶部太阳能板单元向基体前方展开并与水平面呈一定角度，回收时，前侧太阳能板单元向前侧框体收拢并覆盖前侧框体所在平面；
左右侧太阳能板单元通过左右侧运动部件固定在基体的左右侧框体上，展开式，左右侧太阳能板单元向基体左、右侧展开并与水平面呈一定角度，回收时，左右侧太阳能板单元向左右侧框体收拢并覆盖左右侧框体所在平面。
顶部太阳能板单元两侧边对称通过一个顶部运动部件与顶部框体连接，顶部运动部件包括顶部铰链23、气压缸19和气压推杆20，顶部太阳能板单元两侧边前部分别通过铰链与顶部框体铰接，气压缸19通过轴承支座18固定在顶部框体上，气压缸19通过气压推杆20连接顶部太阳能板单元侧边中部，气压推杆20与顶部太阳能板单元侧边铰接。气压推杆20与顶部太阳能板单元之间通过板杆第一连接头21和板杆第二连接头22连接。太阳能板单元面积约为1.65平方米，可以绕轴旋转打开，当顶部太阳能板单元收回时可完全平放至与地面水平平行。
前侧太阳能板单元中的前侧运动部件包括前侧滑轨和前侧滑块，前侧滑轨设置两条，对称分布在前侧框体的两条竖直立柱1上，前侧滑轨通过前侧导轨连接件35与竖直立柱1固定连接，前侧滑块滑动设置在前侧滑轨上，前侧太阳能板单元上与前侧滑轨对应的两侧边分别与对应的前侧滑块铰接，前侧滑轨底端安装有限位装置进行展开限位。前侧太阳能板单元底边设有用于在展开时与地面接触形成支点的脚轮11。前侧太阳能板单元和基体的前侧框体上对应设有用于在回收时将前侧太阳能板单元挂接在基体的前侧框体上的挂接件，挂接件包括设置在基体的前侧框上的两条竖直立柱1的挂件27以及前侧太阳能板单元上对应的挂孔。
前侧太阳能板单元展开和回收的具体方式：
展开时，首先将前侧太阳能板单元向上托起，使挂件27脱离挂孔，向前方拉动前侧太阳能板单元至合适角度，脚轮11与地面接触形成支点；回收时，向里推动前侧太阳能板单元使之与前侧框体贴合，将前侧太阳能板单元上的挂孔挂在竖直立柱1的挂件27上实现固定。
左右侧太阳能板单元包括一大一小的两个太阳能板子单元，分别为侧前太阳能板子单元和侧后太阳能板子单元，侧前太阳能板子单元和侧后太阳能板子单元分别通过侧前运动部件和侧后运动部件与左右侧框体相连。
侧前运动部件包括侧前支架、侧前铰链和侧前支撑杆32，侧前支架为由第一铝方管29、第二铝方管30、第三铝方管33和第四铝方管组成的长方形框架，长方形框架的一短边与左右侧框体的底框旋转式铰接，长方形框架可在竖直面上转动，长方形框架的另一短边设有用于与地面接触作为支点的脚架31，侧前太阳能板子单元的底部通过侧前铰链与长方形框架的长边铰接，侧前太阳能板子单元在展开后通过侧前支撑杆32与地面接触。侧前支架可以在平展状态和竖直收回状态间转换，侧前太阳能板子单元在展开后通过侧前太阳能板子单元与地面接触。
侧后运动部件包括侧后支架36、侧后滑轨和侧后滑块8，侧后支架36与左右侧框体的竖直立柱1旋转式铰接，侧后支架36可在水平面上转动，侧后滑轨设置两条，对称分布在侧后支架36的两条竖直边上，侧后滑块8滑动设置在侧后滑轨上，侧后太阳能板子单元上与侧后滑轨对应的两侧边分别通过侧后导轨连接件10与对应的侧后滑块8铰接，侧后支架36和侧后太阳能板子单元的底边上分别设有用于在展开时与地面接触形成支点的脚轮11。在展开侧后太阳能板子单元时将侧后太阳能板子单元向下拉，由于侧后太阳能板子单元与地面通过脚轮11连接，从而自然向前滑动与地面成一定角度，到位后由侧后导轨9上的限位块及脚轮11的锁止而固定。侧后支架36底部安装有脚轮11用来承重，同时通过铰链与基体的竖直立柱1连接，在展开时只需将框架向外拉开，到位后锁止脚轮11。
左右侧框体上分别设有用于在侧前太阳能板子单元和侧后太阳能板子单元收拢时将它们分别固定的侧前扣件14和侧后扣件15。侧前扣件14包括在竖直立柱1上焊接的一个较短的带有螺纹孔的柱体，其上有卡槽，与带孔的扣板配套使用，通过螺栓的旋进旋出实现扣板的压紧与松开，以实现卡扣的锁住或解锁状态。侧后扣件15包括在竖直立柱1上焊接的一个较长的带有螺纹孔的柱体，其上有卡槽，与带孔的扣板配套使用，通过螺栓的旋进旋出实现扣板的压紧与松开，以实现卡扣的锁住或解锁状态。
集装箱框体顶部设有用于将顶部遮挡的防水板40，防水板40由角钢焊接而成的角钢支架支撑，防水板40通过焊接与角钢支架相连，角钢支架通过焊接的方式固结在基体上，防水板40与基体接触部分使用聚氨酯密封胶接合。防水板40上设有排水孔，排水孔连接排水管5，排水管5通过管固定件6固定并穿过基体的后侧面板连通外界。
本发明集装箱式太阳能板展开装置可进行太阳能板的展开与回收，当无需使用时将其回收形成集装箱式，占地面积小，在极端天气下不易损坏，当需要进行发电使用时将其展开，多个太阳能板单元同时工作，发电效率高。此集装箱式太阳能板展开装置实现了产品的兼容性，即在不同的地区和时间区间实现光照利用率最大化，可根据实际使用的太阳高度角确定展开时太阳能板与地面所成的角度，极大利用太阳能资源。
上述实施方式仅为例举，不表示对本发明范围的限定。这些实施方式还能以其它各种方式来实施，且能在不脱离本发明技术思想的范围内作各种省略、置换、变更。

Claims (10)

1.一种集装箱式太阳能板展开装置，其特征在于，该装置以一个集装箱框体作为基体，该装置包括若干太阳能板单元，各太阳能板单元分别通过运动部件直接或间接与基体连接，展开时，各太阳能板单元向基体外侧展开，回收时，各太阳能板单元向基体收拢形成集装箱形状。
2.根据权利要求1所述的一种集装箱式太阳能板展开装置，其特征在于，所述的太阳能板单元包括顶部太阳能板单元、前侧太阳能板单元和左右侧太阳能板单元；
所述的顶部太阳能板单元通过顶部运动部件固定在基体的顶部框体上，展开时，所述的顶部太阳能板单元与顶部框体所在平面呈一定角度，回收时，所述的顶部太阳能板单元收向顶部框体收拢并覆盖顶部框体所在平面；
所述的前侧太阳能板单元通过前侧运动部件固定在基体的前侧框体上，展开时，所述的顶部太阳能板单元向基体前方展开并与水平面呈一定角度，回收时，所述的前侧太阳能板单元向前侧框体收拢并覆盖前侧框体所在平面；
所述的左右侧太阳能板单元通过左右侧运动部件固定在基体的左右侧框体上，展开式，所述的左右侧太阳能板单元向基体左、右侧展开并与水平面呈一定角度，回收时，所述的左右侧太阳能板单元向左右侧框体收拢并覆盖左右侧框体所在平面。
3.根据权利要求2所述的一种集装箱式太阳能板展开装置，其特征在于，所述的顶部太阳能板单元两侧边对称通过一个顶部运动部件与顶部框体连接，所述的顶部运动部件包括顶部铰链(23)、气压缸(19)和气压推杆(20)，所述的顶部太阳能板单元两侧边前部分别通过铰链与顶部框体铰接，所述的气压缸(19)固定在顶部框体上，所述的气压缸(19)通过气压推杆(20)连接顶部太阳能板单元侧边中部，所述的气压推杆(20)与顶部太阳能板单元侧边铰接。
4.根据权利要求2所述的一种集装箱式太阳能板展开装置，其特征在于，所述的前侧运动部件包括前侧滑轨和前侧滑块，所述的前侧滑轨设置两条，对称分布在所述的前侧框体的两条竖直立柱(1)上，所述的前侧滑块滑动设置在所述的前侧滑轨上，所述的前侧太阳能板单元上与前侧滑轨对应的两侧边分别与对应的前侧滑块铰接，所述的前侧太阳能板单元底边设有用于在展开时与地面接触形成支点的脚轮(11)。
5.根据权利要求2所述的一种集装箱式太阳能板展开装置，其特征在于，所述的前侧太阳能板单元和基体的前侧框体上对应设有用于在回收时将前侧太阳能板单元挂接在基体的前侧框体上的挂接件，所述的挂接件包括设置在基体的前侧框上的两条竖直立柱(1)的挂件(27)以及前侧太阳能板单元上对应的挂孔。
6.根据权利要求2所述的一种集装箱式太阳能板展开装置，其特征在于，所述的左右侧太阳能板单元包括一大一小的两个太阳能板子单元，分别为侧前太阳能板子单元和侧后太阳能板子单元，所述的侧前太阳能板子单元和侧后太阳能板子单元分别通过侧前运动部件和侧后运动部件与左右侧框体相连。
7.根据权利要求6所述的一种集装箱式太阳能板展开装置，其特征在于，所述的侧前运动部件包括侧前支架、侧前铰链和侧前支撑杆(32)，所述的侧前支架为长方形框架，长方形框架的一短边与左右侧框体的底框旋转式铰接，所述的长方形框架可在竖直面上转动，长方形框架的另一短边设有用于与地面接触作为支点的脚架(31)，所述的侧前太阳能板子单元的底部通过侧前铰链与长方形框架的长边铰接，所述的侧前支撑杆(32)设置在侧前太阳能板子单元中部，所述的侧前支撑杆(32)用于在所述的侧前太阳能板子单元展开时支撑所述的侧前太阳能板子单元。
8.根据权利要求6所述的一种集装箱式太阳能板展开装置，其特征在于，所述的侧后运动部件包括侧后支架(36)、侧后滑轨和侧后滑块(8)，所述的侧后支架(36)与左右侧框体的竖直立柱(1)旋转式铰接，所述的侧后支架(36)可在水平面上转动，所述的侧后滑轨设置两条，对称分布在所述的侧后支架(36)的两条竖直边上，所述的侧后滑块(8)滑动设置在所述的侧后滑轨上，所述的侧后太阳能板子单元上与侧后滑轨对应的两侧边分别与对应的侧后滑块(8)铰接，所述的侧后支架(36)和侧后太阳能板子单元的底边上分别设有用于在展开时与地面接触形成支点的脚轮(11)。
9.根据权利要求6所述的一种集装箱式太阳能板展开装置，其特征在于，所述的左右侧框体上分别设有用于在侧前太阳能板子单元和侧后太阳能板子单元收拢时将它们分别固定的侧前扣件(14)和侧后扣件(15)。
10.根据权利要求1所述的一种集装箱式太阳能板展开装置，其特征在于，所述的集装箱框体顶部设有用于将顶部遮挡的防水板(40)，所述的防水板(40)上设有排水孔，所述的排水孔连接排水管(5)，所述的排水管(5)穿过基体的后侧面板连通外界。
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