CN113595480B - 一种太阳能光伏板调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能光伏板调节装置，包括固定底座和固定架，固定架的顶端固定安装有固定块，并通过固定块连接有太阳能光伏板，固定底座顶端固定安装有支撑柱，支撑柱的一侧固定安装有固定机箱，固定机箱的内部安装有两组滑轮机构，并通过两组滑轮机构在其内部安装有调节机构，调节机构包括调节半圆环，调节半圆环的外圈固定连接有传动半齿圈，固定机箱的内部固定安装有驱动齿轮，且驱动齿轮与传动半齿圈相互啮合。该种太阳能光伏板调节装置，结构简单合理，设计新颖，操作简单便捷，并在大风天气下具有紧急避险的功能，具有较高的稳定性，同时装置的整体造价相对较低，实用性较高。

Description

一种太阳能光伏板调节装置

技术领域

本发明涉及太阳能光伏板技术领域，具体为一种太阳能光伏板调节装置。

背景技术

新能源又称非常规能源，是指传统能源之外的各种能源形式，指刚开始开发利用或正在积极研究，有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等，太阳能光伏发电是利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，有独立运行和并网运行两种方式，独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置，主要用于无电网的边远地区和人口分散地区，整个系统造价很高；在有公共电网的地区，光伏发电系统与电网连接并网运行，省去蓄电池，不仅可以大幅度降低造价，而且具有更高的发电效率和更好的环保性能。

太阳能光伏板一般通过支撑架固定的安装在地面上，但现有的支撑架结构一般为固定的，不可以调节支撑太阳能光伏板的倾斜角度，也不能根据阳光方向来旋转太阳能光伏板的位置。中国专利公告号：CN201711069790.9，公开了“一种用于新能源的太阳能光伏板支撑装置”，其通过设置的调节箱、驱动电机、减速器、加固轴承座、联轴器、转轴、旋转盘和调节板相互配合，解决了现有的太阳能光伏板的支撑装置不能旋转角度的问题，通过设置调节板、第一调节座、液压缸、第二调节座、销轴和连接板相互配合，解决了现有太阳能光伏板不能调节倾斜角度的问题，但是，该装置在实际生产和安装使用时，存在造价相对较高，投资成本较大，难以广泛的推广使用的缺陷，同时在设计时，忽略了风速对光伏板的影响，即在大风情况下，不能自动对光伏板进行调节角度，光伏板及其连接的支架易出现损坏情况。因此我们对此做出改进，提出一种太阳能光伏板调节装置。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种太阳能光伏板调节装置，包括固定底座和固定架，所述固定架的顶端固定安装有固定块，并通过固定块连接有太阳能光伏板，所述固定底座顶端固定安装有支撑柱，所述支撑柱的一侧固定安装有固定机箱，所述固定机箱的内部安装有两组滑轮机构，并通过两组滑轮机构在其内部安装有调节机构，所述调节机构包括调节半圆环，所述调节半圆环的两端从固定机箱穿出，并与固定架固定连接，且所述调节半圆环的圆心与固定架的几何中心相互重合，所述调节半圆环的外圈固定连接有传动半齿圈，所述固定机箱的内部固定安装有驱动齿轮，且所述驱动齿轮与传动半齿圈相互啮合，所述固定机箱的一侧固定安装有伺服电机，且伺服电机的输出端与驱动齿轮传动连接，所述支撑柱在靠近固定机箱上下两端的一侧分别固定安装有固定座和控制器，所述固定座的顶端固定安装有固定杆，所述固定杆竖直设置，并在其顶端固定安装有风速风向仪，所述控制器分别通过导线与风速风向仪和伺服电机电性连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑柱的顶端固定连接有连接引脚，所述固定架的中心处固定焊接有固定板，所述固定板的底侧中心处固定连接有固定引脚，所述固定引脚通过轴与连接引脚连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述风速风向仪为超声波风速风向仪。

作为本发明的一种优选技术方案，所述调节半圆环的左右两侧均设有限位半圆环，两组所述滑轮机构分别设置在固定机箱的左右两侧，且每组滑轮机构由四个滑轮组成，四个滑轮两两成对，且成对的滑轮均通过轴相互连接成滑轮组，所述滑轮组分别设置在调节半圆环的里外两侧，并分别与限位半圆环滑动连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述固定机箱的一侧固定安装有减速箱，所述减速箱的输入和输出端分别与伺服电机和驱动齿轮传动连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述固定机箱的一侧安装有连接头一，所述连接头一的另一侧连接有传动机构。

作为本发明的一种优选技术方案，所述传动机构包括连接头二和传动轴，所述连接头二的两端均设有连接孔，所述传动轴和连接头一均通过轴键配合的方式与连接孔连接，所述连接头二的一侧开设有锁紧螺孔，所述锁紧螺孔的内部安装有锁紧销，且所述锁紧销能与传动轴的一端进行锁紧连接。

本发明的有益效果是：

1、该种太阳能光伏板调节装置，通过超声波风速风向仪，可较为快速精准的测量太阳能光伏板顶部的风速及风向，并在控制器的配合使用下，实现了在大风的气候条件下，对太阳能光伏板进行自动角度调节，以保证太阳能光伏板在大风条件下具有较高的稳定性；

2、该种太阳能光伏板调节装置，通过调节机构中的传动半齿圈与驱动齿轮的配合使用，可较为快速平稳的实现对太阳能光伏板进行角度调节，同时具有调节范围较广，适用性较高的特点；本发明，结构简单合理，设计新颖，操作简单便捷，并在大风天气下具有紧急避险的功能，具有较高的稳定性，同时装置的整体造价相对较低，实用性较高。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明一种太阳能光伏板调节装置的总体结构示意图；

图2是本发明一种太阳能光伏板调节装置的剖视结构示意图；

图3是本发明一种太阳能光伏板调节装置的固定机箱内部结构示意图；

图4是本发明一种太阳能光伏板调节装置的整体安装连接示意图；

图5是本发明一种太阳能光伏板调节装置的传动机构结构示意图。

图中：1、固定底座；2、支撑柱；3、固定架；4、固定引脚；5、固定块；6、太阳能光伏板；7、调节机构；8、固定座；9、固定杆；10、风速风向仪；11、固定机箱；12、减速箱；13、伺服电机；14、连接引脚；15、滑轮机构；16、驱动齿轮；17、固定板；18、传动机构；19、连接头一；20、控制器；701、调节半圆环；702、限位半圆环；703、传动半齿圈；1801、连接头二；1802、传动轴；1803、锁紧螺孔；1804、锁紧销；1805、连接孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：如图1、图2和图3所示，本发明一种太阳能光伏板调节装置，包括固定底座1和固定架3，所述固定架3的顶端固定安装有固定块5，并通过固定块5连接有太阳能光伏板6，所述固定底座1顶端固定安装有支撑柱2，所述支撑柱2的一侧固定安装有固定机箱11，所述固定机箱11的内部安装有两组滑轮机构15，并通过两组滑轮机构15在其内部安装有调节机构7，所述调节机构7包括调节半圆环701，所述调节半圆环701的两端从固定机箱11穿出，并与固定架3固定连接，且所述调节半圆环701的圆心与固定架3的几何中心相互重合，所述调节半圆环701的外圈固定连接有传动半齿圈703，所述固定机箱11的内部固定安装有驱动齿轮16，且所述驱动齿轮16与传动半齿圈703相互啮合，所述固定机箱11的一侧固定安装有伺服电机13，且伺服电机13的输出端与驱动齿轮16传动连接，所述支撑柱2在靠近固定机箱11上下两端的一侧分别固定安装有固定座8和控制器20，所述固定座8的顶端固定安装有固定杆9，所述固定杆9竖直设置，并在其顶端固定安装有风速风向仪10，所述控制器20分别通过导线与风速风向仪10和伺服电机13电性连接。

其中，支撑柱2的顶端固定连接有连接引脚14，所述固定架3的中心处固定焊接有固定板17，所述固定板17的底侧中心处固定连接有固定引脚4，所述固定引脚4通过轴与连接引脚14连接。

其中，风速风向仪10为超声波风速风向仪，通过超声波风速风向仪，可较为快速精准的测量太阳能光伏板6顶部的风速及风向，并在控制器20的配合使用下，实现在大风的气候条件下，对太阳能光伏板6进行自动角度调节，以保证太阳能光伏板6在大风条件下具有较高的稳定性。

其中，调节半圆环701的左右两侧均设有限位半圆环702，两组所述滑轮机构15分别设置在固定机箱11的左右两侧，且每组滑轮机构15由四个滑轮组成，四个滑轮两两成对，且成对的滑轮均通过轴相互连接成滑轮组，所述滑轮组分别设置在调节半圆环701的里外两侧，并分别与限位半圆环702滑动连接，通过滑轮组与限位半圆环702的配合使用，可有效提高调节半圆环701在转动时的平顺性，进而便于调节半圆环701的平稳转动，实现对太阳能光伏板的角度调节。

其中，固定机箱11的一侧固定安装有减速箱12，所述减速箱12的输入和输出端分别与伺服电机13和驱动齿轮16传动连接，通过减速箱12，可有效增大伺服电机13的输出扭矩，进而可使用较小功率的伺服电机，带动装置整体的传动调节，制造成本较低，实用性较高。

如图3和图4所示，固定机箱11的一侧安装有连接头一19，所述连接头一19的另一侧连接有传动机构18，通过连接头一19与传动机构18的配合使用，可实现多组太阳能光伏板调节装置之间的传动连接，进而可实现在一个伺服电机的驱动下，实现对多组太阳能光伏板的角度调节，调节较为便利，同时又具有制造成本低的特点。

如图5所示，传动机构18包括连接头二1801和传动轴1802，所述连接头二1801的两端均设有连接孔1805，所述传动轴1802和连接头一19均通过轴键配合的方式与连接孔1805连接，所述连接头二1801的一侧开设有锁紧螺孔1803，所述锁紧螺孔1803的内部安装有锁紧销1804，且所述锁紧销1804能与传动轴1802的一端进行锁紧连接，通过采用轴键配合的方式，可实现传动轴1802和连接头一19与连接孔1805的快速连接，同时传动轴1802可在连接孔1805内部进行滑动调节，以满足在安装时的伸缩调节，便于传动轴1802的快速安装，并在安装后，可通过锁紧销1804进行锁紧，保证顺利传动，进而可便于实现对多组太阳能光伏板调节装置的安装传动。

综上，本发明在安装使用时，通过超声波风速风向仪，可较为快速精准的测量太阳能光伏板6顶部的风速及风向，并在控制器20的配合使用下，实现了在大风的气候条件下，对太阳能光伏板6进行自动角度调节，以保证太阳能光伏板6在大风条件下具有较高的稳定性；通过调节机构7中的传动半齿圈703与驱动齿轮16的配合使用，可较为快速平稳的实现对太阳能光伏板6进行角度调节，同时具有调节范围较广，适用性较高的特点，解决了现有太阳能光伏板6难以调节倾斜角度的问题和在大风条件下不能自动调节的问题。

最后应说明的是：在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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装置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。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种太阳能光伏板调节装置，包括固定底座（1）和固定架（3），所述固定架（3）的顶端固定安装有固定块（5），并通过固定块（5）连接有太阳能光伏板（6），其特征在于，所述固定底座（1）顶端固定安装有支撑柱（2），所述支撑柱（2）的一侧固定安装有固定机箱（11），所述固定机箱（11）的内部安装有两组滑轮机构（15），并通过两组滑轮机构（15）在其内部安装有调节机构（7），所述调节机构（7）包括调节半圆环（701），所述调节半圆环（701）的两端从固定机箱（11）穿出，并与固定架（3）固定连接，且所述调节半圆环（701）的圆心与固定架（3）的几何中心相互重合，所述调节半圆环（701）的外圈固定连接有传动半齿圈（703），所述固定机箱（11）的内部固定安装有驱动齿轮（16），且所述驱动齿轮（16）与传动半齿圈（703）相互啮合，所述固定机箱（11）的一侧固定安装有伺服电机（13），且伺服电机（13）的输出端与驱动齿轮（16）传动连接，所述支撑柱（2）在靠近固定机箱（11）上下两端的一侧分别固定安装有固定座（8）和控制器（20），所述固定座（8）的顶端固定安装有固定杆（9），所述固定杆（9）竖直设置，并在其顶端固定安装有风速风向仪（10），所述控制器（20）分别通过导线与风速风向仪（10）和伺服电机（13）电性连接；

所述调节半圆环（701）的左右两侧均设有限位半圆环（702），两组所述滑轮机构（15）分别设置在固定机箱（11）的左右两侧，且每组滑轮机构（15）由四个滑轮组成，四个滑轮两两成对，且成对的滑轮均通过轴相互连接成滑轮组，所述滑轮组分别设置在调节半圆环（701）的里外两侧，并分别与限位半圆环（702）滑动连接；

所述固定机箱（11）的一侧固定安装有减速箱（12），所述减速箱（12）的输入和输出端分别与伺服电机（13）和驱动齿轮（16）传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏板调节装置，其特征在于，所述支撑柱（2）的顶端固定连接有连接引脚（14），所述固定架（3）的中心处固定焊接有固定板（17），所述固定板（17）的底侧中心处固定连接有固定引脚（4），所述固定引脚（4）通过轴与连接引脚（14）连接。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏板调节装置，其特征在于，所述风速风向仪（10）为超声波风速风向仪。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏板调节装置，其特征在于，所述固定机箱（11）的一侧安装有连接头一（19），所述连接头一（19）的另一侧连接有传动机构（18）。

5.根据权利要求4所述的一种太阳能光伏板调节装置，其特征在于，所述传动机构（18）包括连接头二（1801）和传动轴（1802），所述连接头二（1801）的两端均设有连接孔（1805），所述传动轴（1802）和连接头一（19）均通过轴键配合的方式与连接孔（1805）连接，所述连接头二（1801）的一侧开设有锁紧螺孔（1803），所述锁紧螺孔（1803）的内部安装有锁紧销（1804），且所述锁紧销（1804）能与传动轴（1802）的一端进行锁紧连接。

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