CN113691199B - 一种叠层式复合光伏背板安装支撑机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光伏背板安装附属装置的技术领域，特别是涉及一种叠层式复合光伏背板安装支撑机构，其结构简单，省去旋转螺栓固定步骤，便于对光伏背板进行安装和拆卸，提高安装效率包括：放置架，呈倾斜状，放置架上开设用于放置光伏板的凹槽，放置架两侧对称设置有四组压紧机构，同侧的两组压紧机构呈线性阵列；压紧机构包括与放置架连接的连接块，连接块上转动安装转轴一，转轴一靠近光伏板一端连接摆臂，另一端连接齿轮，连接块上通过过渡架连接有与转轴一同轴的大链轮，摆臂远离转轴一一端转动安装转轴二，转轴二上安装小链轮，大链轮与小链轮套装有链条，转轴二上固定连接驱动轴，摆臂上滑动安装有带有贯穿孔的升降块，驱动轴穿过贯穿孔。
Description
技术领域
本发明涉及光伏背板安装附属装置的技术领域，特别是涉及一种叠层式复合光伏背板安装支撑机构。
背景技术
太阳能电池板横截面有五层：光伏玻璃、EVA、太阳能电池片、EVA和背板。太阳能电池背板位于太阳能电池板的背面，对电池片起保护和支撑作用，具有可靠的绝缘性、阻水性、耐老化性。一般具有三层结构，外层保护层PVDF具有良好的抗环境侵蚀能力，中间层为PET聚脂薄膜具有良好的绝缘性能，内层PVDF和EVA具有良好的粘接性能。
现有技术中，背板在安装时，多通过数量较多的螺钉固定在支撑架上，这种方式存在以下缺点：第一、在安装时，需要对背板进行定位，以方便螺栓穿过进行固定；第二、螺栓数量较多，安装效率低；第三、在长时间使用时，螺栓有可能发生锈蚀，造成背板拆卸不便；第四、在安装和拆卸时不方便，浪费了大量人力物力。
综上，为了解决上述问题，提出一种叠层式复合光伏背板安装支撑机构。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种叠层式复合光伏背板安装支撑机构，其结构简单，省去旋转螺栓固定步骤，便于对光伏背板进行安装和拆卸，提高安装效率。
本发明的一种叠层式复合光伏背板安装支撑机构，包括：
放置架，呈倾斜状，放置架上开设用于放置光伏板的凹槽，放置架两侧对称设置有四组压紧机构，同侧的两组压紧机构呈线性阵列；
所述压紧机构包括与放置架连接的连接块，连接块上转动安装转轴一，转轴一靠近光伏板一端连接摆臂，另一端连接齿轮，连接块上通过过渡架连接有与转轴一同轴的大链轮，摆臂远离转轴一一端转动安装转轴二，转轴二上安装小链轮，大链轮与小链轮套装有链条，转轴二上固定连接驱动轴，摆臂上滑动安装有带有贯穿孔的升降块，驱动轴穿过贯穿孔，贯穿孔包括水平段以及螺旋段，升降板上固定连接用于夹持光伏板的压板；
还包括用于将光伏板顶起的顶升机构，顶升机构的输出端分别布置在凹槽内壁的四个角处；
还包括用于驱动顶升机构以及压紧机构动作的驱动机构。
进一步地，凹槽内壁四个角处均开设通孔，所述顶升机构包括对称安装在四组通孔处的四组旋转机构，同侧的两组旋转机构呈线性阵列；
所述旋转机构包括滑块以及与通孔内壁转动连接的转轴三，转轴三上固定连接延长臂，延长臂另一端转动安装有顶升轴，转轴三上固定连接斜杆一，所述滑块上转动安装球体，斜杆一穿过球体，滑块一端转动安装有斜杆二；
所述旋转机构还包括驱动板，所述放置架固定连接支撑板，支撑板上固定连接伸缩杆，伸缩杆的另一端固定连接推板，伸缩杆上套装复位弹簧，伸缩杆固定端安装环一，伸缩杆活动端安装环二，复位弹簧两端分别与环一和环二紧密接触，斜杆二的另一端与驱动板转动连接；
所述旋转机构还包括固定在滑块另一端的限位块以及固定在放置架上的导向块，限位块与导向块滑动连接。
进一步地，放置架的四个角均通过支架安装在外界支撑面上；所述驱动机构包括固定在支架上的平台，平台顶部安装电机，电机输出端安装驱动臂，驱动臂另一端安装转轴四，转轴四上转动安装有与推板接触的滚轮；
所述驱动机构还包括异形板，异形板上开设异型孔，异型孔包括以电机输出轴为轴的圆弧形段和倾斜段，转轴四穿过异型孔；
所述驱动机构还包括两块对称的齿条，每个齿条均与两个齿轮啮合，两个齿条通过连接架固定连接，所述异形板与位于中部的连接架固定连接，放置架的两侧均开设滑槽，每块齿条上均固定连接移动块，移动块与滑槽滑动连接。
进一步地，凹槽的内壁固定连接用于支撑光伏板的支撑环，平台顶部设置引风机，放置架较低一侧设置进风口，放置架较高一侧设置出风口，引风机输入端通过管道与出风口连通，并在凹槽内部设置温度传感器。
进一步地，平台顶部设置电池以及电控柜。
进一步地，所述放置架较低处两侧均固定连接两块导向板，并在放置架与导向板之间连接加强板。
进一步地，所述旋转机构还包括与驱动板连接的挡块一，放置架的底部固定连接挡块二，当挡块一与挡块二接触时，阻止驱动板进行移动。
进一步地，平台与支架之间连接斜架。
与现有技术相比本发明的有益效果为：光伏板安装时，将光伏板置于到放置架的凹槽内，随后操作驱动机构动作，使得顶升机构先进行动作，在重力作用下，光伏板滑动至凹槽内，随后压紧机构再动作，使各压板同时向光伏板靠近，将光伏板压紧，光伏板安装后，放置架的凹槽对光伏板进行限位，同时各压板对光伏板起到固定作用，省去了光伏板需要精细定位的步骤，节省了大量人力物力，并且在光伏板拆除时，反向操作驱动机构，各压板首先脱离光伏板并旋转至初始位置上，然后再由动作的顶升机构将光伏板顶起，使其脱离凹槽，更加方便使用者取出光伏板，相对于现有技术来说，本装置在光伏板安装时，省去了精细定位以及旋转螺栓的步骤，大幅提高拆装效率，并且通过放置架以及压板对光伏板进行压紧，提升了装置整体的安全性和可靠性，光伏板固定效果更佳。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1左前侧俯视立体图；
图3是图2中A部的局部放大图；
图4是图2中B部的局部放大图；
图5是图1隐藏光伏板后右前侧俯视立体图；
图6是图1左前侧立体图；
图7是图6中A部的局部放大图；
图8是图6中B部的局部放大图；
图9是图1隐藏光伏板以及部分支架等部件后右前侧仰视立体图；
图10是图9中A部的局部放大图；
图11是图9中B部的局部放大图；
图12是图9中C部的局部放大图；
附图中标记：1、放置架；2、连接块；3、转轴一；4、摆臂；5、齿轮；6、大链轮；7、转轴二；8、链条；9、驱动轴；10、水平段；11、螺旋段；12、压板；13、滑块；14、转轴三；15、延长臂；16、顶升轴；17、斜杆一；18、球体；19、斜杆二；20、驱动板；21、支撑板；22、伸缩杆；23、推板；24、复位弹簧；25、限位块；26、导向块；27、支架；28、电机；29、驱动臂；30、转轴四；31、滚轮；32、圆弧形段；33、倾斜段；34、支撑环；35、引风机；36、温度传感器；37、电池；38、导向板；39、挡块一；40、挡块二；41、齿条。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1至图12所示，本发明的一种叠层式复合光伏背板安装支撑机构，包括：
放置架1，呈倾斜状，放置架1上开设用于放置光伏板的凹槽，放置架1两侧对称设置有四组压紧机构，同侧的两组压紧机构呈线性阵列；
压紧机构包括与放置架1连接的连接块2，连接块2上转动安装转轴一3，转轴一3靠近光伏板一端连接摆臂4，另一端连接齿轮5，连接块2上通过过渡架连接有与转轴一3同轴的大链轮6，摆臂4远离转轴一3一端转动安装转轴二7，转轴二7上安装小链轮，大链轮6与小链轮套装有链条8，转轴二7上固定连接驱动轴9，摆臂4上滑动安装有带有贯穿孔的升降块，驱动轴9穿过贯穿孔，贯穿孔包括水平段10以及螺旋段11，升降板上固定连接用于夹持光伏板的压板12；
还包括用于将光伏板顶起的顶升机构，顶升机构的输出端分别布置在凹槽内壁的四个角处；
还包括用于驱动顶升机构以及压紧机构动作的驱动机构；
在本实施例中，如图2中所示的状态，光伏板处于未安装时的状态下，光伏板安装时，将光伏板置于到放置架1的凹槽内，随后操作驱动机构动作，使得顶升机构先进行动作，在重力作用下，光伏板滑动至凹槽内，随后压紧机构再动作，使各压板12同时向光伏板靠近，将光伏板压紧，光伏板安装后，放置架1的凹槽对光伏板进行限位，同时各压板12对光伏板起到固定作用，省去了光伏板需要精细定位的步骤，并且在光伏板拆除时，反向操作驱动机构，各压板12首先脱离光伏板并旋转至初始位置上，然后再由动作的顶升机构将光伏板顶起，使其脱离凹槽，更加方便使用者取出光伏板，相对于现有技术来说，本装置在光伏板安装时，省去了精细定位以及旋转螺栓的步骤，大幅提高拆装效率，并且通过放置架1以及压板12对光伏板进行压紧，光伏板固定效果更佳；
压紧机构原理如下：由驱动机构驱动齿轮5进行旋转，使齿轮5、摆臂4、转轴二7以及小链轮等均以转轴一3为轴进行旋转，由于大链轮6固定，且大链轮6与转轴一3同轴，从而转轴二7以转轴一3为轴旋转过程中进行自转，使得驱动轴9对转轴二7同步进行旋转，当转轴二7经过贯穿孔的水平段10使，不对升降块的位置产生影响，当压板12移动至光伏板正上方后，转轴二7经过贯穿孔的螺旋段11时，使升降块以及其上的压板12发生高度变化，从而实现对光伏板的压紧和释放。
作为上述实施例的优选方案，如图1、2、4、5、6、8、9、10、11所示，凹槽内壁四个角处均开设通孔，顶升机构包括对称安装在四组通孔处的四组旋转机构，同侧的两组旋转机构呈线性阵列；
旋转机构包括滑块13以及与通孔内壁转动连接的转轴三14，转轴三14上固定连接延长臂15，延长臂15另一端转动安装有顶升轴16，转轴三14上固定连接斜杆一17，滑块13上转动安装球体18，斜杆一17穿过球体18，滑块13一端转动安装有斜杆二19；
旋转机构还包括驱动板20，放置架1固定连接支撑板21，支撑板21上固定连接伸缩杆22，伸缩杆22的另一端固定连接推板23，伸缩杆22上套装复位弹簧24，伸缩杆22固定端安装环一，伸缩杆22活动端安装环二，复位弹簧24两端分别与环一和环二紧密接触，斜杆二19的另一端与驱动板20转动连接；
旋转机构还包括固定在滑块13另一端的限位块25以及固定在放置架1上的导向块26，限位块25与导向块26滑动连接；
在本实施例中，通过设置的顶升机构，在光伏板安装时，其先于压板12动作，在重力作用下，光伏板滑落至放置架1的凹槽内，然后压板12再将光伏板压紧，在光伏板拆卸时，各压板12先脱离光伏板，然后再由顶升机构将光伏板顶起，使光伏板脱离凹槽，更加方便操作者自放置架1内取出光伏板。
作为上述实施例的优选方案，如图9-12所示，放置架1的四个角均通过支架27安装在外界支撑面上；驱动机构包括固定在支架27上的平台，平台顶部安装电机28，电机28输出端安装驱动臂29，驱动臂29另一端安装转轴四30，转轴四30上转动安装有与推板23接触的滚轮31；
驱动机构还包括异形板，异形板上开设异型孔，异型孔包括以电机28输出轴为轴的圆弧形段32和倾斜段33，转轴四30穿过异型孔；
驱动机构还包括两块对称的齿条41，每个齿条41均与两个齿轮5啮合，两个齿条41通过连接架固定连接，异形板与位于中部的连接架固定连接，放置架1的两侧均开设滑槽，每块齿条41上均固定连接移动块，移动块与滑槽滑动连接；
在本实施例中，驱动机构以及顶升机构工作过程如下：光伏板安装时，如图2中所示的状态下，各顶升轴16均凸出于凹槽内底壁，将光伏板置于到放置架1上，开启电机28使驱动臂29、转轴四30以及滚轮31进行顺时针旋转，转轴四30首先经过异型孔的圆弧形段32，在此过程中，转轴四30不对异形板的位置产生影响，但是以电机28输出轴为轴旋转的滚轮31远离推板23，在复位弹簧24的弹力作用下，使伸缩杆22伸长，驱动板20沿放置架1方向向上移动，在驱动板20的作用下，带动各滑块13以及其上的球体18均向驱动板20一侧进行移动，由于斜杆一17穿过球体18，从而在球体18的推动下，使各顶升轴16以转轴三14为轴旋转至通孔内，在重力作用下，光伏板移动至凹槽内，当转轴四30移动至圆弧形段32与倾斜段33的交界处时，各顶升轴16停止动作，继续以电机28输出轴为轴旋转的转轴四30移动至倾斜段33上，使异形板、连接架以及齿条41均沿放置架1向上进行移动，从而驱动各齿轮5进行旋转，从而带动各压紧机构动作将光伏板压紧，在光伏板拆卸时，反向旋转电机28，压紧机构先动作脱离光伏板，然后再由顶升轴16将光伏板顶起。
作为上述实施例的优选方案，如图2所示，凹槽的内壁固定连接用于支撑光伏板的支撑环34，平台顶部设置引风机35，放置架1较低一侧设置进风口，放置架1较高一侧设置出风口，引风机35输入端通过管道与出风口连通，并在凹槽内部设置温度传感器36；
在本实施例中，支撑环34将光伏板支撑起来，使光伏板与凹槽内底壁形成一个空间，温度传感器36设置在这个空间内，当空间内温度较高时，控制引风机35开启，使外界风沿通孔以及进风口进入到空间内，然后沿出风口、管道排至环境中，在此空间内，形成强制对流，对光伏板进行散热。
作为上述实施例的优选方案，如图5所示，平台顶部设置电池37以及电控柜；电池37和电控柜使本装置的用电部件进行正常工作。
作为上述实施例的优选方案，如图2所示，放置架1较低处两侧均固定连接两块导向板38，并在放置架1与导向板38之间连接加强板；光伏板安装时，先将光伏板放置到导向板38上，然后再滑落至放置架1上，从而光伏板安装更加方便，加强板提高导向板38与放置架1的连接可靠性。
作为上述实施例的优选方案，如图1和11所示，旋转机构还包括与驱动板20连接的挡块一39，放置架1的底部固定连接挡块二40，当挡块一39与挡块二40接触时，阻止驱动板20进行移动；挡块一39随驱动板20移动发生移动，当挡块一39移动至与挡块二40接触时，驱动板20不能继续移动，此时顶升轴16均转动至通孔内，对驱动板20进行限位，防止其发生过度移动。
作为上述实施例的优选方案，如图1所示，平台与支架27之间连接斜架；斜架、平台以及支架27三者形成稳定的三角形结构，提高平台稳定性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种叠层式复合光伏背板安装支撑机构，其特征在于，包括：
放置架(1)，呈倾斜状，放置架(1)上开设用于放置光伏板的凹槽，放置架(1)两侧对称设置有四组压紧机构，同侧的两组压紧机构呈线性阵列；
所述压紧机构包括与放置架(1)连接的连接块(2)，连接块(2)上转动安装转轴一(3)，转轴一(3)靠近光伏板一端连接摆臂(4)，另一端连接齿轮(5)，连接块(2)上通过过渡架连接有与转轴一(3)同轴的大链轮(6)，摆臂(4)远离转轴一(3)一端转动安装转轴二(7)，转轴二(7)上安装小链轮，大链轮(6)与小链轮套装有链条(8)，转轴二(7)上固定连接驱动轴(9)，摆臂(4)上滑动安装有带有贯穿孔的升降块，驱动轴(9)穿过贯穿孔，贯穿孔包括水平段(10)以及螺旋段(11)，升降板上固定连接用于夹持光伏板的压板(12)；
还包括用于将光伏板顶起的顶升机构，顶升机构的输出端分别布置在凹槽内壁的四个角处；
还包括用于驱动顶升机构以及压紧机构动作的驱动机构。
2.如权利要求1所述的一种叠层式复合光伏背板安装支撑机构，其特征在于，凹槽内壁四个角处均开设通孔，所述顶升机构包括对称安装在四组通孔处的四组旋转机构，同侧的两组旋转机构呈线性阵列；
所述旋转机构包括滑块(13)以及与通孔内壁转动连接的转轴三(14)，转轴三(14)上固定连接延长臂(15)，延长臂(15)另一端转动安装有顶升轴(16)，转轴三(14)上固定连接斜杆一(17)，所述滑块(13)上转动安装球体(18)，斜杆一(17)穿过球体(18)，滑块(13)一端转动安装有斜杆二(19)；
所述旋转机构还包括驱动板(20)，所述放置架(1)固定连接支撑板(21)，支撑板(21)上固定连接伸缩杆(22)，伸缩杆(22)的另一端固定连接推板(23)，伸缩杆(22)上套装复位弹簧(24)，伸缩杆(22)固定端安装环一，伸缩杆(22)活动端安装环二，复位弹簧(24)两端分别与环一和环二紧密接触，斜杆二(19)的另一端与驱动板(20)转动连接；
所述旋转机构还包括固定在滑块(13)另一端的限位块(25)以及固定在放置架(1)上的导向块(26)，限位块(25)与导向块(26)滑动连接。
3.如权利要求2所述的一种叠层式复合光伏背板安装支撑机构，其特征在于，放置架(1)的四个角均通过支架(27)安装在外界支撑面上；所述驱动机构包括固定在支架(27)上的平台，平台顶部安装电机(28)，电机(28)输出端安装驱动臂(29)，驱动臂(29)另一端安装转轴四(30)，转轴四(30)上转动安装有与推板(23)接触的滚轮(31)；
所述驱动机构还包括异形板，异形板上开设异型孔，异型孔包括以电机(28)输出轴为轴的圆弧形段(32)和倾斜段(33)，转轴四(30)穿过异型孔；
所述驱动机构还包括两块对称的齿条(41)，每个齿条(41)均与两个齿轮(5)啮合，两个齿条(41)通过连接架固定连接，所述异形板与位于中部的连接架固定连接，放置架(1)的两侧均开设滑槽，每块齿条(41)上均固定连接移动块，移动块与滑槽滑动连接。
4.如权利要求3所述的一种叠层式复合光伏背板安装支撑机构，其特征在于，凹槽的内壁固定连接用于支撑光伏板的支撑环(34)，平台顶部设置引风机(35)，放置架(1)较低一侧设置进风口，放置架(1)较高一侧设置出风口，引风机(35)输入端通过管道与出风口连通，并在凹槽内部设置温度传感器(36)。
5.如权利要求4所述的一种叠层式复合光伏背板安装支撑机构，其特征在于，平台顶部设置电池(37)以及电控柜。
6.如权利要求1所述的一种叠层式复合光伏背板安装支撑机构，其特征在于，所述放置架(1)较低处两侧均固定连接两块导向板(38)，并在放置架(1)与导向板(38)之间连接加强板。
7.如权利要求3所述的一种叠层式复合光伏背板安装支撑机构，其特征在于，所述旋转机构还包括与驱动板(20)连接的挡块一(39)，放置架(1)的底部固定连接挡块二(40)，当挡块一(39)与挡块二(40)接触时，阻止驱动板(20)进行移动。
8.如权利要求2所述的一种叠层式复合光伏背板安装支撑机构，其特征在于，平台与支架(27)之间连接斜架。
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