CN113791648B - 一种可调节式光伏发电用太阳能板 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可调节式光伏发电用太阳能板，属于光伏发电技术领域，它解决了传统光伏发电用太阳能板无法调节的问题。本可调节式光伏发电用太阳能板，包括固定箱，固定箱底部的四周均固定连接有固定管，固定管的内腔活动连接有齿条板，齿条板的底部固定连接有支撑板，固定箱的内腔设置有旋转机构，固定箱顶部的四周均开设有第一通槽，旋转机构的顶部贯穿第一通槽并固定有固定板。本发明通过旋转机构的设置，可对固定板进行转动，方便调节固定板的方向，有利于太阳能板本体照射到更多的阳光，通过调节机构的设置，方便对活动框进行角度调节，使阳光最大可能的直射在太阳能板本体的表面，充分的利用太阳能，提升太阳能板本体的转化率。

Description

一种可调节式光伏发电用太阳能板

技术领域

本发明属于光伏发电技术领域，涉及一种太阳能板，特别是一种可调节式光伏发电用太阳能板。

背景技术

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术，主要由太阳电池板、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成，太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳能电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

经检索，如中国专利文献公开了一种太阳能光伏板用的可调节式固定支撑装置【申请号：CN202010206624.4；公开号：CN111355443A】。这种太阳能光伏板用的可调节式固定支撑装置，包括底座，所述底座的上端固定安装有支撑杆，所述支撑杆的上端活动铰接有固定框架，所述底座的固定安装椭圆导轨，所述椭圆导轨上开设有椭圆槽体，所述椭圆导体上活动安装有滑块，所述底座的右端活动安装有固定导杆。

该专利中公开的装置只能对太阳能板与底面的角度进行调节，无法带动太阳能板进行转动，调节范围小，无法使太阳能板时刻与阳光成垂直状态，降低了太阳能板对太阳能的转化效率。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种可调节式光伏发电用太阳能板，该可调节式光伏发电用太阳能板可随意调节太阳能板的角度和高度，时刻保持阳光垂直照射在太阳能板上。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种可调节式光伏发电用太阳能板，包括固定箱，所述固定箱底部的四周均固定连接有固定管，所述固定管的内腔活动连接有齿条板，所述齿条板的底部固定连接有支撑板，所述固定箱的内腔设置有旋转机构，所述固定箱顶部的四周均开设有第一通槽，所述旋转机构的顶部贯穿第一通槽并固定有固定板，所述固定板顶部的两侧均固定连接有支撑块，所述支撑块相向的一侧通过活动轴活动连接有活动框，所述固定板的顶部设置有调节机构，所述调节机构的顶部与活动框的底部活动连接，所述活动框的内腔嵌设有太阳能板本体，所述固定箱正面的中心处固定连接有控制器。

本发明的工作原理是：将装置移动至指定位置，随后使用者通过固定盒调节支撑板的高度对固定箱进行调节，随后通过第一电机带动固定板发生转动，调节固定板达到合适的位置后，再通过第二电机太阳能板本体的角度进行调节，当太阳能板本体与阳光成直角时停止，使太阳能板本体接收到更多的光照。

所述旋转机构包括第一电机，所述第一电机栓接于固定箱内腔顶部的中心处，所述第一电机的输出轴栓接有第一齿轮，所述第一齿轮表面的四周均啮合有第二齿轮，所述第二齿轮的中心处固定有第一旋转轴，所述第一旋转轴的顶部和底部均通过轴承与固定箱的内腔转动连接，所述第二齿轮的远离第一齿轮的一侧啮合有内环形齿轮，所述内环形齿轮顶部的四周均固定连接有支撑柱，所述支撑柱的顶部贯穿第一通槽并与固定板的底部固定连接。

采用以上结构，可对固定板进行转动，方便调节固定板的方向，使太阳能板本体始终朝向太阳，有利于太阳能板本体照射到更多的阳光。

所述调节机构包括第二电机，所述第二电机栓接于固定板的顶部，所述第二电机的输出轴栓接有第三齿轮，所述第三齿轮远离第二电机的一侧啮合有第四齿轮，所述第四齿轮的中心处固定有曲轴，所述曲轴的两侧均通过轴承与支撑块相向的一侧转动连接，所述曲轴表面的两侧均转动连接有圆环，所述圆环的表面固定连接有第一连接杆，所述第一连接杆远离圆环的一侧通过活动座活动连接有活动板，所述活动板的底部与固定板的顶部滑动连接，所述活动板正面的两侧均通过活动座活动连接有第二连接杆，所述第二连接杆远离活动板的一侧通过活动座与活动框底部正面的两侧活动连接。

采用以上结构，方便对活动框进行角度调节，使阳光最大可能的直射在太阳能板本体的表面，充分的利用太阳能，提升太阳能板本体的转化率。

所述固定管内腔正面和背面的两侧均通过轴承转动连接有第二旋转轴，所述第二旋转轴的表面从前至后均依次固定有第五齿轮，所述第五齿轮相向的一侧与齿条板的两侧啮合，所述第二旋转轴表面的前端固定有收卷轮，所述收卷轮的表面缠绕有钢丝绳，所述钢丝绳远离收卷轮的一侧固定有活动块，所述固定管远离固定箱的一侧竖向开设有第二通槽，所述活动块远离齿条板的一侧固定连接有连接块，且连接块贯穿第二通槽并栓接有固定盒。

采用以上结构，方便带动齿条板进行上下移动，对固定箱的高度进行调节，同时在不同的地理环境中可保持固定箱水平，保持固定箱平稳。

所述固定盒正面和背面的两侧均开设有通孔，且通孔的内腔活动连接有限位销，所述限位销的表面固定有限位板，所述限位销的表面缠绕有弹簧，所述弹簧相向的一侧与限位板的外侧栓接，所述弹簧的另一侧与固定盒的内腔栓接，所述固定管的表面从上至下均依次开设有配合限位销使用的定位孔。

采用以上结构，方便对固定盒进行固定限位，防止固定管受重力影响向下移动，造成固定箱发生偏移晃动，影响太阳能板本体的稳定性。

所述固定板顶部的两侧均开设有第一滑槽，所述第一滑槽的内腔滑动连接有第一滑块，所述第一滑块的顶部贯穿第一滑槽并与活动板的底部固定连接。

采用以上结构，方便对活动板进行限位固定，防止活动板在固定板的顶部发生晃动，造成无法通过第一连接杆和第二连接杆对活动框进行角度调节，同时辅助活动板进行前后移动，保持活动板平稳移动。

所述固定箱内腔的底部环形开设有第二滑槽，所述第二滑槽内腔的四周均滑动连接有第二滑块，所述第二滑块的顶部贯穿第二滑槽并与内环形齿轮的底部固定连接。

采用以上结构，便于使用者对内环形齿轮进行固定，防止内环形齿轮上下晃动，影响固定板的稳定性，造成固定板发生倾斜，同时可辅助内环形齿轮进行转动，保持内环形齿轮平稳转动。

所述固定箱内腔底部的四周均通过活动轴活动连接有限位轮，所述限位轮相向的一侧与内环形齿轮的表面传动连接。

采用以上结构，对内环形齿轮进行限位，防止内环形齿轮晃动平移，造成与第二齿轮脱离，同时避免支撑柱断裂，保障装置运转稳定。

所述固定管表面的底部固定有横板，所述横板顶部的四周均开设有圆孔，且圆孔的内腔滑动连接有限位柱，所述限位柱的底部与支撑板的顶部固定连接。

采用以上结构，便于使用者对支撑板进行限位，防止齿条板在固定管的内腔发生晃动，影响支撑板的稳定性，同时辅助支撑板上下移动。

所述支撑块的顶部固定连接有固定柱，且固定柱的顶部设置有风车。

采用以上结构，便于对落在太阳能板本体顶部的鸟类进行驱赶。

与现有技术相比，本可调节式光伏发电用太阳能板具有以下优点：

1、本发明通过第一电机、第一齿轮、第二齿轮、第一旋转轴、内环形齿轮和支撑柱的设置，可对固定板进行转动，方便调节固定板的方向，有利于太阳能板本体照射到更多的阳光，通过第二电机、第三齿轮、第四齿轮、曲轴、圆环、第一连接杆、活动板和第二连接杆的设置，方便对活动框进行角度调节，使阳光最大可能的直射在太阳能板本体的表面，充分的利用太阳能，提升太阳能板本体的转化率，通过第二旋转轴、第五齿轮、收卷轮、钢丝绳、活动块和固定盒的设置，方便带动齿条板进行上下移动，对固定箱的高度进行调节，同时在不同的地理环境中可保持固定箱水平，保持固定箱平稳，解决了传统光伏发电用太阳能板无法调节的问题。

2、通过第一滑槽和第一滑块的设置，方便对活动板进行限位固定，防止活动板在固定板的顶部发生晃动，造成无法通过第一连接杆和第二连接杆对活动框进行角度调节，同时辅助活动板进行前后移动，保持活动板平稳移动。

3、通过横板和限位柱的设置，便于使用者对支撑板进行限位，防止齿条板在固定管的内腔发生晃动，影响支撑板的稳定性，同时辅助支撑板上下移动。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是本发明中固定箱的俯视剖面结构示意图。

图3是本发明中固定箱的主视剖视结构示意图。

图4是本发明中调节机构的平面结构示意图。

图5是本发明中固定管的剖视结构示意图。

图6是本发明中固定管的俯视剖面结构示意图。

图7是图1中A部的放大结构示意图。

图中，1、固定箱；2、固定管；3、齿条板；4、支撑板；5、旋转机构；51、第一电机；52、第一齿轮；53、第二齿轮；54、第一旋转轴；55、内环形齿轮；56、支撑柱；6、固定板；7、支撑块；8、活动框；9、调节机构；91、第二电机；92、第三齿轮；93、第四齿轮；94、曲轴；95、圆环；96、第一连接杆；97、活动板；98、第二连接杆；10、太阳能板本体；11、第二旋转轴；12、第五齿轮；13、收卷轮；14、钢丝绳；15、活动块；16、固定盒；17、限位销；18、限位板；19、弹簧；20、第一滑槽；21、第一滑块；22、第二滑槽；23、第二滑块；24、限位轮；25、横板；26、限位柱；27、风车。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1-图7所示，本可调节式光伏发电用太阳能板，包括固定箱1，固定箱1底部的四周均固定连接有固定管2，固定管2的内腔活动连接有齿条板3，齿条板3的底部固定连接有支撑板4，固定箱1的内腔设置有旋转机构5，固定箱1顶部的四周均开设有第一通槽，旋转机构5的顶部贯穿第一通槽并固定有固定板6，固定板6顶部的两侧均固定连接有支撑块7，支撑块7相向的一侧通过活动轴活动连接有活动框8，固定板6的顶部设置有调节机构9，调节机构9的顶部与活动框8的底部活动连接，活动框8的内腔嵌设有太阳能板本体10，固定箱1正面的中心处固定连接有控制器，通过第一电机51、第一齿轮52、第二齿轮53、第一旋转轴54、内环形齿轮55和支撑柱56的设置，可对固定板6进行转动，方便调节固定板6的方向，有利于太阳能板本体10照射到更多的阳光，通过第二电机91、第三齿轮92、第四齿轮93、曲轴94、圆环95、第一连接杆96、活动板97和第二连接杆98的设置，方便对活动框8进行角度调节，使阳光最大可能的直射在太阳能板本体10的表面，充分的利用太阳能，提升太阳能板本体10的转化率，通过第二旋转轴11、第五齿轮12、收卷轮13、钢丝绳14、活动块15和固定盒16的设置，方便带动齿条板3进行上下移动，对固定箱1的高度进行调节，同时在不同的地理环境中可保持固定箱1水平，保持固定箱1平稳，解决了传统光伏发电用太阳能板无法调节的问题。

旋转机构5包括第一电机51，第一电机51栓接于固定箱1内腔顶部的中心处，第一电机51的输出轴栓接有第一齿轮52，第一齿轮52表面的四周均啮合有第二齿轮53，第二齿轮53的中心处固定有第一旋转轴54，第一旋转轴54的顶部和底部均通过轴承与固定箱1的内腔转动连接，第二齿轮53的远离第一齿轮52的一侧啮合有内环形齿轮55，内环形齿轮55顶部的四周均固定连接有支撑柱56，支撑柱56的顶部贯穿第一通槽并与固定板6的底部固定连接，在本实施例中，通过第一电机51、第一齿轮52、第二齿轮53、第一旋转轴54、内环形齿轮55和支撑柱56的设置，可对固定板6进行转动，方便调节固定板6的方向，使太阳能板本体10始终朝向太阳，有利于太阳能板本体10照射到更多的阳光。

调节机构9包括第二电机91，第二电机91栓接于固定板6的顶部，第二电机91的输出轴栓接有第三齿轮92，第三齿轮92远离第二电机91的一侧啮合有第四齿轮93，第四齿轮93的中心处固定有曲轴94，曲轴94的两侧均通过轴承与支撑块7相向的一侧转动连接，曲轴94表面的两侧均转动连接有圆环95，圆环95的表面固定连接有第一连接杆96，第一连接杆96远离圆环95的一侧通过活动座活动连接有活动板97，活动板97的底部与固定板6的顶部滑动连接，活动板97正面的两侧均通过活动座活动连接有第二连接杆98，第二连接杆98远离活动板97的一侧通过活动座与活动框8底部正面的两侧活动连接，在本实施例中，通过第二电机91、第三齿轮92、第四齿轮93、曲轴94、圆环95、第一连接杆96、活动板97和第二连接杆98的设置，方便对活动框8进行角度调节，使阳光最大可能的直射在太阳能板本体10的表面，充分的利用太阳能，提升太阳能板本体10的转化率。

固定管2内腔正面和背面的两侧均通过轴承转动连接有第二旋转轴11，第二旋转轴11的表面从前至后均依次固定有第五齿轮12，第五齿轮12相向的一侧与齿条板3的两侧啮合，第二旋转轴11表面的前端固定有收卷轮13，收卷轮13的表面缠绕有钢丝绳14，钢丝绳14远离收卷轮13的一侧固定有活动块15，固定管2远离固定箱1的一侧竖向开设有第二通槽，活动块15远离齿条板3的一侧固定连接有连接块，且连接块贯穿第二通槽并栓接有固定盒16，在本实施例中，通过第二旋转轴11、第五齿轮12、收卷轮13、钢丝绳14、活动块15和固定盒16的设置，方便带动齿条板3进行上下移动，对固定箱1的高度进行调节，同时在不同的地理环境中可保持固定箱1水平，保持固定箱1平稳。

固定盒16正面和背面的两侧均开设有通孔，且通孔的内腔活动连接有限位销17，限位销17的表面固定有限位板18，限位销17的表面缠绕有弹簧19，弹簧19相向的一侧与限位板18的外侧栓接，弹簧19的另一侧与固定盒16的内腔栓接，固定管2的表面从上至下均依次开设有配合限位销17使用的定位孔，在本实施例中，通过限位销17、限位板18、弹簧19、和定位孔的设置，方便对固定盒16进行固定限位，防止固定管2受重力影响向下移动，造成固定箱1发生偏移晃动，影响太阳能板本体10的稳定性。

固定板6顶部的两侧均开设有第一滑槽20，第一滑槽20的内腔滑动连接有第一滑块21，第一滑块21的顶部贯穿第一滑槽20并与活动板97的底部固定连接，在本实施例中，通过第一滑槽20和第一滑块21的设置，方便对活动板97进行限位固定，防止活动板97在固定板6的顶部发生晃动，造成无法通过第一连接杆96和第二连接杆98对活动框8进行角度调节，同时辅助活动板97进行前后移动，保持活动板97平稳移动。

固定箱1内腔的底部环形开设有第二滑槽22，第二滑槽22内腔的四周均滑动连接有第二滑块23，第二滑块23的顶部贯穿第二滑槽22并与内环形齿轮55的底部固定连接，在本实施例中，通过第二滑槽22和第二滑块23的设置，便于使用者对内环形齿轮55进行固定，防止内环形齿轮55上下晃动，影响固定板6的稳定性，造成固定板6发生倾斜，同时可辅助内环形齿轮55进行转动，保持内环形齿轮55平稳转动。

固定箱1内腔底部的四周均通过活动轴活动连接有限位轮24，限位轮24相向的一侧与内环形齿轮55的表面传动连接，在本实施例中，通过限位轮24的设置，对内环形齿轮55进行限位，防止内环形齿轮55晃动平移，造成与第二齿轮53脱离，同时避免支撑柱56断裂，保障装置运转稳定。

固定管2表面的底部固定有横板25，横板25顶部的四周均开设有圆孔，且圆孔的内腔滑动连接有限位柱26，限位柱26的底部与支撑板4的顶部固定连接，在本实施例中，通过横板25和限位柱26的设置，便于使用者对支撑板4进行限位，防止齿条板3在固定管2的内腔发生晃动，影响支撑板4的稳定性，同时辅助支撑板4上下移动。

支撑块7的顶部固定连接有固定柱，且固定柱的顶部设置有风车27，在本实施例中，通过固定柱和风车27的设置，便于对落在太阳能板本体10顶部的鸟类进行驱赶，防止鸟类粪便落在太阳能板本体10的顶部，给清洁人员增加工作量。

本发明的工作原理：将装置移动至指定位置，随后使用者拉动限位销17向外侧移动，同时移动固定盒16在固定管2的表面移动，随后固定盒16通过连接块带动活动块15上下移动，同时活动块15通过钢丝绳14带动收卷轮13转动，随后收卷轮13带动第二旋转轴11转动，同时第二旋转轴11带动第五齿轮12转动，随后第五齿轮12带动齿条板3上下移动，在固定箱1保持稳定时，松开限位销17，限位销17在弹簧19的带动下与定位孔卡接对固定盒16固定，随后通过控制器打开第一电机51，此时第一电机51的输出轴带动第一齿轮52转动，同时第一齿轮52带动第二齿轮53转动，随即第二齿轮53带动内环形齿轮55转动，同时内环形齿轮55通过支撑柱56带动固定板6发生转动，调节固定板6达到合适的位置后，再通过控制器打开第二电机91，随后第二电机91带动第三齿轮92转动，同时第三齿轮92通过第四齿轮93带动曲轴94转动，随后曲轴94转动带动圆环95转动，然后圆环95带动第一连接杆96进行前后移动，同时第一连接杆96带动活动板97进行前后移动，随后活动板97带动第二连接杆98进行移动，同时第二连接杆98带动活动框8绕旋转轴转动，当太阳能板本体10与阳光成直角时停止，使太阳能板本体10接收到更多的光照。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种可调节式光伏发电用太阳能板，包括固定箱(1)，其特征在于，所述固定箱(1)底部的四周均固定连接有固定管(2)，所述固定管(2)的内腔活动连接有齿条板(3)，所述齿条板(3)的底部固定连接有支撑板(4)，所述固定箱(1)的内腔设置有旋转机构(5)，所述固定箱(1)顶部的四周均开设有第一通槽，所述旋转机构(5)的顶部贯穿第一通槽并固定有固定板(6)，所述固定板(6)顶部的两侧均固定连接有支撑块(7)，所述支撑块(7)相向的一侧通过活动轴活动连接有活动框(8)，所述固定板(6)的顶部设置有调节机构(9)，所述调节机构(9)的顶部与活动框(8)的底部活动连接，所述活动框(8)的内腔嵌设有太阳能板本体(10)，所述固定箱(1)正面的中心处固定连接有控制器；

所述旋转机构(5)包括第一电机(51)，所述第一电机(51)栓接于固定箱(1)内腔顶部的中心处，所述第一电机(51)的输出轴栓接有第一齿轮(52)，所述第一齿轮(52)表面的四周均啮合有第二齿轮(53)，所述第二齿轮(53)的中心处固定有第一旋转轴(54)，所述第一旋转轴(54)的顶部和底部均通过轴承与固定箱(1)的内腔转动连接，所述第二齿轮(53)的远离第一齿轮(52)的一侧啮合有内环形齿轮(55)，所述内环形齿轮(55)顶部的四周均固定连接有支撑柱(56)，所述支撑柱(56)的顶部贯穿第一通槽并与固定板(6)的底部固定连接；

所述固定箱(1)内腔的底部环形开设有第二滑槽(22)，所述第二滑槽(22)内腔的四周均滑动连接有第二滑块(23)，所述第二滑块(23)的顶部贯穿第二滑槽(22)并与内环形齿轮(55)的底部固定连接；

所述固定箱(1)内腔底部的四周均通过活动轴活动连接有限位轮(24)，所述限位轮(24)相向的一侧与内环形齿轮(55)的表面传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种可调节式光伏发电用太阳能板，其特征在于，所述调节机构(9)包括第二电机(91)，所述第二电机(91)栓接于固定板(6)的顶部，所述第二电机(91)的输出轴栓接有第三齿轮(92)，所述第三齿轮(92)远离第二电机(91)的一侧啮合有第四齿轮(93)，所述第四齿轮(93)的中心处固定有曲轴(94)，所述曲轴(94)的两侧均通过轴承与支撑块(7)相向的一侧转动连接，所述曲轴(94)表面的两侧均转动连接有圆环(95)，所述圆环(95)的表面固定连接有第一连接杆(96)，所述第一连接杆(96)远离圆环(95)的一侧通过活动座活动连接有活动板(97)，所述活动板(97)的底部与固定板(6)的顶部滑动连接，所述活动板(97)正面的两侧均通过活动座活动连接有第二连接杆(98)，所述第二连接杆(98)远离活动板(97)的一侧通过活动座与活动框(8)底部正面的两侧活动连接。

3.根据权利要求1所述的一种可调节式光伏发电用太阳能板，其特征在于，所述固定管(2)内腔正面和背面的两侧均通过轴承转动连接有第二旋转轴(11)，所述第二旋转轴(11)的表面从前至后均依次固定有第五齿轮(12)，所述第五齿轮(12)相向的一侧与齿条板(3)的两侧啮合，所述第二旋转轴(11)表面的前端固定有收卷轮(13)，所述收卷轮(13)的表面缠绕有钢丝绳(14)，所述钢丝绳(14)远离收卷轮(13)的一侧固定有活动块(15)，所述固定管(2)远离固定箱(1)的一侧竖向开设有第二通槽，所述活动块(15)远离齿条板(3)的一侧固定连接有连接块，且连接块贯穿第二通槽并栓接有固定盒(16)。

4.根据权利要求3所述的一种可调节式光伏发电用太阳能板，其特征在于，所述固定盒(16)正面和背面的两侧均开设有通孔，且通孔的内腔活动连接有限位销(17)，所述限位销(17)的表面固定有限位板(18)，所述限位销(17)的表面缠绕有弹簧(19)，所述弹簧(19)相向的一侧与限位板(18)的外侧栓接，所述弹簧(19)的另一侧与固定盒(16)的内腔栓接，所述固定管(2)的表面从上至下均依次开设有配合限位销(17)使用的定位孔。

5.根据权利要求2所述的一种可调节式光伏发电用太阳能板，其特征在于，所述固定板(6)顶部的两侧均开设有第一滑槽(20)，所述第一滑槽(20)的内腔滑动连接有第一滑块(21)，所述第一滑块(21)的顶部贯穿第一滑槽(20)并与活动板(97)的底部固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种可调节式光伏发电用太阳能板，其特征在于，所述固定管(2)表面的底部固定有横板(25)，所述横板(25)顶部的四周均开设有圆孔，且圆孔的内腔滑动连接有限位柱(26)，所述限位柱(26)的底部与支撑板(4)的顶部固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种可调节式光伏发电用太阳能板，其特征在于，所述支撑块(7)的顶部固定连接有固定柱，且固定柱的顶部设置有风车(27)。