CN114679124A - 一种拼接式光伏太阳能板安装装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拼接式光伏太阳能板安装装置，涉及光伏太阳能板对接安装技术领域，包括直角架和机架，所述机架内部的一端转动安装有动力长轴，所述动力长轴表面的两端皆固定有主多楔轮，所述机架内部的另一端转动安装有从动轴，所述从动轴表面的两端皆固定有副多楔轮，副多楔轮和动力长轴之间缠绕有多楔带，所述动力长轴通过旋转驱动组件进行驱动，所述机架的两内壁上安装有上水平滑动单元和下水平滑动单元。本发明不仅避免了光伏太阳能板板面划伤的现象，且工作人员不需要手动操作，在降低工作人员作业强度的前提下，有效提升光伏太阳能板的拼接效率，并满足不同厚度规格的光伏太阳能板进行对中使用，增强装置的使用便捷性。

Description

一种拼接式光伏太阳能板安装装置

技术领域

本发明涉及光伏太阳能板对接安装技术领域，具体为一种拼接式光伏太阳能板安装装置。

背景技术

光伏太阳能板(也叫太阳能电池组件)是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分，当前，晶体硅材料(包括多晶硅和单晶硅)是最主要的光伏材料，其中拼接式太阳能光伏发电组件主要包括拼接安装框架和太阳能光伏发电板，该类太阳能板在现场施工安装时，需要使用到安装装置对多组拼接式光伏太阳能板对接，辅助工作人员进行安装工作。

现今市场上的此类安装装置种类繁多，基本可以满足人们的使用需求，但是依然存在一定的不足之处，现有的此类安装装置在使用过程中，多是对两组拼接式光伏太阳能板进行支撑，并由工作人员手动推动拼接式光伏太阳能板进行对接，当拼接式光伏太阳能板在装置台面上滑动时，一方面拼接式光伏太阳能板的背面或者太阳能板面易出现划伤的现象，另一方面受制于太阳能板体积以及重量的限制，人工拼接时费时费力，拼接效率相对较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种拼接式光伏太阳能板安装装置，以解决上述背景技术中提出安装装置在使用过程中太阳能板板面易划伤以及拼接过程费时费力的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种拼接式光伏太阳能板安装装置，包括直角架和机架，所述机架内部的一端转动安装有动力长轴，所述动力长轴表面的两端皆固定有主多楔轮，所述机架内部的另一端转动安装有从动轴，所述从动轴表面的两端皆固定有副多楔轮，副多楔轮和动力长轴之间缠绕有多楔带，所述动力长轴通过旋转驱动组件进行驱动，所述机架的两内壁上安装有上水平滑动单元和下水平滑动单元，所述多楔带的上半段固定有主托台，所述主托台通过上水平滑动单元与多楔带的上半段进行连接，所述多楔带的下半段通过下水平滑动单元安装有工件举升组件，所述工件举升组件的顶端安装有副托台，所述副托台的顶端安装有副工件承载台，所述主托台的顶端固定有主工件承载台，主工件承载台和副工件承载台的结构相同，所述主工件承载台顶端的一侧转动安装有托盘，所述主工件承载台一侧的外壁上固定有固定架，所述固定架一侧的外壁上设置有光伏太阳能板自动对中组件，光伏太阳能板自动对中组件由手动高度调节结构、夹持驱动机构以及工件定位夹持单元组成；

所述主工件承载台顶端的一侧安装有伺服电机，所述伺服电机的输出端安装有皮带驱动轮，所述主工件承载台顶部的一侧转动安装有锥套皮带轮，所述锥套皮带轮和皮带驱动轮之间通过皮带主体进行连接，所述锥套皮带轮顶端的中心位置处固定有中轴,中轴的顶端与托盘的底端固定连接，所述机架一侧的外壁上安装有控制面板。

优选的，所述旋转驱动组件包括安装于直角架内壁上的步进电机，所述步进电机的输出端安装有主动轮，所述动力长轴远离直角架外壁的一端安装有从动轮，所述从动轮和主动轮之间缠绕有传动带。

优选的，所述上水平滑动单元和下水平滑动单元的结构相同，所述上水平滑动单元包括安装于所述直角架内壁上的直线滑轨，所述直线滑轨表面的一端滑动安装有滑块，所述滑块的顶端与主托台的底端固定连接，所述滑块的底端安装有主连接块，所述主连接块与多楔带的上半段固定连接。

优选的，所述工件举升组件包括连接架，所述连接架的背面固定有滑动架，所述滑动架的顶端与多楔带的下半段固定连接，所述连接架底端的中心位置处安装有伸缩驱动件，所述伸缩驱动件的活塞杆顶端与副托台的底端固定连接。

优选的，所述连接架顶端的拐角位置处安装有四组导柱，所述导柱的两端贯穿至连接架的外部，所述导柱的顶端与副托台的底端固定连接。

优选的，所述手动高度调节结构包括设置于所述固定架外壁上的直线驱动框，所述直线驱动框的内部转动安装有滚珠丝杆，所述滚珠丝杆表面的一端套接有滚珠螺母座，所述滚珠螺母座的表面与夹持驱动机构的背面固定连接。

优选的，所述夹持驱动机构包括固定于所述滚珠螺母座表面的定位框，所述定位框的内部转动安装有双向螺纹轴，所述双向螺纹轴表面的两端皆套接有螺母副。

优选的，所述定位框一侧的外壁上安装有直驱电机,直驱电机的输出端通过联轴器与双向螺纹轴的一端固定连接。

优选的，所述工件定位夹持单元包括固定于所述螺母副外壁上的工件挡板，所述工件挡板一侧的外壁上弹性安装有硬质橡胶板。

优选的，所述工件挡板一侧的外壁上固定有横柱，横柱表面的一端固定有定位挡片，所述硬质橡胶板滑动安装于所述横柱的表面，所述横柱表面的一侧缠绕有螺旋弹簧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该一种拼接式光伏太阳能板安装装置不仅避免了板面划伤的现象，且工作人员不需要手动操作，在降低工作人员作业强度的前提下，有效提升光伏太阳能板的拼接效率，并满足不同厚度规格的光伏太阳能板进行对中使用，增强装置的使用便捷性；

（1）通过设置有动力长轴和主多楔轮等相互配合的结构，由手动高度调节结构、夹持驱动机构以及工件定位夹持单元组成的光伏太阳能板自动对中组件对工件进行对中、摆正，当工件自动调整完毕后，步进电机通过旋转驱动组件驱动动力长轴、主多楔轮以及副多楔轮、从动轴转动，即多楔带拉动主托台、副托台相互靠近，直至两组光伏太阳能板对接、接触，该过程中光伏太阳能板无相对滑动，避免了板面划伤的现象，且工作人员不需要手动操作，在降低工作人员作业强度的前提下，有效提升光伏太阳能板的拼接效率；

（2）通过设置有中轴和托盘等相互配合的结构，锥套皮带轮带动中轴、托盘、光伏太阳能板整体进行转动，使得相邻两组光伏太阳能板的对接面处于同一对接方向，即工作人员可任意摆放工件的角度，并利用手动高度调节结构调试硬质橡胶板与光伏太阳能板的接触面积，使得装置满足不同厚度规格的光伏太阳能板进行对中使用，增强装置的使用便捷性；

（3）通过设置有螺旋弹簧和横柱等相互配合的结构，在硬质橡胶板挤压、对中光伏太阳能板的过程中，硬质橡胶板可在横柱的表面滑动，且螺旋弹簧呈压缩状态，通过弹性设置的硬质橡胶板降低对中过程中光伏太阳能板受到的损伤。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明图1中A处放大结构示意图；

图3为本发明的机架主视剖面结构示意图；

图4为本发明的工件举升组件放大结构示意图；

图5为本发明的侧视结构示意图；

图6为本发明的主工件承载台侧视结构示意图；

图7为本发明图6中B处放大结构示意图；

图8为本发明的主工件承载台立体结构示意图；

图中：1、直角架；2、机架；201、控制面板；3、旋转驱动组件；301、从动轮；302、传动带；303、主动轮；4、步进电机；5、动力长轴；6、主多楔轮；7、从动轴；8、副多楔轮；9、多楔带；10、上水平滑动单元；1001、直线滑轨；1002、滑块；1003、主连接块；11、下水平滑动单元；1101、滑动架；12、工件举升组件；1201、连接架；1202、伸缩驱动件；1203、导柱；13、主托台；14、副托台；15、副工件承载台；16、主工件承载台；1601、固定架；17、手动高度调节结构；1701、直线驱动框；1702、滚珠丝杆；1703、滚珠螺母座；18、夹持驱动机构；1801、定位框；1802、双向螺纹轴；1803、螺母副；1804、直驱电机；19、工件定位夹持单元；1901、工件挡板；1902、横柱；1903、螺旋弹簧；1904、定位挡片；1905、硬质橡胶板；20、伺服电机；21、皮带驱动轮；22、皮带主体；23、锥套皮带轮；24、中轴；25、托盘。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一，由图1至图8给出，本发明包括直角架1和机架2，机架2内部的一端转动安装有动力长轴5，动力长轴5表面的两端皆固定有主多楔轮6，机架2内部的另一端转动安装有从动轴7，从动轴7表面的两端皆固定有副多楔轮8，副多楔轮8和动力长轴5之间缠绕有多楔带9，动力长轴5通过旋转驱动组件3进行驱动，旋转驱动组件3包括安装于直角架1内壁上的步进电机4，步进电机4的输出端安装有主动轮303，动力长轴5远离直角架1外壁的一端安装有从动轮301，从动轮301和主动轮303之间缠绕有传动带302，主动轮303、传动带302以及从动轮301可降低步进电机4的轴向工作负载；

机架2的两内壁上安装有上水平滑动单元10和下水平滑动单元11，多楔带9的上半段固定有主托台13，主托台13通过上水平滑动单元10与多楔带9的上半段进行连接，多楔带9的下半段通过下水平滑动单元11安装有工件举升组件12，工件举升组件12的顶端安装有副托台14，副托台14的顶端安装有副工件承载台15，上水平滑动单元10、下水平滑动单元11分别提高主托台13、副托台14的运动稳定性；

当两组工件对中完毕后，工作人员开启步进电机4，步进电机4通过旋转驱动组件3驱动动力长轴5、主多楔轮6以及副多楔轮8、从动轴7转动，则主托台13、副托台14可在多楔带9的带动下相互靠近，直至两组光伏太阳能板对接、接触

主托台13的顶端固定有主工件承载台16，主工件承载台16顶端的一侧转动安装有托盘25，主工件承载台16和副工件承载台15的结构相同，工作人员将两组待拼接的光伏太阳能板分别放置于托盘25和副工件承载台15上；

工作人员可通过工件举升组件12拉动副托台14、副工件承载台15、光伏太阳能板进行升降，直至两组光伏太阳能板处于同一水平线上，直至两组光伏太阳能板完成对接工作，工作人员进行螺栓等部件的安装；

在对接工件的过程中，光伏太阳能板无相对滑动，避免了板面划伤的现象，且工作人员不需要手动操作，在降低工作人员作业强度的前提下，有效提升光伏太阳能板的拼接效率；

主工件承载台16一侧的外壁上固定有固定架1601，固定架1601一侧的外壁上设置有光伏太阳能板自动对中组件，光伏太阳能板自动对中组件由手动高度调节结构17、夹持驱动机构18以及工件定位夹持单元19组成；

夹持驱动机构18包括固定于滚珠螺母座1703表面的定位框1801，定位框1801的内部转动安装有双向螺纹轴1802，定位框1801一侧的外壁上安装有直驱电机1804,直驱电机1804的输出端通过联轴器与双向螺纹轴1802的一端固定连接，双向螺纹轴1802表面的两端皆套接有螺母副1803，由直驱电机1804驱动双向螺纹轴1802转动，则两组螺母副1803、工件定位夹持单元19向着托盘25的中心点靠近，即利用工件定位夹持单元19对放置的光伏太阳能板进行自动对中处理；

工件举升组件12包括连接架1201，连接架1201的背面固定有滑动架1101，滑动架1101的顶端与多楔带9的下半段固定连接，连接架1201顶端的拐角位置处安装有四组导柱1203，导柱1203的两端贯穿至连接架1201的外部，导柱1203的顶端与副托台14的底端固定连接；

连接架1201底端的中心位置处安装有伸缩驱动件1202，伸缩驱动件1202的活塞杆顶端与副托台14的底端固定连接；

工件定位夹持单元19包括固定于螺母副1803外壁上的工件挡板1901，工件挡板1901一侧的外壁上弹性安装有硬质橡胶板1905，工件挡板1901一侧的外壁上固定有横柱1902，横柱1902表面的一端固定有定位挡片1904，硬质橡胶板1905滑动安装于横柱1902的表面，横柱1902表面的一侧缠绕有螺旋弹簧1903；

在自动对中工件的过程中，硬质橡胶板1905率先与光伏太阳能板的外壁接触，且随着工件挡板1901逐渐移动的过程中，硬质橡胶板1905在横柱1902的表面滑动，且螺旋弹簧1903呈压缩状态，通过弹性设置的硬质橡胶板1905降低对中过程中光伏太阳能板受到的损伤；

手动高度调节结构17包括设置于固定架1601外壁上的直线驱动框1701，直线驱动框1701的内部转动安装有滚珠丝杆1702，滚珠丝杆1702表面的一端套接有滚珠螺母座1703，滚珠螺母座1703的表面与夹持驱动机构18的背面固定连接，可手动转动滚珠丝杆1702，则滚珠丝杆1702带动滚珠螺母座1703以及夹持驱动机构18、工件定位夹持单元19整体上行，即调试硬质橡胶板1905与光伏太阳能板的接触面积，使得装置满足不同厚度规格的光伏太阳能板进行对中使用，增强装置的使用便捷性；

机架2一侧的外壁上安装有控制面板201，控制面板201内部单片机的输出端与步进电机4的输入端电性连接。

实施例二，在实施例一的基础上，由图1、图2和图3给出，主工件承载台16顶端的一侧安装有伺服电机20，伺服电机20的输出端安装有皮带驱动轮21，主工件承载台16顶部的一侧转动安装有锥套皮带轮23，锥套皮带轮23和皮带驱动轮21之间通过皮带主体22进行连接，工作人员可通过控制面板201开启伺服电机20，则伺服电机20依次驱动皮带驱动轮21、皮带主体22以及锥套皮带轮23转动；

锥套皮带轮23顶端的中心位置处固定有中轴24,中轴24的顶端与托盘25的底端固定连接，锥套皮带轮23带动中轴24、托盘25、光伏太阳能板整体进行转动，通过转动托盘25，使得光伏太阳能板的对接点处于同一对接方向，便于工作人员进行拼接工作。

实施例三，在实施例一的基础上，由图1、图2、图3、图4和图5给出，上水平滑动单元10和下水平滑动单元11的结构相同，上水平滑动单元10包括安装于直角架1内壁上的直线滑轨1001，直线滑轨1001表面的一端滑动安装有滑块1002，滑块1002的顶端与主托台13的底端固定连接，滑块1002的底端安装有主连接块1003，主连接块1003与多楔带9的上半段固定连接，通过直线滑轨1001以及滑块1002的相互配合，提高固定架1601等部件的运动稳定性，避免光伏太阳能板在拼接时出现不稳、晃动的现象。

本申请实施例在使用时，首先工作人员将两组待拼接的光伏太阳能板分别放置于托盘25和副工件承载台15上，随后工作人员通过控制面板201开启直驱电机1804工作，由直驱电机1804驱动双向螺纹轴1802转动，则两组螺母副1803、工件定位夹持单元19向着托盘25的中心点靠近，即利用工件定位夹持单元19对放置的光伏太阳能板进行自动对中处理，当两组工件对中完毕后，工作人员开启步进电机4，步进电机4通过旋转驱动组件3驱动动力长轴5、主多楔轮6以及副多楔轮8、从动轴7转动，主动轮303、传动带302以及从动轮301可降低步进电机4的轴向工作负载，则多楔带9拉动主连接块1003、下水平滑动单元11、工件举升组件12向着机架2的中心线移动，上水平滑动单元10、下水平滑动单元11分别提高主托台13、副托台14的运动稳定性，即主托台13、副托台14相互靠近，直至两组光伏太阳能板对接、接触，该过程中工作人员可通过工件举升组件12拉动副托台14、副工件承载台15、光伏太阳能板进行升降，直至两组光伏太阳能板处于同一水平线上，直至两组光伏太阳能板完成对接工作，工作人员进行螺栓等部件的安装，该过程中光伏太阳能板无相对滑动，避免了板面划伤的现象，且工作人员不需要手动操作，在降低工作人员作业强度的前提下，有效提升光伏太阳能板的拼接效率；

在放置光伏太阳能板时，工作人员可通过控制面板201开启伺服电机20，则伺服电机20依次驱动皮带驱动轮21、皮带主体22以及锥套皮带轮23转动，即锥套皮带轮23带动中轴24、托盘25、光伏太阳能板整体进行转动，使得相邻两组光伏太阳能板的对接面处于同一对接方向，便于工作人员进行拼接工作，且在自动对中光伏太阳能板时，可手动转动滚珠丝杆1702，则滚珠丝杆1702带动滚珠螺母座1703以及夹持驱动机构18、工件定位夹持单元19整体上行，即调试硬质橡胶板1905与光伏太阳能板的接触面积，使得装置满足不同厚度规格的光伏太阳能板进行对中使用，增强装置的使用便捷性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种拼接式光伏太阳能板安装装置，其特征在于，包括直角架（1）和机架（2），所述机架（2）内部的一端转动安装有动力长轴（5），所述动力长轴（5）表面的两端皆固定有主多楔轮（6），所述机架（2）内部的另一端转动安装有从动轴（7），所述从动轴（7）表面的两端皆固定有副多楔轮（8），副多楔轮（8）和动力长轴（5）之间缠绕有多楔带（9），所述动力长轴（5）通过旋转驱动组件（3）进行驱动，所述机架（2）的两内壁上安装有上水平滑动单元（10）和下水平滑动单元（11），所述多楔带（9）的上半段固定有主托台（13），所述主托台（13）通过上水平滑动单元（10）与多楔带（9）的上半段进行连接，所述多楔带（9）的下半段通过下水平滑动单元（11）安装有工件举升组件（12），所述工件举升组件（12）的顶端安装有副托台（14），所述副托台（14）的顶端安装有副工件承载台（15），所述主托台（13）的顶端固定有主工件承载台（16），主工件承载台（16）和副工件承载台（15）的结构相同，所述主工件承载台（16）顶端的一侧转动安装有托盘（25），所述主工件承载台（16）一侧的外壁上固定有固定架（1601），所述固定架（1601）一侧的外壁上设置有光伏太阳能板自动对中组件，光伏太阳能板自动对中组件由手动高度调节结构（17）、夹持驱动机构（18）以及工件定位夹持单元（19）组成；

所述主工件承载台（16）顶端的一侧安装有伺服电机（20），所述伺服电机（20）的输出端安装有皮带驱动轮（21），所述主工件承载台（16）顶部的一侧转动安装有锥套皮带轮（23），所述锥套皮带轮（23）和皮带驱动轮（21）之间通过皮带主体（22）进行连接，所述锥套皮带轮（23）顶端的中心位置处固定有中轴（24）,中轴（24）的顶端与托盘（25）的底端固定连接，所述机架（2）一侧的外壁上安装有控制面板（201）。

2.根据权利要求1所述的一种拼接式光伏太阳能板安装装置，其特征在于：所述旋转驱动组件（3）包括安装于直角架（1）内壁上的步进电机（4），所述步进电机（4）的输出端安装有主动轮（303），所述动力长轴（5）远离直角架（1）外壁的一端安装有从动轮（301），所述从动轮（301）和主动轮（303）之间缠绕有传动带（302）。

3.根据权利要求1所述的一种拼接式光伏太阳能板安装装置，其特征在于：所述上水平滑动单元（10）和下水平滑动单元（11）的结构相同，所述上水平滑动单元（10）包括安装于所述直角架（1）内壁上的直线滑轨（1001），所述直线滑轨（1001）表面的一端滑动安装有滑块（1002），所述滑块（1002）的顶端与主托台（13）的底端固定连接，所述滑块（1002）的底端安装有主连接块（1003），所述主连接块（1003）与多楔带（9）的上半段固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种拼接式光伏太阳能板安装装置，其特征在于：所述工件举升组件（12）包括连接架（1201），所述连接架（1201）的背面固定有滑动架（1101），所述滑动架（1101）的顶端与多楔带（9）的下半段固定连接，所述连接架（1201）底端的中心位置处安装有伸缩驱动件（1202），所述伸缩驱动件（1202）的活塞杆顶端与副托台（14）的底端固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种拼接式光伏太阳能板安装装置，其特征在于：所述连接架（1201）顶端的拐角位置处安装有四组导柱（1203），所述导柱（1203）的两端贯穿至连接架（1201）的外部，所述导柱（1203）的顶端与副托台（14）的底端固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种拼接式光伏太阳能板安装装置，其特征在于：所述手动高度调节结构（17）包括设置于所述固定架（1601）外壁上的直线驱动框（1701），所述直线驱动框（1701）的内部转动安装有滚珠丝杆（1702），所述滚珠丝杆（1702）表面的一端套接有滚珠螺母座（1703），所述滚珠螺母座（1703）的表面与夹持驱动机构（18）的背面固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种拼接式光伏太阳能板安装装置，其特征在于：所述夹持驱动机构（18）包括固定于所述滚珠螺母座（1703）表面的定位框（1801），所述定位框（1801）的内部转动安装有双向螺纹轴（1802），所述双向螺纹轴（1802）表面的两端皆套接有螺母副（1803）。

8.根据权利要求7所述的一种拼接式光伏太阳能板安装装置，其特征在于：所述定位框（1801）一侧的外壁上安装有直驱电机（1804）,直驱电机（1804）的输出端通过联轴器与双向螺纹轴（1802）的一端固定连接。

9.根据权利要求7所述的一种拼接式光伏太阳能板安装装置，其特征在于：所述工件定位夹持单元（19）包括固定于所述螺母副（1803）外壁上的工件挡板（1901），所述工件挡板（1901）一侧的外壁上弹性安装有硬质橡胶板（1905）。

10.根据权利要求9所述的一种拼接式光伏太阳能板安装装置，其特征在于：所述工件挡板（1901）一侧的外壁上固定有横柱（1902），横柱（1902）表面的一端固定有定位挡片（1904），所述硬质橡胶板（1905）滑动安装于所述横柱（1902）的表面，所述横柱（1902）表面的一侧缠绕有螺旋弹簧（1903）。

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