CN115242174A - 一种太阳能板用万向调节器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及太阳能板安装技术领域，且公开了一种太阳能板用万向调节器，包括底部安装有支撑腿的支撑平板、设置于支撑腿底端且用于固定安装的主安装板、用于固定太阳能板的水平支架、设置于水平支架中心的空心结构、设置于水平支架上端面内部且用于安装太阳能板的主安装槽以及用于支撑水平支架底端面的斜杆。该太阳能板用万向调节器，通过手动直接将太阳能板调整至合适角度，然后再通过注入高压空气和转动螺纹结构，即可实现对太阳能板的角度调整，因此其调整过程比较简便，再通过改变转动限位结构内部的摩擦力，由于转动限位结构内部的接触面积比较大，因此具备较大的摩擦面，提高太阳能板在工作时的稳定性。

Description

一种太阳能板用万向调节器

技术领域

本发明涉及太阳能板安装技术领域，具体为一种太阳能板用万向调节器。

背景技术

太阳能板在安装时，需要将安装支架调节至最佳角度，从而使得太阳能板能够在阳光充足时，其板面能够垂直于光源，从而提高光能的转化率，现有的太阳能板用万向调节器主要结构包括用于固定太阳能板的水平安装架和用于对水平安装架进行调整的三个伸缩杆结构，通过控制三个伸缩杆的长度不同，从而控制太阳能板的角度，进而提高光能的转化率。

但是，上述太阳能板用万向调节器在实际工作时，由于需要不断甚至往复分别调整三个伸缩杆的长度，因此，其调整过程较为繁琐，同时，需要根据经验判断三个伸缩杆之间的长度比例，严重影响安装时的工作效率。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种太阳能板用万向调节器，具备调整简便和支撑稳定等优点，解决了上述技术问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种太阳能板用万向调节器，包括底部安装有支撑腿的支撑平板、设置于支撑腿底端且用于固定安装的主安装板、用于固定太阳能板的水平支架、设置于水平支架中心的空心结构、设置于水平支架上端面内部且用于安装太阳能板的主安装槽以及用于支撑水平支架底端面的斜杆，支撑平板的中心固定安装一球形结构的转动限位结构，转动限位结构的上活动端与斜杆的底端固定连接，转动限位结构的下活动端连接一利用高压气体伸缩的连接结构，多个支撑腿在靠近底端的杆体上通过球型铰链安装一可转动且以螺纹结构和限位滑块构成的旋转限位结构。

通过上述技术方案：通过手动直接将太阳能板调整至合适角度，然后再通过注入高压空气和转动螺纹结构，即可实现对太阳能板的角度调整，因此其调整过程比较简便，再通过改变转动限位结构内部的摩擦力，由于转动限位结构内部的接触面积比较大，因此具备较大的摩擦面，提高太阳能板在工作时的稳定性。

优选的，转动限位结构包括环形壳体，环形壳体外圆周面中部设有用于卡在支撑平板中心板体的环形内凹槽，环形壳体的中心设有主球形卡槽，球形卡槽的内部卡放一可转动的主球体，主球体的上部和下部均设有平面结构，主球体上部的平面结构设有用于与斜杆底端固定连接的多边斜面结构，球体下部的平面结构设有向上凹陷的副球形卡槽，副球形卡槽的内部安放一可转动的副球体、且副球体的下部凸出副球形卡槽的下端，副球体在凸出部位设有内凹、且用于固定安装连接结构的杆体安装槽，球形卡槽的结构尺寸与球体在靠近其纵向中心部位的结构尺寸相同，副球体的结构半径与副球形卡槽的结构半径相同、且副球体中心点的水平高度大于副球形卡槽底端的水平高度。

通过上述技术方案：主球体能够随太阳能板的转动而转动，由于主球体和主球形卡槽之间的接触面积比较大，因此，具备较强的稳定性，同时，当改变主球体和主球形卡槽之间的抵触力度时，能够有效增大两者之间的摩擦力，从而提高太阳能板在工作时的稳定性。

优选的，连接结构包括空心杆，空心杆的底端设有用于与旋转限位结构通过球型铰链连接的凸起安装台，空心杆的中心底部设有活动腔，活动腔的顶端设有限位孔，空心杆的一侧设有连通限位孔水平侧面的通气孔，且通气孔的内部安装一气阀，活动腔的内部安放一可在高压气体下往复运动的活塞板，活塞板的上端面固定安装一贯通空心杆顶端中心结构的伸缩杆，空心杆在贯穿部位安装有密封圈、且空心杆的顶端固定安装在杆体安装槽的内部，空心杆的结构半径小于限位孔的结构半径，限位孔的结构半径小于活动腔的结构半径，伸缩杆与空心杆之间的可伸缩长度范围满足太阳能板调整角度时，所需的杆长尺寸范围。

通过上述技术方案：通过向通气孔的内部注入高压气体，能够使得伸缩杆向内收缩，从而使得其具备角度转变时的长度需求，同时，在收缩后，能够改变主球体和主球形卡槽之间的抵触力度，从而实现部件的工作需求。

优选的，旋转限位结构包括环形空心体，环形空心体的上、下外圆周面通过轴承分别安装在两环套的套孔中，环套的外圆周面设有用于固定套放在支撑腿上的固定板，固定板中设有用于套放在支撑腿上的中心孔，环形空心体内部中心设有一横向的主矩形滑槽，主矩形滑槽的上、下端面分别设有连通其对应端面的副矩形滑槽，主矩形滑槽的中心放置一可在其内部滑动的主矩形滑块，主矩形滑块的上、下端面在副矩形滑槽的内部分别设有与主矩形滑块为一体式结构的副矩形滑块，位于上方的副矩形滑块顶端与凸起安装台的底端通过球型铰链可相对转动式连接，环形空心体的中心通过轴承安装一可转动、且位于主矩形滑槽中心高度的主横向螺纹杆，主横向螺纹杆的一端位于环形空心体的一侧、且主横向螺纹杆的杆体贯通主矩形滑块，主横向螺纹杆的杆体与主矩形滑块在贯通部位通过主螺纹结构螺纹式连接，两环套的部分结构通过过渡结构连为一体，过渡结构的中心被一横向的副螺纹杆贯通、且两者在贯通部位之间通过副螺纹结构螺纹式连接，副螺纹杆的一端可抵触在环形空心体的外圆周面，主矩形滑槽横截面的结构尺寸大于副矩形滑槽在对应部位的结构尺寸，主矩形滑块与主矩形滑槽横截面在对应部位的结构尺寸相同，副矩形滑块与副矩形滑槽横截面在对应部位的结构尺寸相同。

通过上述技术方案：当太阳能板手动转动到合适角度时，再转动主横向螺纹杆时，能够改变主矩形滑块的相对空间位置，从而改变伸缩杆与主球体之间的倾斜角度，进而改变太阳能板与地面之间的夹角，再通过转动环形空心体，即可改变伸缩杆所处的空间位置，从而使得伸缩杆对主球体施加的向下的力度方向与太阳能板的板体处于垂直角度，实现有效的固定作用。

与现有技术相比，本发明提供了一种太阳能板用万向调节器，具备以下有益效果：

该太阳能板用万向调节器，通过手动直接将太阳能板调整至合适角度，然后再通过注入高压空气和转动螺纹结构，即可实现对太阳能板的角度调整，因此其调整过程比较简便，再通过改变转动限位结构内部的摩擦力，由于转动限位结构内部的接触面积比较大，因此具备较大的摩擦面，提高太阳能板在工作时的稳定性。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的全剖结构示意图；

图3为本发明中转动限位结构的立体剖面图；

图4为本发明中连接结构的全剖结构示意图；

图5为本发明中旋转限位结构的全剖结构示意图。

其中：1、支撑平板；2、支撑腿；3、主安装板；4、水平支架；5、空心结构；6、主安装槽；7、斜杆；8、转动限位结构；81、环形壳体；82、环形内凹槽；83、主球形卡槽；84、主球体；85、多边斜面结构；86、副球形卡槽；87、副球体；88、杆体安装槽；9、连接结构；91、空心杆；92、凸起安装台；93、活动腔；94、限位孔；95、通气孔；96、气阀；97、活塞板；98、伸缩杆；10、旋转限位结构；101、环形空心体；102、环套；103、固定板；104、中心孔；105、主矩形滑槽；106、副矩形滑槽；107、主矩形滑块；108、副矩形滑块；109、主螺纹结构；1010、主横向螺纹杆；1011、套孔；1012、过渡结构；1013、副螺纹结构；1014、副螺纹杆。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

请参阅图1-2，一种太阳能板用万向调节器，包括底部安装有支撑腿2的支撑平板1、设置于支撑腿2底端且用于固定安装的主安装板3、用于固定太阳能板的水平支架4、设置于水平支架4中心的空心结构5、设置于水平支架4上端面内部且用于安装太阳能板的主安装槽6以及用于支撑水平支架4底端面的斜杆7，支撑平板1的中心固定安装一球形结构的转动限位结构8，转动限位结构8的上活动端与斜杆7的底端固定连接，转动限位结构8的下活动端连接一利用高压气体伸缩的连接结构9，多个支撑腿2在靠近底端的杆体上通过球型铰链安装一可转动且以螺纹结构和限位滑块构成的旋转限位结构10。

请参阅图3，转动限位结构8包括环形壳体81，环形壳体81外圆周面中部设有用于卡在支撑平板1中心板体的环形内凹槽82，环形壳体81的中心设有主球形卡槽83，球形卡槽83的内部卡放一可转动的主球体84，主球体84的上部和下部均设有平面结构，主球体84上部的平面结构设有用于与斜杆7底端固定连接的多边斜面结构85，球体84下部的平面结构设有向上凹陷的副球形卡槽86，副球形卡槽86的内部安放一可转动的副球体87、且副球体87的下部凸出副球形卡槽86的下端，副球体87在凸出部位设有内凹、且用于固定安装连接结构9的杆体安装槽88，球形卡槽83的结构尺寸与球体84在靠近其纵向中心部位的结构尺寸相同，副球体87的结构半径与副球形卡槽86的结构半径相同、且副球体87中心点的水平高度大于副球形卡槽86底端的水平高度。

请参阅图4，连接结构9包括空心杆91，空心杆91的底端设有用于与旋转限位结构10通过球型铰链连接的凸起安装台92，空心杆91的中心底部设有活动腔93，活动腔93的顶端设有限位孔94，空心杆91的一侧设有连通限位孔94水平侧面的通气孔95，且通气孔95的内部安装一气阀96，活动腔93的内部安放一可在高压气体下往复运动的活塞板97，活塞板97的上端面固定安装一贯通空心杆91顶端中心结构的伸缩杆98，空心杆91在贯穿部位安装有密封圈、且空心杆91的顶端固定安装在杆体安装槽88的内部，空心杆91的结构半径小于限位孔94的结构半径，限位孔94的结构半径小于活动腔93的结构半径，伸缩杆98与空心杆91之间的可伸缩长度范围满足太阳能板调整角度时，所需的杆长尺寸范围。

请参阅图5，旋转限位结构10包括环形空心体101，环形空心体101的上、下外圆周面通过轴承分别安装在两环套102的套孔1011中，环套102的外圆周面设有用于固定套放在支撑腿2上的固定板103，固定板103中设有用于套放在支撑腿2上的中心孔104，环形空心体101内部中心设有一横向的主矩形滑槽105，主矩形滑槽105的上、下端面分别设有连通其对应端面的副矩形滑槽106，主矩形滑槽105的中心放置一可在其内部滑动的主矩形滑块107，主矩形滑块107的上、下端面在副矩形滑槽106的内部分别设有与主矩形滑块107为一体式结构的副矩形滑块108，位于上方的副矩形滑块108顶端与凸起安装台92的底端通过球型铰链可相对转动式连接，环形空心体101的中心通过轴承安装一可转动、且位于主矩形滑槽105中心高度的主横向螺纹杆1010，主横向螺纹杆1010的一端位于环形空心体101的一侧、且主横向螺纹杆1010的杆体贯通主矩形滑块107，主横向螺纹杆1010的杆体与主矩形滑块107在贯通部位通过主螺纹结构109螺纹式连接，两环套102的部分结构通过过渡结构1012连为一体，过渡结构1012的中心被一横向的副螺纹杆1014贯通、且两者在贯通部位之间通过副螺纹结构1013螺纹式连接，副螺纹杆1014的一端可抵触在环形空心体101的外圆周面，主矩形滑槽105横截面的结构尺寸大于副矩形滑槽106在对应部位的结构尺寸，主矩形滑块107与主矩形滑槽105横截面在对应部位的结构尺寸相同，副矩形滑块108与副矩形滑槽106横截面在对应部位的结构尺寸相同。

在使用时，首先将支撑腿2固定于地面或者固定设备上，将太阳能板安装在主安装槽6中，而后，手动转动太阳能板，使得太阳能板符合要求角度，此时，空心杆91和伸缩杆98发生倾斜和相应的伸长，此时，转动副螺纹杆1014，使得环形空心体101能够转动，此时，转动环形空心体101，同时转动主螺纹杆1010，使得空心杆91和伸缩杆98的中心线处于与太阳能板中心线处于同一线段上，然后拧紧副螺纹杆1014，使得环形空心体101无法转动，再通过一空气压缩机向通气孔95的内部注入高压气体，能够改变主球体84和主球形卡槽83之间的抵触力度，从而改变主球体84和主球形卡槽83之间的摩擦力，使得主球体84能够紧紧卡在主球形卡槽83的内部，无法变动，从而实现太阳能板的调整工作。

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)

1.一种太阳能板用万向调节器，包括底部安装有支撑腿（2）的支撑平板（1）、设置于支撑腿（2）底端且用于固定安装的主安装板（3）、用于固定太阳能板的水平支架（4）、设置于水平支架（4）中心的空心结构（5）、设置于水平支架（4）上端面内部且用于安装太阳能板的主安装槽（6）以及用于支撑水平支架（4）底端面的斜杆（7），其特征在于：所述支撑平板（1）的中心固定安装一球形结构的转动限位结构（8），所述转动限位结构（8）的上活动端与斜杆（7）的底端固定连接，转动限位结构（8）的下活动端连接一利用高压气体伸缩的连接结构（9），多个支撑腿（2）在靠近底端的杆体上通过球型铰链安装一可转动且以螺纹结构和限位滑块构成的旋转限位结构（10）。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能板用万向调节器，其特征在于：所述转动限位结构（8）包括环形壳体（81），所述环形壳体（81）外圆周面中部设有用于卡在支撑平板（1）中心板体的环形内凹槽（82），环形壳体（81）的中心设有主球形卡槽（83），球形卡槽（83）的内部卡放一可转动的主球体（84），所述主球体（84）的上部和下部均设有平面结构，所述主球体（84）上部的平面结构设有用于与斜杆（7）底端固定连接的多边斜面结构（85），所述球体（84）下部的平面结构设有向上凹陷的副球形卡槽（86），所述副球形卡槽（86）的内部安放一可转动的副球体（87）、且所述副球体（87）的下部凸出副球形卡槽（86）的下端，所述副球体（87）在凸出部位设有内凹、且用于固定安装连接结构（9）的杆体安装槽（88）。

3.根据权利要求2所述的一种太阳能板用万向调节器，其特征在于：所述球形卡槽（83）的结构尺寸与球体（84）在靠近其纵向中心部位的结构尺寸相同。

4.根据权利要求3所述的一种太阳能板用万向调节器，其特征在于：所述副球体（87）的结构半径与副球形卡槽（86）的结构半径相同、且所述副球体（87）中心点的水平高度大于副球形卡槽（86）底端的水平高度。

5.根据权利要求4所述的一种太阳能板用万向调节器，其特征在于：所述连接结构（9）包括空心杆（91），所述空心杆（91）的底端设有用于与旋转限位结构（10）通过球型铰链连接的凸起安装台（92），空心杆（91）的中心底部设有活动腔（93），活动腔（93）的顶端设有限位孔（94），空心杆（91）的一侧设有连通限位孔（94）水平侧面的通气孔（95），且所述通气孔（95）的内部安装一气阀（96），所述活动腔（93）的内部安放一可在高压气体下往复运动的活塞板（97），所述活塞板（97）的上端面固定安装一贯通空心杆（91）顶端中心结构的伸缩杆（98），所述空心杆（91）在贯穿部位安装有密封圈、且空心杆（91）的顶端固定安装在杆体安装槽（88）的内部。

6.根据权利要求5所述的一种太阳能板用万向调节器，其特征在于：所述空心杆（91）的结构半径小于限位孔（94）的结构半径，限位孔（94）的结构半径小于活动腔（93）的结构半径。

7.根据权利要求6所述的一种太阳能板用万向调节器，其特征在于：所述伸缩杆（98）与空心杆（91）之间的可伸缩长度范围满足太阳能板调整角度时，所需的杆长尺寸范围。

8.根据权利要求7所述的一种太阳能板用万向调节器，其特征在于：所述旋转限位结构（10）包括环形空心体（101），所述环形空心体（101）的上、下外圆周面通过轴承分别安装在两环套（102）的套孔（1011）中，所述环套（102）的外圆周面设有用于固定套放在支撑腿（2）上的固定板（103），所述固定板（103）中设有用于套放在支撑腿（2）上的中心孔（104），所述环形空心体（101）内部中心设有一横向的主矩形滑槽（105），主矩形滑槽（105）的上、下端面分别设有连通其对应端面的副矩形滑槽（106），主矩形滑槽（105）的中心放置一可在其内部滑动的主矩形滑块（107），主矩形滑块（107）的上、下端面在副矩形滑槽（106）的内部分别设有与主矩形滑块（107）为一体式结构的副矩形滑块（108），位于上方的副矩形滑块（108）顶端与凸起安装台（92）的底端通过球型铰链可相对转动式连接，环形空心体（101）的中心通过轴承安装一可转动、且位于主矩形滑槽（105）中心高度的主横向螺纹杆（1010），所述主横向螺纹杆（1010）的一端位于环形空心体（101）的一侧、且主横向螺纹杆（1010）的杆体贯通主矩形滑块（107），所述主横向螺纹杆（1010）的杆体与主矩形滑块（107）在贯通部位通过主螺纹结构（109）螺纹式连接，两所述环套（102）的部分结构通过过渡结构（1012）连为一体，所述过渡结构（1012）的中心被一横向的副螺纹杆（1014）贯通、且两者在贯通部位之间通过副螺纹结构（1013）螺纹式连接，所述副螺纹杆（1014）的一端可抵触在环形空心体（101）的外圆周面。

9.根据权利要求8所述的一种太阳能板用万向调节器，其特征在于：所述主矩形滑槽（105）横截面的结构尺寸大于副矩形滑槽（106）在对应部位的结构尺寸。

10.根据权利要求9所述的一种太阳能板用万向调节器，其特征在于：所述主矩形滑块（107）与主矩形滑槽（105）横截面在对应部位的结构尺寸相同，所述副矩形滑块（108）与副矩形滑槽（106）横截面在对应部位的结构尺寸相同。

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