CN115483878B - 一种立式太阳能发电站 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光伏发电技术领域，且公开了一种立式太阳能发电站，包括底座，所述底座的内部设置有空腔，所述底座的顶部中心处转动连接有支撑管，所述支撑管的顶端左右两侧均焊接有支撑横筒，所述支撑横筒的两端前侧均转动连接有光伏板，所述底座的内部设置有朝向调整部件，所述支撑横筒的内部设置有仰俯角调整部件。通过齿轮底部中心处设置的驱动电机带动齿轮转动，带动环形内齿轮转动，从而带动固定盘和支撑管进行转动，进而改变光伏板的朝向，通过电机带动锥齿轮一转动，带动锥齿轮二转动，带动转动臂转动，进而带动光伏板沿着支撑横筒的轴线偏转，从而调整光伏板的仰俯角，从而达到方便调节光伏板仰俯角和朝向的目的。

Description

一种立式太阳能发电站
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域，具体为一种立式太阳能发电站。
背景技术
太阳能发电站是通过太阳能光伏板接收阳光进行发电的装置，其发电过程无污染，是较为常用的清洁能源，太阳能发电站一般设置在较为空旷的区域，一些太阳能电池板还可安装在房顶上，还可安装在路灯的灯杆上，对路灯进行供电。
如路灯的灯杆上安装的太阳能电池板是一种立式太阳能发电装置，太阳能电池板一般通过螺栓固定在灯杆上，俯仰角度和朝向不能进行调节，主要在中午前后太阳能电池板达到发电最大的效率，而其它时间发光效率较低。
我们通过设置可调节太阳能电池板的仰俯角和朝向，使其可以保持正对太阳，从而保障太阳能电池板的发电效率，从而提出一种立式太阳能发电站。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种立式太阳能发电站，具备方便调节太阳能电池板的仰俯角和朝向等优点，解决了太阳能电池板固定安装不能调节仰俯角和朝向的问题。
(二)技术方案
为实现上述方便调节太阳能电池板的仰俯角和朝向的目的，本发明提供如下技术方案：一种立式太阳能发电站，包括底座，所述底座的内部设置有空腔，所述底座的顶部中心处转动连接有支撑管，所述支撑管底端延伸至底座的空腔内，所述支撑管的顶端左右两侧均焊接有支撑横筒，所述支撑横筒的两端前侧均转动连接有光伏板，所述底座的内部设置有朝向调整部件，所述支撑管通过朝向调整部件与底座转动连接，所述支撑横筒的内部设置有仰俯角调整部件，所述仰俯角调整部件与光伏板活动连接，所述仰俯角调整部件的表面且位于支撑横筒的内部设置有限位部件。
优选的，所述朝向调整部件包括有固定安装在支撑管底端的底板，所述底板的正下方设置有托盘，所述托盘焊接在底座空腔的底壁上，所述托盘的顶部开设有环形槽，所述托盘位于环形槽处的横截面呈圆弧状，所述环形槽内阵列设置有滚珠，所述滚珠抵接在底板的底部，所述支撑管的表面且位于底座空腔的内部固定安装有固定盘，所述固定盘的底部固定安装有环形内齿轮，所述环形内齿轮的内表面啮合有齿轮，所述齿轮转动连接在底座空腔的内壁上。
优选的，所述仰俯角调整部件包括有固定安装在支撑管内壁上的电机，所述电机输出轴固定安装有锥齿轮一，所述锥齿轮一位于支撑管和支撑横筒连通处，所述锥齿轮一的左右两侧均啮合有锥齿轮二，两个所述锥齿轮二分别位于两个支撑横筒靠近支撑管的端口处，所述锥齿轮二的中心处固定安装有转轴，所述转轴沿着支撑横筒的轴线设置且贯穿至支撑横筒自由端外侧，所述转轴的两端均固定安装有圆板，所述圆板的外侧套设有环形罩，所述环形罩固定安装在支撑横筒的内壁上，所述圆板圆周面和环形罩内壁之间阵列设置有滚珠，所述转轴位于支撑横筒外侧一端固定安装有转动臂，所述转动臂的另一端固定安装安装座，所述安装座固定安装在光伏板背面。
优选的，所述限位部件包括有套设在转轴表面的内螺纹环，所述转轴表面且位于两个圆板之间开设有螺纹槽，所述内螺纹环啮合在螺纹槽的内壁上，两个所述环形罩之间固定安装有前后分布的两个导向杆，所述内螺纹环表面贯穿开设有与导向杆相适配的通孔，所述支撑横筒自由端前侧表面开设有弧形槽，所述弧形槽的内部滑动连接有滑块，所述滑块靠近支撑横筒内部一侧固定安装有弧形板，所述弧形板抵接在支撑横筒的内壁上，所述滑块的另一侧固定安装有套环，所述套环套设在支撑横筒的表面，所述弧形板的底侧固定安装有盘簧，所述盘簧套设在转轴外侧，所述盘簧的另一端固定安装在圆板的表面。
优选的，所述弧形槽的圆形角为九十至一百八十度，所述弧形槽上侧的端面位于转轴的正上方。
优选的，所述套环的内径与支撑横筒外径相适配，且所述套环的宽度大于弧形槽的宽度。
优选的，所述套环的侧面设置有弧形延伸部，所述弧形延伸部固定安装在和转动臂之间，所述安装座固定安装在套环和转动臂装配体的前侧。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种立式太阳能发电站，具备以下有益效果：
该立式太阳能发电站，通过齿轮底部中心处设置的驱动电机带动齿轮转动，配合齿轮和环形内齿轮的啮合作用，带动环形内齿轮转动，从而带动固定盘和支撑管进行转动，进而改变光伏板的朝向；通过电机带动锥齿轮一转动，配合锥齿轮一和锥齿轮二的啮合作用，带动锥齿轮二转动，带动转轴进行转动，内螺纹环在导向杆的导向下，沿着转轴的表面移动，圆板跟随转轴进行转动，滚珠滚动，降低圆板和转轴装配体转动时受到的摩擦力，转轴转动时，带动转动臂转动，进而带动光伏板沿着支撑横筒的轴线偏转，从而调整光伏板的仰俯角；从而达到方便调节光伏板仰俯角和朝向的目的。
附图说明
图1为本发明提出的一种立式太阳能发电站的立体结构示意图；
图2为本发明提出的一种立式太阳能发电站的立体剖切结构示意图；
图3为本发明提出的一种立式太阳能发电站的朝向调整部件处立体结构示意图；
图4为本发明提出的一种立式太阳能发电站的仰俯角调整部件和限位部件立体爆炸结构示意图；
图5为本发明提出的一种立式太阳能发电站的仰俯角调整部件和限位部件立体爆炸剖切结构示意图；
图6为本发明提出的一种立式太阳能发电站的支撑横筒立体剖切结构示意图。
图中：1、底座；2、支撑管；3、支撑横筒；4、光伏板；5、朝向调整部件；6、仰俯角调整部件；7、限位部件；51、底板；52、托盘；53、环形槽；54、滚珠；55、固定盘；56、环形内齿轮；57、齿轮；61、电机；62、锥齿轮一；63、锥齿轮二；64、转轴；65、圆板；66、环形罩；67、滚柱；68、转动臂；69、安装座；71、内螺纹环；72、螺纹槽；73、导向杆；74、弧形槽；75、滑块；76、弧形板；77、套环；78、盘簧。
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1-2，一种立式太阳能发电站，包括底座1，底座1可安装在路灯的灯杆顶部，可以安装在地面、房顶上。底座1的内部设置有空腔，底座1的顶部中心处转动连接有支撑管2，底座1的顶部开设有与支撑管2相适配的安装孔，支撑管2底端延伸至底座1的空腔内，支撑管2的顶端左右两侧均焊接有支撑横筒3，支撑横筒3的两端前侧均转动连接有光伏板4，通过支撑管2相对底座1进行转动，从而调整光伏板4的朝向。底座1的内部设置有朝向调整部件5，支撑管2通过朝向调整部件5与底座1转动连接，支撑横筒3的内部设置有仰俯角调整部件6，仰俯角调整部件6与光伏板4活动连接，通过仰俯角调整部件6带动光伏板4绕着支撑横筒3为转轴进行转动，调整光伏板4的仰俯角。仰俯角调整部件6的表面且位于支撑横筒3的内部设置有限位部件7，通过限位部件7对转动后的仰俯角调整部件6件限位和支撑，控制光伏板4位于当前的仰俯角。
请参阅图1-3，朝向调整部件5包括有固定安装在支撑管2底端的底板51，底板51的正下方设置有托盘52，托盘52焊接在底座1空腔的底壁上，托盘52的顶部开设有环形槽53，托盘52位于环形槽53处的横截面呈圆弧状，环形槽53内阵列设置有滚珠54，滚珠54与环形槽53相适配。通过底板51、托盘52和滚珠54的装配体对支撑管2进行支撑，并通过滚珠54的设置，使支撑管2转动时更加顺滑。滚珠54抵接在底板51的底部，支撑管2的表面且位于底座1空腔的内部固定安装有固定盘55，固定盘55的底部固定安装有环形内齿轮56，环形内齿轮56的内表面啮合有齿轮57，齿轮57转动连接在底座1空腔的内壁上。齿轮57的中心处设置有驱动电机，通过驱动电机带动齿轮57转动，从而带动环形内齿轮56、固定盘55和支撑管2进行转动，进而调整光伏板4的朝向。
请参阅图4-6，仰俯角调整部件6包括有固定安装在支撑管2内壁上的电机61，支撑管2的内部设置有控制器，电机61与该控制器信号连接，齿轮57底部设置的驱动电机也与该控制器信号连接，控制器输入端与手机信号连接。电机61输出轴固定安装有锥齿轮一62，锥齿轮一62位于支撑管2和支撑横筒3连通处，锥齿轮一62的左右两侧均啮合有锥齿轮二63，两个锥齿轮二63分别位于两个支撑横筒3靠近支撑管2的端口处。锥齿轮二63的中心处固定安装有转轴64，转轴64沿着支撑横筒3的轴线设置且贯穿至支撑横筒3自由端外侧，转轴64的两端均固定安装有圆板65，圆板65的外侧套设有环形罩66，环形罩66固定安装在支撑横筒3的内壁上，圆板65圆周面和环形罩66内壁之间阵列设置有滚珠67，通过滚珠67的设置使转轴64和圆板65的装配体转动更加顺滑。转轴64位于支撑横筒3外侧一端固定安装有转动臂68，转动臂68的长度大于或等于支撑横筒3的半径，转动臂68的另一端固定安装安装座69，安装座69固定安装在光伏板4背面。
请参阅图4-6，限位部件7包括有套设在转轴64表面的内螺纹环71，转轴64表面且位于两个圆板65之间开设有螺纹槽72，内螺纹环71啮合在螺纹槽72的内壁上，两个环形罩66之间固定安装有前后分布的两个导向杆73，内螺纹环71表面贯穿开设有与导向杆73相适配的通孔，通过导向杆73对内螺纹环71进行限位，当转轴64转动时，内螺纹环71沿着转轴64表面移动，当转轴64停止转动时，通过导向杆73对内螺纹环71的阻挡作用，进而抑制转轴64进行转动。支撑横筒3自由端前侧表面开设有弧形槽74，弧形槽74的圆形角为九十至一百八十度，弧形槽74上侧的端面位于转轴64的正上方。弧形槽74的内部滑动连接有滑块75，滑块75靠近支撑横筒3内部一侧固定安装有弧形板76，弧形板76抵接在支撑横筒3的内壁上，滑块75的另一侧固定安装有套环77，套环77套设在支撑横筒3的表面，套环77的内径与支撑横筒3外径相适配，且套环77的宽度大于弧形槽74的宽度。通过套环77对弧形槽74进行遮挡，防止雨水灰尘等进入支撑横筒3的内部。套环77的侧面设置有弧形延伸部，弧形延伸部固定安装在44和转动臂68之间，安装座69固定安装在套环77和转动臂68装配体的前侧。弧形板76的底侧固定安装有盘簧78，盘簧78套设在转轴64外侧，盘簧78的另一端固定安装在圆板65的表面。通过弧形板76和滑块75的装配体沿着弧形槽74滑动后，盘簧78被扭转蓄积弹性势能，通过盘簧78的弹性势能，对滑块75、弧形板76和套环77的装配体进行支撑，进而对光伏板4进行支撑。
在使用时，通过齿轮57底部中心处设置的驱动电机带动齿轮57转动，配合齿轮57和环形内齿轮56的啮合作用，带动环形内齿轮56转动，从而带动固定盘55和支撑管2进行转动，进而改变光伏板4的朝向；在支撑管2转动时，底板51抵接在滚珠54的顶部转动，滚珠54在环形槽53内滚动，从而降低支撑管2转动时产生的摩擦力。
通过电机61带动锥齿轮一62转动，配合锥齿轮一62和锥齿轮二63的啮合作用，带动锥齿轮二63转动，带动转轴64进行转动，内螺纹环71在导向杆73的导向下，沿着转轴64的表面移动，圆板65跟随转轴64进行转动，滚珠67滚动，降低圆板65和转轴64装配体转动时受到的摩擦力，转轴64转动时，带动转动臂68转动，进而带动光伏板4沿着支撑横筒3的轴线偏转，从而调整光伏板4的仰俯角；在转动臂68转动时，带动套环77沿着支撑横筒3的外壁转动，滑块75和弧形板76沿着弧形槽74进行滑动，盘簧78扭转蓄积弹性势能，从而通过盘簧78的弹性对套环77进行支撑，进而通过安装座69对光伏板4进行支撑；并通过导向杆73对内螺纹环71阻挡，防止内螺纹环71跟随转轴64进行转动，进而避免在光伏板4的重量作用带动转动臂68和转轴64进行转动。
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 (1)

1.一种立式太阳能发电站，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的内部设置有空腔，所述底座(1)的顶部中心处转动连接有支撑管(2)，所述支撑管(2)底端延伸至底座(1)的空腔内，所述支撑管(2)的顶端左右两侧均焊接有支撑横筒(3)，所述支撑横筒(3)的两端前侧均转动连接有光伏板(4)，所述底座(1)的内部设置有朝向调整部件(5)，所述支撑管(2)通过朝向调整部件(5)与底座(1)转动连接，所述支撑横筒(3)的内部设置有仰俯角调整部件(6)，所述仰俯角调整部件(6)与光伏板(4)活动连接，所述仰俯角调整部件(6)的表面且位于支撑横筒(3)的内部设置有限位部件(7)；
所述朝向调整部件(5)包括有固定安装在支撑管(2)底端的底板(51)，所述底板(51)的正下方设置有托盘(52)，所述托盘(52)焊接在底座(1)空腔的底壁上，所述托盘(52)的顶部开设有环形槽(53)，所述托盘(52)位于环形槽(53)处的横截面呈圆弧状，所述环形槽(53)内阵列设置有滚珠(54)，所述滚珠(54)抵接在底板(51)的底部，所述支撑管(2)的表面且位于底座(1)空腔的内部固定安装有固定盘(55)，所述固定盘(55)的底部固定安装有环形内齿轮(56)，所述环形内齿轮(56)的内表面啮合有齿轮(57)，所述齿轮(57)转动连接在底座(1)空腔的内壁上；
所述仰俯角调整部件(6)包括有固定安装在支撑管(2)内壁上的电机(61)，所述电机(61)输出轴固定安装有锥齿轮一(62)，所述锥齿轮一(62)位于支撑管(2)和支撑横筒(3)连通处，所述锥齿轮一(62)的左右两侧均啮合有锥齿轮二(63)，两个所述锥齿轮二(63)分别位于两个支撑横筒(3)靠近支撑管(2)的端口处，所述锥齿轮二(63)的中心处固定安装有转轴(64)，所述转轴(64)沿着支撑横筒(3)的轴线设置且贯穿至支撑横筒(3)自由端外侧，所述转轴(64)的两端均固定安装有圆板(65)，所述圆板(65)的外侧套设有环形罩(66)，所述环形罩(66)固定安装在支撑横筒(3)的内壁上，所述圆板(65)圆周面和环形罩(66)内壁之间阵列设置有滚珠(67)，所述转轴(64)位于支撑横筒(3)外侧一端固定安装有转动臂(68)，所述转动臂(68)的另一端固定安装安装座(69)，所述安装座(69)固定安装在光伏板(4)背面；
所述限位部件(7)包括有套设在转轴(64)表面的内螺纹环(71)，所述转轴(64)表面且位于两个圆板(65)之间开设有螺纹槽(72)，所述内螺纹环(71)啮合在螺纹槽(72)的内壁上，两个所述环形罩(66)之间固定安装有前后分布的两个导向杆(73)，所述内螺纹环(71)表面贯穿开设有与导向杆(73)相适配的通孔，所述支撑横筒(3)自由端前侧表面开设有弧形槽(74)，所述弧形槽(74)的内部滑动连接有滑块(75)，所述滑块(75)靠近支撑横筒(3)内部一侧固定安装有弧形板(76)，所述弧形板(76)抵接在支撑横筒(3)的内壁上，所述滑块(75)的另一侧固定安装有套环(77)，所述套环(77)套设在支撑横筒(3)的表面，所述弧形板(76)的底侧固定安装有盘簧(78)，所述盘簧(78)套设在转轴(64)外侧，所述盘簧(78)的另一端固定安装在圆板(65)的表面；
所述弧形槽(74)的圆形角为九十至一百八十度，所述弧形槽(74)上侧的端面位于转轴(64)的正上方；
所述套环(77)的内径与支撑横筒(3)外径相适配，且所述套环(77)的宽度大于弧形槽(74)的宽度；
所述套环(77)的侧面设置有弧形延伸部，所述弧形延伸部固定安装在(44)和转动臂(68)之间，所述安装座(69)固定安装在套环(77)和转动臂(68)装配体的前侧。
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