CN115800890A - 一种光伏板自动调整设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光伏板技术领域，特别涉及一种光伏板自动调整设备及方法；包括底板；所述的底板上端面四个拐角均设置有一个支撑机构，支撑机构上共同设置有一个光伏组件，光伏组件与底板之间设置有驱动机构；本发明解决了目前的光伏板在使用过程中主要存在的光伏板的调节单依靠电机调节固定光伏板，容易导致电机损坏，影响电机使用寿命，且光伏板两边稳定性差风吹过会频繁抖动，容易造成连接处松动以及光伏板的损坏等问题；本发明减轻了光伏板回转作用于电机的力，提高了光伏板的稳定性。

Description

一种光伏板自动调整设备及方法

技术领域

本发明涉及光伏板技术领域，特别涉及一种光伏板自动调整设备及方法。

背景技术

光伏板即太阳能电池板，是将光能转化为电能的材料，光伏板的安装是根据地方纬度计算出倾斜角度，再通过支架安装在合适位置。

但是在目前的光伏板在使用过程中主要存在以下问题：1、由于地球自转会使光照直射角度偏离光伏板，所以光伏板需要调节角度提高光能利用率，但现有光伏板的调节单依靠电机带动光伏板转动进行角度调节，并通过电机停止后的自锁性对调节后光伏板进行固定，该方式使因光伏板重力产生的回转趋势全部作用于电机，容易导致电机损坏，影响电机使用寿命。

2、光伏板单通过电机控制调节与固定，使得光伏板仅靠中部电机进行支撑，在风的吹动下，光伏板两边会频繁抖动，从而容易造成连接处松动以及光伏板的损坏。

所以为了减轻光伏板回转作用于电机的力，提高光伏板的稳定性；本发明提供了一种光伏板自动调整设备及方法。

发明内容

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种光伏板自动调整设备，包括底板；所述的底板上端面四个拐角均设置有一个支撑机构，支撑机构上共同设置有一个光伏组件，光伏组件与底板之间设置有驱动机构。

所述的支撑机构包括支撑板，所述底板上端面四个拐角均通过轴座铰接有一个支撑板，支撑板上铰接有连接板，连接板远离支撑板的一侧通过轴座与光伏组件连接，连接板和支撑板远离驱动机构的一侧均开设有方槽，连接板与支撑板之间设置有限位板，位于右侧的限位板一端铰接在连接板的方槽内，位于左侧的限位板一端铰接在支撑板的方槽内，限位板的另一端滑动连接在另一方槽内，左侧连接板的方槽和右侧支撑板的方槽内部均开设有限位斜槽若干，且连接板内的限位斜槽与支撑板内的限位斜槽倾斜方向相反，限位板靠近限位斜槽的一端设置有限位单元。

优选的，所述的限位单元包括槽口，所述限位板靠近限位斜槽的一端开设有槽口，槽口内通过销轴连接有轴板，轴板远离限位板的一侧转动连接有滚柱，且滚柱与限位斜槽配合，轴板与限位板之间设置有压簧，靠近底板的限位斜槽处设置有与滚柱抵触的凸块，销轴的后端延伸至外部，销轴的后端设置有复位件。

优选的，所述的光伏组件包括支撑架，所述连接板的上端共同铰接有一个支撑架，支撑架远离支撑机构的一侧均匀安装有光伏板块。

优选的，所述的驱动机构包括支撑座，所述底板上端面安装有支撑座，支撑座上端通过驱动杆连接有固定板，驱动杆与固定板通过花键配合，且驱动杆与支撑座转动连接，固定板远离支撑座的一侧与支撑架连接，支撑座的后侧设置有驱动件。

优选的，所述的复位件包括腰形孔，位于右侧的支撑板的后侧和位于左侧的连接板的后侧均开设有腰形孔，且限位板与腰形孔滑动配合，所述销轴穿过腰形孔，销轴后端安装有不完全齿轮，支撑板后端面和连接板的后端面均靠近底板的一侧安装有与不完全齿轮啮合的齿条。

优选的，所述的驱动件包括方壳，所述支撑座的后侧安装有方壳，所述驱动杆后端延伸至方壳内部，驱动杆的后端安装有蜗轮，蜗轮的下方啮合有蜗杆，且蜗杆与方壳转动连接。

优选的，所述连接板与支撑板的铰接处朝向固定机构一侧。

此外，本发明还提供了一种光伏板自动调整方，采用光伏板自动调整设备配合完成，包括以下步骤：S1.现有传感器感应光照角度，传输到处理器；

S2.处理器通过现有电机控制驱动机构运转；

S3.驱动机构控制光伏组件进行角度调节；

S4.驱动机构调节过程中支撑机构同步对光伏组件进行支撑固定；

S5.夜晚时驱动机构带动光伏组件回转复位。

本发明的有益效果在于：

一、本发明设置的驱动机构通过蜗轮与蜗杆配合提高传动比带动光伏组件转动调节进行角度调节，同时通过蜗轮与蜗杆之间的自锁性以及支撑机构的配合，减轻光伏组件因重力回转对电机的作用力，从而提高电机的使用寿命。

二、本发明设置的支撑机构通过限位单元，使驱动机构带动光伏组件角度调节时，限位单元限制连接板与支撑板的角度，从而光伏组件进行支撑固定，进一步减轻光伏组件对电机的作用力，同时支撑机构从支撑架四角进行支撑，从而提高了光伏组件调节时与调节后的整体稳定性。

三、本发明设置的复位件在夜晚时转动远离限位斜槽的轴板，在限位板移动回转复位的过程中转动恢复与限位斜槽的抵触，从而实现驱动机构对光伏组件每天的反复自动调整。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的第一视角结构示意图。

图2是本发明的第二视角结构示意图。

图3是本发明的驱动机构结构示意图。

图4是本发明位于右侧的支撑机构结构示意图。

图5是本发明位于左侧的支撑机构结构示意图。

图6是本发明图4中的A处局部放大图。

图7是本发明的复位件结构示意图。

图中：1、底板；2、支撑机构；3、光伏组件；4、驱动机构；20、支撑板；21、连接板；22、方槽；23、限位板；24、限位斜槽；5、限位单元；50、槽口；51、销轴；52、轴板；53、滚柱；54、压簧；55、凸块；6、复位件；30、支撑架；31、光伏板块；40、支撑座；41、驱动杆；42、固定板；7、驱动件；60、腰形孔；61、不完全齿轮；62、齿条；70、方壳；71、蜗轮；72、蜗杆。

具体实施方式

下面参考附图对本发明的实施例进行说明。在此过程中，为确保说明的明确性和便利性，我们可能对图示中线条的宽度或构成要素的大小进行夸张的标示。

另外，下文中的用语基于本发明中的功能而定义，可以根据使用者、运用者的意图或惯例而不同。因此，这些用语基于本说明书的全部内容进行定义。

参阅图1，一种光伏板自动调整设备，包括底板1；所述的底板1上端面四个拐角均设置有一个支撑机构2，支撑机构2上共同设置有一个光伏组件3，光伏组件3与底板1之间设置有驱动机构4。

参阅图1和图2，所述的驱动机构4包括支撑座40，所述底板1上端面安装有支撑座40，支撑座40上端通过驱动杆41连接有固定板42，驱动杆41与固定板42通过花键配合，且驱动杆41与支撑座40转动连接，固定板42远离支撑座40的一侧与支撑架30连接，支撑座40的后侧设置有驱动件7。

参阅图2和图3，所述的驱动件7包括方壳70，所述支撑座40的后侧安装有方壳70，所述驱动杆41后端延伸至方壳70内部，驱动杆41的后端安装有蜗轮71，蜗轮71的下方啮合有蜗杆72，且蜗杆72与方壳70转动连接。

具体工作时，光感器接收光照角度，之后传输给处理器，处理器控制现有电机的运转，电机带动蜗杆72转动，蜗杆72驱动蜗轮71旋转，蜗轮71带动驱动杆41转动，驱动杆41转动通过固定板42对光伏组件3角度进行调节，使得光伏组件3保持向阳，从而提高光能的利用率。

其次蜗轮71与蜗杆72的配合传动比较大，可以减轻电机的功率，同时蜗轮71与蜗杆72之间存在自锁性，从而避免光伏组件3角度调节后，光伏组件3因重力回转的趋势全部作用于电机，造成电机损耗，影响电机使用寿命

参阅图1、图2、图4和图5，所述的支撑机构2包括支撑板20，所述底板1上端面四个拐角均通过轴座铰接有一个支撑板20，支撑板20上铰接有连接板21，连接板21远离支撑板20的一侧通过轴座与光伏组件3连接，连接板21和支撑板20远离驱动机构4的一侧均开设有方槽22，连接板21与支撑板20之间设置有限位板23，位于右侧的限位板23一端铰接在连接板21的方槽22内，位于左侧的限位板23一端铰接在支撑板20的方槽22内，限位板23的另一端滑动连接在另一方槽22内，左侧连接板21的方槽22和右侧支撑板20的方槽22内部均开设有限位斜槽24若干，且连接板21内的限位斜槽24与支撑板20内的限位斜槽24倾斜方向相反，限位板23靠近限位斜槽24的一端设置有限位单元5。

参阅图1，所述的光伏组件3包括支撑架30，所述连接板21的上端共同铰接有一个支撑架30，支撑架30远离支撑机构2的一侧均匀安装有光伏板块31。

具体工作时，随着驱动机构4带动支撑架30顺时针转动调节过程中，支撑架30的左端将左侧的连接板21拉起，支撑板20的右端向下推压连右侧的连接板21，同时限位板23在方槽22内滑动，当调节过后，电机停止转动，限位单元5与限位斜槽24抵触配合，位于左侧的支撑机构2避免倾斜的支撑架30向下转动，位于右侧支撑机构2同时对支撑架30右侧固定，限位转动，从而保证支撑架30即光伏板块31的稳定转动调节和限位固定。

参阅图4、图6和图7，所述的限位单元5包括槽口50，所述限位板23靠近限位斜槽24的一端开设有槽口50，槽口50内通过销轴51连接有轴板52，轴板52远离限位板23的一侧转动连接有滚柱53，且滚柱53与限位斜槽24配合，轴板52与限位板23之间设置有压簧54，靠近底板1的限位斜槽24处设置有与滚柱53抵触的凸块55，销轴51的后端延伸至外部，销轴51的后端设置有复位件6。

具体工作时，随着驱动机构4带动支撑架30顺时针转动调节过程中，限位板23在方槽22内滑动，滚柱53从当前限位斜槽24内移出，同时压缩压簧54直至滚柱53移动到下一限位斜槽24处，之后滚柱53在压簧54的作用下被推进限位斜槽24内，滚柱53与限位斜槽24抵触，同时轴板52与槽口50内壁抵触，从而实现对支撑架30的限位固定，当夜晚无光照时，驱动机构4使滚柱53先从限位斜槽24内滑出，之后与凸块55抵触，使轴板52转动越过压簧54的两端连接处的最短距离后，压簧54会推动轴板52转动到支撑板20的另一侧，彻底远离限位斜槽24，之后电机驱动支撑架30转动倾斜四十五度复位；同时限位板23被带动向支撑架30移动，接近复位原点时，复位件6会使轴板52转动到限位斜槽24的一侧，并使滚柱53与限位斜槽24抵触，实现支撑架30复位后的固定。

参阅图6和图7，所述的复位件6包括腰形孔60，位于右侧的支撑板20的后侧和位于左侧的连接板21的后侧均开设有腰形孔60，且限位板23与腰形孔60滑动配合，所述销轴51穿过腰形孔60，销轴51后端安装有不完全齿轮61，支撑板20后端面和连接板21的后端面均靠近底板1的一侧安装有与不完全齿轮61啮合的齿条62。

具体工作时，驱动机构4带动支撑架30复位过程中，限位板23端部在腰形孔60内向支撑架30方向滑动，滑动过程中，限位板23会带动不完全齿轮61靠近齿条62，之后不完全齿轮61与齿条62啮合，不完全齿轮61带动销轴51转动，销轴51带动轴板52向限位斜槽24方向转动复位，从而使限位单元5恢复对限位斜槽24的抵触，进而实现支撑架30转动复位后的固定。

参阅图2，所述连接板21与支撑板20铰接处朝向固定机构一侧，具体工作时，连接板21与支撑板20铰接处朝向固定机构一侧，使得支撑架30在转动调节过程中，支撑板20和连接板21保持向内侧弯折，从而减少零部件运转占用的空间。

此外，本发明还提供了一种光伏板自动调整方法，采用光伏板自动调整设备配合完成，包括以下步骤：S1.现有传感器感应光照角度，传输到处理器；

S2.处理器控制现有电机转动，现有电机带动驱动机构4运转；

S3.现有电机通过驱动件7带动驱动杆41转动，驱动杆41通过固定板42带动光伏组件3转动进行角度的调节；

S4.驱动机构4调节过程中连接板21和支撑板20随支撑架30的旋转进行伸折，同时通过限位单元5对连接板21与支撑架30进行固定，从而实现对光伏组件3的支撑固定；

S5.夜晚时驱动机构4先使滚柱53与凸块55抵触，使滚柱53彻底远离限位斜槽24，之后驱动机构4使支撑架30回转复位，并通过复位件6使轴板52转动复位，滚柱53再次与限位斜槽24抵触，进而实现对支撑架30复位后的固定。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种光伏板自动调整设备，包括底板(1)；其特征在于：所述的底板(1)上端面四个拐角均设置有一个支撑机构(2)，支撑机构(2)上共同设置有一个光伏组件(3)，光伏组件(3)与底板(1)之间设置有驱动机构(4)；其中：

所述的支撑机构(2)包括支撑板(20)，所述底板(1)上端面四个拐角均通过轴座铰接有一个支撑板(20)，支撑板(20)上铰接有连接板(21)，连接板(21)远离支撑板(20)的一侧通过轴座与光伏组件(3)连接，连接板(21)和支撑板(20)远离驱动机构(4)的一侧均开设有方槽(22)，连接板(21)与支撑板(20)之间设置有限位板(23)，位于右侧的限位板(23)一端铰接在连接板(21)的方槽(22)内，位于左侧的限位板(23)一端铰接在支撑板(20)的方槽(22)内，限位板(23)的另一端滑动连接在另一方槽(22)内，左侧连接板(21)的方槽(22)和右侧支撑板(20)的方槽(22)内部均开设有限位斜槽(24)若干，且连接板(21)内的限位斜槽(24)与支撑板(20)内的限位斜槽(24)倾斜方向相反，限位板(23)靠近限位斜槽(24)的一端设置有限位单元(5)。

2.根据权利要求1所述的一种光伏板自动调整设备，其特征在于：所述的限位单元(5)包括槽口(50)，所述限位板(23)靠近限位斜槽(24)的一端开设有槽口(50)，槽口(50)内通过销轴(51)连接有轴板(52)，轴板(52)远离限位板(23)的一侧转动连接有滚柱(53)，且滚柱(53)与限位斜槽(24)配合，轴板(52)与限位板(23)之间设置有压簧(54)，靠近底板(1)的限位斜槽(24)处设置有与滚柱(53)抵触的凸块(55)，销轴(51)的后端延伸至外部，销轴(51)的后端设置有复位件(6)。

3.根据权利要求1所述的一种光伏板自动调整设备，其特征在于：所述的光伏组件(3)包括支撑架(30)，所述连接板(21)的上端共同铰接有一个支撑架(30)，支撑架(30)远离支撑机构(2)的一侧均匀安装有光伏板块(31)。

4.根据权利要求3所述的一种光伏板自动调整设备，其特征在于：所述的驱动机构(4)包括支撑座(40)，所述底板(1)上端面安装有支撑座(40)，支撑座(40)上端通过驱动杆(41)连接有固定板(42)，驱动杆(41)与固定板(42)通过花键配合，且驱动杆(41)与支撑座(40)转动连接，固定板(42)远离支撑座(40)的一侧与支撑架(30)连接，支撑座(40)的后侧设置有驱动件(7)。

5.根据权利要求2所述的一种光伏板自动调整设备，其特征在于：所述的复位件(6)包括腰形孔(60)，位于右侧的支撑板(20)的后侧和位于左侧的连接板(21)的后侧均开设有腰形孔(60)，且限位板(23)与腰形孔(60)滑动配合，所述销轴(51)穿过腰形孔(60)，销轴(51)后端安装有不完全齿轮(61)，支撑板(20)后端面和连接板(21)的后端面均靠近底板(1)的一侧安装有与不完全齿轮(61)啮合的齿条(62)。

6.根据权利要求4所述的一种光伏板自动调整设备，其特征在于：所述的驱动件(7)包括方壳(70)，所述支撑座(40)的后侧安装有方壳(70)，所述驱动杆(41)后端延伸至方壳(70)内部，驱动杆(41)的后端安装有蜗轮(71)，蜗轮(71)的下方啮合有蜗杆(72)，且蜗杆(72)与方壳(70)转动连接。

7.根据权利要求1所述的一种光伏板自动调整设备，其特征在于：所述连接板(21)与支撑板(20)的铰接处朝向固定机构一侧。

8.一种光伏板自动调整方法，其特征在于：采用如权利要求1所述的光伏板自动调整设备配合完成，包括以下步骤：

S1.现有传感器感应光照角度，传输到处理器；

S2.处理器通过现有电机控制驱动机构(4)运转；

S3.驱动机构(4)控制光伏组件(3)进行角度调节；

S4.驱动机构(4)调节过程中支撑机构(2)同步对光伏组件(3)进行支撑固定；

S5.夜晚时驱动机构(4)带动光伏组件(3)回转复位。

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