CN117335731A - 一种智能调节的光伏支架及其调节方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光伏发电设备技术领域,具体涉及一种智能调节的光伏支架及其调节方法,包括立柱机构、光伏板机构、偏向调整机构和开合机构,所述立柱机构顶部转动连接有偏向调整机构,所述偏向调整机构顶部固定连接有光伏板机构,所述光伏板机构上方滑动连接有若干个光伏板。本发明中,通过电机二带动蜗杆与推杆进行啮合,从而实现对偏向调整机构的支撑,使得偏向调整机构上部的连接光伏板机构倾仰角度改变,使得光伏板能够尽可能垂直接触阳光;通过将光伏板设置在上板架内,通过控制上板架翻转将对应位置处的光伏板安装或者取下,相比于一体式固定方式,工作人员可在地面完成一些列的操作,安全性和安装拆卸效率更高。
Description
技术领域
本发明涉及光伏发电设备技术领域,具体涉及一种智能调节的光伏支架及其调节方法。
背景技术
光伏发电作为新能源被广泛使用,光伏板能转化为电能输出,一些光伏板直接安装在建筑顶部使用,还有的光伏板是直接通过固定支架与地面固定连接,光伏板由几乎全部以半导体物料制成的薄身,光伏板的发电效率直接受光照条件影响,在通常情况下,将光伏板面正对太阳时效果最好,光照条件受所在地纬度影响,不同纬度地区,光伏板适合不同的安装角度。
光伏智能调节支架起到对光伏板支撑和调节角度方向的作用,通过左右和上下调节光伏支架,来使光伏板时刻正对着阳光,来提高光伏板的发电率,在使用时智能调节支架虽然具有调节的功能,但不利于进行多位置转动调节,方便进行任意角度的调节控制,极大的影响了智能调节支架的灵活度,影响了光伏板的发电率,在对光伏板进行维修时,应拆装比较复杂,减缓了维修速度,影响了维修效率。
发明内容
为了克服上述的技术问题,本发明的目的在于提供一种智能调节的光伏支架,通过电机二带动蜗杆与推杆进行啮合,从而实现对偏向调整机构的支撑,使得偏向调整机构上部的连接光伏板机构倾仰角度改变,使得光伏板能够尽可能垂直接触阳光,达到最大的光接收率;通过将光伏板设置在上板架内,通过控制上板架翻转将对应位置处的光伏板安装或者取下,相比于一体式固定方式,工作人员可在地面完成一些列的操作,安全性和安装拆卸效率更高;通过设置开合机构方便工作人员对其进行顶撑,降低工作人员的劳动强度,不需要额外的进行支撑。
一种智能调节的光伏支架,包括立柱机构、光伏板机构、偏向调整机构和开合机构,所述立柱机构顶部转动连接有偏向调整机构,所述偏向调整机构顶部固定连接有光伏板机构,所述光伏板机构上方滑动连接有若干个光伏板;
所述立柱机构包括与地面固定连接的圆管,所述圆管靠近顶部侧壁固定连接有电机一,所述圆管内部底面中心位置处固定连接有电机二,所述电机二外壁套接固定连接有蜗杆,所述蜗杆啮合传动有用于支撑偏向调整机构的推杆,这样通过电机二带动蜗杆与推杆进行啮合,从而实现对偏向调整机构的支撑,使得偏向调整机构上部的连接光伏板机构倾仰角度改变,使得光伏板能够尽可能垂直接触阳光。
进一步在于:所述圆管的外壁开设有矩形孔,所述圆管的内部转动连接有贯穿矩形孔并延伸至外部的推杆,所述推杆一端固定连接有转动座一,所述转动座一内转动连接有滑轮,所述推杆另一端固定连接有与蜗杆啮合传动的涡轮,利用蜗杆与涡轮二者啮合的自锁特性,方便进行不同固定角度的调整。
进一步在于:所述电机一的电机轴套接固定连接有齿轮一,所述偏向调整机构包括转动套接在圆管外部的圆杆架一,所述圆杆架一下方外壁套接固定有齿圈,所述齿圈与齿轮一有啮合传动,这样电机一在旋转时能够带动偏向调整机构进行旋转,所述圆杆架一顶面固定连接有转动座五,所述转动座五转动连接有圆杆架二一端,所述圆杆架二另一端固定连接有转动座六,所述转动座六内转动连接有支撑架,所述圆杆架二靠近转动座六的外壁固定连接有固定架四,所述固定架四固定连接有电机三,所述电机三的电机轴与支撑架固定连接,所述圆杆架二的外壁与滑轮抵触,这样在对圆杆架二进行支撑时,推杆的端部可借助滑轮在圆杆架二上顺利的滑动。
进一步在于:所述转动座五侧壁固定连接有挡板,通过设置挡板限制圆杆架二的翻转角度,防止其逆向翻转。
进一步在于:所述光伏板机构包括装置板、上板架和下板架,所述下板架的顶面等距固定连接有五个侧挡,且相邻位置的两个侧挡之间转动连接有上板架,所述下板架底面中心位置处与支撑架固定连接,所述侧挡顶端两侧侧壁均固定连接有上板架转动连接的圆销一,所述上板架两侧顶面均等间距开设有五个缺口三,所述上板架两侧壁均等间距转动连接有五个圆销二,同一水平位置的两个所述圆销二之间固定连接有有装置板,所述装置板内滑动插接有光伏板,通过将光伏板设置在上板架内,通过控制上板架翻转将对应位置处的光伏板安装或者取下,相比于一体式固定方式,工作人员可在地面完成一些列的操作,安全性和安装拆卸效率更高。
进一步在于:所述装置板为外形呈匚型的框架结构,且装置板的开口朝下设置,这样工作人员将装置板向下翻转后,可向上顶入将光伏板滑入或者向下拉拽将光伏板滑出。
进一步在于:所述下板架的底面介于两个相邻的侧挡之间开设有缺口二,所述侧挡底端两侧内壁均开设有缺口一,所述缺口一侧壁下部固定连接有凹槽,所述上板架两侧底端外壁均固定连接有固定座,所述固定座与缺口一之间设置有用于顶升上板架开启的开合机构,通过设置开合机构方便工作人员对其进行顶撑,降低工作人员的劳动强度,不需要额外的进行支撑。
进一步在于:所述开合机构包括开合支架二,所述开合支架二两侧均固定连接转动座三,两个所述转动座三内均转动连接有开合支架一,两个所述开合支架一一端均转动连接有转动座二,两个所述转动座二分别转动连接有固定架一与固定架三,所述固定架一靠近顶部的下方开设有缺口四,通过设置这个缺口四方便与凹槽滑动插接,所述开合支架二中心位置处旋合连接有螺纹杆,所述螺纹杆一端固定连接有六角形转头,所述螺纹杆另一端转动连接有固定架二,所述固定架二两侧均固定连接有转动座四,两个所述转动座四均转动连接有开合支架三的一端,两个所述开合支架三均与对应位置的开合支架一转动连接,所述固定架一与凹槽滑动插接配合,所述固定架三与凹槽插接配合,这样能够将下板架和上板架分别进行连接。
进一步在于:所述光伏板与装置板滑动插接。
一种智能调节的光伏支架的调节方法,具体调节步骤如下:
步骤一:太阳俯仰角改变时,通过控制电机二运转带动蜗杆,带动涡轮,带动推杆向上移动,推杆托住圆杆架二向上移动带动光伏板机构到达指定位置;
步骤二:太阳偏转角改变时,通过控制电机一运转带动齿轮一,齿轮一与齿圈啮合传动,带动偏向调整机构转动,偏向调整机构带动光伏板机构进行转动,当转动到与太阳对立位置时,通过电机三转动,电机三带动光伏板机构绕转动座六轴线等角度进行旋转,调整角度追踪太阳,直至正对太阳。
本发明的有益效果:
1、通过设置立柱机构、光伏板机构、偏向调整机构和开合机构,将立柱机构顶部转动连接有偏向调整机构,然后在偏向调整机构顶部固定连接有光伏板机构,且光伏板机构上方滑动连接有若干个光伏板,其中,将立柱机构的圆管与地面固定连接,其圆管靠近顶部侧壁固定连接有电机一,在圆管内部底面中心位置处固定连接有电机二,将电机二外壁套接固定连接有蜗杆,蜗杆啮合传动有用于支撑偏向调整机构的推杆,这样通过电机二带动蜗杆与推杆进行啮合,从而实现对偏向调整机构的支撑,使得偏向调整机构上部的连接光伏板机构倾仰角度改变,使得光伏板能够尽可能垂直接触阳光,达到最大的光接收率。
2、通过将光伏板机构的下板架顶面等距固定连接有五个侧挡,且相邻位置的两个侧挡之间转动连接有上板架,在下板架底面中心位置处与支撑架固定连接,然后将侧挡顶端两侧侧壁均固定连接有上板架转动连接的圆销一,在上板架两侧顶面均等间距开设有五个缺口三,并将上板架两侧壁均等间距转动连接有五个圆销二,然后使得同一水平位置的两个圆销二之间固定连接有有装置板,在装置板内滑动插接有光伏板,通过将光伏板设置在上板架内,通过控制上板架翻转将对应位置处的光伏板安装或者取下,相比于一体式固定方式,工作人员可在地面完成一些列的操作,安全性和安装拆卸效率更高;
3、通过在下板架的底面介于两个相邻的侧挡之间开设有缺口二,将侧挡底端两侧内壁均开设有缺口一,然后在缺口一侧壁下部固定连接有凹槽,然后将上板架两侧底端外壁均固定连接有固定座,固定座与缺口一之间设置有用于顶升上板架开启的开合机构,通过设置开合机构方便工作人员对其进行顶撑,降低工作人员的劳动强度,不需要额外的进行支撑。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明光伏智能调节支架装置整体的结构示意图;
图2是本发明中光伏板机构的结构示意图;
图3是本发明中单个下半架机构的结构示意图;
图4是本发明中上半架机构的结构示意图;
图5是本发明中开合机构的结构示意图;
图6是本发明中支撑机构的结构示意图;
图7是本发明中支撑机构的剖面结构示意图;
图8是本发明中偏向调整机构结构示意图。
图中:100、立柱机构;110、圆管;120、电机一;121、齿轮一;130、推杆;131、转动座一;132、滑轮;133、涡轮;140、电机二;141、蜗杆;200、光伏承载机构;210、装置板;220、上板架;221、圆销二;222、缺口三;223、固定座;230、下板架;231、侧挡;232、缺口一;233、凹槽;234、圆销一;235、缺口二;300、开合机构;310、固定架一;311、缺口四;320、开合支架一;321、转动座二;330、开合支架二;331、转动座三;340、螺纹杆;341、六角形转头;350、固定架二;351、转动座四;360、开合支架三;370、固定架三;400、光伏板;500、偏向调整机构;510、圆杆架一;511、齿圈;512、挡板;513、转动座五;520、圆杆架二;521、转动座六;522、支撑架;523、固定架四;530、电机三。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-8所示,一种智能调节的光伏支架,包括立柱机构100、光伏承载机构200、偏向调整机构500和开合机构300,立柱机构100顶部转动连接有偏向调整机构500,偏向调整机构500顶部固定连接有光伏承载机构200,光伏承载机构200上方滑动连接有若干个光伏板400;
立柱机构100包括与地面固定连接的圆管110,圆管110靠近顶部侧壁固定连接有电机一120,圆管110内部底面中心位置处固定连接有电机二140,电机二140外壁套接固定连接有蜗杆141,蜗杆141啮合传动有用于支撑偏向调整机构500的推杆130,这样通过电机二140带动蜗杆141与推杆130进行啮合,从而实现对偏向调整机构500的支撑,使得偏向调整机构500上部的连接光伏承载机构200倾仰角度改变,使得光伏板400能够尽可能垂直接触阳光;圆管110的外壁开设有矩形孔,圆管110的内部转动连接有贯穿矩形孔并延伸至外部的推杆130,推杆130一端固定连接有转动座一131,转动座一131内转动连接有滑轮132,推杆130另一端固定连接有与蜗杆141啮合传动的涡轮133,利用蜗杆141与涡轮133二者啮合的自锁特性,方便进行不同固定角度的调整;电机一120的电机轴套接固定连接有齿轮一121,偏向调整机构500包括转动套接在圆管110外部的圆杆架一510,圆杆架一510下方外壁套接固定有齿圈511,齿圈511与齿轮一121有啮合传动,这样电机一120在旋转时能够带动偏向调整机构500进行旋转,圆杆架一510顶面固定连接有转动座五513,转动座五513转动连接有圆杆架二520一端,圆杆架二520另一端固定连接有转动座六521,转动座六521内转动连接有支撑架522,圆杆架二520靠近转动座六521的外壁固定连接有固定架四523,固定架四523固定连接有电机三530,电机三530的电机轴与支撑架522固定连接,圆杆架二520的外壁与滑轮132抵触,这样在对圆杆架二520进行支撑时,推杆130的端部可借助滑轮132在圆杆架二520上顺利的滑动;转动座五513侧壁固定连接有挡板512,通过设置挡板512限制圆杆架二520的翻转角度,防止其逆向翻转;光伏承载机构200包括装置板210、上板架220和下板架230,下板架230的顶面等距固定连接有五个侧挡231,且相邻位置的两个侧挡231之间转动连接有上板架220,下板架230底面中心位置处与支撑架522固定连接,侧挡231顶端两侧侧壁均固定连接有上板架220转动连接的圆销一234,上板架220两侧顶面均等间距开设有五个缺口三222,上板架220两侧壁均等间距转动连接有五个圆销二221,同一水平位置的两个圆销二221之间固定连接有有装置板210,装置板210内滑动插接有光伏板400,通过将光伏板400设置在上板架220内,通过控制上板架220翻转将对应位置处的光伏板400安装或者取下,相比于一体式固定方式,工作人员可在地面完成一些列的操作,安全性和安装拆卸效率更高。
装置板210为外形呈匚型的框架结构,且装置板210的开口朝下设置,这样工作人员将装置板210向下翻转后,可向上顶入将光伏板400滑入或者向下拉拽将光伏板400滑出;下板架230的底面介于两个相邻的侧挡231之间开设有缺口二235,侧挡231底端两侧内壁均开设有缺口一232,缺口一232侧壁下部固定连接有凹槽233,上板架220两侧底端外壁均固定连接有固定座223,固定座223与缺口一232之间设置有用于顶升上板架220开启的开合机构300,通过设置开合机构300方便工作人员对其进行顶撑,降低工作人员的劳动强度,不需要额外的进行支撑;开合机构300包括开合支架二330,开合支架二330两侧均固定连接转动座三331,两个转动座三331内均转动连接有开合支架一320,两个开合支架一320一端均转动连接有转动座二321,两个转动座二321分别转动连接有固定架一310与固定架三370,固定架一310靠近顶部的下方开设有缺口四311,通过设置这个缺口四311方便与凹槽233滑动插接,开合支架二330中心位置处旋合连接有螺纹杆340,螺纹杆340一端固定连接有六角形转头341,螺纹杆340另一端转动连接有固定架二350,固定架二350两侧均固定连接有转动座四351,两个转动座四351均转动连接有开合支架三360的一端,两个开合支架三360均与对应位置的开合支架一320转动连接,固定架一310与凹槽233滑动插接配合,固定架三370与凹槽233插接配合,这样能够将下板架230和上板架220分别进行连接;光伏板400与装置板210滑动插接。
一种智能调节的光伏支架的调节方法,具体调节步骤如下:
步骤一:太阳俯仰角改变时,通过控制电机二140运转带动蜗杆141,带动涡轮133,带动推杆130向上移动,推杆130托住圆杆架二520向上移动带动光伏承载机构200到达指定位置;
步骤二:太阳偏转角改变时,通过控制电机一120运转带动齿轮一121,齿轮一121与齿圈511啮合传动,带动偏向调整机构500转动,偏向调整机构500带动光伏承载机构200进行转动,当转动到与太阳对立位置时,通过电机三530转动,电机三530带动光伏承载机构200绕转动座六521轴线等角度进行旋转,调整角度追踪太阳,直至正对太阳。
工作原理:工作时,电机二140运转带动蜗杆141,带动涡轮133,带动推杆130向上移动,推杆130托住圆杆架二520向上移动带动光伏承载机构200到达指定位置;电机一120运转带动齿轮一121,齿轮一121与齿圈511啮合传动,带动偏向调整机构500转动,偏向调整机构500带动光伏承载机构200进行转动,当转动到与太阳对立位置时,通过电机三530转动,电机三530带动光伏承载机构200绕转动座六521轴线等角度进行旋转,调整角度追踪太阳,直至正对太阳;当光伏板400需要维修和更换时,通过电机一120带动偏向调整机构500旋转至指定位置,电机二140运转带动蜗杆141运转,带动推杆130向下移动,带动光伏承载机构200向下移动至与地面平行位置,电动扳手扭转六角形转头341,带动螺纹杆340运转,开合支架一320和固定架三370向外张开,打开板架光伏承载机构200,把坏的光伏板400通过下板架230滑出进行维修或更换,维修完成后,螺纹杆340转动使开合支架一320与固定架三370向内收缩,闭合光伏承载机构200。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”“示例”“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征结构材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征结构材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员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,只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种智能调节的光伏支架,其特征在于,包括立柱机构(100)、光伏板(400)机构、偏向调整机构(500)和开合机构(300),所述立柱机构(100)顶部转动连接有偏向调整机构(500),所述偏向调整机构(500)顶部固定连接有光伏板(400)机构,所述光伏板(400)机构上方滑动连接有若干个光伏板(400);
所述立柱机构(100)包括与地面固定连接的圆管(110),所述圆管(110)靠近顶部侧壁固定连接有电机一(120),所述圆管(110)内部底面中心位置处固定连接有电机二(140),所述电机二(140)外壁套接固定连接有蜗杆(141),所述蜗杆(141)啮合传动有用于支撑偏向调整机构(500)的推杆(130)。
2.根据权利要求1所述一种智能调节的光伏支架,其特征在于,所述圆管(110)的外壁开设有矩形孔,所述圆管(110)的内部转动连接有贯穿矩形孔并延伸至外部的推杆(130),所述推杆(130)一端固定连接有转动座一(131),所述转动座一(131)内转动连接有滑轮(132),所述推杆(130)另一端固定连接有涡轮(133)。
3.根据权利要求2所述一种智能调节的光伏支架,其特征在于,所述电机一(120)的电机轴套接固定连接有齿轮一(121),所述偏向调整机构(500)包括转动套接在圆管(110)外部的圆杆架一(510),所述圆杆架一(510)下方外壁套接固定有齿圈(511),所述齿圈(511)与齿轮一(121)有啮合传动,所述圆杆架一(510)顶面固定连接有转动座五(513),所述转动座五(513)转动连接有圆杆架二(520)一端,所述圆杆架二(520)另一端固定连接有转动座六(521),所述转动座六(521)内转动连接有支撑架(522),所述圆杆架二(520)靠近转动座六(521)的外壁固定连接有固定架四(523),所述固定架四(523)固定连接有电机三(530),所述电机三(530)的电机轴与支撑架(522)固定连接,所述圆杆架二(520)的外壁与滑轮(132)抵触。
4.根据权利要求2所述一种智能调节的光伏支架,其特征在于,所述转动座五(513)侧壁固定连接有挡板(512)。
5.根据权利要求4所述一种智能调节的光伏支架,其特征在于,所述光伏板(400)机构包括装置板(210)、上板架(220)和下板架(230),所述下板架(230)的顶面等距固定连接有五个侧挡(231),且相邻位置的两个侧挡(231)之间转动连接有上板架(220),所述下板架(230)底面中心位置处与支撑架(522)固定连接,所述侧挡(231)顶端两侧侧壁均固定连接有上板架(220)转动连接的圆销一(234),所述上板架(220)两侧顶面均等间距开设有五个缺口三(222),所述上板架(220)两侧壁均等间距转动连接有五个圆销二(221),同一水平位置的两个所述圆销二(221)之间固定连接有有装置板(210),所述装置板(210)内滑动插接有光伏板(400)。
6.根据权利要求5所述一种智能调节的光伏支架,其特征在于,所述装置板(210)为外形呈匚型的框架结构,且装置板(210)的开口朝下设置。
7.根据权利要求6所述一种智能调节的光伏支架,其特征在于,所述下板架(230)的底面介于两个相邻的侧挡(231)之间开设有缺口二(235),所述侧挡(231)底端两侧内壁均开设有缺口一(232),所述缺口一(232)侧壁下部固定连接有凹槽(233),所述上板架(220)两侧底端外壁均固定连接有固定座(223),所述固定座(223)与缺口一(232)之间设置有用于顶升上板架(220)开启的开合机构(300)。
8.根据权利要求7所述一种智能调节的光伏支架,其特征在于,所述开合机构(300)包括开合支架二(330),所述开合支架二(330)两侧均固定连接转动座三(331),两个所述转动座三(331)内均转动连接有开合支架一(320),两个所述开合支架一(320)一端均转动连接有转动座二(321),两个所述转动座二(321)分别转动连接有固定架一(310)与固定架三(370),所述固定架一(310)靠近顶部的下方开设有缺口四(311),所述开合支架二(330)中心位置处旋合连接有螺纹杆(340),所述螺纹杆(340)一端固定连接有六角形转头(341),所述螺纹杆(340)另一端转动连接有固定架二(350),所述固定架二(350)两侧均固定连接有转动座四(351),两个所述转动座四(351)均转动连接有开合支架三(360)的一端,两个所述开合支架三(360)均与对应位置的开合支架一(320)转动连接,所述固定架一(310)与凹槽(233)滑动插接配合,所述固定架三(370)与凹槽(233)插接配合。
9.一种智能调节的光伏支架的调节方法,其特征在于,具体调节步骤如下:
步骤一:太阳俯仰角改变时,通过控制电机二(140)运转带动蜗杆(141),带动涡轮(133),带动推杆(130)向上移动,推杆(130)托住圆杆架二(520)向上移动带动光伏板(400)机构到达指定位置;
步骤二:太阳偏转角改变时,通过控制电机一(120)运转带动齿轮一(121),齿轮一(121)与齿圈(511)啮合传动,带动偏向调整机构(500)转动,偏向调整机构(500)带动光伏板(400)机构进行转动,当转动到与太阳对立位置时,通过电机三(530)转动,电机三(530)带动光伏板(400)机构绕转动座六(521)轴线等角度进行旋转,调整角度追踪太阳,直至正对太阳。
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