CN117353643B - 一种可调整角度的光伏追踪支架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种可调整角度的光伏追踪支架。现有的光伏追踪设备操作中容易产生误差、难以在不同纬度处于最佳接收太阳辐射的位置和难以自动调整光伏板与地面的夹角。一种可调整角度的光伏追踪支架，包括有支撑板和活动球等；所述支撑板中部设有爪形卡块，所述支撑板的爪形卡块上转动式连接有活动球。本发明中，工作人员通过活动球对支撑架进行调整，使得支撑架呈水平位置，卡箍环夹紧会使得支撑板的爪形卡块对活动球进行固定，随后工作人员将三个螺纹固定块依次通过螺纹固定在支撑板的三个螺纹杆上，使得螺纹固定块固定在支撑架的表面，进而将支撑架固定在水平位置，从而降低后续操作中的误差。

Description

一种可调整角度的光伏追踪支架

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种可调整角度的光伏追踪支架。

背景技术

光伏追踪是一种用于太阳能光伏发电系统的辅助装置，目前的光伏追踪设备是实现对太阳位置的实时监测，并根据监测结果自动控制光伏板的朝向和角度，使得光伏板始终保持在最佳接收太阳辐射的位置，从而最大限度地提高发电效率。

目前现有技术中的光伏追踪设备不便于将自身调整至水平位置，导致设备在后续的操作中容易产生误差，并且设备不便于在不同纬度调整光伏板与地面的夹角，导致光伏板不便处于最佳接收太阳辐射的位置，进而导致光伏板的接收效率较低，时间的推移使得太阳会在南北回归线内摆动，从而太阳根据时间的变化产生不同的高度变化，而现有设备不便于根据时间的推移而自动调整光伏板与地面的夹角。

发明内容

为了克服上述缺点，本发明提供一种可调整角度的光伏追踪支架，可以调整自身的水平角度，从而降低后续操作的误差，能够在不同纬度调整光伏板的角度，从而提高光伏板的接收效率，并且可以根据时间的变化而自动调整光伏板的角度，从而进一步提高接收效率。

本发明的技术方案是：一种可调整角度的光伏追踪支架，包括有支撑板，所述支撑板中部设有爪形卡块，所述支撑板上设有三个螺纹杆，所述支撑板的爪形卡块上转动式连接有活动球，所述活动球顶部固定连接有支撑架，所述支撑板的三个螺纹杆分别穿过所述支撑架，所述支撑板上设有用于固定活动球的角度固定机构，所述支撑架上设有用于自动复位的间隔性旋转机构，所述间隔性旋转机构上设有用于调整光伏板的角度调节机构。

可选地，所述角度固定机构包括有卡箍环，所述卡箍环套接在所述支撑板的爪形卡块上，所述卡箍环上开有两个限位孔，所述卡箍环的两个限位孔之间放置有螺栓，所述螺栓上通过螺纹连接有手动螺母，所述支撑板与所述支撑架之间连接有三个压缩弹簧一，三个所述压缩弹簧一分别套在所述支撑板的三个螺纹杆上，所述支撑板的每个螺纹杆上都通过螺纹连接有螺纹固定块，每个所述螺纹固定块均与所述支撑架接触。

可选地，所述间隔性旋转机构包括有电机，所述电机固定连接在所述支撑架上，所述电机的输出轴上固定连接有齿轮一和旋转推杆，所述支撑架上转动式连接有限位旋转杆，所述限位旋转杆与所述支撑架之间连接有扭力弹簧一，所述限位旋转杆的一端固定连接有棱形轴，所述棱形轴上设有圆板，所述棱形轴上滑动式连接有斜面套，所述斜面套与所述旋转推杆接触，所述斜面套与所述棱形轴上的圆板之间设有压缩弹簧二，所述斜面套上固定连接有齿轮二，所述齿轮一会与所述齿轮二啮合。

可选地，所述角度调节机构包括有固定板，所述固定板转动式连接在所述棱形轴远离所述电机的一端上，所述固定板与所述棱形轴之间连接有扭力弹簧二，所述支撑架上固定连接有滑轨，所述滑轨上滑动式连接有滑块，所述滑块上开有若干个圆孔，所述滑块上转动式连接有旋转手柄，所述旋转手柄上滑动式连接有限位轴，所述旋转手柄与所述固定板之间连接有拉绳，所述拉绳穿过所述支撑架。

可选地，还包括有间歇移动机构，所述间歇移动机构设在所述支撑架上，所述间歇移动机构用于间歇性改变光伏板角度，所述间歇移动机构包括有超越离合器，所述超越离合器固定连接在所述支撑架上，所述超越离合器内侧固定连接有从动旋转轴，所述从动旋转轴上固定连接有齿轮三，所述电机的输出轴上固定连接有旋转拨杆，所述旋转拨杆会与所述齿轮三啮合，所述从动旋转轴上的一端固定连接有往复丝杆，所述往复丝杆上通过螺纹连接有螺纹推杆，所述螺纹推杆的底端与所述滑块固定连接。

可选地，还包括有固定架，两个所述固定架都固定连接在所述支撑架上，每个所述固定架上都转动式连接有一个凹形旋转轴，所述拉绳绕过两个所述凹形旋转轴。

可选地，还包括有角度尺，所述角度尺固定连接在所述棱形轴远离所述电机的一侧。

本发明具有以下优点：1、本发明中，工作人员可以通过活动球对支撑架进行调整，使得支撑架呈水平位置，随后拧动手动螺母，使得手动螺母和螺栓对卡箍环进行夹紧，卡箍环夹紧会使得支撑板的爪形卡块对活动球进行固定，随后工作人员将三个螺纹固定块依次通过螺纹固定在支撑板的三个螺纹杆上，使得螺纹固定块固定在支撑架的表面，进而将支撑架固定在水平位置，从而降低后续操作中的误差。

2、工作人员可将旋转手柄进行转动，从而收卷拉绳，拉绳收卷会带动固定板向电机方向转动，待工作人员确定好固定板的角度后可将限位轴推入到滑块的其中一个圆孔内，使得光伏板固定在预期的角度上，进而使得光伏板能够在不同纬度最大功率的接收太阳能，从而提高光伏板的接收效率。

3、电机驱动旋转拨杆转动，在三百六十天内，旋转拨杆转动会带动齿轮三转动十二圈，齿轮三转动会带动从动旋转轴和往复丝杆一起转动，往复丝杆转动会先带动螺纹推杆、滑块、旋转手柄和拉绳一起向远离齿轮三的方向移动，拉绳移动会带动固定板向电机方向转动，往复丝杆继续转动会带动螺纹推杆、滑块、旋转手柄和拉绳一起向靠近齿轮三的方向移动，拉绳移动使得扭力弹簧二复位，扭力弹簧二复位会带动固定板向远离所述电机的方向转动，重复如此，使得固定板在三百六十天内先向电机方向转动一百八十天，随后再向远离所述电机方向转动一百八十天，进而使得光伏板和太阳与地面的夹角产生同步，从而使得光伏板随着时间的变化能够自行调整角度，最终进一步提高光伏板接收太阳能的效率。

附图说明

图1为本发明的第一种立体结构示意图。

图2为本发明的第二种立体结构示意图。

图3为本发明图2中A的放大立体结构示意图。

图4为本发明间隔性旋转机构的立体结构示意图。

图5为本发明的第一种部分立体结构示意图。

图6为本发明图2中B的放大立体结构示意图。

图7为本发明图5中C的放大立体结构示意图。

图8为本发明的第二种部分立体结构示意图。

图9为本发明间歇移动机构的部分拆分立体结构示意图。

图10为本发明间隔性旋转机构的部分拆分立体结构示意图。

以上附图中：1-支撑板，2-活动球，3-支撑架，41-卡箍环，42-螺栓，43-手动螺母，44-压缩弹簧一，45-螺纹固定块，51-电机，52-齿轮一，53-旋转推杆，54-限位旋转杆，55-扭力弹簧一，56-棱形轴，57-斜面套，58-压缩弹簧二，59-齿轮二，61-固定板，62-扭力弹簧二，63-滑轨，64-滑块，65-旋转手柄，66-限位轴，67-拉绳，71-超越离合器，72-从动旋转轴，73-齿轮三，74-旋转拨杆，75-往复丝杆，76-螺纹推杆，8-固定架，9-凹形旋转轴，10-角度尺。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：一种可调整角度的光伏追踪支架，如图1-图7和图10所示，包括有支撑板1，所述支撑板1中部设有爪形卡块，所述支撑板1上设有三个螺纹杆，所述支撑板1的爪形卡块上转动式连接有活动球2，所述活动球2顶部焊接有支撑架3，所述支撑板1的三个螺纹杆分别穿过所述支撑架3，所述支撑板1上设有用于固定活动球2的角度固定机构，所述支撑架3上设有用于自动复位的间隔性旋转机构，所述间隔性旋转机构上设有用于调整光伏板的角度调节机构。

所述角度固定机构包括有卡箍环41，所述卡箍环41套接在所述支撑板1的爪形卡块上，所述卡箍环41上开有两个限位孔，所述卡箍环41的两个限位孔之间放置有螺栓42，所述螺栓42上通过螺纹连接有手动螺母43，所述支撑板1与所述支撑架3之间连接有三个压缩弹簧一44，三个所述压缩弹簧一44分别套在所述支撑板1的三个螺纹杆上，所述支撑板1的每个螺纹杆上都通过螺纹连接有螺纹固定块45，所述螺纹固定块45用于限位所述支撑架3，每个所述螺纹固定块45均与所述支撑架3接触。

所述间隔性旋转机构包括有电机51，所述电机51通过螺栓连接在所述支撑架3上，所述电机51的输出轴上通过平键连接有齿轮一52和旋转推杆53，所述支撑架3上转动式连接有限位旋转杆54，所述限位旋转杆54与所述支撑架3之间连接有扭力弹簧一55，所述限位旋转杆54的一端焊接有棱形轴56，所述棱形轴56上设有圆板，所述棱形轴56上滑动式连接有斜面套57，所述斜面套57与所述旋转推杆53接触，所述斜面套57与所述棱形轴56上的圆板之间设有压缩弹簧二58，所述斜面套57上通过平键连接有齿轮二59，所述齿轮一52会与所述齿轮二59啮合。

所述角度调节机构包括有固定板61，所述固定板61用于支撑光伏板，所述固定板61转动式连接在所述棱形轴56远离所述电机51的一端上，所述固定板61与所述棱形轴56之间连接有扭力弹簧二62，所述支撑架3上通过螺栓连接有滑轨63，所述滑轨63上滑动式连接有滑块64，所述滑块64上开有若干个圆孔，所述滑块64上转动式连接有旋转手柄65，所述旋转手柄65上滑动式连接有限位轴66，所述限位轴66用于限位所述旋转手柄65，所述旋转手柄65与所述固定板61之间连接有拉绳67，所述拉绳67用于拉动所述固定板61，所述拉绳67穿过所述支撑架3。

起初，压缩弹簧二58处于被压缩状态，在实际操作中，首先工作人员将支撑板1放置在地面上，由于地面的倾斜度不可控，工作人员可以通过活动球2对支撑架3进行调整，使得支撑架3呈水平位置，随后拧动手动螺母43，使得手动螺母43和螺栓42对卡箍环41进行夹紧，卡箍环41夹紧会使得支撑板1的爪形卡块对活动球2进行固定，随后工作人员将三个螺纹固定块45依次通过螺纹固定在支撑板1的三个螺纹杆上，使得螺纹固定块45固定在支撑架3的表面，进而将支撑架3固定在水平位置，从而降低后续操作中的误差，然后工作人员将光伏板固定在固定板61上，由于地球在不同纬度上的底面与太阳所呈的夹角不同，光伏板也需调整与底面的夹角，工作人员可将旋转手柄65进行转动，从而收卷拉绳67，拉绳67收卷会带动固定板61向电机51方向转动，扭力弹簧二62被扭，待工作人员确定好固定板61的角度后可将限位轴66推入到滑块64的其中一个圆孔内，使得光伏板固定在预期的角度上，进而使得光伏板能够在不同纬度最大功率的接收太阳能，从而提高光伏板的接收效率，最后工作人员启动电机51，并调整电机51的输出轴十二小时转动一圈，且电机51的输出轴每隔十二个小时转动一次，电机51的输出轴转动会先带动齿轮一52和旋转推杆53一起转动，旋转推杆53转动会与斜面套57脱离接触，然后压缩弹簧二58复位会带动斜面套57与齿轮二59一起向靠近电机51的方向移动，齿轮二59移动会与齿轮一52啮合，齿轮一52转动会通过齿轮二59带动棱形轴56、限位旋转杆54、压缩弹簧二58和固定板61一起转动，扭力弹簧一55被扭，固定板61转动会带动光伏板转动，使得光伏板能够跟随太阳的移动而转动角度，进而使得光伏板能够始终处于太阳直射的位置，从而使得光伏板能够最大限度的接收太阳能，电机51的输出轴转动一圈后停止转动，使得齿轮一52和旋转推杆53转动到初始位置，此时旋转推杆53会与斜面套57再次接触并推动斜面套57复位，压缩弹簧二58被压缩，斜面套57复位会使得齿轮二59与齿轮一52脱离啮合，随后扭力弹簧一55复位会带动棱形轴56、限位旋转杆54、压缩弹簧二58、齿轮二59和固定板61一起复位，光伏板完成当天的光伏最终操作，十二个小时候太阳再次升起，电机51的输出轴再次转动，重复如此，进而避免夜晚光伏板复位需要电力支持，从而降低电机51运作的电量。

实施例2：在实施例1的基础之上，如图8和图9所示，还包括有间歇移动机构，所述间歇移动机构设在所述支撑架3上，所述间歇移动机构用于间歇性改变光伏板角度，所述间歇移动机构包括有超越离合器71，所述超越离合器71通过螺栓连接在所述支撑架3上，所述超越离合器71内侧通过平键连接有从动旋转轴72，所述从动旋转轴72上通过平键连接有齿轮三73，所述电机51的输出轴上通过平键连接有旋转拨杆74，所述旋转拨杆74会与所述齿轮三73啮合，所述从动旋转轴72上的一端焊接有往复丝杆75，所述往复丝杆75上通过螺纹连接有螺纹推杆76，所述螺纹推杆76用于推动所述滑块64，所述螺纹推杆76的底端与所述滑块64通过螺栓连接。

由于时间的推移，太阳与地球的夹角会产生变化，当太阳直射南回归线时，工作人员启动电机51，电机51的输出轴转动会带动旋转拨杆74转动，旋转拨杆74转动一圈会拨动齿轮三73转动一个齿的距离，此时超越离合器71不会转动，在三百六十天内，旋转拨杆74转动会带动齿轮三73转动十二圈，齿轮三73转动会带动从动旋转轴72和往复丝杆75一起转动，往复丝杆75转动会先带动螺纹推杆76、滑块64、旋转手柄65、限位轴66和拉绳67一起向远离齿轮三73的方向移动，拉绳67移动会带动固定板61向电机51方向转动，扭力弹簧二62被扭，往复丝杆75继续转动会带动螺纹推杆76、滑块64、旋转手柄65、限位轴66和拉绳67一起向靠近齿轮三73的方向移动，拉绳67移动使得扭力弹簧二62复位，扭力弹簧二62复位会带动固定板61向远离所述电机51的方向转动，重复如此，使得固定板61在三百六十天内先向电机51方向转动一百八十天，随后再向远离所述电机51方向转动一百八十天，进而使得光伏板和太阳与地面的夹角产生同步，从而使得光伏板随着时间的变化能够自行调整角度，最终进一步提高光伏板接收太阳能的效率。

实施例3：在实施例2的基础之上，如图4和图8所示，还包括有固定架8，两个所述固定架8都焊接在所述支撑架3上，每个所述固定架8上都转动式连接有一个凹形旋转轴9，所述拉绳67绕过两个所述凹形旋转轴9。

在拉绳67进行移动的过程中会带动凹形旋转轴9转动，凹形旋转轴9转动会减小拉绳67的摩擦，降低拉绳67的损伤程度，进而提高拉绳67的使用寿命，从而使得光伏板更加稳定的接收太阳能。

实施例4：在实施例3的基础之上，如图4所示，还包括有角度尺10，所述角度尺10通过铆钉连接在所述棱形轴56远离所述电机51的一侧。

工作人员可以在不同纬度上通过角度尺10对固定板61的角度进行调整，进而提高光伏板夹角的精准度，从而使得光伏板更精准的接收太阳能。

本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (4)

1.一种可调整角度的光伏追踪支架，其特征是：包括有支撑板（1），所述支撑板（1）中部设有爪形卡块，所述支撑板（1）上设有三个螺纹杆，所述支撑板（1）的爪形卡块上转动式连接有活动球（2），所述活动球（2）顶部固定连接有支撑架（3），所述支撑板（1）的三个螺纹杆分别穿过所述支撑架（3），所述支撑板（1）上设有用于固定活动球（2）的角度固定机构，所述支撑架（3）上设有用于自动复位的间隔性旋转机构，所述间隔性旋转机构上设有用于调整光伏板的角度调节机构；

所述间隔性旋转机构包括有电机（51），所述电机（51）固定连接在所述支撑架（3）上，所述电机（51）的输出轴上固定连接有齿轮一（52）和旋转推杆（53），所述支撑架（3）上转动式连接有限位旋转杆（54），所述限位旋转杆（54）与所述支撑架（3）之间连接有扭力弹簧一（55），所述限位旋转杆（54）的一端固定连接有棱形轴（56），所述棱形轴（56）上设有圆板，所述棱形轴（56）上滑动式连接有斜面套（57），所述斜面套（57）与所述旋转推杆（53）接触，所述斜面套（57）与所述棱形轴（56）上的圆板之间设有压缩弹簧二（58），所述斜面套（57）上固定连接有齿轮二（59），所述齿轮一（52）会与所述齿轮二（59）啮合；

所述角度固定机构包括有卡箍环（41），所述卡箍环（41）套接在所述支撑板（1）的爪形卡块上，所述卡箍环（41）上开有两个限位孔，所述卡箍环（41）的两个限位孔之间放置有螺栓（42），所述螺栓（42）上通过螺纹连接有手动螺母（43），所述支撑板（1）与所述支撑架（3）之间连接有三个压缩弹簧一（44），三个所述压缩弹簧一（44）分别套在所述支撑板（1）的三个螺纹杆上，所述支撑板（1）的每个螺纹杆上都通过螺纹连接有螺纹固定块（45），每个所述螺纹固定块（45）均与所述支撑架（3）接触；

所述角度调节机构包括有固定板（61），所述固定板（61）转动式连接在所述棱形轴（56）远离所述电机（51）的一端上，所述固定板（61）与所述棱形轴（56）之间连接有扭力弹簧二（62），所述支撑架（3）上固定连接有滑轨（63），所述滑轨（63）上滑动式连接有滑块（64），所述滑块（64）上开有若干个圆孔，所述滑块（64）上转动式连接有旋转手柄（65），所述旋转手柄（65）上滑动式连接有限位轴（66），所述旋转手柄（65）与所述固定板（61）之间连接有拉绳（67），所述拉绳（67）穿过所述支撑架（3）。

2.根据权利要求1所述的一种可调整角度的光伏追踪支架，其特征是：还包括有间歇移动机构，所述间歇移动机构设在所述支撑架（3）上，所述间歇移动机构用于间歇性改变光伏板角度，所述间歇移动机构包括有超越离合器（71），所述超越离合器（71）固定连接在所述支撑架（3）上，所述超越离合器（71）内侧固定连接有从动旋转轴（72），所述从动旋转轴（72）上固定连接有齿轮三（73），所述电机（51）的输出轴上固定连接有旋转拨杆（74），所述旋转拨杆（74）会与所述齿轮三（73）啮合，所述从动旋转轴（72）上的一端固定连接有往复丝杆（75），所述往复丝杆（75）上通过螺纹连接有螺纹推杆（76），所述螺纹推杆（76）的底端与所述滑块（64）固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种可调整角度的光伏追踪支架，其特征是：还包括有固定架（8），两个所述固定架（8）都固定连接在所述支撑架（3）上，每个所述固定架（8）上都转动式连接有一个凹形旋转轴（9），所述拉绳（67）绕过两个所述凹形旋转轴（9）。

4.根据权利要求3所述的一种可调整角度的光伏追踪支架，其特征是：还包括有角度尺（10），所述角度尺（10）固定连接在所述棱形轴（56）远离所述电机（51）的一侧。