CN117833782A - 一种太阳能光伏支架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及太阳能设备技术领域，尤其涉及一种太阳能光伏支架，包括底座和两个光伏板，所述底座的内部上方滑动连接有滑柱，还包括有：支撑板，所述支撑板的下端前侧开设有安装槽，所述安装槽内部固定连接有电推杆，所述电推杆的输出端固定连接有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出端固定连接有转杆，所述转杆远离第一伺服电机的一端在滑动贯穿滑动槽后固定连接有不完全齿轮，所述不完全齿轮的两侧设置有对称分布的两组角度调节机构，所述角度调节机构用于对光伏板的角度进行调节。本申请中通过角度调节机构的设置，可以根据外界风力的大小对光伏板的角度进行调节，从而可以使得光伏板在不影响自身采光的情况下保持自身的稳定性。

Description

一种太阳能光伏支架

技术领域

本发明涉及太阳能设备技术领域，尤其涉及一种太阳能光伏支架。

背景技术

由于山地地势的海拔相对较高，空气较平原地区较为稀薄，所以可吸收的太阳光线较强，所以往往将太阳能光伏板安装在山地区域，但是由于山地区域往往风力较大，起风时会对光伏板产生较大的作用力，进而提高了太阳能光伏板的维护成本。

如中国专利公开号为CN108282137B的专利申请文件公开了一种太阳能光伏板支撑装置，该装置虽然可以实现将太阳能光伏板进行固定，使其可稳定的吸收太阳光，继而将其光能进行转化使用，但是由于该固定支架需要长期在户外进行使用，因而当外界起风时，会使得固定支架和太阳能光伏板均受到风的阻力，并在风力的作用下产生偏移和侧翻的可能，影响其整体的使用效果。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的固定支架和太阳能光伏板受风力影响较大的问题，而提出的一种太阳能光伏支架。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种太阳能光伏支架，包括底座和两个光伏板，所述底座的内部上方滑动连接有滑柱，还包括有：

滑动槽，所述滑动槽开设于滑柱的上方，且贯穿滑柱设置；

支撑板，所述支撑板固定连接于滑柱的上端，所述支撑板的下端前侧开设有安装槽，所述安装槽内部固定连接有电推杆，所述电推杆的输出端固定连接有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出端固定连接有转杆，所述转杆远离第一伺服电机的一端在滑动贯穿滑动槽后固定连接有不完全齿轮，所述不完全齿轮的两侧设置有对称分布的两组角度调节机构，所述角度调节机构用于对光伏板的角度进行调节；

转动槽，所述转动槽开设于支撑板后侧，用于供不完全齿轮和角度调节机构运行；

所述角度调节机构包括与不完全齿轮一侧啮合连接的齿条，所述齿条贯穿转动槽且与转动槽内壁滑动连接，所述齿条的上方远离不完全齿轮的一侧固定连接有连接板，所述连接板远离齿条的一侧下方安装有第二缓冲机构，所述连接板上端中间位置处转动连接有第一转动架，所述第一转动架通过光伏板下端表面开设的滑槽与光伏板滑动连接；

所述支撑板上端前侧转动连接有第二转动架，所述第二转动架上端与光伏板下端表面固定连接；

所述第二缓冲机构包括与连接板下端表面固定连接的活动柱，所述活动柱贯穿转动槽设置，且所述活动柱外侧套设有第二弹簧，所述第二弹簧的上端与连接板下端表面固定连接，所述第二弹簧的下端与转动槽内壁固定连接。

优选地，还包括有第一缓冲机构，所述第一缓冲机构设置于滑柱的内部下方，所述第一缓冲机构包括开设于滑柱内部下方的空腔，所述空腔内部滑动连接有活塞杆，所述活塞杆的下端与底座内底壁固定连接，所述活塞杆位于滑柱和底座内底壁之间的一段外侧套设有第一弹簧。

优选地，两个所述光伏板下方与两个第二转动架之间均设置有移动槽，两个所述移动槽连接处设置有缺口。

优选地，两个所述移动槽内部共同滑动连接有一个电动滑块，所述电动滑块的长度大于缺口的长度，所述电动滑块的一端固定连接有滑板，所述滑板与移动槽内壁滑动连接，所述电动滑块的上端设置有驱动机构。

优选地，所述驱动机构包括固定连接于电动滑块上端表面的第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出端固定连接有转轴，所述转轴在转动贯穿滑板后转动连接有连接块，所述连接块与移动槽内壁滑动连接，所述转轴位于滑板和连接块之间的一段上设置有清扫机构。

优选地，所述清扫机构包括与转轴外侧固定连接的固定套，所述固定套侧壁转动连接有清洁辊，所述清洁辊表面均匀固定连接有多个刷头，所述刷头与光伏板表面接触设置。

优选地，还包括有收展机构，所述收展机构包括固定安装于清洁辊外壁中间位置处的第一电磁块以及固定连接于支撑板前端下表面的固定块，所述固定块一侧固定安装有第二电磁块。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、本申请中通过角度调节机构的设置，当外界风力较大时，可以使得相邻两块光伏板中的一块与支撑板呈平行状态，当多个光伏板连接在一起时会使得多个光伏板之间产生多个间隙，相较于现有技术中的角度调节机构仅能对单个光伏板或多个光伏板整体的角度进行调节，本申请中的角度调节机构可以同时对相邻两块光伏板的角度进行调节，并可根据实际需要使得相邻两块光伏板处于不同的角度，一方面当外界风力较大时，可以使得气流从相邻两个光伏板之间的缝隙中穿过，进而减小风对光伏板的作用力，另一方面能够使得相邻两块光伏板中始终有一组光伏板与太阳高度角保持垂直，进而能够使得光伏板整体在减小风的作用力的同时能够保持采光的效果，提高装置的采光效率，显然这是现有技术中的角度调节机构所无法实现的。

2、本申请中通过角度调节机构的设置，当外界风力很大时，启动电推杆，使得电推杆推动第一伺服电机向下运动，第一伺服电机会带动转杆沿着滑动槽内壁滑动，使得转杆通过不完全齿轮带动两个齿条同步运动，齿条向下运动会带动两个光伏板与支撑板呈平行状态，此时光伏板受到风阻为最小，使得光伏板在风力很大时放弃采光角度而保持稳定。

3、本申请中通过第一缓冲机构的设置，当起风时光伏板会产生晃动，光伏板会通过支撑板将作用力传递给滑柱，滑柱受到风的作用力会沿着底座的内壁向下滑动，此时滑柱会向下挤压第一弹簧，使得第一弹簧产生形变，进而使得滑柱沿着底座的内壁滑动时产生缓冲，使得滑柱向下滑动时保持稳定，同时滑柱向下滑动时会沿着活塞杆的外侧滑动，使得滑柱在活塞杆与第一弹簧产生阻尼作用，使得滑柱受到风力时能够保持稳定，从而使得光伏板在受到风力作用时能够保持稳定，提高光伏板的使用寿命。

4、本申请中通过清扫机构的设置，当需要对光伏板表面的灰尘进行清理时，可先使得光伏板与支撑板处于平行状态，接着启动电动滑块沿着移动槽内壁滑动，使得电动滑块带动第二伺服电机同步滑动，第二伺服电机会通过转轴带动固定套同步运动，固定套会带动清洁辊同步运动，清洁辊在移动的同时其表面设置的刷头在与光伏板表面接触的过程中可以对光伏板表面的灰尘进行清理，进而可以提高光伏板的采光效率。

5、本申请中通过收展机构的设置，当外界风力很大时，可以启动第二伺服电机使其逆时针转动，第二伺服电机转动会使得转轴带动固定套同步运动，固定套转动会带动清洁辊同步运动，使得清洁辊上的第一电磁块与固定块内的第二电磁块贴合，此时将第一电磁块与第二电磁块通电，使得第一电磁块与第二电磁块相互吸引，从而增加光伏板与支撑板之间的稳定性，相较于现有技术中的收展机构仅能实现基础的收纳功能而言，本申请中的收展机构在工作时还兼具增强装置整体稳定性的技术效果。

附图说明

图1为本发明提出的一种太阳能光伏支架的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种太阳能光伏支架的滑柱和支撑板部分的结构示意图；

图3为本发明提出的一种太阳能光伏支架的底座半剖轴侧结构示意图；

图4为本发明提出的一种太阳能光伏支架的滑柱半剖轴侧结构示意图；

图5为本发明提出的一种太阳能光伏支架的支撑板半剖轴侧结构示意图；

图6为本发明提出的一种太阳能光伏支架的齿条与支撑板部分的结构示意图；

图7为本发明提出的一种太阳能光伏支架的不完全齿轮与齿条部分的结构示意图；

图8为本发明提出的一种太阳能光伏支架的光伏板与光伏板连接结构示意图；

图9为本发明提出的一种太阳能光伏支架的电动滑块与第二转动架部分的结构示意图；

图10为本发明提出的一种太阳能光伏支架的滑板与连接块部分拆分结构示意图；

图11为本发明提出的一种太阳能光伏支架的光伏板与第二转动架部分的结构示意图；

图12为本发明提出的一种太阳能光伏支架的电推杆与第一伺服电机结构示意图；

图13为本发明提出的一种太阳能光伏支架的清洁辊与固定块结构示意图；

图14为本发明提出的一种太阳能光伏支架的第一电磁块与第二电磁块的结构示意图。

图中：1底座、11滑柱、12活塞杆、13第一弹簧、14滑动槽、15空腔、2支撑板、21齿条、22活动柱、23第二弹簧、24连接板、241第一转动架、25第二转动架、3光伏板、31电动滑块、32滑板、321连接块、33固定套、34清洁辊、341第一电磁块、35刷头、4电推杆、41第一伺服电机、42转杆、43不完全齿轮、5第二伺服电机、51转轴、6固定块、61第二电磁块。

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。

参照图1至图8，一种太阳能光伏支架，包括底座1，底座1的内部上方滑动连接有滑柱11，滑柱11下方内部开设有空腔15，空腔15内部滑动连接有活塞杆12，活塞杆12的下端与底座1内底壁焊接固定，活塞杆12位于滑柱11和底座1内底壁之间的一段外侧套设有第一弹簧13，滑柱11的上端焊接固定有支撑板2，支撑板2下端前侧开设有安装槽，安装槽内部通过螺栓固定连接有电推杆4，电推杆4的输出端焊接固定有第一伺服电机41，第一伺服电机41的输出端焊接固定有转杆42，滑柱11的上方开设有与转杆42位置对应的滑动槽14，转杆42远离第一伺服电机41的一端在滑动贯穿滑动槽14后焊接固定有不完全齿轮43，支撑板2后侧开设有供不完全齿轮43进行转动的转动槽，转动槽呈长条形设置，不完全齿轮43的上方位于转动槽内部中间位置处。

不完全齿轮43两侧啮合连接有对称设置的两组齿条21，齿条21自上而下贯穿转动槽且与转动槽内壁滑动连接，两组齿条21的上方远离不完全齿轮43的一侧均焊接固定有连接板24，连接板24远离齿条21的一侧下方焊接固定有活动柱22，活动柱22贯穿转动槽，活动柱22外侧套设有第二弹簧23，第二弹簧23的上端与连接板24下端表面焊接固定，第二弹簧23的下端与转动槽内壁焊接固定。

连接板24上端中间位置处转动连接有第一转动架241，支撑板2上端前侧转动连接有第二转动架25，第一转动架241和第二转动架25的上方共同设置有一个光伏板3，第一转动架241通过光伏板3下端表面开设的滑槽与光伏板3滑动连接，第二转动架25上端与光伏板3下端表面通过螺栓固定连接，当需要对光伏板3的角度进行调节时，可以以第二转动架25整体作为转轴51进行转动。

参照图9至图14，光伏板3下端与第二转动架25之间设置有移动槽，由于本装置中设置有两个光伏板3和两个第二转动架25，因此会有两个移动槽，两个移动槽连接处设置有缺口，且两个移动槽内部共同滑动连接有一个电动滑块31，电动滑块31的长度要大于该缺口的长度，从而避免电动滑块31在移动的过程中从缺口处掉落，电动滑块31的一端焊接固定有滑板32，电动滑块31的上端表面通过螺栓固定连接有第二伺服电机5，第二伺服电机5的输出端焊接固定有转轴51，转轴51在转动贯穿滑板32后通过轴承转动连接有连接块321，连接块321有助于滑块顺利通过缺口处，转轴51外侧固定连接有固定套33，固定套33侧壁通过轴承转动连接有清洁辊34，清洁辊34表面均匀胶连接有多个刷头35，刷头35与光伏板3表面接触设置。

清洁辊34外壁中间位置处固定安装有第一电磁块341，第一电磁块341由装置发电过程中产生的电进行供电，支撑板2前端下表面焊接固定有固定块6，固定块6一侧固定安装有第二电磁块61，第二电磁块61同样由装置发电过程中产生的电进行供电，当清洁辊34沿着转轴51进行逆时针转动时，第一电磁块341和第二电磁块61会在吸力的作用下吸附在一起。

本发明的具体工作原理如下：当起风时会对光伏板3产生作用力，此时光伏板3会产生晃动，光伏板3会通过支撑板2将作用力传递给滑柱11，滑柱11受到风的作用力会沿着底座1的内壁向下滑动，此时滑柱11会向下挤压第一弹簧13，使得第一弹簧13产生形变，进而使得滑柱11沿着底座1的内壁滑动时产生缓冲，使得滑柱11向下滑动时保持稳定，同时滑柱11向下滑动时会沿着活塞杆12的外侧滑动，使得滑柱在活塞杆12与第一弹簧13产生阻尼作用，使得滑柱11受到风力时能够保持稳定，从而使得光伏板3在受到风力作用时能够保持稳定，提高光伏板3的使用寿命。

光伏板3由于要保证与太阳的直射角度保持垂直，在安装时需要将光伏板3撑起一定角度，进而保证光伏板3的采光效果，但是会造成风力对光伏板3的作用力增大，此时启动第一伺服电机41逆时针转动，使得第一伺服电机41通过转杆42带动不完全齿轮43同步转动，不完全齿轮43逆时针转动会与支撑板2左侧的齿条21啮合，使得齿条21沿着支撑板2的内壁滑动，进而使得齿条21带动连接板24同步运动，连接板24会带动第一转动架241沿着光伏板3上的滑槽滑动，使得光伏板3在第一转动架241与第二转动架25的作用下与支撑板2保持平行，同时连接板24会带动活动柱22沿着支撑板2的内壁滑动，使得连接板24挤压第二弹簧23，此时两块光伏板3中的一块与支撑板2呈平行状态，当多个光伏板3连接在一起时会使得多个光伏板3之间产生间隙（如图8），进而使得风能够从间隙通过，进而减小风对光伏板3的作用力，同时能够使得始终有一组光伏板3与太阳高度角保持垂直，进而能够使得光伏板3在减小风的作用力的同时能够保持采光的效率，提高装置的采光效率。

由于山地区域的风沙较大，灰尘往往会落在光伏板3的表面，影响光伏板3的采光效率，当光伏板3与支撑板2平行时，启动电动滑块31沿着移动槽内壁滑动，使得电动滑块31带动滑板32同步滑动，滑板32会带动转轴51与连接板321同步运动，转轴51会带动固定套33同步运动，固定套33会带动清洁辊34同步运动，由于固定套33与清洁辊34为转动连接，清洁辊34在与固定套33同步运动时会使得刷头35对光伏板3的表面进行清洁，进而提高光伏板3的采光效率，同时由于光伏板3交替下移，能够使得光伏板3在减小风力的同时完成表面的清洁，进而不影响光伏板3的采光角度，从而进一步提高光伏板3的采光效率。

当风力很大时，启动电推杆4，使得电推杆4推动第一伺服电机41向下运动，第一伺服电机41会带动转杆42沿着滑动槽14的内壁滑动，使得转杆42通过不完全齿轮43带动两个齿条21同步运动（此时电机不启动，不完全齿轮两边的卡齿与两个齿条互相啮合），齿条21向下运动会带动两个光伏板3与支撑板2呈平行状态，此时光伏板3受到风阻为最小，使得光伏板3在风力很大时放弃采光角度而保持稳定，此时启动第二伺服电机5使其逆时针转动，第二伺服电机5转动会使得转轴51带动固定套33同步运动，固定套33转动会带动清洁辊34同步运动，使得清洁辊34上的第一电磁块341与固定块6内的第二电磁块61贴合，此时将第一电磁块314与第二电磁块61通电，使得第一电磁块341与第二电磁块61相互吸引，从而增加光伏板3与支撑板2之间的稳定性，使得清洁辊34在风力小时能够对光伏板3进行清洁，风力大时能够对光伏板3起支撑作用，从而使得装置能够根据不同的场景采取不同的措施稳定性，进而提高装置整体的采光效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (7)

1.一种太阳能光伏支架，包括底座（1）和两个光伏板（3），所述底座（1）的内部上方滑动连接有滑柱（11），其特征在于，还包括有：

滑动槽（14），所述滑动槽（14）开设于滑柱（11）的上方，且贯穿滑柱（11）设置；

支撑板（2），所述支撑板（2）固定连接于滑柱（11）的上端，所述支撑板（2）的下端前侧开设有安装槽，所述安装槽内部固定连接有电推杆（4），所述电推杆（4）的输出端固定连接有第一伺服电机（41），所述第一伺服电机（41）的输出端固定连接有转杆（42），所述转杆（42）远离第一伺服电机（41）的一端在滑动贯穿滑动槽（14）后固定连接有不完全齿轮（43），所述不完全齿轮（43）的两侧设置有对称分布的两组角度调节机构，所述角度调节机构用于对光伏板（3）的角度进行调节；

转动槽，所述转动槽开设于支撑板（2）后侧，用于供不完全齿轮（43）和角度调节机构运行；

所述角度调节机构包括与不完全齿轮（43）一侧啮合连接的齿条（21），所述齿条（21）贯穿转动槽且与转动槽内壁滑动连接，所述齿条（21）的上方远离不完全齿轮（43）的一侧固定连接有连接板（24），所述连接板（24）远离齿条（21）的一侧下方安装有第二缓冲机构，所述连接板（24）上端中间位置处转动连接有第一转动架（241），所述第一转动架（241）通过光伏板（3）下端表面开设的滑槽与光伏板（3）滑动连接；

所述支撑板（2）上端前侧转动连接有第二转动架（25），所述第二转动架（25）上端与光伏板（3）下端表面固定连接；

所述第二缓冲机构包括与连接板（24）下端表面固定连接的活动柱（22），所述活动柱（22）贯穿转动槽设置，且所述活动柱（22）外侧套设有第二弹簧（23），所述第二弹簧（23）的上端与连接板（24）下端表面固定连接，所述第二弹簧（23）的下端与转动槽内壁固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏支架，其特征在于，还包括有第一缓冲机构，所述第一缓冲机构设置于滑柱（11）的内部下方，所述第一缓冲机构包括开设于滑柱（11）内部下方的空腔（15），所述空腔（15）内部滑动连接有活塞杆（12），所述活塞杆（12）的下端与底座（1）内底壁固定连接，所述活塞杆（12）位于滑柱（11）和底座（1）内底壁之间的一段外侧套设有第一弹簧（13）。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏支架，其特征在于，两个所述光伏板（3）下方与两个第二转动架（25）之间均设置有移动槽，两个所述移动槽连接处设置有缺口。

4.根据权利要求3所述的一种太阳能光伏支架，其特征在于，两个所述移动槽内部共同滑动连接有一个电动滑块（31），所述电动滑块（31）的长度大于缺口的长度，所述电动滑块（31）的一端固定连接有滑板（32），所述滑板（32）与移动槽内壁滑动连接，所述电动滑块（31）的上端设置有驱动机构。

5.根据权利要求4所述的一种太阳能光伏支架，其特征在于，所述驱动机构包括固定连接于电动滑块（31）上端表面的第二伺服电机（5），所述第二伺服电机（5）的输出端固定连接有转轴（51），所述转轴（51）在转动贯穿滑板（32）后转动连接有连接块（321），所述连接块（321）与移动槽内壁滑动连接，所述转轴（51）位于滑板（32）和连接块（321）之间的一段上设置有清扫机构。

6.根据权利要求5所述的一种太阳能光伏支架，其特征在于，所述清扫机构包括与转轴（51）外侧固定连接的固定套（33），所述固定套（33）侧壁转动连接有清洁辊（34），所述清洁辊（34）表面均匀固定连接有多个刷头（35），所述刷头（35）与光伏板（3）表面接触设置。

7.根据权利要求6所述的一种太阳能光伏支架，其特征在于，还包括有收展机构，所述收展机构包括固定安装于清洁辊（34）外壁中间位置处的第一电磁块（341）以及固定连接于支撑板（2）前端下表面的固定块（6），所述固定块（6）一侧固定安装有第二电磁块（61）。