CN204928669U - 一种具有回转、举升功能的抽拉展开式太阳能发电装置 - Google Patents
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Abstract
一种具有回转、举升功能的抽拉展开式太阳能发电装置，涉及太阳能发电领域。本实用新型是为了解决现有的太阳能电池板结构单一，更加影响对太阳能的吸收效率的问题。本实用新型所述的抽拉展开机构在使用时，将太阳能电池板依次抽拉展开成阶梯状，轨道上底座为平板状，抽拉展开太阳能板机构设置在上轨道上底座上，轨道上底座能够绕其中心轴在平面内旋转，当抽拉展开太阳能板机构展开时，可通过轨道上底座使抽拉展开太阳能板机构旋转，实现回转功能，再利用举升机构改变整体高度，以便跟踪太阳光，进而使得光能利用率最大化。非常适用于移动式太阳能应急保障电站。
Description
技术领域
本实用新型属于太阳能发电领域。
背景技术
太阳能是由内部氢原子发生聚变释放出巨大核能而产生的能，来自太阳的辐射能量。人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。植物通过光合作用释放氧气、吸收二氧化碳，并把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代演变形成的。此外，水能、风能等也都是由太阳能转换来的。地球本身蕴藏的能量通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源。太阳能发电就是其中一种利用太阳能多产生的能源。
太阳能发电系统主要包括：太阳能电池组件、控制器、蓄电池、逆变器、负载等组成。其中，太阳能电池组件和蓄电池为电源系统，控制器和逆变器为控制保护系统，负载为系统终端。
现有的太阳能发电站笨重，通常需要牢固的支撑结构来承受太阳能发电站的重量，还需要相对大的力来旋转太阳能发电站，导致支撑结构带动太阳能发电站旋转不灵活，影响太阳能电池板吸收太阳能的效率，并且现有的太阳能电池板结构单一，更加影响对太阳能的吸收效率。
实用新型内容
本实用新型是为了解决现有的太阳能电池板结构单一，更加影响对太阳能的吸收效率的问题，现提供一种具有回转、举升功能的抽拉展开式太阳能发电装置。
一种具有回转、举升功能的抽拉展开式太阳能发电装置，它包括：抽拉展开太阳能板机构1、举升机构2和环形回转轨道3；
抽拉展开太阳能板机构1包括两组完全相同的太阳能电池组，每组太阳能电池组包括多个依次积叠的太阳能电池板1-1，该多个依次积叠的太阳能电池板1-1能够依次展开呈阶梯状，两组太阳能电池组呈镜面对称结构且能够向两侧展开；
举升机构2包括：上油缸座2-2、内支撑2-3、油缸2-6、外支撑2-7和下油缸座2-8；
油缸2-6位于内支撑2-3内部，内支撑2-3位于外支撑2-7内部，油缸2-6的动端与上油缸座2-2固定连接，上油缸座2-2固定在内支撑2-3顶端内侧，油缸2-6的静端与下油缸座2-8固定连接，下油缸座2-8固定在外支撑2-7的底部；
环形回转轨道3包括：轨道下底座3-1和轨道上底座3-3；
轨道上底座3-3下表面和轨道下底座3-1上表面均设有直径相同的环形槽，轨道上底座3-3的环形槽正和轨道下底座3-1的环形槽正对，且两个环形槽之间设有多个滚珠3-2，使得轨道上底座3-3能够沿环形槽的周向转动；
轨道下底座3-1固定在内支撑2-3顶端，抽拉展开太阳能板机构1固定在轨道上底座3-3上。
抽拉展开太阳能板机构1还包括：桁架1-2和两组完全相同的支撑臂组，每组支撑臂组包括两个完全相同的支撑机构，每个支撑机构包括：支撑臂1-7和伸缩臂1-8；
桁架1-2为两侧开口的长方体支架，两组完全相同的太阳能电池组积叠在桁架1-2内部，支撑臂1-7通过支撑轴1-5与桁架1-2底部一条短边的一端转动连接，伸缩臂1-8的一端与该短边相邻的长边固定连接，伸缩臂1-8的另一端与支撑臂1-7固定连接，支撑臂1-7内侧设有支撑臂1-7长度方向的滑轨，多个太阳能电池板1-1能够沿滑轨滑动；两个支撑机构呈镜面对称结构，两组支撑臂组也呈镜面对称结构。
抽拉展开太阳能板机构1还包括：两组完全相同的驱动机构，每组驱动机构包括：一对反向轮1-3、两条钢索1-4和驱动电机1-6；
驱动电机1-6用于驱动一对反向轮1-3相互反向转动，两条钢索1-4的一端分别套接在一对反向轮1-3上，两条钢索1-4的另一端分别与两组太阳能电池组中最底层的太阳能电池板1-1固定连接，且两条钢索1-4分别沿桁架1-2短边两侧的支撑臂1-7设置，使得两条钢索1-4在一对反向轮1-3的带动下，能够将最底层的太阳能电池板1-1拉至支撑臂1-7的末端。
环形回转轨道3还包括：轨道电机3-4、主动齿轮3-5和减速齿轮3-6；
轨道电机3-4用于带动主动齿轮3-5沿其周向转动，主动齿轮3-5与减速齿轮3-6啮合，轨道上底座3-3为圆形，该圆形的外圆周上设有与减速齿轮3-6相互啮合的齿。
本实用新型所述的抽拉展开机构在使用时，将太阳能电池板依次抽拉展开成阶梯状，轨道上底座为平板状，抽拉展开太阳能板机构设置在上轨道上底座上，轨道上底座能够绕其中心轴在平面内旋转，当抽拉展开太阳能板机构展开时，可通过轨道上底座使抽拉展开太阳能板机构旋转，实现回转功能，再利用举升机构改变整体高度，以便跟踪太阳光，进而使得光能利用率最大化。使用完毕，将多个依次积叠的太阳能电池板依次收起，呈重叠状态，这种抽拉式结构能够减小太阳能发电站的体积，非常适用于移动式太阳能应急保障电站。
附图说明
图1为抽拉展开太阳能板机构的闭合时的结构示意图；
图2为图1的仰视图；
图3为抽拉展开太阳能板机构的展开时的结构示意图；
图4为图3的仰视图；
图5为举升机构升高时的结构示意图；
图6为举升机构降低时的结构示意图；
图7为环形回转轨道的结构示意图；
图8为图7的俯视图；
图9为一种具有回转、举升功能的抽拉展开式太阳能发电装置的整体结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：参照图1至图9具体说明本实施方式，本实施方式所述的一种具有回转、举升功能的抽拉展开式太阳能发电装置，它包括：抽拉展开太阳能板机构1、举升机构2和环形回转轨道3；
抽拉展开太阳能板机构1包括两组完全相同的太阳能电池组，每组太阳能电池组包括多个依次积叠的太阳能电池板1-1，该多个依次积叠的太阳能电池板1-1能够依次展开呈阶梯状，两组太阳能电池组呈镜面对称结构且能够向两侧展开；
举升机构2包括：上油缸座2-2、内支撑2-3、油缸2-6、外支撑2-7和下油缸座2-8；
油缸2-6位于内支撑2-3内部，内支撑2-3位于外支撑2-7内部，油缸2-6的动端与上油缸座2-2固定连接，上油缸座2-2固定在内支撑2-3顶端内侧，油缸2-6的静端与下油缸座2-8固定连接，下油缸座2-8固定在外支撑2-7的底部；
环形回转轨道3包括：轨道下底座3-1和轨道上底座3-3；
轨道上底座3-3下表面和轨道下底座3-1上表面均设有直径相同的环形槽，轨道上底座3-3的环形槽正和轨道下底座3-1的环形槽正对，且两个环形槽之间设有多个滚珠3-2，使得轨道上底座3-3能够沿环形槽的周向转动；
轨道下底座3-1固定在内支撑2-3顶端，抽拉展开太阳能板机构1固定在轨道上底座3-3上。
本实施方式所述的抽拉展开机构在使用时，将太阳能电池板1-1依次抽拉展开成阶梯状，如图3和图4所示，轨道上底座3-3为平板状，抽拉展开太阳能板机构1设置在上轨道上底座3-3上，轨道上底座3-3能够绕其中心轴在平面内旋转，当抽拉展开太阳能板机构1展开时，可通过轨道上底座3-3使抽拉展开太阳能板机构1旋转，实现回转功能，再利用举升机构改变整体高度，以便跟踪太阳光，进而使得光能利用率最大化。使用完毕，将多个依次积叠的太阳能电池板1-1依次收起，呈重叠状态，这种抽拉式结构能够减小太阳能发电站的体积，非常适用于移动式太阳能应急保障电站。
本实施方式中，所述油缸2-6的动端为油缸可上下活动的内芯，油缸2-6的静端为油缸的外壳。
具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种具有回转、举升功能的抽拉展开式太阳能发电装置作进一步说明，本实施方式中，抽拉展开太阳能板机构1还包括：桁架1-2和两组完全相同的支撑臂组，每组支撑臂组包括两个完全相同的支撑机构，每个支撑机构包括：支撑臂1-7和伸缩臂1-8；
桁架1-2为两侧开口的长方体支架，两组完全相同的太阳能电池组积叠在桁架1-2内部，支撑臂1-7通过支撑轴1-5与桁架1-2底部一条短边的一端转动连接，伸缩臂1-8的一端与该短边相邻的长边固定连接，伸缩臂1-8的另一端与支撑臂1-7固定连接，支撑臂1-7内侧设有支撑臂1-7长度方向的滑轨，多个太阳能电池板1-1能够沿滑轨滑动；两个支撑机构呈镜面对称结构，两组支撑臂组也呈镜面对称结构。
本实施方式中，当伸缩臂1-8伸长，则伸缩臂1-8将对应的支撑臂1-7向外推开，与桁架1-2齐平，多个依次积叠的太阳能电池板1-1通过支撑臂1-7长度方向的滑轨展开，使电池板的面积增大，进而使得光能利用率最大化。
具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式二所述的一种具有回转、举升功能的抽拉展开式太阳能发电装置作进一步说明，本实施方式中，每组太阳能电池组中，相邻的两个太阳能电池板1-1之间设有限位机构1-9。
当多个太阳能电池板1-1呈收起状态时，只需向两侧拉动最底部的两块太阳能电池板1-1即可，所有太阳能电池板1-1的尺寸相同，当最底部的两块太阳能电池板1-1行进一个太阳能电池板1-1的宽度时，在两个相邻太阳能电池板1-1之间的限位机构1-9的作用下，使得下层太阳能电池板1-1牵引上层太阳能电池板1-1继续向外抽拉展开，以此类推，所有太阳能电池板1-1会依次展开，无需单独抽拉每块太阳能电池板1-1。
具体实施方式四：本实施方式是对具体实施方式三所述的一种具有回转、举升功能的抽拉展开式太阳能发电装置作进一步说明，本实施方式中，抽拉展开太阳能板机构1还包括：两组完全相同的驱动机构，每组驱动机构包括：一对反向轮1-3、两条钢索1-4和驱动电机1-6；
驱动电机1-6用于驱动一对反向轮1-3相互反向转动，两条钢索1-4的一端分别套接在一对反向轮1-3上，两条钢索1-4的另一端分别与两组太阳能电池组中最底层的太阳能电池板1-1固定连接，且两条钢索1-4分别沿桁架1-2短边两侧的支撑臂1-7设置，使得两条钢索1-4在一对反向轮1-3的带动下，能够将最底层的太阳能电池板1-1拉至支撑臂1-7的末端。
本实施方式采用驱动电机1-6、一对反向轮1-3即两个运动方向相反的滚动滑轮和两条钢索1-4实现太阳能电池板1-1的自动展开和自动收起功能。驱动电机1-6工作时，通过一对反向轮1-3牵动两条钢索1-4将最底层太阳能电池板1-1沿支撑臂1-7向外拉伸。
具体实施方式五：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种具有回转、举升功能的抽拉展开式太阳能发电装置作进一步说明，本实施方式中，举升机构2还包括：上法兰2-1和下法兰2-9；
上法兰2-1用于连接内支撑2-3与轨道下底座3-1，下法兰2-9用于连接外支撑2-7和地面。
具体实施方式六：本实施方式是对具体实施方式一或五所述的一种具有回转、举升功能的抽拉展开式太阳能发电装置作进一步说明，本实施方式中，举升机构2还包括：定滑块2-4和动滑块2-5；
定滑块2-4固定在外支撑2-7内侧，动滑块2-5固定在内支撑2-3外侧，使得内支撑2-3外能够在外支撑2-7内侧沿其轴向滑动。
具体实施方式七：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种具有回转、举升功能的抽拉展开式太阳能发电装置作进一步说明，本实施方式中，环形回转轨道3还包括：轨道电机3-4、主动齿轮3-5和减速齿轮3-6；
轨道电机3-4用于带动主动齿轮3-5沿其周向转动，主动齿轮3-5与减速齿轮3-6啮合，轨道上底座3-3为圆形，该圆形的外圆周上设有与减速齿轮3-6相互啮合的齿。
本实施方式中，当轨道电机3-4转动时，主动齿轮3-5随之转动，进而带动减速齿轮3-6驱动上底座3-3转动，实现自动回转功能。
Claims (7)
1.一种具有回转、举升功能的抽拉展开式太阳能发电装置，其特征在于，它包括：抽拉展开太阳能板机构(1)、举升机构(2)和环形回转轨道(3)；
抽拉展开太阳能板机构(1)包括两组完全相同的太阳能电池组，每组太阳能电池组包括多个依次积叠的太阳能电池板(1-1)，该多个依次积叠的太阳能电池板(1-1)能够依次展开呈阶梯状，两组太阳能电池组呈镜面对称结构且能够向两侧展开；
举升机构(2)包括：上油缸座(2-2)、内支撑(2-3)、油缸(2-6)、外支撑(2-7)和下油缸座(2-8)；
油缸(2-6)位于内支撑(2-3)内部，内支撑(2-3)位于外支撑(2-7)内部，油缸(2-6)的动端与上油缸座(2-2)固定连接，上油缸座(2-2)固定在内支撑(2-3)顶端内侧，油缸(2-6)的静端与下油缸座(2-8)固定连接，下油缸座(2-8)固定在外支撑(2-7)的底部；
环形回转轨道(3)包括：轨道下底座(3-1)和轨道上底座(3-3)；
轨道上底座(3-3)下表面和轨道下底座(3-1)上表面均设有直径相同的环形槽，轨道上底座(3-3)的环形槽正和轨道下底座(3-1)的环形槽正对，且两个环形槽之间设有多个滚珠(3-2)，使得轨道上底座(3-3)能够沿环形槽的周向转动；
轨道下底座(3-1)固定在内支撑(2-3)顶端，抽拉展开太阳能板机构(1)固定在轨道上底座(3-3)上。
2.根据权利要求1所述的一种具有回转、举升功能的抽拉展开式太阳能发电装置，其特征在于，抽拉展开太阳能板机构(1)还包括：桁架(1-2)和两组完全相同的支撑臂组，每组支撑臂组包括两个完全相同的支撑机构，每个支撑机构包括：支撑臂(1-7)和伸缩臂(1-8)；
桁架(1-2)为两侧开口的长方体支架，两组完全相同的太阳能电池组积叠在桁架(1-2)内部，支撑臂(1-7)通过支撑轴(1-5)与桁架(1-2)底部一条短边的一端转动连接，伸缩臂(1-8)的一端与该短边相邻的长边固定连接，伸缩臂(1-8)的另一端与支撑臂(1-7)固定连接，支撑臂(1-7)内侧设有支撑臂(1-7)长度方向的滑轨，多个太阳能电池板(1-1)能够沿滑轨滑动；两个支撑机构呈镜面对称结构，两组支撑臂组也呈镜面对称结构。
3.根据权利要求1所述的一种具有回转、举升功能的抽拉展开式太阳能发电装置，其特征在于，每组太阳能电池组中，相邻的两个太阳能电池板(1-1)之间设有限位机构(1-9)。
4.根据权利要求1所述的一种具有回转、举升功能的抽拉展开式太阳能发电装置，其特征在于，抽拉展开太阳能板机构(1)还包括：两组完全相同的驱动机构，每组驱动机构包括：一对反向轮(1-3)、两条钢索(1-4)和驱动电机(1-6)；
驱动电机(1-6)用于驱动一对反向轮(1-3)相互反向转动，两条钢索(1-4)的一端分别套接在一对反向轮(1-3)上，两条钢索(1-4)的另一端分别与两组太阳能电池组中最底层的太阳能电池板(1-1)固定连接，且两条钢索(1-4)分别沿桁架(1-2)短边两侧的支撑臂(1-7)设置，使得两条钢索(1-4)在一对反向轮(1-3)的带动下，能够将最底层的太阳能电池板(1-1)拉至支撑臂(1-7)的末端。
5.根据权利要求1所述的一种具有回转、举升功能的抽拉展开式太阳能发电装置，其特征在于，举升机构(2)还包括：上法兰(2-1)和下法兰(2-9)；
上法兰(2-1)用于连接内支撑(2-3)与轨道下底座(3-1)，下法兰(2-9)用于连接外支撑(2-7)和地面。
6.根据权利要求1或5所述的一种具有回转、举升功能的抽拉展开式太阳能发电装置，其特征在于，举升机构(2)还包括：定滑块(2-4)和动滑块(2-5)；
定滑块(2-4)固定在外支撑(2-7)内侧，动滑块(2-5)固定在内支撑(2-3)外侧，使得内支撑(2-3)外能够在外支撑(2-7)内侧沿其轴向滑动。
7.根据权利要求1所述的一种具有回转、举升功能的抽拉展开式太阳能发电装置，其特征在于，环形回转轨道(3)还包括：轨道电机(3-4)、主动齿轮(3-5)和减速齿轮(3-6)；
轨道电机(3-4)用于带动主动齿轮(3-5)沿其周向转动，主动齿轮(3-5)与减速齿轮(3-6)啮合，轨道上底座(3-3)为圆形，该圆形的外圆周上设有与减速齿轮(3-6)相互啮合的齿。
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