CN208722058U - 一种自动调节的光伏发电板安装架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动调节的光伏发电板安装架，包括底座、安装板、控制器和太阳方位探测器，底座内部设置有与底座滚动连接轴，轴中部固定连接有第二齿轮，第二齿轮啮合有第一齿轮，第一齿轮与第一伺服电机的输出轴固定连接；轴的上端固定连接有立柱，立柱的一侧设置有安装板，安装板背面上部铰接有固定杆，固定杆另一端固定连接在立柱的上端，安装板的背面下部铰接有连杆，连杆另一端与滑块固定连接，滑块与滚珠丝杆螺母固定连接；滚珠丝杆螺母与丝杆配合，丝杆位于滑槽的下方与立柱通过轴承滚动连接，丝杆的一端固定连接有第二伺服电机；底座的内部固定安装有控制器，底座的顶部表面固定安装有太阳方位探测器，双向调节，自动控制。

Description

一种自动调节的光伏发电板安装架

技术领域

本实用新型涉及光伏发电板技术领域，具体是一种自动调节的光伏发电板安装架。

背景技术

随着社会的发展，环保的理论越来越深入人心；能源也是一样，太阳能作为无污染的环保能源，被人们所接受；太阳能电池板是通过吸收太阳光，将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置，大部分太阳能电池板的主要材料为“硅”，相对于普通电池和可循环充电电池来说，太阳能电池属于更节能环保的绿色产品，随着能源的短缺，太阳能的利用越来越受人们的关注，光伏发电板得到了广泛的应用。

现有光伏发电板安装架的角度多为固定设置，或者角度调节较为局限，不利于光伏发电板的使用；因此，本领域技术人员提供了一种自动调节的光伏发电板安装架，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种自动调节的光伏发电板安装架，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种自动调节的光伏发电板安装架，包括底座、安装板、控制器和太阳方位探测器，所述底座内部左侧设置有轴，轴通过圆锥滚子轴承与底座滚动连接，轴中部固定连接有第二齿轮，第二齿轮啮合有第一齿轮，第一齿轮与第一伺服电机的输出轴通过键连接，第一伺服电机固安装在底座内部；所述轴的上端贯穿底座的顶部，且轴的上端固定连接有立柱，立柱的一侧设置有安装板，安装板上固定安装有光伏发电板，安装板背面上部铰接有固定杆，固定杆另一端固定连接在立柱的上端，安装板的背面下部铰接有连杆，连杆另一端与滑块固定连接，滑块与设置在立柱中的滑槽滑动连接，滑块的下端通过连接部件与滚珠丝杆螺母固定连接；滚珠丝杆螺母与丝杆配合，丝杆位于滑槽的下方且与立柱通过轴承滚动连接，丝杆的一端固定连接有第二伺服电机，第二伺服电机与立柱固定连接；所述底座的内部右侧固定安装有控制器；

所述底座的顶部右侧表面固定安装有太阳方位探测器，太阳方位探测器的由采光暗盒、半透明薄膜、镜头、图像传感器和采光孔组成，采光暗盒的顶部中心开设有采光孔，采光暗盒内部设置有半透明薄膜，且半透明薄膜与采光暗盒的顶部平行，半透明薄膜的正下方设置有镜头，镜头的正下方设置有图像传感器。

作为本实用新型进一步的方案：所述第一伺服电机和第二伺服电机均与控制器通过导线电性连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述太阳方位探测器中的图像传感器与控制器电性连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述图像传感器为CCD图像传感器。

作为本实用新型再进一步的方案：所述控制器内部设置有微型处理器单片机、计时器和GPS定位芯片，计时器和GPS定位芯片均与单片机电性连接，单片机为嵌入式ARM7系列，计时器为石英振荡计时器，GPS定位芯片为市面上现有的。

作为本实用新型再进一步的方案：所述底座底部对称设置有四个万向轮，万向轮上设有便于使其固定的锁死轴。

作为本实用新型再进一步的方案：所述第一伺服电机、第二伺服电机、控制器和太阳方位探测器均通过导线与外部相应的电源电性连接，并在各自连接的回路上串联有熔断器和开关

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型在结构上设计简单合理，使用起来操作方便快捷，实用性很高，太阳方位探测器探测太阳的方位，包括水平方向的方位角和俯仰方向的高度角，太阳方位探测器将探测到的太阳方位的信息以电信号的形式传递给控制器中的单片机，控制器计算处理后产生控制信号，控制第一伺服电机和第二伺服电机转动；第一伺服电机通过第一齿轮、第二齿轮、轴、立柱、固定杆、连杆,和安装板带动光伏发电板转动到太阳相应的方位角；第二伺服电机通过丝杆和滚珠丝杆螺母带动滑块在滑槽中滑动，滑块通过连杆推动安装板以固定杆的前端为中心转动，使光伏发电板转动到太阳相应的高度角；而太阳方位探测器的探测原理简单，当斜的太阳光沿采光孔进入采光暗盒时，在半透明薄膜上投身出一个明亮的光点，此时镜头和图像传感器组成一个图像采集装置，对半透明薄膜拍摄图像，得到带有光点和采光孔的图像，再将图像信息传递给控制器，控制器根据光点的位置与采光孔的位置，就可以利用相应的三角函数法则计算出太阳光线的方向，得到太阳的方位角和高度角；控制器其中设置的GPS定位芯片和计时器，可以知道此时光伏发电板的地理位置，再结合计时器的时间利用相应的地理天文数据控制器中的单片机就可以知道此时此地太阳的方位，不仅可以对比太阳方位探测器探测到的太阳方位进行修正提高准确度，还可以在阴云天气下，太阳方位探测器无法探测到太阳方位时，让控制器调节光伏发电板；本实用新型实现了双向调节，自动控制。

附图说明

图1为一种自动调节的光伏发电板安装架的结构示意图。

图2为一种自动调节的光伏发电板安装架中太阳方位探测器的结构示意图。

图3为一种自动调节的光伏发电板安装架中A处放大图。

图中：1-底座、2-控制器、3-太阳方位探测器、4-连杆、5-光伏发电板、6-安装板、7-固定杆、8-立柱、9-第二伺服电机、10-第二齿轮、11-轴、12-圆锥滚子轴承、13-第一齿轮、14-第一伺服电机、15-滑槽、16-滑块、17-滚珠丝杆螺母、18-丝杆、19-轴承、301- 采光暗盒、302-半透明薄膜、303-镜头、304-图形传感器、305-采光孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～3，本实用新型实施例中，一种自动调节的光伏发电板安装架，包括底座1、安装板6、控制器2和太阳方位探测器3，所述底座1内部左侧设置有轴11，轴11通过圆锥滚子轴承12与底座1滚动连接，轴11中部固定连接有第二齿轮10，第二齿轮10 啮合有第一齿轮13，第一齿轮13与第一伺服电机14的输出轴通过键连接，第一伺服电机 14固安装在底座1内部；所述轴11的上端贯穿底座1的顶部，且轴11的上端固定连接有立柱8，立柱8的一侧设置有安装板6，安装板6上固定安装有光伏发电板5，安装板6背面上部铰接有固定杆7，固定杆7另一端固定连接在立柱8的上端，安装板6的背面下部铰接有连杆4，连杆4另一端与滑块16固定连接，滑块16与设置在立柱8中的滑槽15滑动连接，滑块16的下端通过连接部件与滚珠丝杆螺母17固定连接；滚珠丝杆螺母17与丝杆18配合，丝杆18位于滑槽15的下方且与立柱8通过轴承19滚动连接，丝杆18的一端固定连接有第二伺服电机9，第二伺服电机9与立柱8固定连接；所述底座1的内部右侧固定安装有控制器2；

所述底座1的顶部右侧表面固定安装有太阳方位探测器3，太阳方位探测器3的由采光暗盒301、半透明薄膜302、镜头303、图像传感器304和采光孔305组成，采光暗盒 301的顶部中心开设有采光孔305，采光暗盒301内部设置有半透明薄膜302，且半透明薄膜302与采光暗盒301的顶部平行，半透明薄膜302的正下方设置有镜头303，镜头303 的正下方设置有图像传感器304；

所述第一伺服电机14和第二伺服电机9均与控制器2通过导线电性连接；

所述太阳方位探测器3中的图像传感器304与控制器2电性连接；

所述图像传感器304为CCD图像传感器；

所述控制器2内部设置有微型处理器单片机、计时器和GPS定位芯片，计时器和GPS定位芯片均与单片机电性连接，单片机为嵌入式ARM7系列，计时器为石英振荡计时器， GPS定位芯片为市面上现有的；

所述底座底部对称设置有四个万向轮，万向轮上设有便于使其固定的锁死轴；

所述第一伺服电机14、第二伺服电机9、控制器2和太阳方位探测器3均通过导线与外部相应的电源电性连接，并在各自连接的回路上串联有熔断器和开关。

本实用新型的工作原理是：

本实用新型涉及一种自动调节的光伏发电板安装架，太阳方位探测器3探测太阳的方位，包括水平方向的方位角和俯仰方向的高度角，太阳方位探测器3将探测到的太阳方位的信息以电信号的形式传递给控制器3中的单片机，控制器3计算处理后产生控制信号，控制第一伺服电机14和第二伺服电机9转动；第一伺服电机14通过第一齿轮13、第二齿轮10、轴11、立柱8、固定杆7、连杆4,和安装板6带动光伏发电板5转动到太阳相应的方位角；第二伺服电机9通过丝杆18和滚珠丝杆螺母17带动滑块16在滑槽15中滑动，滑块16通过连杆4推动安装板6以固定杆7的前端为中心转动，使光伏发电板5转动到太阳相应的高度角；而太阳方位探测器的探测原理简单，当斜的太阳光沿采光孔305进入采光暗盒301时，在半透明薄膜302上投身出一个明亮的光点，此时镜头303和图像传感器304组成一个图像采集装置，对半透明薄膜302拍摄图像，得到带有光点和采光孔305 的图像，再将图像信息传递给控制器2，控制器2根据光点的位置与采光孔5的位置，就可以利用相应的三角函数法则计算出太阳光线的方向，得到太阳的方位角和高度角；控制器2其中设置的GPS定位芯片和计时器，可以知道此时光伏发电板5的地理位置，再结合计时器的时间利用相应的地理天文数据控制器2中的单片机就可以知道此时此地太阳的方位，不仅可以对比太阳方位探测器3探测到的太阳方位进行修正提高准确度，还可以在阴云天气下，太阳方位探测器3无法探测到太阳方位时，让控制器调节光伏发电板；本实用新型实现了双向调节，自动控制。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种自动调节的光伏发电板安装架，包括底座(1)、安装板(6)、控制器(2)和太阳方位探测器(3)，其特征在于，所述底座(1)内部左侧设置有轴(11)，轴(11)通过圆锥滚子轴承(12)与底座(1)滚动连接，轴(11)中部固定连接有第二齿轮(10)，第二齿轮(10)啮合有第一齿轮(13)，第一齿轮(13)与第一伺服电机(14)的输出轴通过键连接，第一伺服电机(14)固安装在底座(1)内部；所述轴(11)的上端贯穿底座(1)的顶部，且轴(11)的上端固定连接有立柱(8)，立柱(8)的一侧设置有安装板(6)，安装板(6)上固定安装有光伏发电板(5)，安装板(6)背面上部铰接有固定杆(7)，固定杆(7)另一端固定连接在立柱(8)的上端，安装板(6)的背面下部铰接有连杆(4)，连杆(4)另一端与滑块(16)固定连接，滑块(16)与设置在立柱(8)中的滑槽(15)滑动连接，滑块(16)的下端通过连接部件与滚珠丝杆螺母(17)固定连接；滚珠丝杆螺母(17)与丝杆(18)配合，丝杆(18)位于滑槽(15)的下方且与立柱(8)通过轴承(19)滚动连接，丝杆(18)的一端固定连接有第二伺服电机(9)，第二伺服电机(9)与立柱(8)固定连接；所述底座(1)的内部右侧固定安装有控制器(2)；

所述底座(1)的顶部右侧表面固定安装有太阳方位探测器(3)，太阳方位探测器(3)的由采光暗盒(301)、半透明薄膜(302)、镜头(303)、图像传感器(304)和采光孔(305)组成，采光暗盒(301)的顶部中心开设有采光孔(305)，采光暗盒(301)内部设置有半透明薄膜(302)，且半透明薄膜(302)与采光暗盒(301)的顶部平行，半透明薄膜(302)的正下方设置有镜头(303)，镜头(303)的正下方设置有图像传感器(304)。

2.根据权利要求1所述的一种自动调节的光伏发电板安装架，其特征在于，所述第一伺服电机(14)和第二伺服电机(9)均与控制器(2)通过导线电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种自动调节的光伏发电板安装架，其特征在于，所述太阳方位探测器(3)中的图像传感器(304)与控制器(2)电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种自动调节的光伏发电板安装架，其特征在于，所述图像传感器(304)为CCD图像传感器。

5.根据权利要求1所述的一种自动调节的光伏发电板安装架，其特征在于，所述控制器(2)内部设置有微型处理器单片机、计时器和GPS定位芯片，计时器和GPS定位芯片均与单片机电性连接，单片机为嵌入式ARM7系列，计时器为石英振荡计时器。

6.根据权利要求1所述的一种自动调节的光伏发电板安装架，其特征在于，所述底座底部对称设置有四个万向轮，万向轮上设有便于使其固定的锁死轴。

7.根据权利要求1所述的一种自动调节的光伏发电板安装架，其特征在于，所述第一伺服电机(14)、第二伺服电机(9)、控制器(2)和太阳方位探测器(3)均通过导线与外部相应的电源电性连接，并在各自连接的回路上串联有熔断器和开关。