CN211908730U - 重力自调节式手动可调太阳能光伏支架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开重力自调节式手动可调太阳能光伏支架，包括主梁、次梁、角度调节件、角度固定件、立柱、立柱连接件和主梁连接件，立柱连接件固定安装在立柱的顶端，且立柱连接件与立柱同轴；主梁连接件的一端与主梁刚性固定连接，主梁连接件的另一端与立柱连接件铰接，角度固定件固定安装在立柱上，角度调节件的上端与主梁刚性固定连接，角度调节件的下端与角度调节件可拆卸连接；次梁固定安装在主梁上部，在次梁上固定安装有光伏组件；在春季和/或秋季时：光伏组件、主梁和次梁三者构成的光伏支架结构的重心位于立柱的轴线上；在夏季和/或冬季时：光伏支架结构的重心偏离立柱的轴线，在重力势能作用下产生趋于与立柱轴线重合的运动，实现春季和秋季角度自调节功能。

Description

重力自调节式手动可调太阳能光伏支架

技术领域

本实用新型涉及太阳能光伏支架设计技术领域。具体地说是一种可以实现春秋季在重力势能作用下自动调节的重力调节式手动可调太阳能光伏支架。

背景技术

中国专利文献CN207166418U公开了一种角度可调的太阳能电池板安装支架，电池板安装框架固定安装在竖直转座上，竖直转座铰接与固定安装在支撑柱顶端的连接座铰接，电池板安装框架竖直方向的角度调节通过人工转动电池板安装框架到合适的角度，然后再进行固定。由于电池组件及电池组件安装框架的整体重量很大，转动中心位于重心(斜)下方，导致支架在重力作用力存在不利转动力，因此需要多个人协同作业才能实现调节；以1吨左右的电池组件及电池板安装框架为例，竖直方向角度调整时大约需要4～5个人共同作业，人力成本高且调节周期长。目前市面上手动可调支架均存在类似问题。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种调节省时省力、节约人力成本的重力自调节式手动可调太阳能光伏支架。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

重力自调节式手动可调太阳能光伏支架，包括主梁、次梁、角度调节件、角度固定件、立柱、立柱连接件和主梁连接件，所述立柱连接件固定安装在所述立柱的顶端，且所述立柱连接件与所述立柱同轴；所述主梁连接件的一端与所述主梁刚性固定连接，所述主梁连接件的另一端与所述立柱连接件铰接，所述角度固定件固定安装在所述立柱上，所述角度调节件的上端与所述主梁刚性固定连接，所述角度调节件的下端与所述角度调节件可拆卸连接；所述次梁固定安装在所述主梁上部，在所述次梁上固定安装有光伏组件；在春季和/或秋季时：所述光伏组件、所述主梁和所述次梁三者构成的光伏支架结构的重心位于所述立柱的轴线上；在夏季和/或冬季时：所述光伏组件、所述主梁和所述次梁三者构成的光伏支架结构的重心偏离所述立柱的轴线，在重力势能作用下光伏支架结构产生趋于与所述立柱轴线重合的运动，实现由冬季到春季和由夏季到秋季角度自调节功能。

上述重力自调节式手动可调太阳能光伏支架，在春季和/或秋季时：所述光伏组件、所述主梁、所述次梁和所述主梁连接件四者构成的光伏支架结构的重心位于所述立柱的轴线上；在夏季和/或冬季时：所述光伏组件、所述主梁、所述次梁和所述主梁连接件四者构成的光伏支架结构的重心偏离所述立柱的轴线，在重力势能作用下光伏支架结构产生趋于与所述立柱轴线重合的运动，实现由冬季到春季和由夏季到秋季角度自调节功能。

上述重力自调节式手动可调太阳能光伏支架，在春季和/或秋季时：所述光伏组件、所述主梁、所述次梁、所述角度调节件和所述主梁连接件五者构成的光伏支架结构的重心位于所述立柱的轴线上；在夏季和/或冬季时：所述光伏组件、所述主梁、所述次梁、所述角度调节件和所述主梁连接件五者构成的光伏支架结构的重心偏离所述立柱的轴线，在重力势能作用下光伏支架结构产生趋于与所述立柱轴线重合的运动，实现由冬季到春季和由夏季到秋季角度自调节功能。

上述重力自调节式手动可调太阳能光伏支架，在春季和秋季时：所述光伏组件、所述主梁和所述次梁三者构成的光伏支架结构的重心均位于所述立柱的轴线上；沿所述角度固定件的长度方向：在所述角度固定件上开设有春秋季角度固定孔、夏季角度固定孔和冬季角度固定孔，所述春秋季角度固定孔位于所述夏季角度固定孔和所述冬季角度固定孔之间。

上述重力自调节式手动可调太阳能光伏支架，所述角度固定件的轴线垂直于所述立柱的轴线。

上述重力自调节式手动可调太阳能光伏支架，所述角度调节件的下端与所述角度固定件之间通过销轴相对固定。

上述重力自调节式手动可调太阳能光伏支架，在春季和/或秋季时：所述角度调节件的轴线与所述立柱的轴线平行。

本实用新型的技术方案取得了如下有益的技术效果：

随着春夏秋冬春的季节变化太阳高度角也在周期性变化，光伏组件支架高度角周期性地调节对提高的发电量有很大的帮助。春季时太阳能光伏组件的倾角A介于夏季时太阳能光伏组件的倾角B和冬季时太阳能光伏组件的倾角D之间，夏季时太阳能光伏组件的倾角B介于春季时太阳能光伏组件的倾角A和秋季时太阳能光伏组件的倾角C之间，春季时太阳能光伏组件的倾角A接近秋季时太阳能光伏组件的倾角C。

本实用新型根据这一规律性变化，创造性地设计了本实用新型的重力自调节式手动可调太阳能光伏支架，在春季和/或秋季时，使得光伏支架结构的重心位于立柱的轴线上，这时光伏支架结构处于最稳定的状态，没有外力作用时，光伏支架结构能够稳定地处于这一状态，角度调节件和角度固定件起到辅助光伏支架结构处于这一“稳定平衡状态”的作用。

从春季到夏季时，太阳能光伏组件支架结构角度从大变小，只需要光伏支架结构的重心位置稍微偏离立柱轴线即可，因而人工转动光伏支架结构需要的力量也比较小；调整到位之后角度调节件和角度固定件起到支撑光伏支架结构处于这一“不稳定不平衡状态”的作用。

从夏季到秋季时，太阳能光伏组件支架结构角度从小变大，鉴于太阳能光伏支架结构是从“不稳定不平衡状态”变化到“稳定平衡状态”，因而只需要拆卸掉角度调节件和角度固定件之间的连接，在重力势能作用下，光伏支架结构会自动回复到重心位于立柱轴线上的“稳定平衡状态”，仅仅需要人工稍微用力转动光伏支架结构甚至不需要人工转动光伏支架结构，即可实现夏季到秋季时太阳能光伏组件倾角的调节，调节到位之后角度调节件和角度固定件起到辅助光伏支架结构处于这一“稳定平衡状态”的作用。

从秋季到冬季时，太阳能光伏组件支架结构角度需要稍微再变大，但鉴于太阳能光伏组件是从“稳定平衡状态”调整到“不稳定不平衡状态”，角度变化并不大，只需要光伏支架结构的重心位置稍微偏离立柱轴线即可，因而人工转动光伏支架结构需要的力量也比较小；调整到位之后角度调节件和角度固定件起到支撑光伏支架结构处于这一“不稳定不平衡状态”的作用。

从冬季到春季时，太阳能光伏组件支架结构角度变小，但鉴于太阳能光伏组件是从“不稳定不平衡状态”变化到“稳定平衡状态”，因而只需要拆卸掉角度调节件和角度固定件之间的连接，在重力势能作用下，光伏支架结构会自动回复到重心位于立柱轴线上的“稳定平衡状态”，仅仅需要人工稍微用力转动光伏支架结构甚至不需要人工转动光伏支架结构，即可实现冬季到春季时太阳能光伏组件倾角的调节，调节到位之后角度调节件和角度固定件起到辅助光伏支架结构处于这一“稳定平衡状态”的作用。

附图说明

图1本实用新型重力自调节式手动可调太阳能光伏支架的春季状态示意图；

图2本实用新型重力自调节式手动可调太阳能光伏支架的夏季状态示意图；

图3本实用新型重力自调节式手动可调太阳能光伏支架的秋季状态示意图；

图4本实用新型重力自调节式手动可调太阳能光伏支架的冬季状态示意图；

图5本实用新型重力自调节式手动可调太阳能光伏支架的光伏组件平面图。

图中附图标记表示为：1-光伏组件；2-主梁；3-次梁；4-角度调节件；5-角度固定件；5-1-春秋季角度固定孔；5-2-夏季角度固定孔；5-3-冬季角度固定孔；6-立柱；7-立柱连接件；8-主梁连接件；9-调节旋转中心；10-光伏支架结构重心位置。

具体实施方式

如图1至图4所示，本实施例重力自调节式手动可调太阳能光伏支架包括主梁2、次梁3、角度调节件4、角度固定件5、立柱6、立柱连接件7和主梁连接件8，所述立柱连接件7固定安装在所述立柱6的顶端，且所述立柱连接件7与所述立柱6同轴；所述主梁连接件8的一端与所述主梁2刚性固定连接，所述主梁连接件8的另一端与所述立柱连接件7铰接，所述角度固定件5固定安装在所述立柱6上，且所述角度固定件5的轴线垂直于所述立柱6的轴线；所述角度调节件4的上端与所述主梁2刚性固定连接，所述角度调节件4的下端与所述角度调节件4通过销轴相对固定且可拆卸连接；所述次梁3固定安装在所述主梁2上部，在所述次梁3上固定安装有光伏组件1；并且所述角度调节件4的轴线与所述立柱6的轴线平行。

本实施例中在春季和秋季时：所述光伏组件1、所述主梁2、所述次梁3、所述角度调节件4和所述主梁连接件8五者构成的光伏支架结构的重心位于所述立柱6的轴线上；沿所述角度固定件5的长度方向：在所述角度固定件5上开设有春秋季角度固定孔5-1、夏季角度固定孔5-2和冬季角度固定孔5-3，所述春秋季角度固定孔5-1位于所述夏季角度固定孔5-2和所述冬季角度固定孔5-3之间。

由于随着春夏秋冬春的季节变化，太阳能光伏组件1的倾角要随着进行周期性变化，因而要周期性地对太阳能光伏组件1的倾角进行调节，春季时太阳能光伏组件1的倾角A介于夏季时太阳能光伏组件1的倾角B和冬季时太阳能光伏组件1的倾角D之间，夏季时太阳能光伏组件1的倾角B介于春季时太阳能光伏组件1的倾角A和秋季时太阳能光伏组件1的倾角C之间，春季时太阳能光伏组件1的倾角A接近秋季时太阳能光伏组件1的倾角C。

如图1和图3所示，在春季和秋季时，使得光伏支架结构的重心位于立柱6的轴线上，这时光伏支架结构处于最稳定的状态，没有外力作用时，光伏支架结构能够稳定地处于这一状态，角度调节件4和角度固定件5起到辅助光伏支架结构处于这一“稳定平衡状态”的作用。

如图1和图2所示，从春季到夏季时，太阳能光伏支架1的倾角从大变小，只需要光伏支架结构的重心位置稍微偏离立柱6轴线即可，因而人工转动光伏支架结构需要的力量也比较小；调整到位之后角度调节件4和角度固定件5起到支撑光伏支架结构处于这一“不稳定不平衡状态”的作用。

如图2和图3所示，从夏季到秋季时，太阳能光伏组件1的倾角从小变大，鉴于太阳能光伏支架结构是从“不稳定不平衡状态”变化到“稳定平衡状态”，因而只需要拆卸掉角度调节件4和角度固定件5之间的连接，在重力势能作用下，光伏支架结构会自动回复到重心位于立柱6轴线上的“稳定平衡状态”，仅仅需要人工稍微用力转动光伏支架结构甚至不需要人工转动光伏支架结构，即可实现夏季到秋季时太阳能光伏组件1倾角的调节，调节到位之后角度调节件4和角度固定件5起到辅助光伏支架结构处于这一“稳定平衡状态”的作用。

如图3和图4所示，从秋季到冬季时，太阳能光伏组件1需要稍微再变大，但鉴于太阳能光伏组件1是从“稳定平衡状态”调整到“不稳定不平衡状态”，只需要光伏支架结构的重心位置稍微偏离立柱6轴线即可，因而人工转动光伏支架结构需要的力量也比较小；调整到位之后角度调节件4和角度固定件5起到支撑光伏支架结构处于这一“不稳定不平衡状态”的作用。

如图4和图1所示，从冬季到春季时，太阳能光伏组件1需要变小，但鉴于太阳能光伏组件1是从“不稳定不平衡状态”变化到“稳定平衡状态”，因而只需要拆卸掉角度调节件4和角度固定件5之间的连接，在重力势能作用下，光伏支架结构会自动回复到重心位于立柱6轴线上的“稳定平衡状态”，仅仅需要人工稍微用力转动光伏支架结构甚至不需要人工转动光伏支架结构，即可实现冬季到春季时太阳能光伏组件1倾角的调节，调节到位之后角度调节件4和角度固定件5起到辅助光伏支架结构处于这一“稳定平衡状态”的作用。

鉴于所述角度调节件4和所述主梁连接件8的整体重量相比所述光伏组件1、所述主梁2和所述次梁3三者的质量之和可以忽略不计，因此在其他实施例中，也可以设计成在春季和秋季时：所述光伏组件1、所述主梁2和所述次梁3三者构成的光伏支架结构的重心位于所述立柱6的轴线上；或者设计成在春季和秋季时：所述光伏组件1、所述主梁2、所述次梁3和所述主梁连接件8四者构成的光伏支架结构的重心位于所述立柱6的轴线上。均可以达到节约人力成本且调节省力的技术效果。

对于春季和秋季太阳能光伏组件的倾角相差较大的地区，也可以设计成在春季或秋季时：所述光伏组件1、所述主梁2和所述次梁3三者构成的光伏支架结构的重心位于所述立柱6的轴线上；或者设计成在春季或秋季时：所述光伏组件1、所述主梁2、所述次梁3和所述主梁连接件8四者构成的光伏支架结构的重心位于所述立柱6的轴线上；或者设计成在春季或秋季时：所述光伏组件1、所述主梁2、所述次梁3、所述角度调节件4和所述主梁连接件8五者构成的光伏支架结构的重心位于所述立柱6的轴线上。同样可以达到节约人力成本且调节省力的技术效果。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本专利申请权利要求的保护范围之中。

Claims (7)

1.重力自调节式手动可调太阳能光伏支架，其特征在于，包括主梁(2)、次梁(3)、角度调节件(4)、角度固定件(5)、立柱(6)、立柱连接件(7)和主梁连接件(8)，所述立柱连接件(7)固定安装在所述立柱(6)的顶端，且所述立柱连接件(7)与所述立柱(6)同轴；所述主梁连接件(8)的一端与所述主梁(2)刚性固定连接，所述主梁连接件(8)的另一端与所述立柱连接件(7)铰接，所述角度固定件(5)固定安装在所述立柱(6)上，所述角度调节件(4)的上端与所述主梁(2)刚性固定连接，所述角度调节件(4)的下端与所述角度调节件(4)可拆卸连接；所述次梁(3)固定安装在所述主梁(2)上部，在所述次梁(3)上固定安装有光伏组件(1)；在春季和/或秋季时：所述光伏组件(1)、所述主梁(2)和所述次梁(3)三者构成的光伏支架结构的重心位于所述立柱(6)的轴线上；在夏季和/或冬季时：所述光伏组件(1)、所述主梁(2)和所述次梁(3)三者构成的光伏支架结构的重心偏离所述立柱(6)的轴线，在重力势能作用下光伏支架结构产生趋于与所述立柱(6)轴线重合的运动，实现由冬季到春季和由夏季到秋季角度自调节功能。

2.根据权利要求1所述的重力自调节式手动可调太阳能光伏支架，其特征在于，在春季和/或秋季时：所述光伏组件(1)、所述主梁(2)、所述次梁(3)和所述主梁连接件(8)四者构成的光伏支架结构的重心位于所述立柱(6)的轴线上；在夏季和/或冬季时：所述光伏组件(1)、所述主梁(2)、所述次梁(3)和所述主梁连接件(8)四者构成的光伏支架结构的重心偏离所述立柱(6)的轴线，在重力势能作用下光伏支架结构产生趋于与所述立柱(6)轴线重合的运动，实现由冬季到春季和由夏季到秋季角度自调节功能。

3.根据权利要求1所述的重力自调节式手动可调太阳能光伏支架，其特征在于，在春季和/或秋季时：所述光伏组件(1)、所述主梁(2)、所述次梁(3)、所述角度调节件(4)和所述主梁连接件(8)五者构成的光伏支架结构的重心位于所述立柱(6)的轴线上；在夏季和/或冬季时：所述光伏组件(1)、所述主梁(2)、所述次梁(3)、所述角度调节件(4)和所述主梁连接件(8)五者构成的光伏支架结构的重心偏离所述立柱(6)的轴线，在重力势能作用下光伏支架结构产生趋于与所述立柱(6)轴线重合的运动，实现由冬季到春季和由夏季到秋季角度自调节功能。

4.根据权利要求1所述的重力自调节式手动可调太阳能光伏支架，其特征在于，在春季和秋季时：所述光伏组件(1)、所述主梁(2)和所述次梁(3)三者构成的光伏支架结构的重心均位于所述立柱(6)的轴线上；沿所述角度固定件(5)的长度方向：在所述角度固定件(5)上开设有春秋季角度固定孔(5-1)、夏季角度固定孔(5-2)和冬季角度固定孔(5-3)，所述春秋季角度固定孔(5-1)位于所述夏季角度固定孔(5-2)和所述冬季角度固定孔(5-3)之间。

5.根据权利要求4所述的重力自调节式手动可调太阳能光伏支架，其特征在于，所述角度固定件(5)的轴线垂直于所述立柱(6)的轴线。

6.根据权利要求1所述的重力自调节式手动可调太阳能光伏支架，其特征在于，所述角度调节件(4)的下端与所述角度固定件(5)之间通过销轴相对固定。

7.根据权利要求6所述的重力自调节式手动可调太阳能光伏支架，其特征在于，在春季和/或秋季时：所述角度调节件(4)的轴线与所述立柱(6)的轴线平行。

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