CN213125916U - 一种用于观测站的太阳能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于观测站的太阳能装置，包括空心柱、太阳能板、固定套管、升降驱动机构、倾斜支撑机构、位置调整机构以及丝杆。该用于观测站的太阳能装置利用中部安装座与中部支撑杆间的可动配合，保证了太阳能电池板在支撑牢固的同时可以调整倾斜角度；利用位置调整机构与倾斜支撑机构的组合，实现了太阳能电池板倾斜角度的调节；调节角度时，无需操作人员攀爬至高处操作，降低了操作风险。

Description

一种用于观测站的太阳能装置

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能装置，尤其是一种用于观测站的太阳能装置。

背景技术

太阳能是指太阳的热辐射能，主要表现就是常说的太阳光线，在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，并不断得到发展。

为了提高太阳能利用率，需要调节太阳能板的角度，以使得太阳能电池板被太阳光垂直照射面积最大，现有技术中有许多太阳能板角度调节架，但多数结构复杂，使用受到限制。其次，现有的太阳能板对于角度调节架无法进行简单的安装，且调节角度需要操作人员攀爬至高处操作，存在较大危险。

发明内容

实用新型目的：提供一种用于观测站的太阳能装置，能够满足提高太阳能利用率的需要。

技术方案：本实用新型提供的用于观测站的太阳能装置，包括空心柱、升降驱动机构、倾斜支撑机构、位置调整机构以及丝杆；丝杆竖向同轴式安装在空心柱的内部；倾斜支撑机构安装在空心柱外侧的上半部分，并在倾斜支撑机构上安装有太阳能电池板，由倾斜支撑机构对太阳能电池板进行支撑；位置调整机构安装在丝杆上，由丝杆驱动位置调整机构作升降运动；位置调整机构作用于倾斜支撑机构上，用于在升降调节过程中通过倾斜支撑机构对太阳能电池板的倾角进行调整；升降驱动机构安装在空心柱的下半部分，用于驱动丝杆旋转。

进一步的，倾斜支撑机构包括三个分支支撑单元，每个分支支撑单元均包括固定套管、两个下端固定座、两个中部支撑杆、两个中部安装座、套管支撑杆、太阳能安装板、导向推杆、转向杆、旋转轴、旋转套管以及导向套管；太阳能电池板安装在太阳能安装板上；固定套管固定套设在空心柱外侧的上端上；两个中部支撑杆的一端固定在固定套管上，两个中部支撑杆的另一端通过两个中部安装座铰接式安装在太阳能安装板的上部；套管支撑杆的一端固定安装在空心柱的外侧面上；导向套管设置在套管支撑杆的另一端上；旋转轴的两端通过两个下端固定座铰接式安装在太阳能安装板的下部；转向杆的一端通过旋转套管安装在旋转轴上；导向推杆的一端贯穿导向套管后与转向杆的另一端摆动连接；导向推杆的另一端与位置调整机构相配合，由位置调整机构驱动导向推杆沿导向套管作轴向运动。

进一步的，在中部支撑杆与固定套管的连接处以及套管支撑杆与空心柱的连接处均设有肋板。

进一步的，升降驱动机构包括升降驱动电机、主动伞齿轮以及电机安装盒；电机安装盒固定设置在空心柱的下半部分；升降驱动电机安装在电机安装盒内，且升降驱动电机的输出轴伸入空心柱的内部；主动伞齿轮安装在升降驱动电机的输出轴的端部上；在丝杆上安装有一个与主动伞齿轮相啮合的从动伞齿轮。

进一步的，在丝杆上固定设置有用于固定从动伞齿轮轴向位置的三角板。

进一步的，位置调整机构包括驱动块以及设置在驱动块上的三个支撑板；驱动块螺纹配合安装在丝杆上；在空心柱的上半部分设置有三个长条孔；三块支撑板分别通过三个长条孔伸出；在每个支撑板上均设有一个斜坡面，且在每个斜坡面上均设置有一条凹槽；在每根导向推杆的端部均设置有一个滚轮；三个滚轮分别支撑行走在三条凹槽内。

进一步的，在凹槽的两个长边内侧面上均设置有导向滑槽；滚轮的轮轴两端滑动式嵌入导向滑槽内。

进一步的，在空心柱的下端固定有安装法兰盘；在空心柱与安装法兰盘的连接处设置有多个肋板。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：利用中部安装座与中部支撑杆间的可动配合，保证了太阳能电池板在支撑牢固的同时可以调整倾斜角度；利用位置调整机构与倾斜支撑机构的组合，实现了太阳能电池板倾斜角度的调节；利用位置调整机构与升降驱动机构的组合，实现了太阳能电池板倾斜角度无需通过手动调节；利用长条孔的长度，限制了位置调整机构上下运动的范围。

附图说明

图1为本实用新型的局部安装示意图；

图2为本实用新型的主视图；

图3为本实用新型的后视图；

图4为本实用新型的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。

实施例1：

如图1-4所示，本实用新型提供的一种用于观测站的太阳能装置包括：空心柱1、升降驱动机构、倾斜支撑机构、位置调整机构以及丝杆16；丝杆16竖向同轴式安装在空心柱1的内部；倾斜支撑机构安装在空心柱1外侧的上半部分，并在倾斜支撑机构上安装有太阳能电池板21，由倾斜支撑机构对太阳能电池板21进行支撑；位置调整机构安装在丝杆16上，由丝杆16驱动位置调整机构作升降运动；位置调整机构作用于倾斜支撑机构上，用于在升降调节过程中通过倾斜支撑机构对太阳能电池板21的倾角进行调整；升降驱动机构安装在空心柱1的下半部分，用于驱动丝杆16旋转。

利用倾斜支撑机构保证了太阳能电池板21在支撑牢固的同时可以调整倾斜角度；利用位置调整机构、升降驱动机构以及倾斜支撑机构的组合，实现了太阳能电池板21倾斜角度可调，且无需通过手动调节。

进一步的，倾斜支撑机构包括三个分支支撑单元，每个分支支撑单元均包括固定套管14、两个下端固定座8、两个中部支撑杆10、两个中部安装座9、套管支撑杆15、太阳能安装板2、导向推杆6、转向杆7、旋转轴11、旋转套管25以及导向套管5；太阳能电池板21安装在太阳能安装板2上；固定套管14固定套设在空心柱1外侧的上端上；两个中部支撑杆10的一端固定在固定套管14上，两个中部支撑杆10的另一端通过两个中部安装座9铰接式安装在太阳能安装板2 的上部；套管支撑杆15的一端固定安装在空心柱1的外侧面上；导向套管5设置在套管支撑杆15 的另一端上；旋转轴11的两端通过两个下端固定座8铰接式安装在太阳能安装板2的下部；转向杆7的一端通过旋转套管25安装在旋转轴11上；导向推杆6的一端贯穿导向套管5后与转向杆7 的另一端摆动连接；导向推杆6的另一端与位置调整机构相配合，由位置调整机构驱动导向推杆6沿导向套管5作轴向运动。

利用中部支撑杆10与中部安装座9之间旋转式安装，实现了太阳能安装板2中部位置固定且能够摆动；利用套管支撑杆15的安装位置，确定了导向套管5的位置以及位置调整机构的位置；利用导向推杆6贯穿导向套管5后作轴向运动，可以在定位导向推杆6的同时保证导向推杆6的位移方向；利用导向推杆6、转向杆7以及旋转轴11的联合运动，从而实现太阳能安装板2的倾斜角度可调。

进一步的，在中部支撑杆10与固定套管14的连接处以及套管支撑杆15与空心柱1的连接处均设有肋板。利用肋板对中部支撑杆10以及套管支撑杆15进行支撑，加强了中部支撑杆10以及套管支撑杆15的承载能力的同时防止连接处断裂。

进一步的，升降驱动机构包括升降驱动电机12、主动伞齿轮22以及电机安装盒27；电机安装盒27固定设置在空心柱1的下半部分；升降驱动电机12安装在电机安装盒27内，且升降驱动电机12的输出轴伸入空心柱1的内部；主动伞齿轮22安装在升降驱动电机12的输出轴的端部上；在丝杆16上安装有一个与主动伞齿轮22相啮合的从动伞齿轮23。

利用电机安装盒27保护升降驱动电机12防止损坏；利用主动伞齿轮22与从动伞齿轮23之间的配合，使升降驱动电路输出轴转时带动丝杆16，从而可以控制位置调整机构的高度位置；利用输出轴穿过空心柱1的侧壁，可以实现输出轴的径向限位防止晃动。

进一步的，在丝杆16上固定设置有用于固定从动伞齿轮23轴向位置的三角板24。利用丝杆16上的三角板24，可以保证从动伞齿轮23的轴向位置，增加啮合的稳定性。

进一步的，位置调整机构包括驱动块20以及设置在驱动块20上的三个支撑板4；驱动块20 螺纹配合安装在丝杆16上；在空心柱1的上半部分设置有三个长条孔3；三块支撑板4分别通过三个长条孔3伸出；在每个支撑板4上均设有一个斜坡面，且在每个斜坡面上均设置有一条凹槽 18；在每根导向推杆6的端部均设置有一个滚轮19；三个滚轮19分别支撑行走在三条凹槽18内。利用驱动块20上的支撑板4的斜坡面，可以实现当驱动块20带动支撑板4上下移动时推动推杆6 轴向运动；利用长条孔3的长度，限制了位置调整机构上下运动的范围；利用滚轮19减小了摩擦力，使支撑板4与推杆6之间的配合运动更流畅。

进一步的，在凹槽18的两个长边内侧面上均设置有导向滑槽17；滚轮19的轮轴两端滑动式嵌入导向滑槽17内。利用导向滑槽17与滚轮19的轮轴两端之间的配合，实现了滚轮19的运动导向以及限位。

进一步的，在空心柱1的下端固定有安装法兰盘13；在空心柱1与安装法兰盘13的连接处设置有多个肋板。利用安装法兰盘13保证了将空心柱1安装的稳定性；利用多个肋板对空心柱1 进行支撑，防止空心柱1晃动倾倒。

本实用新型提供的一种用于观测站的太阳能装置中：升降驱动电机12采用现有的步进电机。

本实用新型提供的一种用于观测站的太阳能装置在使用时，升降驱动电机12输出轴作旋转运动，通过主动伞齿轮22与从动伞齿轮23的啮合传动到丝杆16上，丝杆16旋转运动；丝杆16 旋转时，通过螺纹配合带动驱动块20上下移动；三个支撑板4跟随驱动块20上下移动推动导向推杆6，从而带动转向杆7摆动；通过导向推杆6和转向杆7带动太阳能安装板2摆动，从而调节太阳能电池板的角度；实现了无需通过手动调节太阳能板的倾斜角度。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (8)

1.一种用于观测站的太阳能装置，其特征在于：包括空心柱(1)、升降驱动机构、倾斜支撑机构、位置调整机构以及丝杆(16)；

丝杆(16)竖向同轴式安装在空心柱(1)的内部；倾斜支撑机构安装在空心柱(1)外侧的上半部分，并在倾斜支撑机构上安装有太阳能电池板(21)，由倾斜支撑机构对太阳能电池板(21)进行支撑；位置调整机构安装在丝杆(16)上，由丝杆(16)驱动位置调整机构作升降运动；位置调整机构作用于倾斜支撑机构上，用于在升降调节过程中通过倾斜支撑机构对太阳能电池板(21)的倾角进行调整；升降驱动机构安装在空心柱(1)的下半部分，用于驱动丝杆(16)旋转。

2.根据权利要求1所述的用于观测站的太阳能装置，其特征在于：倾斜支撑机构包括三个分支支撑单元，每个分支支撑单元均包括固定套管(14)、两个下端固定座(8)、两个中部支撑杆(10)、两个中部安装座(9)、套管支撑杆(15)、太阳能安装板(2)、导向推杆(6)、转向杆(7)、旋转轴(11)、旋转套管(25)以及导向套管(5)；

太阳能电池板(21)安装在太阳能安装板(2)上；固定套管(14)固定套设在空心柱(1)外侧的上端上；两个中部支撑杆(10)的一端固定在固定套管(14)上，两个中部支撑杆(10)的另一端通过两个中部安装座(9)铰接式安装在太阳能安装板(2)的上部；套管支撑杆(15)的一端固定安装在空心柱(1)的外侧面上；导向套管(5)设置在套管支撑杆(15)的另一端上；旋转轴(11)的两端通过两个下端固定座(8)铰接式安装在太阳能安装板(2)的下部；转向杆(7)的一端通过旋转套管(25)安装在旋转轴(11)上；导向推杆(6)的一端贯穿导向套管(5)后与转向杆(7)的另一端摆动连接；导向推杆(6)的另一端与位置调整机构相配合，由位置调整机构驱动导向推杆(6)沿导向套管(5)作轴向运动。

3.根据权利要求2所述的用于观测站的太阳能装置，其特征在于：在中部支撑杆(10)与固定套管(14)的连接处以及套管支撑杆(15)与空心柱(1)的连接处均设有肋板。

4.根据权利要求1所述的用于观测站的太阳能装置，其特征在于：升降驱动机构包括升降驱动电机(12)、主动伞齿轮(22)以及电机安装盒(27)；电机安装盒(27)固定设置在空心柱(1)的下半部分；升降驱动电机(12)安装在电机安装盒(27)内，且升降驱动电机(12)的输出轴伸入空心柱(1)的内部；主动伞齿轮(22)安装在升降驱动电机(12)输出轴的端部上；在丝杆(16)上安装有一个与主动伞齿轮(22)相啮合的从动伞齿轮(23)。

5.根据权利要求4所述的用于观测站的太阳能装置，其特征在于：在丝杆(16)上固定设置有用于固定从动伞齿轮(23)轴向位置的三角板(24)。

6.根据权利要求2所述的用于观测站的太阳能装置，其特征在于：位置调整机构包括驱动块(20)以及设置在驱动块(20)上的三个支撑板(4)；

驱动块(20)螺纹配合安装在丝杆(16)上；在空心柱(1)的上半部分设置有三个长条孔(3)；三块支撑板(4)分别通过三个长条孔(3)伸出；在每个支撑板(4)上均设有一个斜坡面，且在每个斜坡面上均设置有一条凹槽(18)；在每根导向推杆(6)的端部均设置有一个滚轮(19)；三个滚轮(19)分别支撑行走在三条凹槽(18)内。

7.根据权利要求6所述的用于观测站的太阳能装置，其特征在于：在凹槽(18)的两个长边内侧面上均设置有导向滑槽(17)；滚轮(19)的轮轴两端滑动式嵌入导向滑槽(17)内。

8.根据权利要求1所述的用于观测站的太阳能装置，其特征在于：在空心柱(1)的下端固定有安装法兰盘(13)；在空心柱(1)与安装法兰盘(13)的连接处设置有多个肋板。

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