CN217159618U - 一种光伏电池板的追踪调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于光伏电池板支撑及驱动的装置，特别是一种光伏电池板的追踪调节装置，其结构要点在于，底座支架上设置有位于安装框架下方的双层平行支撑平台，多根连杆呈间隔的平行布置且其一端均固定于倾角转动轴上，另一端则垂直并固定于安装框架的背面；该倾角驱动组件均布置在安装框架下方设置的上层支撑平台上；还包括有布置于下层支撑平台下方的水平转动驱动组件，下层支撑平台上设置有以其中心点为圆心的圆形轨道，水平转动滚轮均固定安装于上层支撑平台的下端面并均设置在该圆形轨道中。优点在于：能够充分有效的获得太阳的辐射，以提供最大化的能量转化；大大提高了整个装置的结构稳定性和转动稳定性。

Description

一种光伏电池板的追踪调节装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于光伏电池板支撑及驱动的装置，特别是一种光伏电池板的追踪调节装置。

背景技术

在光伏发电领域中，光伏电池板大多安装于固定倾角的固定支架上，然而太阳东升西落，因此一天中太阳的照射角度也会发生变化，使得光伏电池板无法获得充分的太阳能转化效率。为了解决这个问题，现有技术中采用光线传感器配合驱动装置调整光伏电池板的倾角，使得其能够确保获得充分的太阳辐射能。然而上述现有技术的问题在于：

首先，由于地球公转，太阳照射角度还会随着季节变化，因此也会带来太阳能转化率的降低问题；其次，光伏电池板是一种面积较大的设备，且容易受环境气流影响，而现有的驱动往往仅采用单轴支撑转动，容易引起转动的不稳定性，甚至导致转动轴断裂；另外，为了不影响光伏电池板的转动，也由于支架上空间有限，因此驱动装置作为电路设施却暴露在外，大大影响了其使用寿命。

发明内容

本实用新型的目的在于根据现有技术的不足之处而提供一种最大化提高太阳能转化率、确保转动稳定及结构稳定性的光伏电池板的追踪调节装置。

本实用新型的目的是通过以下途径来实现的：

一种光伏电池板的追踪调节装置，包括有底座支架、用于安装光伏电池板的安装框架、光线传感器以及倾角驱动组件，倾角驱动组件包括有依序连接的倾角控制单元、倾角驱动单元和倾角传动组件；光线传感器固定安装于安装框架上，光线传感器的信号输出端与倾角控制单元连接；其结构要点在于，底座支架上设置有位于安装框架下方的双层平行支撑平台，所述倾角传动组件包括有倾角传动齿轮、倾角转动轴和多根连杆，倾角驱动单元通过倾角传动齿轮与倾角传动轴连接，多根连杆呈间隔的平行布置且其一端均固定于倾角转动轴上，另一端则垂直并固定于安装框架的背面；该倾角驱动组件均布置在安装框架下方设置的上层支撑平台上；

还包括有布置于下层支撑平台下方的水平转动驱动组件，其包括有水平转动控制单元、水平转动驱动单元和水平转动传动组件，光线传感器的信号输出端通过水平转动控制单元与水平转动驱动单元连接，水平转动传动组件包括有水平转动传动齿轮、传动连接轴以及两组水平转动滚轮，水平转动驱动单元通过水平转动传动齿轮与传动连接轴连接，传动连接轴一端向上穿出下层支撑平台的中心点并与上层支撑平台的中心点固定连接，下层支撑平台上设置有以其中心点为圆心的圆形轨道，水平转动滚轮均固定安装于上层支撑平台的下端面并均设置在该圆形轨道中。

在收到光线传感器的反馈后，倾角驱动组件和水平转动驱动组件启动，以对安装框架平面进行倾角及转角的调整。倾角驱动组件中，由于多根连杆的平行间隔布置，因此该多根连杆及其与安装框架的形成线连接和倾角传动轴形成一个转动平面，使得倾角的调整为面（转动平面）带面（框架平面）的转动，从而提高了连接稳定性、转动稳定性以及结构支撑的稳定性。水平转动驱动组件中，传动连接轴的转动带动整个上层支撑平台转动，此时水平转动滚轮提供了辅助转动以及转动支撑，由于水平转动驱动组件通过在两层支撑平台之间设置圆形轨道及水平转动轨道，并直接作用于上层支撑平台，一方面实现对整个布置有倾角驱动组件的上层支撑平台的稳定支撑，另一方面也为水平转动提供稳定的运行基础，由此，倾角的调整和水平转角的调整使得位于安装框架上光伏电池板能够充分有效的获得太阳的辐射，以提供最大化的能量转化，并确保了运行稳定性和结构稳定性。

本实用新型可以进一步具体为：

还包括有折叠套，该折叠套的下端部固定在上层支撑平台的外沿周上，折叠套的上端部与安装框架的下端面固定连接，由此折叠套、上层支撑平台以及安装框架的下端面之间形成封闭的安装空间，上层支撑平台上的倾角驱动组件均含围在该安装空间中。

这样，倾角驱动组件便可容纳于该安装空间，避免暴露在外，保障了其运行条件，提高了运行使用寿命。

在下层支撑平台下方设置有以下层支撑平台为顶板的安装箱，水平转动驱动组件容纳于该安装箱的内腔中。

同样，这避免了水平转动驱动组件暴露在外，保障了其运行条件，提高了运行使用寿命。

所述倾角传动齿轮包括有啮合的主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮固定连接在倾角驱动单元的输出轴上，从动齿轮则固定连接于倾角传动轴上，倾角转动轴的两端通过轴承连接于上层支撑平台两侧设置的立柱上。

倾角传动轴支承在支撑平台的立柱上，能够提高转动的支撑力和稳定性。

所述水平转动传动齿轮包括有啮合的蜗轮和蜗杆，蜗杆与水平转动驱动单元的输出轴固定连接，传动连接轴则垂直固定在蜗轮中心点上。

在水平转动驱动单元作用下，蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮带动传动连接轴转动，传动连接轴带动上层支撑平台及其上装置转动，在水平转动滚轮及其轨道作用下，传动过程平稳，动力传输效果好。

所述位于下层支撑平台上的圆形轨道为一种圆环形槽，该圆环形槽的外环周面设置有多个与圆形轨道内相通的出水口。

这样，既确保了水平转动滚轮能够有效限制在轨道内运行，同时为该圆形轨道提供排水口以为滚轮提供良好的运行环境。

所述传动连接轴分别通过一连接杆与两水平转动滚轮固定连接。

这样能够提高水平转动的传动效率，保障水平转动的平稳性。

综上所述，本实用新型提供了一种光伏电池板的追踪调节装置，为光伏电池板提供倾角的调整和水平转角的调整，使得光伏电池板能够充分有效的获得太阳的辐射，以提供最大化的能量转化；另外，通过多根连杆设置倾角转动平面，通过水平转动滚轮及圆形轨道设置水平转动支撑和助力，大大提高了整个装置的结构稳定性和转动稳定性。

附图说明

图1为本实用新型所述光伏电池板的追踪调节装置的外形结构示意图；

图2为本实用新型所述光伏电池板的追踪调节装置的剖面结构示意图；

图3为图2所示B部分的放大结构示意图。

下面结合实施例对本实用新型做进一步描述。

具体实施方式

最佳实施例：

参照附图1-2，一种光伏电池板的追踪调节装置，包括有底座支架22、用于安装光伏电池板的安装框架1、光线传感器4、倾角驱动组件和水平转动驱动组件。光线传感器4通过一种连接杆3固定连接在安装框架1上。底座支架22上设置有位于安装框架1下方的双层平行支撑平台，其中上层支撑平台10为一种上开口的矩形箱体，下层支撑平台8则作为其下方安装箱12的顶板；矩形箱体的开口沿边上安装有一柔性材质的折叠套11，或者为风琴结构、或者为弹力结构，该折叠套11的上端沿固定在安装框架1的背面，由此折叠套11、上层支撑平台10以及安装框架1的下端面之间形成封闭的安装空间，倾角驱动组件设置在该安装空间中；另外，水平转动驱动组件容纳于安装箱12中。

倾角驱动组件包括有依序连接的倾角控制单元、倾角驱动单元7和倾角传动组件；所述倾角传动组件包括有倾角传动齿轮、倾角转动轴6和多根连杆5；所述倾角传动齿轮9包括有啮合的主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮固定连接在倾角驱动单元7的输出轴上，从动齿轮则固定连接于倾角传动轴6上，倾角转动轴6的两端通过轴承连接于上层支撑平台10两侧设置的立柱上，该立柱可以为矩形箱体的两个宽边侧板。这样，倾角驱动单元7通过倾角传动齿轮9与倾角传动轴6输出动力，多根连杆5呈平行间隔布置且其一端均固定于倾角转动轴6上，另一端则垂直并固定于安装框架1的背面（焊接或螺栓连接），因此该多根连杆5及其与安装框架1的形成线连接和倾角传动轴6形成一个转动平面，其还起到对安装框架1的支撑作用。

水平转动驱动组件，其包括有电源18、水平转动控制单元19、水平转动驱动单元13和水平转动传动组件；水平转动传动组件包括有水平转动传动齿轮、传动连接轴17以及两组水平转动滚轮20；水平转动传动齿轮包括有啮合的蜗轮15和蜗杆14，蜗杆14与水平转动驱动单元13的输出轴固定连接，传动连接轴17则垂直固定在蜗轮15中心点上。这样水平转动驱动单元13通过水平转动传动齿轮与传动连接轴17连接，传动连接轴17一端向上穿出下层支撑平台8的中心点并与上层支撑平台10的中心点固定连接（焊接或螺栓连接），下层支撑平台8上设置有以其中心点为圆心的圆形轨道，圆形轨道为一种圆环形槽21，该圆环形槽21的外环周面设置有多个与圆形轨道内相通的出水口212；水平转动滚轮20均固定安装于上层支撑平台10的下端面并均嵌置在该圆环形槽21中。

电源18为各控制单元及驱动单元供电，光线传感器的信号输出端通过水平转动控制单元与水平转动驱动单元连接，光线传感器的控制与驱动均为现有技术，此处不再赘述。

参照附图3，安装框架1顶部设置有顶端逐渐向外侧倾斜的倾斜板部103，倾斜板部103内侧表面上设置有反光板2。安装框架1上设置有安装槽101，沿安装槽101边缘均匀设置有多个出水孔102。这样，光伏电池板安装在安装槽内，安装更加牢靠，出水孔能避免安装槽内积水，保障本装置的安全性。另外反光板能将一部分太阳光反射到安装架上的光伏电池板上，扩大了受光面积，提高了光能的转化量，更加环保。

与现有技术相比，本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

本实用新型能跟踪太阳，保持安装的电池板与太阳光垂直，提高了电池板对太阳能的接收和转化效率，还能防止驱动组件暴露在外，保障了驱动组件的使用寿命。光伏电池板被安装在安装架上，光线传感器采集太阳光的照射角度的数据，将数据传输至各控制单元，以控制倾角驱动单元和水平转动驱动单元，从而驱动连杆和上层支撑平台转动，实现对安装框架的倾角和朝向调整，直至安装框架上的光伏电池板垂直朝向太阳，保证了光伏电池板的受光面积和对能量的转化效率。在安装框架和连杆转动过程中，折叠套能够随安装框架的转动而延展或压缩，倾角驱动组件始终位于折叠套与上层支撑平台所含围的空间中，从而有效被隔离防护，防止雨水或灰尘进入，确保其正常运行；安装箱能对水平转动驱动组件进行防护，保障其正常运行，从而提高使用寿命。

本实用新型未述部分与现有技术相同。

Claims (7)

1.一种光伏电池板的追踪调节装置，包括有底座支架、用于安装光伏电池板的安装框架、光线传感器以及倾角驱动组件，倾角驱动组件包括有依序连接的倾角控制单元、倾角驱动单元和倾角传动组件；光线传感器固定安装于安装框架上，光线传感器的信号输出端与倾角控制单元连接；其特征在于，底座支架上设置有位于安装框架下方的双层平行支撑平台，所述倾角传动组件包括有倾角传动齿轮、倾角转动轴和多根连杆，倾角驱动单元通过倾角传动齿轮与倾角传动轴连接，多根连杆呈间隔的平行布置且其一端均固定于倾角转动轴上，另一端则垂直并固定于安装框架的背面；该倾角驱动组件均布置在安装框架下方设置的上层支撑平台上；

还包括有布置于下层支撑平台下方的水平转动驱动组件，其包括有水平转动控制单元、水平转动驱动单元和水平转动传动组件，光线传感器的信号输出端通过水平转动控制单元与水平转动驱动单元连接，水平转动传动组件包括有水平转动传动齿轮、传动连接轴以及两组水平转动滚轮，水平转动驱动单元通过水平转动传动齿轮与传动连接轴连接，传动连接轴一端向上穿出下层支撑平台的中心点并与上层支撑平台的中心点固定连接，下层支撑平台上设置有以其中心点为圆心的圆形轨道，水平转动滚轮均固定安装于上层支撑平台的下端面并均设置在该圆形轨道中。

2.根据权利要求1所述的一种光伏电池板的追踪调节装置，其特征在于，还包括有折叠套，该折叠套的下端部固定在上层支撑平台的外沿周上，折叠套的上端部与安装框架的下端面固定连接，由此折叠套、上层支撑平台以及安装框架的下端面之间形成封闭的安装空间，上层支撑平台上的倾角驱动组件均含围在该安装空间中。

3.根据权利要求1所述的一种光伏电池板的追踪调节装置，其特征在于，在下层支撑平台下方设置有以下层支撑平台为顶板的安装箱，水平转动驱动组件容纳于该安装箱的内腔中。

4.根据权利要求1所述的一种光伏电池板的追踪调节装置，其特征在于，所述倾角传动齿轮包括有啮合的主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮固定连接在倾角驱动单元的输出轴上，从动齿轮则固定连接于倾角传动轴上，倾角转动轴的两端通过轴承连接于上层支撑平台两侧设置的立柱上。

5.根据权利要求1所述的一种光伏电池板的追踪调节装置，其特征在于，所述水平转动传动齿轮包括有啮合的蜗轮和蜗杆，蜗杆与水平转动驱动单元的输出轴固定连接，传动连接轴则垂直固定在蜗轮中心点上。

6.根据权利要求1所述的一种光伏电池板的追踪调节装置，其特征在于，所述位于下层支撑平台上的圆形轨道为一种圆环形槽，该圆环形槽的外环周面设置有多个与圆形轨道内相通的出水口。

7.根据权利要求1所述的一种光伏电池板的追踪调节装置，其特征在于，所述传动连接轴分别通过一连接杆与两水平转动滚轮固定连接。

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