CN217240628U - 旋转装置及太阳能板支撑设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种旋转装置及太阳能板支撑设备，旋转装置包括第一盘件、第二盘件和摩擦机构。第二盘件转动连接于第一盘件。摩擦机构包括连接于第一盘件的驱动件和连接于驱动件的第一摩擦件，驱动件用于在旋转装置处于非使用状态时，沿第一盘件的中心轴线方向驱动第一摩擦件和第二盘件摩擦接触，以实现第一盘件和第二盘件的相对静止。与现有技术相比，本申请旋转装置包括摩擦机构，摩擦结构具有第一摩擦件，在该旋转装置处于非工作状态时，第一摩擦件伸缩并与第二盘件摩擦接触，在第一摩擦件与第二盘件之间的摩擦力的作用下，实现对第二盘件的锁定，限制第二盘件相对第一盘件转动。

Description

旋转装置及太阳能板支撑设备

技术领域

本申请属于太阳能充电装置角度调节技术领域，更具体地说，是涉及一种旋转装置及太阳能板支撑设备。

背景技术

户外电源能够外接太阳能板而进行充电。太阳能板则可以放置在支撑设备上。支撑设备能够通过旋转和俯仰动作来带动太阳能板始终正对于太阳，从而使太阳能板达到对户外电源最佳的充电效果。

现有的支撑设备在非使用状态时，当外界环境的风力等施加于支撑设备的作用力较强时，支撑设备内部的负责旋转动作的结构体内的各部件会发生相互碰触，从而产生不必要的磨损。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种旋转装置及太阳能板支撑设备，以解决现有技术中旋转装置的自锁机构锁定能力不足的的技术问题。

为实现上述目的，本申请第一方面是提供一种旋转装置，应用于太阳能板支撑设备内，包括：

第一盘件；

第二盘件，转动连接于所述第一盘件；

摩擦机构，包括连接于所述第一盘件的驱动件和连接于所述驱动件的第一摩擦件，所述驱动件用于在所述旋转装置处于非使用状态时，沿所述第一盘件的中心轴线方向驱动所述第一摩擦件和所述第二盘件摩擦接触，以实现所述第一盘件和所述第二盘件的相对静止。

一实施例中，所述驱动件为电磁驱动器，所述电磁驱动器用于在所述旋转装置处于使用状态时，通电并吸合所述第一摩擦件，以使得所述第一摩擦件和所述第二盘件脱离接触；

所述电磁驱动器还用于在所述旋转装置处于非使用状态时，断电并释放所述第一摩擦件，以使得所述第一摩擦件和所述第二盘件摩擦接触。

一实施例中，所述旋转装置还包括驱动机构，所述驱动机构连接于所述第二盘件并具有驱动端，所述驱动端用于驱动所述第二盘件相对于所述第一盘件转动；

所述电磁驱动器和所述驱动机构电性连接；

所述驱动机构用于在启动时，向所述电磁驱动器通电，且所述驱动机构用于在停机时，控制所述电磁驱动器断电。

一实施例中，所述第二盘件包括主盘体和第二摩擦件，所述第二摩擦件设置于所述主盘体上，并和所述第一摩擦件沿所述中心轴线的方向相对设置，所述第一摩擦件用于与所述第二摩擦件摩擦接触。

一实施例中，所述第一摩擦件和所述第二摩擦件的中心线均与所述中心轴线重合。

一实施例中，所述第一摩擦件朝向所述第二摩擦件的一侧设有限位件，所述限位件的轴线和所述中心轴线相重合，所述第二摩擦件具有用于供所述限位件插设的限位槽。

一实施例中，所述第一摩擦件朝向所述第二摩擦件的一侧设有限位件，所述第二摩擦件具有多个用于供所述限位件插设的限位槽，多个所述限位槽围绕所述中心轴线，沿所述第二盘件的周向依次首尾相接排布。

一实施例中，所述第一盘件设有轨道结构，所述轨道结构以所述中心轴线为中心并沿所述第一盘件的周向延伸；

所述驱动机构的机壳连接于所述第二盘件，所述驱动端与所述轨道结构传动配合，所述第二盘件通过来自所述轨道结构施加于所述驱动端的反作用力的驱动，以实现绕所述中心轴线转动。

一实施例中，所述驱动端套设有驱动齿轮，所述轨道结构包括多个围绕所述中心轴线设置的齿结构，多个所述齿结构用于和所述驱动齿轮相啮合。

本申请实施例提供的旋转装置至少具有如下的有益效果：本申请实施例提供的旋转装置，其包括第一盘件、第二盘件和摩擦机构。其中，第一盘件和第二盘件转动连接，旋转装置应用于太阳能板支撑设备内时，其第一盘件和第二盘件分别和太阳能板支撑设备的脚架和主体结构相连接，以使得主体结构能够支撑太阳能板发生旋转。而由于摩擦机构的存在，当太阳能板不旋转工作，旋转装置处于非使用状态时，摩擦机构的第一摩擦件便能够伸缩并与第二盘件摩擦接触，这样在第一摩擦件与第二盘件之间的摩擦力的作用下，便可实现第一盘件和第二盘件的相对静止，从而限制第二盘件相对第一盘件的转动，如此当外界环境的风力等外界作用力施加于旋转装置时，第一盘件和第二盘件也会由于第一摩擦件的存在而无法相对转动，如此便也避免了旋转装置内的其他结构体相互之间发生不必要的磨损，延长了旋转装置的使用寿命。

另一方面，本申请提供一种太阳能板支撑设备，包括：

底座；

动力舱，转动连接于底座；

如上述任意一项所述的旋转装置，其中，所述旋转装置的第一盘件连接于所述底座，所述旋转装置的第二盘件连接于所述动力舱，并用于驱动所述动力舱相对所述第一盘件转动；

支撑架，连接于所述动力舱，并由所述动力舱驱动转动，所述支撑架用于支撑太阳能板。

本申请实施例提供的太阳能板支撑设备，由于包括有上述的旋转装置，而上述的旋转装置能够在非使用状态下限制其第一盘件和第二盘件的相对转动，从而防止在外界风力等作用力影响下，旋转装置内的其他结构体相互之间发生不必要的磨损，如此也提高了太阳能板支撑设备的质量可靠性和用户产品体验。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的太阳能板支撑设备的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的旋转装置的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的旋转装置的爆炸结构示意图；

图4为本申请实施例提供的第一盘件的结构示意图；

图5为本申请实施例提供摩擦机构处于第一位置时的结构示意图；

图6为本申请实施例提供摩擦机构处于第二位置时的结构示意图

图7为本申请实施例提供的限位槽的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的限位件的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

10、第一盘件； 20、第二盘件； 21、主盘体；

22、第二摩擦件； 30、摩擦机构； 31、驱动件；

32、第一摩擦件； 40、驱动机构； 41、驱动电机；

42、驱动齿轮； 50、转盘轴承； 60、轨道结构；

61、外齿轮； 70、底座； 80、动力舱；

90、支撑架； 221、限位槽； 311、电磁驱动器；

321、限位件 411、驱动端； 611、齿结构。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

户外电源能够外接太阳能板而进行充电。太阳能板则可以放置在支撑设备上。支撑设备能够通过旋转和俯仰动作来带动太阳能板始终正对于太阳，从而使太阳能板达到对户外电源最佳的充电效果。

现有的支撑设备在非使用状态时，当外界环境的风力等施加于支撑设备的作用力较强时，支撑设备内部的负责旋转动作的结构体内的各部件会发生相互碰触，从而产生不必要的磨损。

由此，本申请实施例提供了一种旋转装置及太阳能板支撑设备，以解决现有技术中旋转装置的自锁机构锁定能力不足的的技术问题。

请一并参阅图2至图8，现对本申请实施例提供的旋转装置进行说明。

第一方面，本申请实施例提供了一种旋转装置，其能够应用于太阳能板支撑设备内，旋转装置包括第一盘件10、第二盘件20和摩擦机构30。第二盘件20转动连接于第一盘件10。摩擦机构30包括连接于第一盘件10的驱动件31和连接于驱动件31的第一摩擦件32，驱动件31用于在旋转装置处于非使用状态时，沿第一盘件10的中心轴线方向驱动第一摩擦件32和第二盘件20摩擦接触，以实现第一盘件10和第二盘件20的相对静止。

以下对本申请实施例提供的旋转装置作进一步说明：本申请实施例提供的旋转装置，其包括第一盘件10、第二盘件20和摩擦机构30。其中，第一盘件10和第二盘件20转动连接，旋转装置应用于太阳能板支撑设备内时，其第一盘件10和第二盘件20分别和太阳能板支撑设备的脚架和主体结构相连接，以使得主体结构能够支撑太阳能板发生旋转。而由于摩擦机构30的存在，当太阳能板不旋转工作，旋转装置处于非使用状态时，摩擦机构30的第一摩擦件32便能够伸缩并与第二盘件20摩擦接触，这样在第一摩擦件32与第二盘件20之间的摩擦力的作用下，便可实现第一盘件10和第二盘件20的相对静止，从而限制第二盘件20相对第一盘件10的转动，如此当外界环境的风力等外界作用力施加于旋转装置时，第一盘件10和第二盘件20也会由于第一摩擦件32的存在而无法相对转动，如此便也避免了旋转装置内的其他结构体相互之间发生不必要的磨损，延长了旋转装置的使用寿命。

具体的，在本申请中，请参阅图3，驱动件31连接于第一盘件10朝向第二盘件20的一侧，第一摩擦件32活动连接在驱动件31上，且第一摩擦件32沿第一盘件10中心轴线的方向运动，用于与第二盘件20朝向第一盘件10的一侧摩擦接触，防止第二盘件20相对于第一盘件10转动，以锁定第二盘件20。

旋转装置还包括驱动机构40，驱动机构40包括驱动电机41。其中，驱动电机41的机壳固定在第二盘件20背离第一盘件10的一侧，且驱动电机41的驱动轴具有驱动端411，驱动端411沿第二盘件20的轴向贯穿第二盘件20，并延伸至第二盘件20和第一盘件10之间的空间中。

第一盘件10朝向第二盘件20的一侧连接有转盘轴承50和轨道结构60，转盘轴承50与第一盘件10同轴设置。转盘轴承50的外圈与第一盘件10固定连接，转盘轴承50的内圈与第二盘件20固定连接。摩擦机构30设置于转盘轴承50的内圈内。

轨道结构60设置在转盘轴承50的外侧，且轨道结构60以第一盘件10的中心轴线为中心并沿第一盘件10的周向延伸。驱动端411和轨道结构60传动配合，第二盘件20通过来自轨道结构60施加于驱动端411的反作用力的驱动，以实现绕第一盘件10的中心轴线转动。

在本申请的一个实施例中，请参阅图3至图5，驱动机构40还包括驱动齿轮42，驱动齿轮42套设于驱动端411，轨道结构60包括多个围绕中心轴线设置的齿结构611，驱动齿轮42与齿结构611啮合，第一盘件10固定在该旋转装置的固定壳体内，在驱动端411带动驱动齿轮42转动时，由于轨道结构60固定不动，因此，轨道结构60上的齿结构611会向驱动端411施加反作用力，从而驱使驱动端411沿轨道结构60的周向运动，驱动端411又会带动第二盘件20绕第一盘件10的中心轴线转动。

具体的，在本申请实施例中，请参阅图3和图5，轨道结构60为外齿轮61，外齿轮61套接在转盘轴承50的外侧，驱动齿轮42与外齿轮61上的齿结构611啮合。驱动电机41的驱动轴转动时，第二盘件20通过来自外齿轮61上的齿结构611施加于驱动齿轮42上的反作用力的驱动，以实现绕第一盘件10的中心轴线转动。

在本申请的另一个实施例中，轨道结构60为内齿轮，沿第一盘件10的径向，内齿轮位于转盘轴承50的外侧并与转盘轴承50间隔。

在本申请的一个实施中，驱动件31为电磁驱动器311，通过改变流经电磁驱动器311内部电流的方向，以实现第一摩擦件32与第二盘件20进行脱离或抵接。

具体的，在本申请实施中，请参阅图5和图6，摩擦机构30与驱动机构40电性连接，电磁驱动器311和第一摩擦件32均具有电磁性。第一摩擦件32具有沿第一盘件10中心轴线方向间隔的第一位置和第二位置，第一位置为第一摩擦件32与电磁驱动器311磁性相斥而抵接于第二盘件20以锁定第二盘件20的位置，第二位置为摩擦件32与电磁驱动器311磁性相吸而相离于第二盘件20以解锁第二盘件20的位置。

在驱动电机41启动时，驱动电机41产生第一通电信号并将第一通电信号发送至摩擦机构30，摩擦机构30接收第一通电信号，并根据第一通电信号分别向电磁驱动器311和第一摩擦件32通电，以使第一摩擦件32和电磁驱动器311磁性吸合，进而第一摩擦件32由第一位置S1运动至第二位置S2并与第二盘件20摩擦接触，以实现对第二盘件20进行锁定。

在驱动电机41停机时，驱动电机41产生第二通电信号并将第二通电信号发送至摩擦机构30，摩擦机构30接收第二通电信号，并根据第二通电信号分别使电磁驱动器311和第一摩擦件32通电，且此时流经电磁驱动器311内电流的方向与之前流经电磁驱动器311内电流的方向相反，以使第一摩擦件32和电磁驱动器311磁性相斥，进而第一摩擦件32由第二位置S2运动至第一位置S1并与第二盘件20分离，以实现对第二盘件20进行解锁。

在本申请的另一个实施中，驱动件31为电磁驱动器311，通过对电磁驱动器311进行通电或断电，以实现第一摩擦件32与第二盘件20进行脱离或抵接。

电磁驱动器311和第一摩擦件之间设有弹簧，弹簧套接在第一摩擦件32上，且弹簧轴向的两端分别与电磁驱动器311和第一摩擦件32抵接。在旋转装置处于使用状态时，电磁驱动器311通电并与第一摩擦件32磁吸，以使得第一摩擦件32和第二盘件20脱离接触，且此时，弹簧处于压缩状态。在旋转装置处于非使用状态时，电磁驱动器311断电并释放第一摩擦件32，在弹簧弹力的作用下，以使得第一摩擦件32和第二盘件20摩擦接触。

在本申请的一个实施例中，第二盘件20包括主盘体21和第二摩擦件22，第二摩擦件22设置于主盘体21上，且第二摩擦件22并和第一摩擦件32沿第一盘件10的中心轴线的方向相对设置。第一摩擦件32与第二摩擦件22摩擦接触，防止第一摩擦件32与第二盘件20的主盘体21摩擦接触时对主盘体21造成磨损。

具体的，在本申请实施例中，请参阅图3至图4，第二盘件20包括主盘体21和第二摩擦件22，第二摩擦件22设置于主盘体21朝向第一盘件10的一侧。沿第一盘件10的中心轴线方向，第二摩擦件22和第一摩擦件32相对设置，第二摩擦件22的表面粗糙度大于主盘体21的表面粗糙度，用于提高第一摩擦件32与第二摩擦件22之间的摩擦力。第一摩擦件32运动至第一位置S1时与第二摩擦件22摩擦接触，用于锁定第二盘件20，防止在驱动电机41停机时第二盘件20相对于第一盘件10转动。

在本申请的一个实施例中，第一摩擦件32和第二摩擦件22的中心线均与第一盘件10的中心轴线重合。

具体的，在本申请实施例中，请参阅图5或图6，摩擦机构30安装在转盘轴承50内圈的内部，且第一摩擦件32和第二摩擦件22的中心轴线均与第一盘件10的中心轴线重合，以保证第一摩擦件32在第一位置S1与第二摩擦件22抵接时，第二盘件20的中心轴线与第一盘件10的中心轴线始终重合，从而保证第二盘件20相对于第一盘件10转动时的平稳性。

在本申请的一个实施例中，第一摩擦件32朝向第二摩擦件22的一侧设有限位件321，限位件321的轴线和中心轴线相重合，第二摩擦件22具有用于供限位件321插设的限位槽221。

具体的，在本申请实施例中，请参阅图7和图8，第一摩擦件32朝向第二摩擦件22的一侧设置有用于定位以及进一步锁定第二盘件20的限位件321，限位件321凸设于第一摩擦件32朝向第二摩擦件22的一侧，第二摩擦件22朝向第一摩擦件32的一侧设置限位槽221。限位槽221的底面为弧形面且弧形口朝向限位件321，限位件321的末端形成有和弧形口相适配的弧形结构，在第一摩擦件32运动至第一位置S1时，限位件321适配于限位槽221内，以确定第二盘件20与第一盘件10之间的相对位置，随后第一摩擦件32与第二摩擦件22摩擦接触，用于锁定第二盘件20，同时，限位件321适配于限位槽221内用于进一步锁定第二盘件20。当外界环境的风力等外界作用在旋转装置上的作用力大于第一摩擦件32和第二摩擦件22之间的摩擦力时，第二盘件20会相对于第一盘件10转动，此时摩擦机构30失效，此时，限位件321适配于限位槽221内并对第二盘件20提供第二层锁定，以防止在摩擦机构30失效时第二盘件20与第一盘件10之间产生相对转动。

在本申请的另一个实施例中，第一摩擦件32朝向第二摩擦件22的一侧设有限位件321，第二摩擦件22具有多个用于供限位件321插设的限位槽221，多个限位槽221围第一盘件10的中心轴线，沿第二盘件20的周向依次首尾相接排布。在第一摩擦件32运动至第一位置S1过程中，限位件321能够适配于与其相邻近的限位槽221内，第二盘件20在惯性的作用下继续转动，随后限位件321适配于下一个限位槽221内，在对第二盘件20减速的同时，还用于限定第二盘件20相对于第一盘件10的位置，当第一摩擦件32运动至第一位置S1时，第一摩擦件32和第二摩擦件22摩擦接触，以锁定第二盘件20。

具体的，在本申请实施例中，请参阅图7和图8，限位槽221的数量为多个，多个限位槽221以第一盘件10的中心轴线为中心，并沿第二盘件20的周向依次首尾相接排布。限位槽221的底面为弧形面，且弧形口朝向活动件，限位件321上用于与限位槽221适配的末端呈弧形结构，以便于限位件321适配于限位槽221内。

第二方面，本申请实施例还提供一种太阳能板支撑设备，请参阅图1，包括底座70、动力舱80、旋转装置和支撑架90。动力舱80转动连接于底座70。旋转装置的第一盘件10连接于底座70，旋转装置的第二盘件20连接于动力舱80，并用于驱动动力舱80相对第一盘件10转动。支撑架90连接于动力舱80，并由动力舱80驱动转动，支撑架90用于支撑太阳能板。

本申请实施例提供的太阳能板支撑设备，由于包括有上述的旋转装置，而上述的旋转装置能够在非使用状态下限制其第一盘件10和第二盘件20的相对转动，从而防止在外界风力等作用力影响下，旋转装置内的其他结构体相互之间发生不必要的磨损，如此也提高了太阳能板支撑设备的质量可靠性和用户产品体验。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种旋转装置，应用于太阳能板支撑设备内，其特征在于，包括：

第一盘件；

第二盘件，转动连接于所述第一盘件；

摩擦机构，包括连接于所述第一盘件的驱动件和连接于所述驱动件的第一摩擦件，所述驱动件用于在所述旋转装置处于非使用状态时，沿所述第一盘件的中心轴线方向驱动所述第一摩擦件和所述第二盘件摩擦接触，以实现所述第一盘件和所述第二盘件的相对静止。

2.如权利要求1所述的旋转装置，其特征在于，所述驱动件为电磁驱动器，所述电磁驱动器用于在所述旋转装置处于使用状态时，通电并吸合所述第一摩擦件，以使得所述第一摩擦件和所述第二盘件脱离接触；

所述电磁驱动器还用于在所述旋转装置处于非使用状态时，断电并释放所述第一摩擦件，以使得所述第一摩擦件和所述第二盘件摩擦接触。

3.如权利要求2所述的旋转装置，其特征在于，所述旋转装置还包括驱动机构，所述驱动机构连接于所述第二盘件并具有驱动端，所述驱动端用于驱动所述第二盘件相对于所述第一盘件转动；

所述电磁驱动器和所述驱动机构电性连接；

所述驱动机构用于在启动时，向所述电磁驱动器通电，且所述驱动机构用于在停机时，控制所述电磁驱动器断电。

4.如权利要求1-3任意一项所述的旋转装置，其特征在于，所述第二盘件包括主盘体和第二摩擦件，所述第二摩擦件设置于所述主盘体上，并和所述第一摩擦件沿所述中心轴线的方向相对设置，所述第一摩擦件用于与所述第二摩擦件摩擦接触。

5.如权利要求4所述的旋转装置，其特征在于，所述第一摩擦件和所述第二摩擦件的中心线均与所述中心轴线重合。

6.如权利要求5所述的旋转装置，其特征在于，所述第一摩擦件朝向所述第二摩擦件的一侧设有限位件，所述限位件的轴线和所述中心轴线相重合，所述第二摩擦件具有用于供所述限位件插设的限位槽。

7.如权利要求6所述的旋转装置，其特征在于，所述第一摩擦件朝向所述第二摩擦件的一侧设有限位件，所述第二摩擦件具有多个用于供所述限位件插设的限位槽，多个所述限位槽围绕所述中心轴线，沿所述第二盘件的周向依次首尾相接排布。

8.如权利要求7所述的旋转装置，其特征在于，所述第一盘件设有轨道结构，所述轨道结构以所述中心轴线为中心并沿所述第一盘件的周向延伸；

驱动机构的机壳连接于所述第二盘件，驱动端与所述轨道结构传动配合，所述第二盘件通过来自所述轨道结构施加于所述驱动端的反作用力的驱动，以实现绕所述中心轴线转动。

9.如权利要求8所述的旋转装置，其特征在于，所述驱动端套设有驱动齿轮，所述轨道结构包括多个围绕所述中心轴线设置的齿结构，多个所述齿结构用于和所述驱动齿轮相啮合。

10.一种太阳能板支撑设备，其特征在于，包括：

底座；

动力舱，转动连接于底座；

如权利要求1-9中任意一项所述的旋转装置，其中，所述旋转装置的第一盘件连接于所述底座，所述旋转装置的第二盘件连接于所述动力舱，并用于驱动所述动力舱相对所述第一盘件转动；

支撑架，连接于所述动力舱，并由所述动力舱驱动转动，所述支撑架用于支撑太阳能板。

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