CN220915075U - 一种推杆驱动装置和光伏太阳能发电架 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于太阳能发电设备技术领域，具体公开了一种推杆驱动装置和光伏太阳能发电架。所述推杆驱动装置，包括驱动器和推杆，推杆位于驱动器的旁侧，驱动器的底部叠加设有驱动源，推杆包括丝杆、伸缩杆、齿轮组、旋转轴和外壳组件，伸缩杆、齿轮组均位于外壳组件内，伸缩杆套设于丝杆外并与丝杆螺纹连接，丝杆通过齿轮组与旋转轴传动连接，驱动源驱动旋转轴转动，驱动源的侧面通过支架与外壳组件的固定端交叉连接。本实用新型利用驱动器控制驱动源运作，驱动源驱动旋转轴转动，旋转轴带动丝杆转动，进而控制伸缩杆伸缩，达到控制推杆伸缩的目的，整个装置安装和操作简单。

Description

一种推杆驱动装置和光伏太阳能发电架

技术领域

本实用新型属于太阳能发电设备技术领域，尤其涉及一种推杆驱动装置和光伏太阳能发电架。

背景技术

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术，主要由太阳电池板、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成，太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

光伏发电板一般都是倾斜安装在支架上的，为了使光伏发电装置得到最大功率输出，一般的支架都会通过安装电动推杆来对支架进行角度调节，以此来使光伏发电板能够根据太阳的照射情况调整倾斜的角度，现有的太阳能发电装置中，通常使用至少一对推杆同时调节同一光伏板的倾斜角度(同一对推杆位于立柱的两侧)，使光伏板可任意调节其朝向，成本较高，同时，安装和操作复杂。

因此，发明人致力于设计一种推杆装置和光伏太阳能发电架以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种推杆驱动装置，可控制推杆的伸缩，安装和操作简单。

本实用新型的另一目的在于：提供一种光伏太阳能发电架，不仅可精准调节光伏板的倾斜角度，还可降低成本。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的一种技术方案为：

一种推杆驱动装置，包括驱动器和推杆，所述推杆位于所述驱动器的旁侧，所述驱动器的底部叠加设有驱动源，所述推杆包括丝杆、伸缩杆、齿轮组、旋转轴和外壳组件，所述伸缩杆、所述齿轮组均位于所述外壳组件内，所述伸缩杆套设于所述丝杆外并与所述丝杆螺纹连接，所述丝杆通过所述齿轮组与所述旋转轴传动连接，所述驱动源驱动所述旋转轴转动，所述驱动源的侧面通过支架与所述外壳组件的固定端交叉连接。

作为本实用新型推杆驱动装置的一种改进，所述支架呈U形，所述外壳组件的固定端卡接于所述支架的两个支脚之间，所述驱动器与一手控器无线通讯连接。

作为本实用新型推杆驱动装置的一种改进，所述旋转轴沿所述外壳组件的径向穿过所述外壳组件，所述旋转轴靠近所述驱动源的一端伸至所述支架内并与所述驱动源的输出轴对接。

作为本实用新型推杆驱动装置的一种改进，所述驱动器包括底壳、电池、上盖和电路板，所述上盖设置于所述底壳上形成腔体，所述电池和所述电路板位于所述腔体内，所述驱动源和所述电池均与所述电路板电连接。

作为本实用新型推杆驱动装置的一种改进，所述驱动源包括电机和减速器，所述减速器固定于所述电机的端面，减速器的输出轴与所述旋转轴同轴对接，所述电机通过所述减速器驱动所述旋转轴转动。

作为本实用新型推杆驱动装置的一种改进，所述齿轮组包括主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮套设于所述旋转轴上，所述从动齿轮套设于所述丝杆的驱动端，所述主动齿轮与所述从动齿轮交叉设置并啮合。

作为本实用新型推杆驱动装置的一种改进，所述从动齿轮上固定有下筒，所述丝杆的驱动端套设有上筒，所述上筒和所述下筒上分别套设有推力轴承，两个所述推力轴承之间设有滚动轴承，所述从动齿轮通过所述下筒与所述丝杆连接。

为了达到上述另一目的，本实用新型所采用的一种技术方案为：

一种光伏太阳能发电架，包括立柱、光伏板和上述推杆驱动装置，所述光伏板位于所述立柱的顶部，所述光伏板的中心与所述立柱铰接，所述光伏板的一端与通过所述推杆与所述立柱连接，所述推杆倾斜设置且其两端分别与所述光伏板和所述立柱铰接。

作为本实用新型光伏太阳能发电架的一种改进，所述立柱的数量均为多个，每个所述立柱通过一所述推杆与所述光伏板连接，相邻两个所述推杆的旋转轴之间通过联动管同轴联动连接，所有所述旋转轴和所有所述联动管由同一所述驱动源驱动一同转动，进而带动多个所述推杆的伸缩杆同步伸缩。

为了达到上述另一目的，本实用新型所采用的另一种技术方案为：

一种光伏太阳能发电架，包括立柱、光伏板和上述推杆驱动装置，所述光伏板位于所述立柱的顶部，所述光伏板的中心与所述立柱铰接，所述光伏板的一端与通过所述推杆与所述立柱连接，所述推杆倾斜设置且其两端分别与所述光伏板和所述立柱铰接。

作为本实用新型光伏太阳能发电架的一种改进，所述立柱的数量为多个，每个所述立柱通过一所述推杆与所述光伏板连接，所有所述推杆由不同的所述驱动源驱动伸缩。

与现有技术相比，本实用新型的推杆驱动装置，利用驱动器控制驱动源运作，驱动源驱动旋转轴转动，旋转轴带动丝杆转动，进而控制伸缩杆伸缩，达到控制推杆伸缩的目的，整个装置安装和操作简单。

与现有技术相比，本实用新型的光伏太阳能发电架，将光伏板设置于立柱的顶部且其中心与立柱铰接，通过无线通讯控制立柱一侧推杆的伸缩，使光伏板绕立柱的顶部转动，进而调节光伏板的倾斜角度，不仅可精准调节光伏板的倾斜角度，还可降低成本(无需在立柱的两侧均设置推杆)。

附图说明：

图1是本实用新型的推杆驱动装置的立体放大图；

图2是本实用新型的推杆驱动装置的立体分解图；

图3是本实用新型的推杆驱动装置的内部立体结构图；

图4是图3中A处的放大图；

图5是本实用新型第一实施例的光伏太阳能发电架的侧面放大图；

图6是本实用新型第一实施例的光伏太阳能发电架的立体图；

图7是本实用新型第二实施例的光伏太阳能发电架的立体图。

图示说明：

1、电机；11、减速器；12、轴套；2、驱动器；21、底壳；22、电池；23、上盖；231、把手；3、支架；4、推杆；41、箱体；411、侧盖；412、垫圈；42、盖体；43、丝杆；431、上筒；432、推力轴承；433、下筒；434、滚动轴承；44、伸缩杆；441、内螺管；45、外管；46、顶盖；461、连接筒；47、旋转轴；471、主动齿轮；472、从动齿轮；5、立柱；51、立柱支架；6、光伏板；61、无线倾角传感器；62、光伏支架；7、手控器；8、联动管。

具体实施方式

下面结合附图，具体阐明本实用新型的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本实用新型专利保护范围的限制。

参照图1至图4，一种推杆驱动装置，包括一驱动器2、一推杆4和一驱动源，推杆4位于驱动器2的旁侧，驱动源叠加设置于驱动器2的底部，驱动源通过一支架3与推杆4连接。

参照图1和图2，驱动器2包括一底壳21、一电池22、一上盖23和电路板，上盖23的顶部设有一把手231，底壳21的顶部镂空，上盖23盖设于底壳21的顶部形成一腔体，电池22和电路板均位于腔体内，电池22与电路板电连接。

参照图1和图2，所述驱动源包括一电机1和一减速器11，减速器11固定于电机1的端面上，减速器11的输出轴上套设有一轴套12，减速器11和电机1叠加并排设置于整个驱动器2的底部，电机1与电路板电连接，电路板可控制电机1按特定程序运行。

参照图1和图2，所述支架3整体呈U形，该支架3一端固定于减速器11远离电机1的端面上，支架3另一端的两个支脚卡接于推杆4的下端。

参照图1至图4，所述推杆4包括一丝杆43、一伸缩杆44、一齿轮组、一内螺管441、两个推力轴承432、一上筒431、一下筒433、一滚动轴承434、一旋转轴47和一外壳组件，其中，外壳组件具体包括一箱体41、两个侧盖411、一盖体42、一外管45和一顶盖46，箱体41即为外壳组件的固定端，箱体41卡接于支架3的两个支脚之间，以便驱动源的侧面可通过支架3与外壳组件的固定端交叉连接，两个侧盖411分别盖设于箱体41的两对立侧面上，盖体42盖设于箱体41的顶部，外管45位于顶盖46与盖体42之间，即：顶盖46盖设于外管45的顶部，盖体42盖设于外管45的底部。顶盖46通过连接筒461与外管45连接，盖体42与箱体41之间设有一垫圈412，外管45与盖体42之间设有一垫片，旋转轴47沿箱体41的径向穿过箱体41，旋转轴47的两端分别穿过两个侧盖411，旋转轴47靠近电机1的一端伸至支架3内并与减速器11的输出轴同轴对接，齿轮组位于箱体41内，齿轮组包括一主动齿轮471和一从动齿轮472，其中，主动齿轮471套设于旋转轴47上，从动齿轮472位于旋转轴47的正上方，主动齿轮471与从动齿轮472交叉设置并啮合，下筒433固定于从动齿轮472的顶部，下筒433的内壁上设有内螺纹，丝杆43的下端伸至下筒433内并与下筒433的内壁螺纹固定连接，以便从动齿轮472可通过下筒433与丝杆43连接，丝杆43的下端为其驱动端，滚动轴承434、上筒431和下筒433均套设于丝杆43的驱动端，上筒431位于下筒433的上方，滚动轴承434位于上筒431与下筒433之间，两个推力轴承432分别套设于上筒431和下筒433上，上筒431、两个推力轴承432、下筒433、从动齿轮472和滚动轴承434均与丝杆43同轴设置，内螺管441套设于丝杆43的下端并与丝杆43以螺纹连接的方式活动连接，伸缩杆44套设于丝杆43和内螺管441外，伸缩杆44的内壁下端设有内螺纹，伸缩杆44下端的内螺纹与内螺管441外壁上的外螺纹以螺纹连接的方式固定连接，外管45套设于伸缩杆44外，伸缩杆44的推动端穿过顶盖46并伸至顶盖46外。

参照图1，为了方便使用，本实用新型的驱动器2由手控器7控制，该手控器7与驱动器2无线通讯连接，安装时，电机1和减速器11和通过支架3卡于箱体41的两侧。

本实用新型的推杆驱动装置的工作原理为：按下手控器7上的相关按键，无线控制驱动器2内的电路板，驱动器2内的电路板控制电机1运行，电机1通过减速器11带动旋转轴47转动，进而带动主动齿轮471转动，主动齿轮471带动从动齿轮472转动，从动齿轮472通过下筒433带动丝杆43转动，由于内螺管441固定于伸缩杆44内并与丝杆43螺纹连接，故丝杆43转动的过程中，内螺管441会带动伸缩杆44一同沿着丝杆43上移，使伸缩杆44的推动端向外不断伸出，利用手控器7控制电机1反转，便可控制伸缩杆44收缩。

本实用新型的推杆驱动装置，利用通过手控器7无线通讯控制驱动器2，进而控制驱动源运作，驱动源驱动旋转轴47转动，旋转轴47带动丝杆43转动，进而控制伸缩杆44伸缩，达到无线控制推杆4伸缩的目的，整个装置安装和操作简单。

实施例一

参照图5和图6，是本实用新型的一种光伏太阳能发电架，该光伏太阳能发电架包括包括多个立柱5、一光伏板6和一上述推杆驱动装置和多个上述推杆4，多个立柱5间隔设置，推杆4和立柱5的数量相同且一一对应设置，每个立柱5通过一推杆4与光伏板6连接，相邻两个推杆4的旋转轴47之间通过一联动管8同轴联动连接，光伏板6的一端与通过推杆4与立柱5连接。

参照图5和图6，所述立柱5可通过混泥土浇筑而成，也可由金属材料制作而成，每个立柱5的侧面设有一立柱支架51，光伏板6位于多个立柱5的顶部，光伏板6的中心与多个立柱5铰接，光伏板6的底部设有多个光伏支架62和一无线倾角传感器61，无线倾角传感器61，该光伏板6上还可设有太阳光传感器和天气传感器等，这些传感器提供数据，以帮助控制模块决定如何调整光伏板6的角度，每个推杆4的伸缩杆44末端均与对应的光伏支架62铰接，每个推杆4的箱体41的底部均与对应的立柱支架51铰接，以便推杆4的两端分别与光伏板6对应的立柱5铰接，本实用新型中，整个推杆4倾斜设置，所有旋转轴47和所有联动管8由同一电机1驱动一同转动，进而带动多个推杆4的伸缩杆44同步伸缩。

本实施例的光伏太阳能发电架的工作原理为：手控器7无线控制驱动器2，进而控制电机1运作，电机1通过减速器11带动各个推杆4的旋转轴47以及多个联动管8一同转动，各个旋转轴47通过齿轮组带动各自的丝杆43转动，进而驱动各个伸缩杆44同步伸缩，推动光伏板6绕多个立柱5的顶部转动，调整光伏板6的倾斜角度，由于各个推杆4的两端分别与光伏板6和立柱5铰接，因此，各个推杆4伸缩过程中，推杆4的倾斜角度也随之改变。

实施例二

参照图7是本实用新型的另一种光伏太阳能发电架，该光伏太阳能发电架与第一实施例的区别在于：本实施例中，立柱5的数量为多个，每个立柱5通过一推杆4与同一光伏板6连接，所有的推杆4由不同的驱动源驱动伸缩，即：每个推杆4的箱体41通过支架3连接有减速器11，减速器11上并排连接有电机1，电机1的顶部设有驱动器2，其他结构与第一实施例相同，在此不再阐述。

本实施例的光伏太阳能发电架的工作原理为：手控器7无线控制驱动器2，进而控制多个电机1同步运作，各个电机1通过各自的减速器11带动各个推杆4的旋转轴47同步转动，各个旋转轴47通过各自的齿轮组带动各自的丝杆43转动，进而驱动各个伸缩杆44同步伸缩，推动光伏板6绕多个立柱5的顶部转动，调整光伏板6的倾斜角度，由于各个推杆4的两端分别与光伏板6和立柱5铰接，因此，各个推杆4伸缩过程中，推杆4的倾斜角度也随之改变。

本实用新型中，光伏板6也可以由一个推杆驱动装置驱动改变倾斜角度，推杆4的具体数量由光伏板6的大小决定，当一块光伏板6过大时，可用实施例1和实施例2中的任一种结构调整光伏板6的角度，电路板上的控制模块可接收传感器提供的数据，并根据太阳的位置计算出光伏板6的最佳倾斜角度，然后，它通过控制推杆4来实际调整光伏板6的角度，当手控器7发出角度调整指令后，电路板上的控制模块同时接收光伏板6上当前无线倾角传感器61反馈角度值及手控器7发出的调整角度值，此时控制模块会根据当前无线倾角传感器61反馈角度值，判定电机1做出对应的旋转方向。当光伏板6达到手控器7设置的角度值时，控制模块自动控制电机1停止工作。

本实用新型中，光伏板6上还设有加速度计，其控制模块通过集成精度的无线倾角传感器61、加速度计、先进的动学解算与卡尔曼动态滤波算法及内置精度倾测量单元，通过测量静态重加速度，转换成倾变化，从可以测量传感器输出相对于平的倾斜和俯仰度，输出电压控制电机1上下运动来改变度。

本实用新型的光伏太阳能发电架使用的是自动追踪系统，利用电机1、传感器和控制模块来自动调整光伏板6的角度，以跟踪太阳的位置。这种系统可以根据太阳的位置和时间自动调整光伏板6的倾斜角度和方向，以确保最大的太阳能吸收。本实用新型的自动追踪通常用于大型光伏电站，由此提高系统的发电效率，整个系统可以在无需人工干预的情况下实现更精确的太阳跟踪。自动追踪系统的工作原理如下：

a.传感器检测太阳的位置和光照强度；

b.控制模块根据传感器的数据计算出太阳的位置；

c.电机1驱动推杆4伸缩，调整光伏板6的角度。

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实施例，不能以此来限定本实用新型的权利保护范围，因此依本实用新型申请专利范围上所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种推杆驱动装置，其特征在于，包括驱动器和推杆，所述推杆位于所述驱动器的旁侧，所述驱动器的底部叠加设有驱动源，所述推杆包括丝杆、伸缩杆、齿轮组、旋转轴和外壳组件，所述伸缩杆、所述齿轮组均位于所述外壳组件内，所述伸缩杆套设于所述丝杆外并与所述丝杆螺纹连接，所述丝杆通过所述齿轮组与所述旋转轴传动连接，所述驱动源驱动所述旋转轴转动，所述驱动源的侧面通过支架与所述外壳组件的固定端交叉连接。

2.根据权利要求1所述的推杆驱动装置，其特征在于，所述支架呈U形，所述外壳组件的固定端卡接于所述支架的两个支脚之间，所述驱动器与一手控器无线通讯连接。

3.根据权利要求2所述的推杆驱动装置，其特征在于，所述旋转轴沿所述外壳组件的径向穿过所述外壳组件，所述旋转轴靠近所述驱动源的一端伸至所述支架内并与所述驱动源的输出轴对接。

4.根据权利要求1所述的推杆驱动装置，其特征在于，所述驱动器包括底壳、电池、上盖和电路板，所述上盖设置于所述底壳上形成腔体，所述电池和所述电路板位于所述腔体内，所述驱动源和所述电池均与所述电路板电连接。

5.根据权利要求1所述的推杆驱动装置，其特征在于，所述驱动源包括电机和减速器，所述减速器固定于所述电机的端面，减速器的输出轴与所述旋转轴同轴对接，所述电机通过所述减速器驱动所述旋转轴转动。

6.根据权利要求1所述的推杆驱动装置，其特征在于，所述齿轮组包括主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮套设于所述旋转轴上，所述从动齿轮套设于所述丝杆的驱动端，所述主动齿轮与所述从动齿轮交叉设置并啮合。

7.根据权利要求6所述的推杆驱动装置，其特征在于，所述从动齿轮上固定有下筒，所述丝杆的驱动端套设有上筒，所述上筒和所述下筒上分别套设有推力轴承，两个所述推力轴承之间设有滚动轴承，所述从动齿轮通过所述下筒与所述丝杆连接。

8.一种光伏太阳能发电架，其特征在于，包括立柱、光伏板和如权利要求1所述的推杆驱动装置，所述光伏板位于所述立柱的顶部，所述光伏板的中心与所述立柱铰接，所述光伏板的一端与通过所述推杆与所述立柱连接，所述推杆倾斜设置且其两端分别与所述光伏板和所述立柱铰接。

9.根据权利要求8所述的光伏太阳能发电架，其特征在于，所述立柱的数量为多个，每个所述立柱通过一所述推杆与所述光伏板连接，相邻两个所述推杆的旋转轴之间通过联动管同轴联动连接，所有所述旋转轴和所有所述联动管由同一所述驱动源驱动一同转动，进而带动多个所述推杆的伸缩杆同步伸缩。

10.根据权利要求8所述的光伏太阳能发电架，其特征在于，所述立柱的数量为多个，每个所述立柱通过一推杆与所述光伏板连接，所有所述推杆由不同的所述驱动源驱动伸缩。