JP3214902U

JP3214902U - ソーラパネルの支持回転機構

Info

Publication number: JP3214902U
Application number: JP2017004885U
Authority: JP
Inventors: 旭▲サイ▼ 黄
Original assignee: 三方機械工業股▲ふん▼有限公司
Priority date: 2017-10-25
Filing date: 2017-10-25
Publication date: 2018-02-15
Anticipated expiration: 2027-10-25

Abstract

【課題】多数のソーラパネルを太陽光の照射角度に合わせて同時に回転調節するソーラパネルの支持回転機構を提供する。【解決手段】ソーラパネルの支持回転機構は、支持フレーム上にソーラパネル支持機構２００を設置する。ソーラパネル支持機構は多数の相互に平行なフレーム桿２５０を設置し、各フレーム桿上にソーラパネル２１０を個別に積載する多数の支持ユニット２２０を間隔を開けて設置する。更に第一軸回転機構４００と第二軸回転機構５００からなる回転機構３００を設置することで、フレーム桿、支持ユニットとソーラパネルをそれぞれ制御し、Ｘ軸方向で回転するか、もしくは支持ユニットとソーラパネルをＹ軸方向で前後に傾斜させる。【選択図】図２

Description

本考案は、回転機構に関するもので、特に、多数のソーラパネルを太陽光の照射角度に合わせて向きを転換させ、太陽エネルギーの吸収効率を向上させるソーラパネルの支持回転機構に係る。

科学技術の進歩に伴い、現代人は前人未到の便利さと快適さを享受しているが、地球資源の消耗によって温暖化された気体が地球の生態に衝撃を与え、気候の変化は人類が立ち向かわなければならない問題である。そのため、地球資源の消耗及び破壊を減らすことは喫緊の問題であり、太陽エネルギー、風力エネルギー等グリーンエネルギーは現在最も良好な代替エネルギーと言える。太陽エネルギーを転換して用いるには、固定機構上方にソーラパネルを設置する。ソーラパネル表面に設置した回路に拠って、太陽光の照射を受けた後、光エネルギーを電気エネルギーに転換する。

公知には、ソーラパネルを固定し、且つ強風に抵抗するものとしてソーラパネル支持フレーム固定装置を提供する（例として特許文献１参照）。それはソーラパネルの設置高度を調整でき、支持フレームを含み、上向きに延びた支持板を異なる長さで設置した縦向きの方柱に結合して構成する。

その他、ソーラパネル支持構造があり（例として特許文献２を参照）、そのソーラパネル支持構造は水面上で使用できるだけでなく、必要時には陸地使用に転換できる。それは支持部品と基台を含む。支持部品は支持フレームと支持脚を含む。支持フレームはソーラパネルを連接し、支持脚の一端は支持フレームを連接する。基台は支持脚の別一端に連接する。
基台は、管体、二閉じ蓋、封鎖可能な第一管路と封鎖可能な第二管路を含む。二閉じ蓋は、それぞれ管体の両端に連接し、二閉じ蓋と管体が共に内部空間を形成する。第一管路と第二管路には二閉じ蓋を設置する。そのうち少なくとも一閉じ蓋は内部空間に連通する。第一管路と第二管路がどちらも封鎖した時、内部空間は密封状態を形成する。

台湾実用新案登録第Ｍ５３８１３０号台湾実用新案登録第Ｍ５３９０３４号

解決しようとする問題点として、上述のソーラパネルを安定支持する特許文献１、もしくは水面上もしくは陸地上どちらでも使用できる特許文献２のどちらも、そのソーラパネルを安定固定することで、自在に回転できなくなり、またソーラパネルは太陽光の垂直照射にし続けるために調整することができなくなるため、太陽エネルギーのエネルギー転換効率が下がる点である。

考案者は、前述の技術の欠点を鑑み、これまでの製造経験と蓄積してきた技術力を元に、解決方向を研究し、実験と改良を続け、遂に本考案のソーラパネルの支持回転機構を開発した。

本考案は、支持フレーム上にソーラパネル支持機構を設置する。
該ソーラパネル支持機構は多数の相互に平行なフレーム桿を設置し、各フレーム桿上にソーラパネルを個別に積載する多数の支持ユニットの間隔を開けて設置する。更に回転機構を設置することで、前記フレーム桿、支持ユニットとソーラパネルをそれぞれ制御し、Ｘ軸方向で回転するか、もしくは支持ユニットとソーラパネルをＹ軸方向で前後に傾斜させることを最も主要な特徴とする。

本考案のソーラパネルの支持回転機構は、多数のソーラパネルを太陽光の照射角度に合わせて同時に回転調節するという利点がある。

本考案のソーラパネルにおける支持回転機構の立体分解指示図である。図１のソーラパネル支持機構の拡大指示図である。図２のＡ部拡大指示図である。本考案のソーラパネルにおける支持回転機構の局部立体分解指示図である。図３のＢ部拡大指示図である。本考案のソーラパネルにおける支持回転機構の支持ユニットの立体分解指示図である。図６の局部部品拡大指示図である。図６の別の局部部品拡大指示図である。図３の本考案のＣ部拡大指示図である。本考案のソーラパネルにおける支持回転機構の連動機構の立体分解指示図である。本考案のソーラパネルの支持回転機構を建築物の最上端出実施する指示図である。本考案のソーラパネルの支持回転機構を建築物側壁で実施する指示図である。

本考案は、多数のソーラパネルを太陽光の照射角度に合わせて同時に調節回転させ、最も良好な太陽エネルギーの吸収効率を高めるソーラパネルの支持回転機構を提供する。

支持フレームの上方にソーラパネル支持機構を設置する。該ソーラパネル支持機構は、ソーラパネルを積載する支持ユニットを多数設置し、且つ該多数の支持ユニットは、回転機構の制御に拠って同時に作動するソーラパネルの支持回転機構を提供することを本考案の次の目的とする。

ソーラパネル支持機構は、相互に平行なフレーム桿、各フレーム桿上間隔には最上端にソーラパネルを積載する支持ユニットを多数設置し、該多数のソーラパネルをマトリクス排列し、同時に回転、もしくは同時に下向きに閉じるソーラパネルの支持回転機構を提供することを本考案の次の目的とする。

更に該多数の支持ユニットを同時に回転する回転機構に設置する。該回転機構は、多数の支持ユニットを同時に時計回りに回転するか、もしくは時計の針と逆回りに回転する第一軸回転機構、及び該多数の支持ユニットを同時に前傾斜するか、もしくは後ろ傾斜する第二軸回転機構を含むソーラパネルの支持回転機構を提供することを本考案の更に次の目的とする。

第一軸回転機構は、多数のソーラパネル支持機構のフレーム桿と連動する回転部品、多数の回転部品を同時に回転する連動機構を設置するソーラパネルの支持回転機構を提供することを本考案の更に次の目的とする。

第二軸回転機構は、多数の回転腕を設置する。各回転腕の活動端はそれぞれソーラパネル支持機構のフレーム桿内部に設置した滑動桿と連接し、滑動桿が前後移動すると、支持ユニットを前傾斜するか、もしくは後傾斜させるソーラパネルの支持回転機構を提供することを本考案のまた別の目的とする。

本考案の目的、形状、構造装置の特徴及びその効果を理解するため、実施例を挙げ、図式と共に以下に説明する。

本考案のソーラパネルの支持回転機構において、図１に示すとおり、該ソーラパネルの支持回転機構１０００は、支持フレーム１００の上方にソーラパネル支持機構２００を設置する。該ソーラパネル支持機構２００は最上端にソーラパネル２１０を積載する支持ユニット２２０を多数設置し、該多数の支持ユニット２２０は回転機構３００の駆動を受ける。

図に示すとおり、前記支持フレーム１００は、フレーム１０１の下方に多数の支持脚１０２を設置し、フレーム１０１と地面の間に隙間を開け、また該フレーム１０１は前フレームユニット１０１Ａと後フレームユニット１０１Ｂに分割する。

図２に示すとおり、該ソーラパネル支持機構２００は、前ソーラパネル支持機構２３０と後ソーラパネル支持機構２４０が連接して構成する。該前ソーラパネル支持機構２３０と後ソーラパネル支持機構２４０は、前フレームユニット１０１Ａと後フレームユニット１０１Ｂの上方にそれぞれ設置する。

図に示すとおり、該ソーラパネル支持機構２００は、相互に平行で且つ間隔の開いたフレーム桿２５０を多数設置し、各フレーム桿２５０上には多数の支持ユニット２２０の間隔を開けて設置する。各支持ユニット２２０の最上端には各ソーラパネル２１０を積載し、多数のフレーム桿２５０と支持ユニット２２０は回転機構３００の第一軸回転機構４００の駆動を同時に受け、多数の支持ユニット２２０は回転機構３００の第二軸回転機構５００の駆動を受ける。

図３、４に示すとおり、前記フレーム桿２５０の一端は回転台筺６００がそれぞれ設置され、該回転台筺６００の内部はスプロケット６１０を設置する。該スプロケット６１０は、嵌合桿６２０を軸受ブッシュ６３０に挿入して固定する。嵌合桿６２０の一端は方型の筺部６５０で、そこにフレーム桿２５０を挿入して結合する。該嵌合桿６２０、軸受ブッシュ６３０内部はどちらにも穿孔を開けてフレーム桿２５０内部に設置する滑動桿２６０を挿入する。その他、回転台筺６００の内部には更にウォーム６４０を設置する。該ウォーム６４０のの方向は、フレーム桿２５０と垂直で、且つスプロケット６１０と噛み合わさる。

図に示すとおり、前記回転機構３００の第一軸回転機構４００は、多数の相互に隣接する回転台筺６００の間に連桿４１０をそれぞれ設置する。各連桿４１０の両端はカルダンジョイント４２０、スリーブ４３０で回転台筺６００内部のウォーム６４０と連接するか、もしくは第一軸回転モータ４４０と連接する。各回転台筺６００間の連桿４１０は相互に直列連結する。これらに拠って、第一軸回転モータ４４０が回転すると、直列連結した多数の連桿４１０、カルダンジョイント４２０とウォーム６４０は同時に回転され、同時にウォーム６４０と噛み合ったスプロケット６１０を動かし、更に多数のフレーム桿２５０と多数の支持ユニット２４０を同時に回転させる。

図に示すとおり、前記回転機構３００の第二軸回転機構５００は、同様に多数の連桿５１０を設置する。該多数の連桿５１０は、カルダンジョイント５２０で多数個のブラケット５３０の間で相互に直列連結し、その一端は、第二軸回転モータ５４０によって駆動する。

図５に示すとおり、第二軸回転機構５００の各連桿５１０は、ブラケット５３０に近い一端に可動腕５５０を設置する。該可動腕５５０は連桿５１０の回転に従って動く。可動腕５５０の活動端５５は滑動桿２６０の軸方向に位置し、それは栓桿５６０、嵌入部品５７０によって前記滑動桿２６０と連接する。これらに拠って、回転機構３００の第二軸回転機構５００は、第二軸回転モータ５４０の動きにより、多数の連桿５１０を回転させ、更に多数の可動腕５５０を動かし、更に滑動桿２６０がフレーム桿２５内部で前後移動するのを制御する。

図６、７、８に示すとおり、フレーム桿２５０上に設置した多数の支持ユニット２２０は、二片の立板７１、７２をフレーム桿２５０の両側に設置する。二片の立板７１、７２の間は軸桿７３で連接し、軸桿７３上には可動板７４を設置し、可動板７４の活動端はボルト桿７６で滑動桿受台７７の底部と連接し、該滑動桿受台７７の一端は、前記滑動桿２６０と連接固定する。これに拠って、滑動桿２６０が前後移動する時、ボルト桿７６、可動板７４で軸桿７３を回転させる。

図に示すとおり、前記軸桿７３の立板７１から突出した外端は、更に第二可動板７８を設置する。該第二可動板７８の活動端は、引桿７９の底端と枢設し、該引桿７９の上端は、ソーラパネル２１０下端に設置した台凸８１まで枢設し、台凸８１の後端は、穿孔８２を設置して、そこに立板７１、７２の最上端を枢設する。

これらに拠って、滑動桿２６０が前向きに移動する時、可動板７４と第二可動板７８を伴い前向きに動く。第二可動板７８が前向きに移動する時、引桿７９を下向きに移動させ、台凸８１及びソーラパネル２１０を前向きに傾斜させる。反対に、滑動桿２６０が後ろ向きに移動する時、台凸８１及びソーラパネル２１０を後ろ向きに傾斜させる。

上述のとおり、回転機構３００の第一軸回転機構４００は、確実にソーラパネル支持機構２００の多数のフレーム桿２５０と多数の支持ユニット２２０を動かし、Ｘ軸方向で同時に時計回りに回転するか、もしくは時計と逆回りに回転する。回転機構３００の第二軸回転機構５００は、確実にソーラパネル支持機構２００の多数の支持ユニット２２０を動かし、Ｙ軸方向で同時に前向きに傾斜するか、もしくは後ろ向きに傾斜する。これに拠って、各支持ユニット２２０上でマトリクス排列した多数のソーラパネル２１０を設置し、同時傾斜もしくは同時回転する。

その他、本考案のソーラパネルにおける支持回転機構のソーラパネル支持機構は、図に示すとおりに前ソーラパネル支持機構と前ソーラパネル支持機構に分割し、設置する場所面積は多数組のソーラパネル支持機構が連接して構成する。

図９と図１０に示すとおり、前ソーラパネル支持機構２３０のフレーム桿２３１と後ソーラパネル支持機構２４０のフレーム桿２４１の間は、連動機構９００を連接することに拠って、前、後ソーラパネル支持機構が回転機構３００によって動く。

図に示すとおり、該連動機構組９００は、前ソーラパネル支持機構２３０のフレーム桿２３１と連接する第一嵌合桿９１０、後ソーラパネル支持機構２４０のフレーム桿２４１と連接する第二嵌合桿９２０、第一嵌合桿９１０と第二嵌合桿９２０の間に設置する中央に開槽を備えた導管９３０を含む。該導管９３０の両端には、それぞれ環状管９４１、９４２、ギアスリーブ９５１、９５２、媒介ソケット９６１、９６２で第一嵌合桿９１０と第二嵌合桿９２０と連接する。更に第一嵌合桿９１０、第二嵌合桿９２０、導管９３０、環状管９４１、９４２、ギアスリーブ９５１、９５２及び媒介ソケット９６１、９６２を貫通する連通滑動桿９７０で該連通滑動桿９７０の両端はそれぞれカルダンジョイント９８１、９８２で前、後ソーラパネル支持機構２３０、２４０の滑動桿と連接する。更に補助支持台９０を設置して上述各部品の補助固定を提供する。

本考案のソーラパネルの支持回転機構は、確実で未見のイノベーション構造を備え、如何なる刊行物にも未掲載であり、且つ市場に於いても如何なる類似製品を見ない。拠って新規性を備える。その他、本考案に備える特色ある特徴及び機能は公知にないため、更に進歩性を備える。以上から実用新案登録の要件に符合する。

以上のとおり、本考案の良好な具体実施例は、本考案の特徴を示すためだけのものであり、本考案を制限するものではなく、本考案の精神に基づく変化もしくは修飾はすべて本考案の請求範囲に含まれる。

本考案のソーラパネルの支持回転機構は、実施時に図１１に示すのは、ソーラパネルの支持回転機構１０００を建築物２０００の最上端に設置する時で、その上端はマトリクス排列で多数のソーラパネルは回転機構の制御により、太陽光の入射角度に合わせて同時に傾斜調整する。もしくは図１２に示すとおり、ソーラパネルの支持回転機構１０００は、建築物２０００の側壁面に設置する時で、同様に太陽光入射角度に合わせて同時に傾斜調整する。

本考案のソーラパネルの支持回転機構において、回転機構の第一軸回転機構と第二軸回転機構によって、それぞれソーラパネルに設置してＸ軸方向で回転するか、もしくはＹ軸方向で傾斜するかを制御し、これに拠って異なる時間帯の太陽光入射角度に合わせて調整する。故にソーラパネルを太陽光入射角度に対して垂直方向を維持し、最大のエネルギー転換効率を達成する。

更に本考案の出願人は、ソーラパネルを積載して支持し、ソーラパネルを回転させる機構である。実際で応用する場合、必ず駆動制御部と連動し本考案の機構を運転し、その運転の起点と終点を制御する。特に太陽の移動と共に制御部を駆動してソーラパネルを制御して太陽光直射の方向を保つ。更にソーラパネル装置は、図に示すとおり、各種異なる位置に設置することができ、異なる建築物の人々が使用するのに適する。更に天気が悪い時、ソーラパネルを反転させて保護することもでき、強風豪雨に依る損害を防止する。上述の駆動制御部は、別の実用新案の請求範囲であるため、出願者は本考案の中では説明しないものとする。

１０００ソーラパネルの支持回転機構
１００支持フレーム
１０１フレーム
１０１Ａ前フレームユニット
１０１Ｂ後フレームユニット
１０２支持脚
２００ソーラパネル支持機構
２１０ソーラパネル
２２０支持ユニット
２３０前ソーラパネル支持機構
２３１フレーム桿
２４０後ソーラパネル支持機構
２４１フレーム桿
２５０フレーム桿
２６０滑動桿
３００回転機構
４００第一軸回転機構
４１０連桿
４２０カルダンジョイント
４３０スリーブ
４４０第一軸回転モータ
５００第二軸回転機構
５１０連桿
５２０カルダンジョイント
５３０ブラケット
５４０第二軸回転モータ
５５０可動腕
５５活動端
５６０栓桿
５７０嵌入部品
６００回転台筺
６１０スプロケット
６２０嵌合桿
６３０軸受ブッシュ
６４０ウォーム
６５０筺部
７１立板
７２立板
７３軸桿
７４可動板
７６ボルト桿
７７滑動桿受台
７８第二可動板
７９引桿
８１台凸
８２穿孔
９００連動機構組
９１０第一嵌合桿
９２０第二嵌合桿
９３０導管
９４１環状管
９４２環状管
９５１ギアスリーブ
９５２ギアスリーブ
９６１媒介ソケット
９６２媒介ソケット
９７０連通滑動桿
９８１カルダンジョイント
９８２カルダンジョイント
９０補助支持台
２０００建築物

Claims

ソーラパネルの支持回転機構において、
支持フレームの上方にソーラパネル支持機構を設置し、該ソーラパネル支持機構は、相互に平行なフレーム桿を多数設置し、各フレーム桿には、多数の支持ユニットの間隔を開けて多数設置し、各支持ユニットの最上端にはソーラパネルを設置し、更に多数のフレーム桿一端には、更に回転機構を設置し、該回転機構は、第一軸回転機構と第二軸回転機構を設置し、第一軸回転機構は前記フレーム桿、支持ユニットとソーラパネルを動かして同時に回転させ、第二軸回転機構は前記支持ユニットとソーラパネルを動かして同時に前後に傾斜させることを特徴とするソーラパネルの支持回転機構。
前記回転機構の第一軸回転機構は、各フレーム桿に相対する一端に回転台筺を設置し、該回転台筺の内部にはスプロケットを設置し、各回転台筺の間には連桿を設置して連接し、そのうちの一連桿は第一軸回転モータに連接し、それに拠って、第一軸回転モータが該連桿を回転した時、回転台筺内部のスプロケットが前記フレーム桿を回転させることを特徴とする請求項１記載のソーラパネルの支持回転機構。
前記回転台筺の内部には、スプロケットと噛み合うウォームを設置し、該ウォーム両端はカルダンジョイントで前記連桿と連接し、連桿を回転した時、フレーム桿を回転させることを特徴とする請求項２記載のソーラパネルの支持回転機構。
前記回転機構の第二軸回転機構は、フレーム桿の一端に可動腕を設置し、フレーム桿内部には滑動桿を設置し、該滑動桿は前記支持ユニットの一端と連接し、該滑動桿の一端は該可動腕と連接し、これらに拠って可動腕が動くと、前記滑動桿及び支持ユニットを前後に動かすことを特徴とする請求項１記載のソーラパネルの支持回転機構。
前記回転機構の第二軸回転機構は、前記可動腕の両端にそれぞれ連桿を連接し、各連桿の間はカルダンジョイントで相互に直列連結し、そのうちの一連桿は第二軸回転モータと連接するもので、第二軸回転モータが多数の連桿を同時に回転させる時、前記多数の支持ユニットとソーラパネルは、可動腕が前後に動くことで、前向きに傾斜するか、もしくは後ろ向きに傾斜することを特徴とする請求項４記載のソーラパネルの支持回転機構。
前記可動腕の活動端は、栓桿、嵌入部品で前記滑動桿と連接することを特徴とする請求項５記載のソーラパネルの支持回転機構。
前記支持ユニットは、二片の立板を前記フレーム桿の両側に設置し、該二片の立板の間は軸桿で連接し、軸桿上には可動板を設置し、可動板の活動端はボルト桿で滑動桿受台の底部と連接し、該滑動桿受台は前記滑動桿と連接するもので、これらに拠って、該滑動桿が前後移動すると、可動板で前記軸桿を回転させることを特徴とする請求項１から６のうちの任意の一項記載のソーラパネルの支持回転機構。
前記軸桿の前記立板に突出する外端は、第二可動板を設置し、該第二可動板の活動端は引桿と枢設し、該引桿の上端は前記ソーラパネル下端に設置した台凸に枢設し、該台凸の後端には穿孔を開けてそこに前記立板の最上端を枢設するもので、これらに拠って滑動桿が前後移動すると、可動板と第二可動板が前向きに動き、第二可動板が前向きに移動する時、引桿を下へ移動させ、台凸及びソーラパネルを傾斜させることを特徴とする請求項７記載のソーラパネルの支持回転機構。
前記ソーラパネル支持機構は、多数のソーラパネル支持機構に分け、各ソーラパネル支持機構のフレーム桿は連動機構で連接して連動することを特徴とする請求項８記載のソーラパネルの支持回転機構。
前記連動機構は、各ソーラパネル支持機構のフレーム桿と連接する第一嵌合桿と第二嵌合桿、両嵌合桿の間に設置する導管を含み、該導管の両端はそれぞれ環状管、ギアスリーブで媒介ソケットと連接し、更に各嵌合桿、導管、環状管、ギアスリーブと媒介ソケットを通す連通滑動桿を設置し、該連通滑動桿の両端はそれぞれカルダンジョイントで各ソーラパネル支持機構の滑動桿と連接することを特徴とする請求項９記載のソーラパネルの支持回転機構。