TWI418754B - 用於支撐太陽能面板之可調整基座及其角度調整方法 - Google Patents

Description

用於支撐太陽能面板之可調整基座及其角度調整方法

本發明關於一種可調整基座及其角度調整方法，尤指一種可提供太陽能面板多種固定角度之可調整基座及其角度調整方法。

隨著太陽能面板光電轉換效率的提昇，太陽能發電已進入商業運階段。因為太陽能面板利用接收的陽光進行光電轉換，故太陽能面板接收的陽光強度便形重要。於固定接收角度的固定系統設計中，固定基座僅提供固定的支撐太陽能面板角度，因此，此角度多設計為該地區最佳的傾角，以使太陽能面板能接收到最多的陽能。然而，各地區的最佳傾角不盡相同，僅能提供單一固定角度之固定基座顯然無法滿足各地區對最佳傾角的需求。換言之，此單一固定角度之固定基座在某些區域將使得其上的太陽能面對收陽光的利用率不佳，造成太陽能損失。若配合各地區製造專用的固定基座，則將增加製造、庫存管理等成本。

鑑於先前技術中的問題，本發明的目的之一在於提供一種可調整基座，用於支撐太陽能面板。該可調整基座利用角度調整元件以提供多種支撐角度，使得設置於該可調整基座上的太陽能面板能以較佳的角度接收陽光。

本發明之可調整基座包含一框架、一角度調整元件及一側支架。該框架用以供至少一太陽能面板固定。該角度調整元件設置於該框架上並包含一角度定位件以提供有限個角度位置。該側支架經由該角度調整元件連接至該框架。其中，利用銜接該側支架與該角度定位件以調整該側支架能與該框架之一相對旋轉角度，該相對旋轉角度對應該有限個角度位置之其中之一。藉此，該可調整基座可配合不同的使用地區以選擇適當的相對旋轉角度，使得該太陽能面板能以較佳的角度接收陽光，增加陽光利用率。

本發明的另一目的在於提供一種角度調整方法，用於本發明之可調整基座。該角度調整方法利用角度調整元件以調整太陽能面板的設置角度，使得太陽能面板能以較佳的角度接收陽光。

本發明之角度調整方法使用本發明之可調整基座，利用銜接該側支架與該角度定位件以調整該側支架與該框架之該相對旋轉角度，其中該相對旋轉角度對應該有限個角度位置之其中之一。藉此，該角度調整方法可配合不同的使用地區調整該相對旋轉角度，使得該太陽能面板能以較佳的角度接收陽光，增加陽光利用率。

簡言之，本發明之可調整基座及其角度調整方法可提供有限個固定太陽能面板之角度。於設置可調整基座時，本發明利用該側支架與該角度定位件之銜接，調整該側支架與該框架之相對旋轉角以滿足不同使用地區對最佳傾角的需求，解決習知技術中單一固定角度之固定基座無法有效率適用於不同地區的問題。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。

請參閱第1圖及第2圖。第1圖為根據本發明之一較佳實施例之可調整基座1部分分解之示意圖，其中可調整基座1上固定有太陽能面板2。第2圖為可調整基座1之側視圖。可調整基座1包含一框架12、一角度調整元件14、一第一側支架16、一第二側支架18及一底桿20。太陽能面板2固定於框架12上。第一側支架16與第二側支架18相對連接於底桿20之兩端部且相對樞接於框架12之兩側邊，用以支撐框架12。其中，角度調整元件14設置於框架12上，第一側支架16經由角度調整元件14連接至框架12。於本實施例中，僅第二側支架18直接樞接至框架12上，但本發明不以此為限；實作上，第二側支架18亦得經由角度調整元件14連接至框架12，更能增加支撐的穩定度。

於本實施例中，角度調整元件14包含一螺栓142、一第一螺帽144、一角度定位件146及一第二螺帽148。框架12具有一通孔122。螺栓142自框架12內側穿出通孔122，第一螺帽144鎖緊於螺栓142上以固定於框架12上，角度定位件146係一齒輪，套於螺栓142上並固定；第一側支架16對應角度定位件146具有一齒形通孔162，用以與角度定位件146銜接。前述固定方式可藉由第二螺帽148鎖緊於螺栓142上以迫緊角度定位件146來實現；此時，第二螺帽148可選用可穿過齒形通孔162之螺帽，以利第一側支架16能直接套上角度定位件146。前述固定亦可藉由於角度定位件146上形成一內螺紋1462，角度定位件146即可藉由內螺紋1462鎖緊於螺栓142上之方式實現；又或利用其他貼著或銲接等方式固定角度定位件146於螺栓142上來實現前述固定。角度調整元件14利用角度定位件146以提供有限個角度位置，於實作上，角度位置係指第一側支架16與角度定位件146銜接角度之狀態，其將影響相對旋轉角度164，但非數值上的轉換關係，因為影響相對旋轉角度164的因素尚有角度定位件146與框架12之相對角度關係。於實作上，可將前述關係予以定量化，以使角度位置可直接轉換為相對旋轉角度164特定之值；但本發明不以此為限。於本實施例中，角度定位件146具有四個齒，邏輯上角度定位件146即可提供四個角度位置，但於實作上，將使用其中兩個齒作為定位之用。利用銜接第一側支架16與角度定位件146以調整第一側支架16與框架12之一相對旋轉角度164，即利用以不同的旋轉角度銜接齒形通孔162與角度定位件146來調整，調整後的相對旋轉角度164即對應該有限個角度位置之其中之一。

補充說明的是，採用齒輪結構的角度定位件146可使得角度定位件146與第一側支架16之連結強度較一般孔軸配合之強度更強，故可提供較穩定的支撐角度。此外，若角度定位件146已利用內螺紋1462鎖緊於螺栓142，第二螺帽148則可採用大於齒形通孔162之螺帽，以防止第一側支架16脫出角度定位件146。另外，於框架12上形成一角度刻度124，鄰近角度調整元件14，角度刻度124包含複數個標記(以粗線表示)，對應該有限個角度位置，有助於於銜接第一側支架16與角度定位件146時設定相對旋轉角度164。再補充說明的是，請參閱第2圖，一般指稱太陽能面板2之設置角度多指框架12與地面(以中心線表示)之夾角126，本發明雖未直接以此夾角126為說明基礎，但本發明所屬技術領域中具有通常知識者自可根據產品實際尺寸，透過簡單幾何換算即可獲致所需資訊，故於此不另贅述。

請參閱第3圖，其為底桿20之剖面圖，其剖面位置大致如第1圖中線X-X所示。底桿20包含一止滑表面結構202，於本實施例中，止滑表面結構202係一齒形表面，可增加與地面的摩擦力。於實作上，本發明之止滑表面結構不以第3圖中方形齒為限，例如使用尖形齒或粗糙表面等，亦能增加與地面的摩擦力。

請參閱第4圖，其為根據一實施例用於可調整基座1之角度調整方法之流程圖。首先，該角度調整方法將第一螺帽144與螺栓142鎖固於框架12上，如步驟S100所示；接著，固定角度定位件146於螺栓142上，如步驟S120所示。角度定位件146之固定方式可利用第二螺帽148迫緊、角度定位件146形成內螺紋1462或其他貼著或銲接等方式實現，其他相關說明如前述，不再贅述。該角度調整方法接著以不同的旋轉角度銜接齒形通孔162與角度定位件146以達到調整相對旋轉角度164的目的，進而獲取所需的相對旋轉角度164，如步驟S140；其中調整的相對旋轉角度164對應該有限個角度位置之其中之一。當欲收納可調整基座1時，該角度調整方法可旋鬆第一螺帽144，使得第一側支架16及第二側支架18能相對框架12旋轉，如步驟S160所示；接著，旋轉第一側支架16及第二側支架18使得第一側支架16及第二側支架18與框架12重合，即可用於收納，如步驟S180所示。

請參閱第5圖，其為根據本發明之另一較佳實施例之可調整基座3部分分解之示意圖，其中可調整基座3上固定有太陽能面板2。可調整基座3包含一框架32、一角度調整元件34、一第一側支架36、一第二側支架38及一底桿40。可調整基座3與可調整基座1結構大致相同，下文僅就主要不同之處進行說明，因此關於可調整基座3之其他說明，請參閱前文，不再贅述。可調整基座3之角度調整元件34包含一螺栓342、一角度定位件344及一插銷346。角度定位件344係一定位板，固定於框架32上並具有複數個第一定位孔3442，其固定方式可用螺絲將角度定位件344鎖固於框架32上，或利用貼著、銲接等方式將角度定位件344固定於框架32上來實現。螺栓342將第一側支架36鎖於框架32上。第一側支架36具有一第二定位孔362。利用插銷346插入第二定位孔362及該複數個第一定位孔3442其中之一以調整第一側支架36與框架32之相對旋轉角度(可參照第2圖所示之相對旋轉角度164)。

同樣地，角度調整元件34利用角度定位件344之第一定位孔3442以提供有限個角度位置，原則上，每一個角度位置對應一個第一定位孔3442。使用者即可利用插銷346插入第二定位孔362與任一第一定位孔3442來達到調整該相對旋轉角度之目的。於本實施例中，框架32上形成一角度刻度322，鄰近角度調整元件34，角度刻度322包含複數個標記(以粗線表示)，對應該有限個角度位置。於旋轉第一側支架36時，將第一側支架36對齊該複數個標記瑯中之一以便於使用者將插銷346插入第二定位孔362與對應的第一定位孔3442，以實現設定該相對旋轉角度之目的。

請參閱第6圖，其為根據一實施例用於可調整基座3之角度調整方法之流程圖。首先，該角度調整方法將角度定位件344固定於框架32上，如步驟S200所示；並利用螺栓342將第一側支架36鎖於框架32上，如步驟S220所示。此時，螺栓342無需將第一側支架36鎖緊，以使第一側支架36能相對於框架32旋轉。然後，該角度調整方法旋轉第一側支架36使得第二定位孔362對齊該複數個第一定位孔3442其中之一，如步驟S240所示；接著將插銷346插入第二定位孔362及對齊的第一定位孔3442，以獲取所需的相對旋轉角度(可參照第2圖所示之相對旋轉角度164)，如步驟S260所示。於實作上，因可調整基座3之框架32上有角度刻度322，故於步驟S240之前，該角度調整方法可先旋轉第一側支架36以對齊該複數個標記其中之一，接著於步驟S240中，即可迅速且準確地使第二定位孔362對齊對應該標記之第一定位孔3442。當欲收納可調整基座3時，該角度調整方法可拔出插銷346，使得第一側支架36及第二側支架38能相對框架32旋轉，如步驟S280所示；接著，旋轉第一側支架36及第二側支架38使得第一側支架36及第二側支架38與框架32重合，即可用於收納，如步驟S300所示。

如前述說明，本發明之可調整基座及其角度調整方法利用角度調整元件提供有限個固定太陽能面板之角度。於設置可調整基座時，本發明並利用該側支架與該角度定位件之銜接，調整該側支架與該框架之相對旋轉角以滿足不同使用地區對最佳傾角的需求，使得太陽能面板能以較佳的角度接收陽光，增加陽光利用率，解決習知技術中單一固定角度之固定基座無法有效率適用於不同地區，造成太陽能損失的問題。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

1、3．．．可調整基座

2．．．太陽能面板

12、32．．．框架

14、34．．．角度調整元件

16、36．．．第一側支架

18、38．．．第二側支架

20、40．．．底桿

122．．．通孔

124、322．．．角度刻度

126．．．夾角

142、342．．．螺栓

144．．．第一螺帽

146、344．．．角度定位件

148．．．第二螺帽

202．．．止滑表面結構

162．．．齒形通孔

164．．．相對旋轉角度

346．．．插銷

362．．．第二定位孔

1462．．．內螺紋

3442．．．第一定位孔

S100~S180、S200~S300．．．實施步驟

第1圖為根據本發明之一較佳實施例之可調整基座部分分解之示意圖。

第2圖為第1圖中可調整基座之側視圖。

第3圖為第1圖中可調整基座之底桿之剖面圖。

第4圖為根據一實施例用於第1圖中可調整基座之角度調整方法之流程圖。

第5圖為根據本發明之另一較佳實施例之可調整基座部分分解之示意圖。

第6圖為根據一實施例用於第4圖中可調整基座之角度調整方法之流程圖。

3．．．可調整基座

2．．．太陽能面板

32．．．框架

34．．．角度調整元件

36．．．第一側支架

38．．．第二側支架

40．．．底桿

322．．．角度刻度

342．．．螺栓

344．．．角度定位件

346．．．插銷

362．．．第二定位孔

3442．．．第一定位孔

Claims (20)

1. 一種可調整基座，用於支撐太陽能面板，該可調整基座包含：一框架，用以供至少一太陽能面板固定；一角度調整元件，設置於該框架上，該角度調整元件包含一角度定位件、一螺栓及一第一螺帽，該角度定位件係一齒輪，該第一螺帽鎖緊於該螺栓上以固定於該框架上，該角度定位件固定於該螺栓上，使得該角度調整元件提供有限個角度位置；以及一第一側支架，經由該角度調整元件連接至該框架，該第一側支架具有一齒形通孔，與該角度定位件銜接；其中，利用銜接該第一側支架與該角度定位件以調整該第一側支架與該框架之一相對旋轉角度，該相對旋轉角度對應該有限個角度位置之其中之一，該相對旋轉角度能利用以不同的旋轉角度銜接該齒形通孔與該角度定位件來調整。
2. 如請求項1所述之可調整基座，其中該角度調整元件更包含一第二螺帽，鎖緊於該螺栓上以固定該角度定位件。
3. 如請求項1所述之可調整基座，其中該角度定位件具有一內螺紋，該角度定位件藉由該內螺紋鎖緊於該螺栓上。
4. 如請求項1所述之可調整基座，其中該框架具有一角度刻度，鄰近該角度調整元件，該角度刻度包含複數個標記，對應該有限個 角度位置。
5. 如請求項1所述之可調整基座，更包含一底桿，連接該第一側支架，用以支撐該框架。
6. 如請求項5所述之可調整基座，其中該底桿包含一止滑表面結構。
7. 如請求項6所述之可調整基座，其中該止滑表面結構係一粗糙表面或一齒形表面。
8. 如請求項5所述之可調整基座，更包含一第二側支架，該第二側支架相對該第一側支架與該框架樞接並且與該底桿連接。
9. 一種角度調整方法，用於如請求項1所述之可調整基座，該角度調整方法包含下列步驟：(a)透過以不同的旋轉角度銜接該齒形通孔與該角度定位件來銜接該第一側支架與該角度定位件以調整該第一側支架與該框架之該相對旋轉角度，其中該相對旋轉角度對應該有限個角度位置之其中之一。
10. 如請求項9所述之角度調整方法，其中該角度調整元件更包含一第二螺帽，步驟(a)更包含下列步驟：將該第二螺帽鎖緊於該螺栓上以固定該角度定位件。
11. 如請求項9所述之角度調整方法，其中該角度調整方法更包含下列步驟：旋鬆該第一螺帽；以及旋轉該第一側支架使得該第一側支架與該框架重合以用於收納。
12. 如請求項11所述之角度調整方法，其中該框架具有一角度刻度，鄰近該角度調整元件，該角度刻度包含複數個標記，對應該有限個角度位置，步驟(a)更包含下列步驟：旋轉該第一側支架以對齊該複數個標記其中之一。
13. 一種可調整基座，用於支撐太陽能面板，該可調整基座包含：一框架，用以供至少一太陽能面板固定；一角度調整元件，設置於該框架上，該角度調整元件包含一角度定位件、一螺栓及一插銷，該角度定位件係一定位板，固定於該框架上並具有複數個第一定位孔，該螺栓將該第一側支架鎖於該框架上，使得該角度調整元件提供有限個角度位置；以及一第一側支架，經由該角度調整元件連接至該框架，該第一側支架具有一第二定位孔；其中，透過該插銷插入該第二定位孔及該複數個第一定位孔其中之一來銜接該第一側支架與該角度定位件以調整該第一側支 架與該框架之一相對旋轉角度，該相對旋轉角度對應該有限個角度位置之其中之一。
14. 如請求項13所述之可調整基座，其中該框架具有一角度刻度，鄰近該角度調整元件，該角度刻度包含複數個標記，對應該有限個角度位置。
15. 如請求項13所述之可調整基座，更包含一底桿，連接該第一側支架，用以支撐該框架。
16. 如請求項15所述之可調整基座，其中該底桿包含一止滑表面結構。
17. 如請求項16所述之可調整基座，其中該止滑表面結構係一粗糙表面或一齒形表面。
18. 如請求項15所述之可調整基座，更包含一第二側支架，該第二側支架相對該第一側支架與該框架樞接並且與該底桿連接。
19. 一種角度調整方法，用於如請求項13所述之可調整基座，該角度調整方法包含下列步驟：旋轉該第一側支架使得該第二定位孔對齊該複數個第一定位孔其中之一；以及 將該插銷插入該第二定位孔及該對齊的第一定位孔，以銜接該第一側支架與該角度定位件銜接，使得該第一側支架與該框架之該相對旋轉角度獲得調整，其中該相對旋轉角度對應該有限個角度位置之其中之一。
20. 如請求項19所述之角度調整方法，其中該框架具有一角度刻度，鄰近該角度調整元件，該角度刻度包含複數個標記，對應該有限個角度位置，該角度調整方法更包含下列步驟：旋轉該第一側支架以對齊該複數個標記其中之一。