TWM508024U - 半活動式纜線連接組件及使用其之太陽能追日設備 - Google Patents

Description

半活動式纜線連接組件及使用其之太陽能追日設備

本新型是有關於一種半活動式纜線連接組件及使用其之太陽能追日設備。

通常，太陽能發電系統係固定於建築物上，不能隨著太陽的位置而調整方向，使得太陽能的利用率大打折扣。或者，一種風光互補式發電系統採用支撐風力發電機的柱體來固定太陽能發電模組，但是這種系統下的太陽能發電模組通常很小。因為太陽能發電模組的中央部位直接傾斜地固定至柱體，若太陽能發電模組的面積過大，則會被強風破壞，因為柱體與太陽能發電模組之間的接合強度不足以抵抗強風。因此，習知之太陽能發電系統仍有改善的空間。

另一種習知之太陽能發電系統係設置於可動之承載座上。此類太陽能發電系統之角度能夠隨著太陽的位置而調整，進而提高太陽能的利用率。此類太陽能發電系統是依據太陽在天空的位置來調整角度以追蹤太陽的方向。這種系統通常僅適用於小型的發電場合，而不利於大型的發電場合。因此，習知之太陽能發電系統仍有改善的空間。

又另一種習知之太陽能發電系統係利用鋼索來拉動太陽能模組的傾斜角度，為了便於安裝起見，通常是利用開放式的掛勾鉤住滑輪固定架，但是這種連接方式無法承受巨大的拉力，因為開放式的掛勾會變形，特別是在大型太陽能發電系統中，鋼索所需提供的拉力更大。這種連接方式雖然在安裝上相當簡便，只要利用開放式掛勾鉤上即可，但是容易 有掛勾變形甚至因變形導致的脫落問題。

因此，本新型之一個目的係提供一種半活動式纜線連接組件及使用其之太陽能追日設備，用於利用封閉環的強大結構來承受大型太陽能追日設備所需的拉力。

因此，本新型提供一種半活動式纜線連接組件，用於將一纜線連接至一元件，至少包含：一封閉環，直接連接至此元件；一下古，與封閉環相勾扣，下古的兩端各具有一通孔；一滑輪，纜線纏繞於滑輪；以及一第一插銷，穿過此等通孔，以將滑輪可轉動地安裝於下古中。

本新型亦提供一種太陽能追日設備，包含一活動式框架、一太陽能發電單元、一纜線以及一種半活動式纜線連接組件。活動式框架之一第一端側係固定於一固定結構上。太陽能發電單元設置於活動式框架之一第二端側上。纜線連接活動式框架及固定結構。半活動式纜線連接組件將纜線連接至固定結構或活動式框架，半活動式纜線連接組件包含一封閉環、一下古、一滑輪以及一第一插銷。封閉環直接連接至固定結構或活動式框架。下古與封閉環相勾扣，下古的兩端各具有一通孔。滑輪纜線纏繞於滑輪。第一插銷穿過此等通孔，以將滑輪可轉動地安裝於下古中。

藉由上述實施方式，在不大幅增加複雜度的情況下，可以利用封閉環的強大結構來承受大型太陽能追日設備所需的拉力，有效抗強風及颱風，不會因為傳統的掛勾變形而使整個太陽能追日設備失效、甚至毀損。

為讓本新型之上述內容能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

AF‧‧‧力臂

WH‧‧‧壁高

1‧‧‧太陽能追日設備

2‧‧‧固定結構

2A‧‧‧螺桿

10‧‧‧太陽能發電模組

10B‧‧‧底部

10M‧‧‧中間部位

11至14‧‧‧四角落部位

15‧‧‧活動式框架

16‧‧‧太陽能發電單元

17‧‧‧框架

20‧‧‧中柱

21‧‧‧第一端側/第一端

22‧‧‧第二端

23‧‧‧第二端側

25‧‧‧萬向接頭

31、32‧‧‧捲線裝置

41、42、43、44‧‧‧半活動式纜線連接組件/錨部

50、60‧‧‧鋼索/纜線

51‧‧‧第一端

52‧‧‧第二端

61‧‧‧第一端

62‧‧‧第二端

110‧‧‧封閉環

111‧‧‧螺孔

120‧‧‧下古/鉤環

121、122‧‧‧端

123、124‧‧‧通孔

125‧‧‧擋止柱

130‧‧‧滑輪

140‧‧‧第一插銷

141‧‧‧第一端

142‧‧‧凸緣

143‧‧‧第二端

144‧‧‧穿孔

150‧‧‧第二插銷

160‧‧‧軸套

圖1顯示依據本新型較佳實施例的太陽能追日設備的示意圖。

圖2顯示依據本新型較佳實施例的半活動式纜線連接組件的示意圖。

圖3顯示圖2之下古之一個視角的立體圖。

圖4顯示圖2之滑輪之另一個視角的立體圖。

圖5顯示圖2之下古、滑輪的組合剖面示意圖。

圖6顯示圖5之擋止柱的作用示意圖。

圖1顯示依據本新型較佳實施例的太陽能追日設備的示意圖。本新型是針對本案申請人於2011年7月8日提出申請之申請案號100124154，名稱為「鋼索控制追日式太陽能發電設備」的太陽能追日設備的其中部分元件的改良，這些元件(半活動式纜線連接組件)的改良亦適用於其他適當的場合，只要是將鋼索或纜線連接至任何元件的場合即可。因此，半活動式纜線連接組件亦同樣適用於本案申請人於2011年7月12日提出申請之申請案號100124627，名稱為「懸吊支撐式太陽能發電設備」；以及本案申請人於2011年9月19日提出申請之申請案號100217487，名稱為「彈性鋼索控制追日式太陽能發電設備」。上述這些先前申請案係於此併入作參考。

如圖1所示，本實施例之太陽能追日設備1係安裝於一固定結構2上，並包含一太陽能發電模組10、一中柱20、第一及第二捲線裝置31、32、一第一鋼索50、一第二鋼索60以及第一至第四錨部41至44。值得注意的是，圖1與2之第一及第二捲線裝置31、32有相當程度的簡化，以便不模糊化本新型之特徵。

太陽能發電模組10用以將光能轉換成電能，並具有第一至 第四角落部位11-14。第一至第四角落部位11-14並不一定要非常靠近太陽能發電模組10的四個角落，只要在四個角落的附近即可。第一至第四角落部位11-14、第一鋼索50及第二鋼索60的配置可以參見上述「鋼索控制追日式太陽能發電設備」，於此不再詳述。

中柱20之一第一端21安裝於固定結構2上，中柱20之一第二端22樞接於太陽能發電模組10之一底部10B之一中間部位10M，用以可轉動地支撐太陽能發電模組10。中間部位10M最好位於太陽能發電模組10的重心，亦可以在太陽能發電模組10的重心的附近，於此不作特別限定。中柱20之第二端22係透過一萬向接頭25樞接於太陽能發電模組10之底部10B之中間部位10M。萬向接頭25包含球頭及與球頭配合的球形凹陷部，此乃為習知技術所熟知的，於此不再詳述。如此，太陽能發電模組10可以以萬向接頭25為中心地自由旋轉，使用者可以輕易調整太陽能發電模組10的擺設角度，達到追日的效果。中柱20之一長度係可伸縮，但也可以是固定的。藉由轉動第一/第二捲線裝置31/32，可以使第一/第二捲線裝置31/32兩側的第一/第二鋼索50/60的部分長度改變，藉以改變太陽能發電模組10的角度。

第一及第二捲線裝置31、32設置於中柱20。值得注意的是，第一及第二捲線裝置31、32係可移動地設置於中柱20，藉以使第一及第二捲線裝置31、32之高度可調。舉例而言，可以藉由齒輪及齒條的配合、螺帽與螺絲的配合等機構來調整第一及第二捲線裝置31、32之高度。由於這種機構是熟習本項技藝者所能輕易理解的，故於此不再詳述。第一及第二捲線裝置31、32可以是手動或電動的捲線裝置。第一及第二捲線裝置31、32可以容置於中柱20中或位於中柱20外部，於此不作特別限定。

第一鋼索50具有一連接至第一角落部位11之第一端51及一連接至第三角落部位13之第二端52。第一鋼索50捲繞於第一捲線裝置31上。

第二鋼索60具有一連接至第二角落部位12之第一端61及一連接至第四角落部位14之第二端62。第二鋼索60捲繞於第二捲線裝置32上。

第一至第四錨部41-44係固定於固定結構2，並分別對應至第一至第四角落部位11-14，第一鋼索50穿過第一及第三錨部41、43，以形成一W形結構。因此，第一鋼索50從第一端51至第二端52，是依序通過第一錨部41、第一捲線裝置31、第三錨部43。第二鋼索60穿過第二及第四錨部42、44，以形成另一W形結構。兩個W形結構可以是互相交叉或互相平行。藉由轉動第一/第二捲線裝置31/32，可以使第一/第二捲線裝置31/32兩側的第一/第二鋼索50/60的部分長度改變，藉以改變太陽能發電模組10的角度。因此，第二鋼索60從第一端61至第二端62，是依序通過第二錨部42、第二捲線裝置32、第四錨部44。這樣的雙W結構，可以讓整個太陽能追日設備1的結構更加穩定，更不易受到強風或地震等外力破壞。

圖2顯示依據本新型較佳實施例的半活動式纜線連接組件的示意圖。圖3顯示圖2之鉤環(又稱下古(shackle))120之一個視角的立體圖。圖4顯示圖2之滑輪130之另一個視角的立體圖。圖5顯示圖2之下古120、滑輪130的組合剖面示意圖。圖6顯示圖5之擋止柱125的作用示意圖。如圖1至圖6所示，本實施例之一種太陽能追日設備1包含一活動式框架15、一太陽能發電單元16、一纜線50/60及一種半活動式纜線連接組件41/42/43/44。

封閉環110具有一螺孔111，以供鎖固至固定結構2之一螺桿2A。於另一例子中，封閉環110具有一螺桿，以供鎖固至固定結構2之一螺孔。

活動式框架15之一第一端側21係固定於一固定結構2上。太陽能發電單元16設置於活動式框架15之一第二端側23上。值得注意的是，太陽能發電模組10主要是由框架17及太陽能發電單元16所構成。框架17、萬向接頭25與中柱20構成活動式框架15。中柱20之第一端21即是活動式框架15之第一端側。框架17與太陽能發電單元16接觸的端側即為第二端側23。

纜線50/60係連接活動式框架15及固定結構2。半活動式纜線連接組件41/42/43/44將纜線50/60連接至固定結構2。或者，於另一例子中，半活動式纜線連接組件可以將纜線50/60連接至活動式框架15。固定結構或活動式框架可以以一個元件來表示。半活動式纜線連接組件41/42/43/44包含一封閉環110、一下古120、一滑輪130以及一第一插銷140。

封閉環110直接連接至固定結構2。或者，於另一例子中，封閉環110直接連接至活動式框架15。下古120與封閉環110相勾扣，下古120的兩端121、122各具有一通孔123、124。纜線50/60纏繞於滑輪130，纏繞的角度於本實施例中是小於360度，但是於其他實施例中亦可以是超過360度。

第一插銷140穿過此等通孔123、124，以將滑輪130可轉動地安裝於下古120中。第一插銷140具有一第一端141，第一端141具有一凸緣142，凸緣142抵止於下古120的兩端之其中一端，譬如是圖5的一端122。

此外，半活動式纜線連接組件可以更包含一第二插銷150，穿過第一插銷140之一第二端143之一穿孔144，以防止第一插銷140脫落。第二插銷150可以是髮夾插銷、R形插銷等。形成於下古120上的擋止柱125可以擋住第二插銷150以防止其無限制地轉動，因為第二插銷150的無限制轉動將造成磨損及第二插銷150的脫落問題。於另一實施例中，擋止柱125可以形成於下古120的兩端121與122，也就是下古120具有對稱性的結構，但是位於兩端121與122的擋止柱125以不干擾第一插銷140的第一端141的凸緣142為設置原則。如此一來，安裝人員可以用兩端121與122的其中一端穿過封閉環110，減少安裝上的困擾。於又另一實施例中，擋止柱125可以形成於圖5的下古120的通孔123的下方。

為了方便讓滑輪130轉動順暢，半活動式纜線連接組件更包含一軸套160，容置於滑輪130中，滑輪130係透過軸套160而可相對於第一插銷140轉動。於另一例子中，軸套160可以被軸承取代，以提供更順暢的轉動功能。於一例子中，滑輪130的壁高(WH)介於8至16mm之間，較佳是介於10至14mm之間，又更佳是約12mm，下古的長度(或稱力臂AF)介於120至160mm之間，較佳是140mm，藉由加深壁高WH及加長力臂AF，可避免下古因為鋼索放鬆而傾倒，以導致鋼索脫離滑輪的問題。

實際安裝時，可以先將封閉環110固定住，再將下古120穿過封閉環110，接著組裝滑輪130、鋼索50/60、第一插銷140及第二插銷150。雖然固定步驟稍微多一點，但是因為太陽能追日設備1一旦設置好，並不需要常常更動到這些相關部分。因此，在不大幅增加複雜度的情況下，可以利用封閉環110的強大結構來承受大型太陽能追日設備1所需的拉力，有效抗強風及颱風，不會因為傳統的掛勾變形而使整個太陽能追 日設備1失效、甚至毀損。

在較佳實施例之詳細說明中所提出之具體實施例僅用以方便說明本新型之技術內容，而非將本新型狹義地限制於上述實施例，在不超出本新型之精神及以下申請專利範圍之情況，所做之種種變化實施，皆屬於本新型之範圍。

2A‧‧‧螺桿

41、42、43、44‧‧‧半活動式纜線連接組件/錨部

50、60‧‧‧鋼索/纜線

110‧‧‧封閉環

111‧‧‧螺孔

120‧‧‧下古/鉤環

130‧‧‧滑輪

140‧‧‧第一插銷

150‧‧‧第二插銷

Claims (10)

1. 一種半活動式纜線連接組件，用於將一纜線連接至一元件，該半活動式纜線連接組件至少包含：一封閉環，直接連接至該元件；一下古，與該封閉環相勾扣，該下古的兩端各具有一通孔；一滑輪，該纜線纏繞於該滑輪；以及一第一插銷，穿過該等通孔，以將該滑輪可轉動地安裝於該下古中。
2. 如申請專利範圍第1項所述之半活動式纜線連接組件，其中該第一插銷具有：一第一端，具有一凸緣，該凸緣抵止於該下古的該兩端之其中一端。
3. 如申請專利範圍第2項所述之半活動式纜線連接組件，更包含：一第二插銷，穿過該第一插銷之一第二端之一穿孔。
4. 如申請專利範圍第3項所述之半活動式纜線連接組件，其中該下古形成有一擋止柱，用於擋止該第二插銷的無限制轉動。
5. 如申請專利範圍第1項所述之半活動式纜線連接組件，更包含：一軸套，容置於該滑輪中，該滑輪係透過該軸套而可相對於該第一插銷轉動。
6. 一種太陽能追日設備，包含： 一活動式框架，其之一第一端側係固定於一固定結構上；一太陽能發電單元，設置於該活動式框架之一第二端側上；一纜線，連接該活動式框架及該固定結構；以及一種半活動式纜線連接組件，將該纜線連接至該固定結構或該活動式框架，該半活動式纜線連接組件包含：一封閉環，直接連接至該固定結構或該活動式框架；一下古，與該封閉環相勾扣，該下古的兩端各具有一通孔；一滑輪，該纜線纏繞於該滑輪；以及一第一插銷，穿過該等通孔，以將該滑輪可轉動地安裝於該下古中。
7. 如申請專利範圍第6項所述之太陽能追日設備，其中該第一插銷具有：一第一端，具有一凸緣，該凸緣抵止於該下古的該兩端之其中一端。
8. 如申請專利範圍第7項所述之太陽能追日設備，其中該半活動式纜線連接組件更包含：一第二插銷，穿過該第一插銷之一第二端之一穿孔。
9. 如申請專利範圍第6項所述之太陽能追日設備，其中該半活動式纜線連接組件更包含： 一軸套，容置於該滑輪中，該滑輪係透過該軸套而可相對於該第一插銷轉動。
10. 如申請專利範圍第6項所述之太陽能追日設備，其中該封閉環具有一螺孔或一螺桿，以供鎖固至該固定結構或該活動式框架之一螺桿或一螺孔。