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一種太陽能光伏板的可調(diào)單軸支架的制作方法

文檔序號:11731826閱讀:568來源:國知局
一種太陽能光伏板的可調(diào)單軸支架的制作方法與工藝

技術(shù)領(lǐng)域:

本發(fā)明涉及一種支撐太陽能光伏板的支架結(jié)構(gòu),更具體是指一種可隨陽光投射角度的變化而調(diào)節(jié)光伏板位置的單軸支架。



背景技術(shù):

隨著太陽能的廣泛使用,太陽能光伏板的支架已有非常多的結(jié)構(gòu)形式,為提高光伏板的太陽能的光電轉(zhuǎn)換效率,就需隨著太陽的位置的變化而調(diào)節(jié)光伏板的仰角和/或方向,對于現(xiàn)有的一類較大型的光伏板陣列,即橫縱兩方向均有多排或多列的光伏板,則盡量簡化支架結(jié)構(gòu)和數(shù)量的情況布置更多的光伏板就是目前的一種支架的設(shè)計方向,這導(dǎo)致一排光伏板的總體重量、重量分布情況復(fù)雜,對光伏板的仰角的調(diào)節(jié)就是一個需要解決的問題。現(xiàn)有技術(shù)中有一種支架結(jié)構(gòu)是在支撐一個較長的轉(zhuǎn)動軸的支架上設(shè)有一個驅(qū)動裝置,該驅(qū)動裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動,進而帶動轉(zhuǎn)動軸上布設(shè)的光伏板的仰角的調(diào)節(jié),該設(shè)計存在的缺陷一是需要驅(qū)動裝置的功率較大,二是要求各部件的制造精度、安裝精度均很高,三是當光伏板的重量導(dǎo)致轉(zhuǎn)動軸不可避免的變形時,會使轉(zhuǎn)動軸的旋轉(zhuǎn)很困難,甚至導(dǎo)致負載過大而燒毀電機或無法對光伏板的仰角進行調(diào)節(jié)。因此,如何實現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡單、有效支撐和高效調(diào)節(jié)等諸多因素的可調(diào)支架的設(shè)計,是目前太陽能光伏板支架設(shè)計需要解決的問題。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的發(fā)明目的是公開一種適合大型光伏板陣列設(shè)置的支撐支架,其具有非常有效調(diào)節(jié)光伏板仰角的性能特點且結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單,調(diào)節(jié)順暢。

實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下:包括主支架,關(guān)鍵是帶有力臂支架的轉(zhuǎn)動軸在主支架上可轉(zhuǎn)動,輔助支架支承轉(zhuǎn)動軸的另一端,主支架上設(shè)有驅(qū)動轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置,轉(zhuǎn)動軸設(shè)有可夾持光伏板的夾持架。

所述的主支架的結(jié)構(gòu)是:兩個主支撐上均設(shè)有軸承件,上端與主支撐連接的斜支撐的下端與支撐座連接。

所述的驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)是:推動桿的兩端分別活動連接支撐座和力臂支架,驅(qū)動電機驅(qū)動推動桿的伸縮。

所述的主支架的結(jié)構(gòu)是:支撐座為長條的u型型材,u型型材的兩側(cè)臂有沿長度方向的長條狀開口,斜支撐的下端與u型型材的兩側(cè)臂連接。

所述的驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)是:有一可滑動的滑塊位于u型型材的兩側(cè)臂的長條狀開口之間,驅(qū)動電機驅(qū)使滑塊沿長條狀開口滑動,滑塊通過銷軸與推拉桿一端連接,推拉桿另一端與轉(zhuǎn)動軸上的力臂件連接。

所述的支撐座或u型型材和力臂支架或力臂件之間設(shè)有雙二連桿機構(gòu),二連桿機構(gòu)的下連桿一端與支撐座或u型型材連接,另一端與上連桿的一端連接,上連桿的另一端與力臂支架或力臂件連接。

所述的軸承件的結(jié)構(gòu)是:軸承本體的兩端設(shè)有連接法蘭,軸承本體通過卡接件和連接支撐與主支架或輔助支架連接。

所述的夾持光伏板的夾持架的結(jié)構(gòu)是:有一具有十字交叉結(jié)構(gòu)的梯形槽的縱行梁,縱行梁設(shè)于轉(zhuǎn)動軸的上表面,固定梁置于轉(zhuǎn)動軸的下表面,固定梁的兩端與縱行梁固定連接,固定梁的中部與轉(zhuǎn)動軸1固定連接,縱行梁的兩端和中間位置設(shè)有可夾持光伏板的扣件。

所述的扣件的結(jié)構(gòu)是:有一對夾持縱行梁的固定板,固定板有可置于梯形槽內(nèi)的梯形螺母,螺栓與梯形螺母將固定板與縱行梁固定連接,兩塊固定板的連接部分上設(shè)有夾持板。

所述的推動桿與力臂支架之間的連接結(jié)構(gòu)是:有一u型螺栓與力臂支架的連接部分結(jié)合,u型螺栓與連接件連接,推動桿端部通過銷軸與連接件連接。

本發(fā)明是一種可適合大型太陽能光伏板陣列的支架結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)設(shè)計相對簡明,穩(wěn)定性極好,光伏板的安裝非常方便且快速,在橫向的轉(zhuǎn)動軸上可設(shè)置若干片光伏板,該支架不僅能承受較大負載,且調(diào)節(jié)光伏板的仰角位置非常方便并高效,在大負載導(dǎo)致的轉(zhuǎn)動軸有不可避免的變形時,上述的調(diào)節(jié)能夠非常順暢,能夠提高光伏板的光電轉(zhuǎn)換效率和減少制造、安裝與長期維護的成本,是一種特別適應(yīng)環(huán)境惡劣地區(qū)的大型光伏板陣列的支架結(jié)構(gòu)。

附圖說明:

圖1為本發(fā)明的一種實施例的總體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中的主支架的結(jié)構(gòu)和局部的放大示意圖。

圖3為圖1中的主支架的結(jié)構(gòu)和其它局部的放大示意圖。

圖4為圖1中的輔助支架的結(jié)構(gòu)展開示意圖。

圖5為圖1中的局部放大展開的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式:

結(jié)合說明書附圖給出本發(fā)明的具體實施方式,需要說明的具體實施方式的詳細描述是為便于對本發(fā)明的技術(shù)方案的理解,不應(yīng)視為是對本發(fā)明的權(quán)利要求保護范圍的限制。

請參見圖1~圖5,本發(fā)明的具體實施例的技術(shù)方案如下:包括主支架,關(guān)鍵是帶有力臂支架5的轉(zhuǎn)動軸1在主支架上可轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動軸1在主支架上以自身的軸線為中心進行轉(zhuǎn)動,輔助支架2支承轉(zhuǎn)動軸1的另一端部,主支架上設(shè)有驅(qū)動轉(zhuǎn)動軸1轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置,轉(zhuǎn)動軸1設(shè)有可夾持光伏板3的夾持架4;實際使用時,光伏板3由夾持架4夾持安裝后,當陽光隨著時間的變化而改變與光伏板3之間的入射角時,光伏板陣列設(shè)有的感知和控制裝置發(fā)出信號啟動上述的驅(qū)動裝置,驅(qū)使轉(zhuǎn)動軸1轉(zhuǎn)動一個角度以調(diào)節(jié)上述陽光的入射角,上述的可調(diào)光伏板3的仰角的支架的結(jié)構(gòu)相當簡單,可大幅降低支架的制造成本和安裝成本,更關(guān)鍵的是驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計可確保有非常高的驅(qū)動效率且轉(zhuǎn)動軸1的轉(zhuǎn)動順暢。

前述的主支架是支撐整個光伏板陣列的重量的主要結(jié)構(gòu),其要求具有相當好的結(jié)構(gòu)強度和相當好的穩(wěn)定性,該穩(wěn)定性是指整個光伏板陣列與地平面為一個斜向夾角設(shè)置時,在自然界的風的作用下保持相當好的穩(wěn)定性。所述的主支架的結(jié)構(gòu)是:兩個主支撐6上均設(shè)有軸承件7,上端與主支撐6連接的斜支撐8的下端與支撐座9連接;上述的主支撐6為人字型結(jié)構(gòu),下端與地面固定連接,支撐座9與地面固定連接,則主支撐6與斜支撐8構(gòu)成一個立體的三角支撐,極大地提高了主支架的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)強度。

前述的驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)是:推動桿10的兩端分別活動連接支撐座9和力臂支架5,驅(qū)動電機11驅(qū)動推動桿10的伸縮;驅(qū)動電機11工作時,使推動桿10伸縮動作帶動上端連接的力臂支架5,力臂支架5連動轉(zhuǎn)動軸1轉(zhuǎn)動,最終帶動夾持架4上的光伏板3隨著轉(zhuǎn)動而調(diào)節(jié)光伏板3的仰角;前述的驅(qū)動電機11帶動推動桿10伸縮的結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù),已有多種可實現(xiàn)的技術(shù)構(gòu)成,故未給出詳細的圖示和文字說明。

前述的主支架的結(jié)構(gòu)是:支撐座9為長條的u型型材,u型型材的兩側(cè)臂有沿長度方向的長條狀開口,前述的斜支撐8的下端與u型型材的外壁連接,斜支撐8的上端與主支撐6連接,有一可滑動的滑塊位于上述的u型型材的兩側(cè)壁的長條狀開口之間,驅(qū)動電機驅(qū)使滑塊沿長條狀開口滑動,滑塊通過銷軸與推拉桿一端連接,推拉桿另一端與轉(zhuǎn)動軸1上連接的力臂件連接(前述的結(jié)構(gòu)在圖中未示出,但按機械常識應(yīng)能明確得出所述的機械結(jié)構(gòu)),驅(qū)動電機與滑塊連接,當電機啟動后帶動滑塊沿長條狀開口滑動,進而帶動推拉桿運動,推拉桿帶動轉(zhuǎn)動軸1轉(zhuǎn)動,最終調(diào)節(jié)光伏板3的仰角;上述的驅(qū)動電機的輸出軸驅(qū)動為一根螺桿,螺桿與滑塊的中心通孔的內(nèi)螺紋連接,螺桿的轉(zhuǎn)動使滑塊平移,該螺桿足夠長且與另一前后設(shè)置的可調(diào)單軸支架的滑塊螺紋連接,則螺桿的轉(zhuǎn)動可以帶動前后二個可調(diào)單軸支架的光伏板的仰角的調(diào)節(jié),當然如驅(qū)動電機的功率足夠大,還可帶動第三個可調(diào)單軸支架的光伏板的仰角的調(diào)節(jié)。

所述的支撐座9或u型型材和力臂支架5或力臂件之間設(shè)有雙二連桿機構(gòu),二連桿機構(gòu)的下連桿12一端與支撐座9或u型型材連接,另一端與上連桿13的一端連接,上連桿13的另一端與力臂支架5或力臂件連接;在驅(qū)動電機11驅(qū)動推動桿10或推拉桿運動時,上述的雙二連桿機構(gòu)一并運動,該雙二連桿機構(gòu)可使推動桿10或推拉桿的運動更為平穩(wěn),不易產(chǎn)生運動的偏移,大幅減少運動中可能因受力偏移產(chǎn)生的運動阻力和提高了使用壽命。

為使前述的轉(zhuǎn)動軸1的轉(zhuǎn)動平穩(wěn)和順暢,在前述的主支架和輔助支架2上均設(shè)有軸承件7,軸承件7的結(jié)構(gòu)是:軸承本體14的兩端設(shè)有連接法蘭15,軸承本體14通過卡接件和連接支撐16與主支架或輔助支架2連接;由于軸承件7的結(jié)構(gòu),所述的轉(zhuǎn)動軸1的長度具有相當?shù)撵`活性,其可以由一根轉(zhuǎn)動軸1穿過主支架和兩側(cè)方向設(shè)置的輔助支架2的軸承本體14,或轉(zhuǎn)動軸1的長度由兩個相鄰的軸承件7之間的距離決定,即轉(zhuǎn)動軸1由多段軸體經(jīng)軸承件7的法蘭15的連接構(gòu)成一個可被驅(qū)動電機11一起轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動軸1。

當轉(zhuǎn)動軸1轉(zhuǎn)動時,帶動其上設(shè)置的光伏板3轉(zhuǎn)動,所述的夾持光伏板3的夾持架4的結(jié)構(gòu)是:有一具有十字交叉結(jié)構(gòu)的梯形槽17的縱行梁18,縱行梁18設(shè)于轉(zhuǎn)動軸1的上表面,固定梁19置于轉(zhuǎn)動軸1的下表面,固定梁19的兩端與縱行梁18固定連接(如用螺釘或螺栓連接),固定梁19的中部與轉(zhuǎn)動軸1固定連接,則實現(xiàn)縱行梁18在轉(zhuǎn)動軸1上的固定和定位,固定梁19對縱行梁18還具有支撐作用,以盡量減少縱行梁18的變形量;縱行梁18的兩端部和中間位置設(shè)有可夾持光伏板3的扣件20,所述的中間位置的扣件20可以在上述的縱行梁18的梯形槽17上滑動位移,當安裝光伏板3時(圖1所示),光伏板3的邊緣首先被端部設(shè)置的扣件20夾持,然后移動中間位置的扣件20與光伏板3的另一邊緣扣合,最后固定扣件20將光伏板3固定;上述的扣件20的結(jié)構(gòu)是:有一對夾持縱行梁18的固定板21,固定板21有可置于梯形槽17內(nèi)的梯形螺母,螺栓與梯形螺母將固定板21與縱行梁18固定連接,兩塊固定板21的連接部分上設(shè)有夾持板22,夾持板22為l形,可扣壓光伏板3的邊緣將光伏板3固定。

前述的推動桿10與力臂支架5之間的連接為活動連接,這可實現(xiàn)推動桿10在直線運動時還可轉(zhuǎn)動;請參見附圖2,上述的推動桿10與力臂支架5之間的連接結(jié)構(gòu)是:有一u型螺栓23與力臂支架5的連接部分結(jié)合,u型螺栓23與連接件24連接,推動桿10端部通過銷軸與連接件24活動連接;前述的二連桿機構(gòu)的上連桿13的上端與力臂支架5的連接結(jié)構(gòu)與上述的結(jié)構(gòu)相同。

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