自调节光伏支架的制作方法

本实用新型涉及光伏支架设计技术领域，特别是涉及一种自调节光伏支架。

背景技术：

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应，将光能直接转变为电能的一种技术。一般地，光伏发电装置主要包括光伏电池(也称为太阳能板)、控制器和逆变器。多个光伏电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的光伏组件，再配合上控制器和逆变器等部件就形成了光伏发电装置。

为了最大化地获取太阳能，在安装光伏发电装置时，光伏电池的架设角度显得十分重要，技术人员通常会根据应用场景的地理位置选择最优化的架设角度。由于太阳光的照射角度会随着时间推移而改变，而传统的光伏电池在架设完毕后，其架设角度是固定不变的，因此，随着时间推移，光伏电池对于太阳能的捕获能力会明显降低，从而导致光伏发电装置的发电效率不高。

技术实现要素：

基于此，本实用新型提供一种自调节光伏支架，通过自调节模组带动光伏模组运动，以环境光传感器判别载板的合适朝向并且通过第一旋转驱动器和第二旋转驱动器进行驱动，结构简单、易安装、保护性好、发电效率高。

一种自调节光伏支架，包括：

光伏模组；光伏模组包括：载板、安装在载板上的光伏电池、以及连接载板的支座；光伏电池的数量为多个且以阵列式安装在载板的顶面；支座连接在载板的底面；支座包括：位于载板的底面的固定座、连接固定座的第一支撑杆、以及连接固定座的第二支撑杆；第一支撑杆和第二支撑杆以固定座为中心呈x型交叉设置于载板的底面；第一支撑杆的端部设有连接载板的第一螺丝；第二支撑杆的端部设有连接载板的第二螺丝；以及

连接光伏模组的自调节模组；自调节模组包括：底座、铰接在底座上的第一转轴、连接第一转轴的第一旋转驱动器、安装在底座上的第二旋转驱动器、连接第二旋转驱动器的第二转轴、以及安装在载板的顶面的环境光传感器；底座为竖直的筒状结构设置；第一转轴、第一旋转驱动器、第二旋转驱动器均收容在底座中；第一转轴水平设置于底座的顶端且连接固定座；第二转轴竖直设置于底座的底端；环境光传感器分别电连接第一旋转驱动器和第二旋转驱动器。

上述自调节光伏支架，工作时，载板的顶面朝上，通过光伏电池采集太阳光以获取太阳能。载板通过支座的第一支撑杆和第二支撑杆所构成的x型交叉结构进行支撑，而支座的固定座则连接第一转轴，光伏模组的结构简单，易安装。随着时间的推移，太阳光的直射角度改变，位于载板的顶面的环境光传感器反馈转动电信号给第一旋转驱动器和第二旋转驱动器，从而实现载板朝向的自调整。其中，第一旋转驱动器带动水平设置的第一转轴转动，使得载板可以在侧向摆动以调整朝向，第二旋转驱动器带动竖直设置的第二转轴转动，使得载板可以在水平方向旋转以调整朝向。并且，第一转轴、第一旋转驱动器、以及第二旋转驱动器均收容在底座中，压缩了自调节模组的空间占用，保护性好。通过上述设计，通过自调节模组带动光伏模组运动，以环境光传感器判别载板的合适朝向并且通过第一旋转驱动器和第二旋转驱动器进行驱动，结构简单、易安装、保护性好、发电效率高。

在其中一个实施例中，第一旋转驱动器包括：安装在底座内的第一电机和连接第一电机的第一减速机；第一减速机连接第一转轴。第一电机输出驱动力并且通过第一减速机增大力矩，提高载板转动的稳定性。

在其中一个实施例中，第二旋转驱动器包括：安装在底座内的第二电机和连接第二电机的第二减速机；第二减速机连接第二转轴。第二电机输出驱动力并且通过第二减速机增大力矩，提高载板转动的稳定性。

在其中一个实施例中，环境光传感器的数量为多个且均匀分布在载板的顶面。通过设置多个环境传感器，对载板当前的太阳光直射角度进行判别，提高载板的角度调整的精确性。

在其中一个实施例中，底座为伸缩杆结构设置。根据安装环境的需求，可以通过底座伸缩的方式调整载板的高度位置。

在其中一个实施例中，第二转轴为伸缩杆结构设置。根据安装环境的需求，可以通过第二转轴伸缩的方式调整载板的高度位置。

在其中一个实施例中，第一螺丝和第二螺丝均为螺纹旋钮结构设置。螺纹旋钮结构设置的第一螺丝和第二螺丝可以便于使用者徒手安装载板，提高安装的便利性。

在其中一个实施例中，载板为铝板结构设置，且在载板的底面设有散热鳍片。带有散热鳍片的铝制的载板的散热性能好，避免因温度过高而损坏光伏电池的线路。

在其中一个实施例中，载板的底面设有交叉设置的加强筋。加强筋可以提高载板的强度，有利于抵抗强风或者暴雨。

在其中一个实施例中，底座包括：上壳体和可拆连接上壳体的下壳体；第一转轴、第一旋转驱动器均收容在上壳体内；第二旋转驱动器收容在上壳体与下壳体的连接处。组装自调节模组时，将组装好的第一旋转驱动器和第一转轴从上往下放入到上壳体中进行固定，将组装好的第二旋转驱动器和第二转轴从上往下翻入到下壳体中进行固定，然后上壳体与下壳体对接，再将环境光传感器的数据线穿入到上壳体中以对接第一旋转驱动器和第二旋转驱动器，从而快速地完成自调节模组的安装。

附图说明

图1为本实用新型的一种实施例的自调节光伏支架的示意图；

图2为图1所示的自调节光伏支架翻转后的示意图；

图3为图1所示的自调节光伏支架的分解视图；

图4为图3所示的自调节光伏支架中的光伏模组翻转后的示意图；

图5为图3所示的自调节光伏支架中的自调节模组的示意图；

图6为图5所示的自调节模组的局部视图。

附图中各标号的含义为：

100-自调节光伏支架；

10-光伏模组，11-载板，12-光伏电池，13-支座，131-固定座，132-第一支撑杆，1321-第一螺丝，133-第二支撑杆，1331-第二螺丝；

20-自调节模组，21-底座，211-上壳体，212-下壳体，22-第一转轴，23-第一旋转驱动器，231-第一电机，232-第一减速机，24-第二旋转驱动器，241-第二电机，242-第二减速机，25-第二转轴，26-环境光传感器。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

如图1至图6所示，其为本实用新型的一种实施例的自调节光伏支架100。

如图1至图3所示，该自调节光伏支架100包括：光伏模组10和连接光伏模组10的自调节模组20。其中，光伏模组10用于捕获太阳光以将太阳能转化为电能，在使用时，光伏模组10电连接控制器和逆变器以将电能输送至供电网络中。自调节模组20用于根据太阳光当前的直射角度改变光伏模组10的架设角度，使得光伏模组10可以最大话地捕获太阳光，提高发电效率。

下文，在图1至图3的基础上，结合图4至图6，对上述的自调节光伏支架100做进一步的说明。

如图3和图4所示，光伏模组10包括：载板11、安装在载板11上的光伏电池12、以及连接载板11的支座13。其中，载板11用于承载光伏电池12，光伏电池12用于捕获太阳光以将太阳能转化为电能，支座13用于支撑载板11。

如图3或图4所示，在本实施例中，载板11为矩形板，其材质可以为多种，例如金属板、木质板、或者有机塑料板，例如，在本实施例中，考虑到散热的问题，载板11可以为铝板结构设置，且在载板11的底面设有散热鳍片。带有散热鳍片的铝制的载板11的散热性能好，避免因温度过高而损坏光伏电池12的线路。

考虑到在使用过程中，载板11长期暴露于外部环境中，可能会遭遇到强风或者暴雨，因此，在一些实施例中，载板11的底面可以设有交叉设置的加强筋。加强筋可以提高载板11的强度，有利于抵抗强风或者暴雨。

如图3所示，光伏电池12的数量为多个且以阵列式安装在载板11的顶面。

如图4所示，支座13连接在载板11的底面。在本实施例中，提供一种支座13的实现方式，该支座13包括：位于载板11的底面的固定座131、连接固定座131的第一支撑杆132、以及连接固定座131的第二支撑杆133。第一支撑杆132和第二支撑杆133以固定座131为中心呈x型交叉设置于载板11的底面。第一支撑杆132的端部设有连接载板11的第一螺丝1321。第二支撑杆133的端部设有连接载板11的第二螺丝1331。

在一些实施例中，为了让支座13能够应用于各种不同尺寸的载板11上，可以将第一支撑杆132与第二支撑杆133枢接在固定座131上，通过定位销或者螺钉进行位置锁定，通过旋转第一支撑杆132和第二支撑杆133之间的夹角，从而适应不同尺寸的载板11，提高使用的灵活性。

进一步地，为了提高安装的便利性，如图3所示，在本实施例中，第一螺丝1321和第二螺丝1331均为螺纹旋钮结构设置。螺纹旋钮结构设置的第一螺丝1321和第二螺丝1331可以便于使用者徒手安装载板11，提高安装的便利性。

如图5和图6所示，自调节模组20包括：底座21、铰接在底座21上的第一转轴22、连接第一转轴22的第一旋转驱动器23、安装在底座21上的第二旋转驱动器24、连接第二旋转驱动器24的第二转轴25、以及安装在载板11的顶面的环境光传感器26。其中，如图5所示，底座21用于承载第一转轴22、第一旋转驱动器23、以及第二旋转驱动器24，并且作为自调节模组20的主要支撑主体。如图5所示，底座21为竖直的筒状结构设置。第一转轴22、第一旋转驱动器23、第二旋转驱动器24均收容在底座21中。

如图6所示，第一转轴22水平设置于底座21的顶端且连接固定座131。第二转轴25竖直设置于底座21的底端。环境光传感器26分别电连接第一旋转驱动器23和第二旋转驱动器24。在工作时，第一旋转驱动器23可以带动水平设置的第一转轴22转动，而第一转轴22连接固定座131，当第一转轴22转动时可以带动固定座131转动，使得支座13联动载板11可以实现在上下之间的朝向调整。同理，第二旋转驱动器24可以带动水平设置的第二转轴25转动，而第二转轴25可以连接外部的安装座，当第二转轴25转动时可以带动固定座131转动，使得支座13联动载板11可以实现在水平面上的自转，再配合第一旋转驱动器23和第一转轴22，便可以进一步调整载板11的朝向，例如在前后左右之间的朝向调整。

如图5所示，在本实施例中，底座21包括：上壳体211和可拆连接上壳体211的下壳体212。其中，第一转轴22、第一旋转驱动器23均收容在上壳体211内。第二旋转驱动器24收容在上壳体211与下壳体212的连接处。组装自调节模组20时，将组装好的第一旋转驱动器23和第一转轴22从上往下放入到上壳体211中进行固定，将组装好的第二旋转驱动器24和第二转轴25从上往下翻入到下壳体212中进行固定，然后上壳体211与下壳体212对接，再将环境光传感器26的数据线穿入到上壳体211中以对接第一旋转驱动器23和第二旋转驱动器24，从而快速地完成自调节模组20的安装。

如图6所示，在本实施例中，第一旋转驱动器23包括：安装在底座21内的第一电机231和连接第一电机231的第一减速机232。第一减速机232连接第一转轴22。第一电机231输出驱动力并且通过第一减速机232增大力矩，提高载板11转动的稳定性。

类似地，如图6所示，第二旋转驱动器24包括：安装在底座21内的第二电机241和连接第二电机241的第二减速机242；第二减速机242连接第二转轴25。第二电机241输出驱动力并且通过第二减速机242增大力矩，提高载板11转动的稳定性。

如图1所示，在本实施例中，环境光传感器26的数量为一个并且设置在载板11的顶面的一侧。在其他实施例中，环境光传感器26的数量可以为多个且均匀分布在载板11的顶面。通过设置多个环境传感器，对载板11当前的太阳光直射角度进行判别，提高载板11的角度调整的精确性。例如，在载板11的四个侧边各自设置一个环境光传感器26。

考虑到在安装环境中可能存在遮挡物，此时需要能够调整载板11的高度位置，因此，在一些实施例中，底座21可以为伸缩杆结构设置。根据安装环境的需求，可以通过底座21伸缩的方式调整载板11的高度位置。又或者是，在一些实施例中，第二转轴25为伸缩杆结构设置。根据安装环境的需求，可以通过第二转轴25伸缩的方式调整载板11的高度位置。

上述自调节光伏支架100，工作时，载板11的顶面朝上，通过光伏电池12采集太阳光以获取太阳能。载板11通过支座13的第一支撑杆132和第二支撑杆133所构成的x型交叉结构进行支撑，而支座13的固定座131则连接第一转轴22，光伏模组10的结构简单，易安装。随着时间的推移，太阳光的直射角度改变，位于载板11的顶面的环境光传感器26反馈转动电信号给第一旋转驱动器23和第二旋转驱动器24，从而实现载板11朝向的自调整。其中，第一旋转驱动器23带动水平设置的第一转轴22转动，使得载板11可以在侧向摆动以调整朝向，第二旋转驱动器24带动竖直设置的第二转轴25转动，使得载板11可以在水平方向旋转以调整朝向。并且，第一转轴22、第一旋转驱动器23、以及第二旋转驱动器24均收容在底座21中，压缩了自调节模组20的空间占用，保护性好。通过上述设计，通过自调节模组20带动光伏模组10运动，以环境光传感器26判别载板11的合适朝向并且通过第一旋转驱动器23和第二旋转驱动器24进行驱动，结构简单、易安装、保护性好、发电效率高。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的优选的实施方式之一，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。