一种太阳能光伏组件阵列结构的制作方法

文档序号:13915381阅读:185来源:国知局

本发明涉及太阳能光伏技术领域,具体涉及太阳能光伏设备。



背景技术:

随着小型离网式太阳能光伏供电需求的大量增加,各种便携式的小型太阳能供电装置也大量涌现,但目前大都存在着阵列结构复杂,体积庞大,不好运输的问题,同时安装还费时费力,为了解决这个目前存在的运输和安装的问题,中国专利申请号:201220248209.6《一种便携式太阳能板》给出了一种可以将太阳能板折叠起来运输,使用时只要打开即可使用的结构,使用和运输非常方便,但由于该技术方案需要在太阳能光伏板背面增加一块框架板,使得成本和重量都大幅增加,造成供电装置成本的增加,影响其应用。

为解决上述技术问题,申请号为201320093567.9的实用新型专利公开了一种太阳能光伏组件阵列结构,属太阳能光伏组件安装技术领域,包括太阳能光伏组件、支架,其特征在于:支架包括圆杆、前支脚和后支脚,前支脚为端头向上钝角倾斜的凹字形,后支脚为端头向下锐角倾斜的凹字形,太阳能光伏组件的边框带有通槽,圆杆插入边框的通槽内,圆杆伸出通槽的两头分别插入前支脚和后支脚内,安装快速,支架成本低,重量轻,运输方便。



技术实现要素:

本发明所解决的技术问题:如何使太阳能供电装置运输方便,且,太阳能供电装置与光线的角度可调。

为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种太阳能光伏组件阵列结构,包括太阳能光伏组件和支架,支架包括前支脚和后支脚,太阳能光伏组件的边框设有边杆,前支脚与边杆枢接,后支脚通过传动组合体与边杆连接;所述传动组合体,包括盘形基座、枢接在盘形基座上的旋转筒、安装在盘形基座上且位于旋转筒内的摩擦环、枢接在盘形基座上且位于摩擦环内的旋转轴;旋转轴外表面设有轴向的滑槽,旋转轴上套设有上下滑筒,上下滑筒的内侧壁上设有与所述滑槽配合的滑块;上下滑筒的外侧壁上开设u形滑槽,u形滑槽的两端开口位于上下滑筒的顶部端面上;上下滑筒的底部端面与摩擦环的顶部端面摩擦接触,所述摩擦环具有弹性;旋转筒的内侧壁上设有驱动杆,驱动杆压迫在上下滑筒的顶部端面上;旋转筒的中心线与旋转轴的轴心线重合;所述盘形基座安装在所述后支脚上,所述旋转轴与所述边杆连接。

上述技术方案中,所述传动组合体的工作原理如下。初始状态,驱动杆压迫在上下滑筒的顶部端面上,上下滑筒的底部端面与摩擦环的顶部端面摩擦接触,摩擦环发生轴向的弹性变形而积聚弹性势能。旋转筒旋转,驱动杆随之旋转,由于摩擦环对上下滑筒的摩擦力,上下滑筒保持静止,相应地,旋转轴保持静止,驱动杆在上下滑筒的顶部端面上滑动。驱动杆滑动至u形滑槽在上下滑筒顶部端面上的开口处,摩擦环的弹性势能得到释放,驱动杆进入u形滑槽。旋转筒保持旋转,在u形滑槽中的驱动杆对上下滑筒的作用力可分解为径向分力和轴向分力,所述轴向分力驱动上下滑筒沿旋转轴升降,所述径向分力驱动上下滑筒旋转,上下滑筒驱动旋转轴旋转。

设,u形滑槽两端开口分别为首端开口和尾端开口,首端开口至u形滑槽最低点之间的滑槽为u形滑槽左半段滑槽,u形滑槽最低点至尾端开口之间的滑槽为u形滑槽右半段滑槽。驱动杆在u形滑槽左半段滑槽中滑动,驱动上下滑筒沿旋转轴上升,上下滑筒与摩擦环脱离接触,上下滑筒可自由旋转,同步地,驱动杆驱动上下滑筒及旋转轴旋转。驱动杆在u形滑槽右半段滑槽中滑动,驱动上下滑筒沿旋转轴下降,同步地,驱动杆驱动上下滑筒及旋转轴旋转,驱动杆脱离所述尾端开口时,上下滑筒与摩擦环重新接触,脱离u形滑槽的驱动杆压迫在上下滑筒的顶部端面上,摩擦环摩擦制动上下滑筒。

通过上述传动组合体的设计,旋转筒的持续旋转,可驱动旋转轴每次旋转预定或固定的角度,具体而言,旋转筒旋转一周,旋转轴旋转的角度小于一周,但旋转轴的旋转角度是固定的,或者说是预定的。如此,粗略旋转所述旋转筒一定的角度,可得到旋转轴精确的旋转角度。

按上述技术方案,手动或电动驱动所述旋转筒,旋转轴旋转精确的角度,旋转轴带动边杆及边杆所在的太阳能光伏组件围绕边杆旋转精确的角度,使旋转的太阳能光伏组件接收太阳光的平面与太阳光线尽量保持垂直,使太阳能光伏组件最大效率地吸收太阳光能。

按上述技术方案,手动或电动驱动所述旋转筒,旋转轴旋转精确的角度,旋转轴带动边杆及边杆所在的太阳能光伏组件围绕边杆旋转精确的角度,使旋转的太阳能光伏组件与相邻的太阳能光伏组件形成一定角度,或者,该相邻的两个太阳能光伏组件折叠,处于收纳状态,方便运输,太阳能光伏组件围绕边杆旋转精确的角度,可有效避免相邻两个太阳能光伏组件在收纳过程中或收纳完成后发生碰撞。

太阳能光伏组件的数量为若干,任一太阳能光伏组件的左右两侧分别设有边杆,前支脚与后支脚的形状均呈u形;相邻两个太阳能光伏组件中,位于左侧的太阳能光伏组件的右侧边杆的前端与前支脚的左端枢接,后支脚的左端安装有第一传动组合体,位于左侧的太阳能光伏组件的右侧边杆的后端与所述第一传动组合体连接;位于右侧的太阳能光伏组件的左侧边杆的前端与前支脚的右端枢接,后支脚的右端安装有第二传动组合体,位于右侧的太阳能光伏组件的左侧边杆的后端与所述第二传动组合体连接。动作第一传动组合体,左侧的太阳能光伏组件相对右侧的太阳能光伏组件旋转,动作第二传动组合体,右侧的太阳能光伏组件相对左侧的太阳能光伏组件旋转。

旋转轴上设有径向凸缘,径向凸缘与上下滑筒的顶部端面之间设有调节弹簧,调节弹簧的底端抵压在u形滑槽两端开口之间的上下滑筒顶部端面上,调节弹簧的顶端抵压在调节螺丝上,调节螺丝螺接在径向凸缘上。

按上述说明,转动所述调节螺丝,调节弹簧的变形量得到调整,驱动杆驱动所述上下滑筒上升时,调节弹簧对所述上下滑筒的作用力得到调整,以避免驱动杆仅驱动所述上下滑筒升降而不驱动其旋转这种极端情况的发生。但是,主要的,所述调节弹簧对所述上下滑筒的作用力得到调整,可调节所述驱动杆走完所述u形滑槽所能驱动所述上下滑筒及旋转轴的旋转角度。

u形滑槽两端开口之间的上下滑筒顶部端面设有端面凸部,所述端面凸部位于u形滑槽两端开口处设有弧形导向部,所述弧形导向部将驱动杆导入u形滑槽。

按上述说明,驱动杆在进入u形滑槽前,压迫在所述上下滑筒的顶部端面上,驱动杆随旋转筒旋转,遇到所述端面凸部,在所述弧形导向部的导向下,进入u形滑槽。所述调节弹簧的底端抵压在所述端面凸部上。端面凸部的设计可保证驱动杆进入u形滑槽,有效避免随旋转筒旋转的驱动杆因转速过快而越过u形滑槽的开口。

上下滑筒的侧壁上开设调节用螺孔,所述调节用螺孔内螺接有调节螺栓,调节螺栓的顶端设有阻尼块,阻尼块抵压在旋转轴的外侧壁上。阻尼块对所述上下滑筒与所述旋转轴之间的摩擦力得到调整,以避免驱动杆仅驱动所述上下滑筒升降而不驱动其旋转这种极端情况的发生。但是,主要的,所述上下滑筒与所述旋转轴之间的摩擦力得到调整,可调节所述驱动杆走完所述u形滑槽所能驱动所述上下滑筒及旋转轴的旋转角度。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明:

图1为一种太阳能光伏组件阵列结构的示意图;

图2为图1的爆炸图;

图3为图2中任一传动组合体的结构示意图;

图4为图3中传动组合体另一视角的结构示意图;

图5为图4中传动组合体隐藏旋转筒a20后的结构示意图。

图中符号说明:

a1、第一传动组合体;a2、第二传动组合体;

a10、盘形基座;

a20、旋转筒;a21、驱动杆;

a30、摩擦环;a40、旋转轴;a41、滑槽;a42、径向凸缘;

a50、上下滑筒;a51、滑块;a52、u形滑槽;a53、端面凸部;a530、弧形导向部;

a60、调节弹簧;a61、调节螺丝;

a70、调节螺栓;

10、太阳能光伏组件;11、边杆;

20、前支脚;21、前支脚的左端;22、前支脚的右端;

30、后支脚;31、后支脚的左端;32、后支脚的右端。

具体实施方式

以下内容参考图1至图5。

一种太阳能光伏组件阵列结构,包括太阳能光伏组件10和支架,支架包括前支脚20和后支脚30,太阳能光伏组件的边框设有边杆11,前支脚与边杆枢接,后支脚通过传动组合体与边杆连接;所述传动组合体包括盘形基座a10、枢接在盘形基座上的旋转筒a20、安装在盘形基座上且位于旋转筒内的摩擦环a30、枢接在盘形基座上且位于摩擦环内的旋转轴a40;旋转轴外表面设有轴向的滑槽a41,旋转轴上套设有上下滑筒a50,上下滑筒的内侧壁上设有与所述滑槽配合的滑块a51;上下滑筒的外侧壁上开设u形滑槽a52,u形滑槽的两端开口位于上下滑筒的顶部端面上;上下滑筒的底部端面与摩擦环的顶部端面摩擦接触,所述摩擦环具有弹性;旋转筒的内侧壁上设有驱动杆a21,驱动杆压迫在上下滑筒的顶部端面上;旋转筒的中心线与旋转轴的轴心线重合;所述盘形基座a10安装在所述后支脚30上,所述旋转轴a40与所述边杆11连接。

太阳能光伏组件10的数量为两个,任一太阳能光伏组件的左右两侧分别设有边杆11,前支脚20与后支脚30的形状均呈u形;相邻两个太阳能光伏组件中,位于左侧的太阳能光伏组件的右侧边杆的前端与前支脚的左端21枢接,后支脚的左端31安装有第一传动组合体a1,位于左侧的太阳能光伏组件的右侧边杆的后端与所述第一传动组合体连接;位于右侧的太阳能光伏组件的左侧边杆的前端与前支脚的右端22枢接,后支脚的右端32安装有第二传动组合体a2,位于右侧的太阳能光伏组件的左侧边杆的后端与所述第二传动组合体连接。

所述u形滑槽a52的数量为两个以上,两个以上u形滑槽沿所述上下滑筒a50的圆周向均匀分布。作为一种优选,所述u形滑槽a52的数量为两个。

旋转轴a40上设有径向凸缘a42,径向凸缘与上下滑筒a50的顶部端面之间设有调节弹簧a60,调节弹簧的底端抵压在u形滑槽a52两端开口之间的上下滑筒顶部端面上,调节弹簧的顶端抵压在调节螺丝a61上,调节螺丝螺接在径向凸缘上。

u形滑槽a52两端开口之间的上下滑筒顶部端面设有端面凸部a53,所述端面凸部位于u形滑槽两端开口处设有弧形导向部a530,所述弧形导向部将驱动杆a21导入u形滑槽。

上下滑筒a50的侧壁上开设调节用螺孔,所述调节用螺孔内螺接有调节螺栓a70,调节螺栓的顶端设有阻尼块,阻尼块抵压在旋转轴a40的外侧壁上。

实际运用中,在传动组合体的驱动下,太阳能光伏组件10能够围绕边杆11旋转,用于折叠收拢,或者,使太阳能光伏组件10能以较好的角度面向太阳。由于传动组合体的存在,太阳能光伏组件10每次旋转的角度固定,方便操作者准确调整太阳能光伏组件的位置。太阳能光伏组件10每旋转固定角度后即被锁定,可有效避免太阳能光伏组件之间发生碰撞,并且,使太阳能光伏组件10位置固定。

以上内容仅为本发明的较佳实施方式,对于本领域的普通技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

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