一种仰俯角可调的光伏支架的制作方法

本实用新型涉及光伏设备领域，具体的说是一种仰俯角可调的光伏支架。

背景技术：

目前，光伏支架都是为了追踪最佳太阳入射角，太阳入射角指太阳直射光线与壁面法线之间的夹角，太阳入射角随太阳方位角、高度角、光伏支架装置倾斜度的不同而改变。对于光伏支架而言，最佳太阳入射角位于光伏支架设备能量转换部分所在平面与太阳光线垂直的位置，通过设置最佳入射角方位可大量提高太阳辐射量，增大光电转换率，提高发电效率。目前在现有技术中，根据当地地理位置大部分选用固定式光伏系统。固定式光伏系统采用固定角度安装，为了最大程度地获得太阳辐射量都会选择最佳倾角进行安装，即以最佳倾角安装后，光伏支架能量转换部分所在平面能够获得比其它任何安装角度更多的太阳总辐射量，但是，由于太阳方位角和高度角随时间及季节不断变化，从而使得太阳辐射量不能够得到充分利用。而现有技术中通过人工调节的单轴追踪光伏支架不具备显示太阳光照和光伏支架之间照射角度的机构，使得光伏支架的仰俯角调整不精确，不容易把控太阳光照的最佳直射角度。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种仰俯角可根据季节不同，太阳直射角度不同而方便精确调节以更加充分利用太阳辐射的光伏支架。

为了解决以上技术问题，本实用新型再用的技术方案为：一种仰俯角可调的光伏支架，包括用于固定太阳能电池板的矩形框架、用于支撑所述矩形框架的两根立柱、用于固定所述矩形框架与立柱之间相对位置的定位机构以及用于显示太阳光照与所述矩形框架之间角度的辅助调整机构；在所述矩形框架的底面上沿长度方向固定设有转轴，所述转轴的两端分别可转动套设在固定于两根立柱顶端的轴承座内，在所述矩形框架的底面上位于所述转轴的一端设有与转轴同轴的半圆形的外齿圈，在位于最接近外齿圈的一根立柱上设有一个用于通过带动外齿圈转动来改变矩形框架仰俯角的齿轮箱，所述齿轮箱包括箱体、输入手轮以及输出齿轮，所述箱体与最接近外齿圈的一根立柱固定连接，所述输出齿轮与所述外齿圈啮合传动连接；所述定位机构包括套设在所述外齿圈外周并与最接近所述外齿圈的一根立柱固定的弧形套管以及定位销，所述弧形套管与外齿圈的弧度相同，在弧形套管上位于所述外齿圈的两侧分别沿周向对应设有多个第一定位孔，在所述外齿圈上沿周向设有多个第二定位孔；所述辅助调整机构包括设置在所述外齿圈内侧面上的指示块以及开设在所述矩形框架上的透光孔，且透光孔开设在所述指示块位于矩形框架上的垂直投影位置。

优选的，所述定位销的一端通过铁链固定在最接近外齿圈的一根立柱上。

优选的，所述两根立柱的底部均设有用于防止光伏支架侧倾的十字形地脚。

优选的，所述矩形框架包括多根通过螺栓拼接固定的c形钢，所述转轴以及两根立柱均采用空心圆管制成。

优选的，所述转轴沿长度方向固定在矩形框架底面的中线位置。

有益效果

本实用新型的用于固定太阳能电池板的矩形框架可通过转轴在两根立柱上转动，并通过外齿圈和齿轮箱的力矩放大配合使工作人员方便的通过手摇来调整矩形框架的仰俯角，调节十分方便。在实践中，调节一台本实用新型仰俯角所用的时间仅需30秒钟左右。

本实用新型包括一个用于显示太阳光照与光伏支架的矩形框架之间角度的辅助调整机构。可在中午12点左右，当太阳处于正南方向时，通过太阳光照透过透光孔是否照射在位于外齿圈上的指示块上判断与没有将矩形框架调整至最佳位置，实现了光伏支架仰俯角的精确调整。

本实用新型的投入成本少，自身无能耗，相比与跟踪光伏支架成本降低30%。

本实用新型在一年调整两次仰俯角的情况下，即夏秋两季仰俯角相同，冬春两季仰俯角相同，本实用新型的年发电量与同规模的固定支架相比，提高了4%-8%。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的定位机构部分的剖面图；

图中标记：1、矩形框架，2、立柱，3、定位机构，301、弧形套管，302、定位销，303、第一定位孔，304、第二定位孔，305、铁链，4、辅助调整机构，401、指示块，402、透光孔，5、转轴，6、轴承座，7、外齿圈，8、齿轮箱，801、箱体，802、输入手轮，803、输出齿轮，9、十字星地脚。

具体实施方式

如图1及图2所示，本实用新型的一种仰俯角可调的光伏支架，包括用于固定太阳能电池板的矩形框架1、用于支撑矩形框架1的两根立柱2、用于固定矩形框架1与立柱2之间相对位置的定位机构3以及用于显示太阳光照与矩形框架1之间角度的辅助调整机构4。矩形框架1采用多根c形钢通过螺栓拼接而成，两根立柱2均采用空心管制成，在保证结构稳定的基础上减轻了本实用新型的自重，降低了成本。本实施例中，在两根立柱2的底端均设有十字形地脚9，进一步增加了本实用新型的稳定性，可直接将本实用新型放置在地面、屋顶或山坡上，省去了打设地桩等土建工序。

本实用新型在矩形框架1底面的中线位置沿长度方向固定设有采用空心管制成的转轴5。转轴5的两端分别套设在固定于两根立柱2顶端的轴承座6内，使矩形框体能够绕两根立柱2的顶端转动，从而根据季节的不同，改变自身仰俯角，更加充分的利用太阳能。本实用新型的仰俯角调整通过一个调节机构来人工手动实现。调节机构包括半圆形的外齿圈7以及具有力矩放大功能的齿轮箱8。外齿圈7固定在在矩形框架1的底面上位于转轴5的一端并与转轴5同轴设置。齿轮箱8包括箱体801、输入手轮802以及输出齿轮803。其中的箱体801固定在最接近外齿圈7的一根立柱2上，输出齿轮803与外齿圈7啮合传动连接。操作者可通过转动输入手轮802，经过齿轮箱8的力矩放大作用，轻松的带动外齿圈7转动，从而带动矩形框架1改变仰俯角。

为了使调节仰俯角后的矩形框架1的角度保持固定，本实用新型还包括一个定位机构3，定位机构3包括套设在外齿圈7外周并与最接近外齿圈7的一根立柱2固定的弧形套管301以及定位销302。弧形套管301与外齿圈7的弧度相同，在弧形套管301上位于外齿圈7的两侧分别沿周向对应设有多个第一定位孔303，在外齿圈7上沿周向设有多个第二定位孔304。可通过将定位销302从位于弧形套管301上方的一个第一定位孔303中插入，穿过外齿圈7上的第二定位孔304，再从位于弧形套管301下方相对应的一个第一定位孔303中穿出，即可将矩形框架1与最接近外齿圈7的一根立柱2牢牢固定，避免大风等因素造成矩形框架1仰俯角的不受控改变以及对外齿圈7和弧形套管301上的啮合齿造成损坏。本实施例中，定位销302的上端通过铁链305固定在最接近外齿圈7的一根立柱2上，避免丢失或是从第一定位孔303和第二定位孔304中滑脱，起不到定位效果。

为了使矩形框架1仰俯角的调整能够按照季节的不同精确进行，本实用新型还包括一个辅助调整机构4，该辅助调整机构4包括设置在外齿圈7内侧面上的指示块401以及开设在矩形框架1上的透光孔402，且透光孔402开设在所述指示块401位于矩形框架1上的垂直投影位置。矩形框架1的仰俯角调整时间选在在中午十二点太阳位于正南方向，此时太阳光通过矩形框架1上的透光孔402在外齿圈7的内侧产生光斑，如光斑不在外齿圈7内侧的指示块401上则说明太阳光照没有垂直照射在矩形框架1上，可通过转动输入手轮802带动矩形框架1转动，使指示块401和光斑相重合，即可完成精确调整。