一种组件化箱式滑轨光伏组件折叠展开机构的制作方法

1.本实用新型涉及光伏机构折叠展开设备的技术领域，具体而言，涉及一种空间利用率更高的可拆卸的组件化箱式滑轨光伏组件折叠展开机构。


背景技术：

2.现有的光伏组件大多数面积较大，久置于室外，表面容易被灰尘、积雪及其他城市污染物覆盖，导致其发电功率下降，需定期人工清理，其维护不便、作业难度大。即使在无阳光的恶劣天气、甚至极端气候下，依然置于室外，徒劳地遭受恶劣环境造成的自然磨损，导致其使用寿命不长。现有的太阳能电池板阵列，不可收起，其占地面积很大，受风面积较大，在对抗极端天气时仍将遭到较大的破坏，而且占用空间大。
3.目前，也存在一些光伏组件的折叠展开机构的设计，这些设计往往是针对某一种形状尺寸的光伏组件进行设计，对于不同长宽比的光伏组件及安装空间适应性较差，因此往往需要匹配某种光伏组件，很难推广，民用价值较低。
4.例如公开日为2016年6月1日，公开号为cn105634393a的中国发明专利文献“旋转折叠展开的光伏发电跟踪装置”，该技术方案在地面固定设置装置底座，装置底座与地面通过地脚螺栓固定。装置底座上方安装有方位角旋转机构，方位角旋转机构用于光伏发电装置的方位角跟踪控制，方位角旋转机构顶部安装有俯仰角旋转机构，俯仰角旋转机构用于光伏发电装置的俯仰角跟踪控制，俯仰角旋转机构上安装有旋转折叠展开机构以及光伏发电支架，光伏发电支架固定设置在旋转折叠展开机构上并在其带动下进行旋转折叠展开运动，展开后，光伏发电支架为圆形，折叠后，光伏发电支架为扇形。但是因为光伏机构需通过旋转展开，对周围空间的要求较高，很难适应不同的空间形状及大小，同时市面上大部分现有光伏组件均为长方形，扇形光伏组件很少，若要采用该装置，需要进行改装，繁琐费时，成本较高。
5.再如公开日为2014年4月23日，公开号为cn203562992u的中国发明专利文献“一种用于安装太阳能板的支架系统”，该技术方案包括滑动配合的滑轨和滑块组件，滑轨由底板、顶板和两个侧板围合而成，顶板沿两侧延伸形成与滑块组件配合的滑动部。采用滑轨抽拉式结构，使用太阳能板时将活动支撑框从支撑架中抽出，在不使用时，将活动支撑框推入收拢到支撑架内。但是该方案中，将光伏机构从两侧展开，收拢之后面积仍较大，空间利用率较低。


技术实现要素：

6.本实用新型为解决上述技术问题，提供了一种组件化箱式滑轨光伏组件折叠展开机构，通过该机构可以轻松将光伏组件智能安装于各种区域，根据空间大小任意匹配适用的面积，实现光伏面积的扩展，而且适用于现在市面上的多种尺寸的光伏组件。
7.本实用新型的技术方案如下：
8.一种组件化箱式滑轨光伏组件折叠展开机构，其特征在于：包括多个重叠安装的
外箱体，外箱体的上端设置有中央组件，外箱体内部设置有内箱体；
9.所述外箱体之间通过卡扣彼此连接；
10.所述中央组件通过卡扣安装于外箱体的上部，中央组件的上部固定安装有光伏板一；
11.所述内箱体通过滑轨安装于外箱体内，内箱体沿滑轨滑到外箱体的外部或滑到外箱体的内部；
12.所述内箱体的上表面固定安装有光伏板二，内箱体内通过滑轨安装有光伏板三。
13.所述组件化箱式滑轨光伏组件折叠展开机构至少设置有两个外箱体，每个外箱体内均设置有两个内箱体，上下相邻两个外箱体内的滑轨的位置相互垂直，即位于上层外箱体内的内箱体和位于下层外箱体内的内箱体滑动方向垂直；同时，同一外箱体内的两个内箱体的滑动方向相反，同一外箱体内的两个内箱体内的光伏板三的滑动方向相反。
14.所述光伏板一、光伏板二和光伏板三均滑动展开时：从俯视角度，各个光伏板拼接形成一个整光伏板；从侧面角度，在纵向空间上无重叠区域。
15.所述滑轨采用电机控制，可以直接通过外部控制盒控制实现折叠或展开，同时，本实用新型还设置可以通过手机实现遥控控制。所述滑轨包含两幅对称的轨道，每副轨道包括上下对应安装的一个固定轨道、一个滑动轨道，在固定轨道和滑动轨道之间安装有的条状滚珠架。
16.进一步的，在固定轨道和滑动轨道之间安装有丝杆和蜗轮箱，丝杆的两端通过支撑块安装于滑轨上，蜗轮箱内部的蜗轮与丝杆啮合，电机通过传动轴与蜗轮联接，电机与传动轴安装于电机托板上，电机托板的两端固定于两幅滑轨的滑动轨道上。
17.所述滑轨的工作原理为：
18.当滑轨工作时，电机正转或反转，通过传动轴带动蜗轮箱中的蜗轮转动，由于蜗轮与丝杆啮合，蜗轮箱沿丝杆滑动，丝杆的滑动带动滑道轨道移动，滑道轨道的移动带动内箱体或者光伏板三展开或收回。
19.本实用新型整体通过中央组件、外箱体和内箱体三大主体结构组装而成，各个主体结构相对独立，可以根据用电量及可用面积进行增减，通过卡扣实现箱体的增加嵌入，安装拆卸方便，可以做到免工具拆卸。同时，本实用新型普遍适应市面上常见的大多数型号的光伏组件，只需根据光伏板尺寸选择对应尺寸的箱体即可。
20.本实用新型的有益效果如下：
21.1、本实用新型的空间利用率更高，可以通过外箱体、内箱体结构，将光伏板从内箱体中伸出，大大增加了空间利用率；当所有组件完全展开，光伏板多级展开，可以增加多倍光伏面积，同时可以适应大多数不同尺寸的光伏组件；
22.2.与现有技术相比，本实用新型对市面上大多数尺寸的光伏组件适应性更强，而不需要再对光伏组件进行改装或者牺牲光伏组件可利用面积；
23.3.与现有技术相比，本实用新型中的各个主体结构均可拆卸，可以根据需要的发电量或者可利用的面积进行自由组装，同时可以实现免工具安装拆卸；
24.4.本实用新型与现有技术相比，光能利用率更高，采用追光系统，可以更大程度上将光能转化为电能。
附图说明
25.图1为本实用新型收叠状态的立体结构示意图。
26.图2为本实用新型收叠状态对应的俯视、主视、左视结构示意图。
27.图3为本实用新型一级展开过程对应的俯视、主视、左视结构示意图。
28.图4为本实用新型完全一级展开状态对应的俯视、主视、左视结构示意图。
29.图5为本实用新型完全一级展开状态的立体示意图。
30.图6为本实用新型二级展开过程对应的俯视、主视、左视结构示意图。
31.图7为本实用新型完全二级展开状态对应的俯视、主视、左视结构示意图。
32.图8为本实用新型完全二级展开状态的立体示意图。
33.图9为本实用新型滑轨的结构示意图。
34.其中，附图标记为：1固定轨道，2滑动轨道，3条状滚珠架，4丝杆，41支撑块，5蜗轮箱，51蜗轮，6电机，7传动轴，8电机托板，9中央组件，10外箱体，11内箱体，12光伏板一，13光伏板二，14光伏板三。
具体实施方式
35.下面结合附图对本实用新型做进一步阐述和说明。
36.实施例1
37.如图1所示，一种组件化箱式滑轨光伏组件折叠展开机构，包括多个重叠安装的外箱体10，外箱体10的上端设置有中央组件9，外箱体10内部设置有内箱体11。
38.对于上述结构的组件化箱式滑轨光伏组件折叠展开机构，其中：
39.所述外箱体10之间通过卡扣彼此连接。
40.所述中央组件9通过卡扣安装于外箱体10的上部，中央组件9的上部固定安装有光伏板一12。
41.所述内箱体11通过滑轨安装于外箱体10内，内箱体11沿滑轨滑到外箱体10的外部或滑到外箱体10的内部。
42.所述内箱体11的上表面固定安装有光伏板二13，内箱体11内通过滑轨安装有光伏板三14。
43.实施例2
44.在实施例1的基础上，所述组件化箱式滑轨光伏组件折叠展开机构至少设置有两个外箱体10，每个外箱体10内均设置有两个内箱体11，上下相邻两个外箱体10内的滑轨的位置相互垂直，即位于上层外箱体10内的内箱体11和位于下层外箱体10内的内箱体11滑动方向垂直；同时，同一外箱体10内的两个内箱体11的滑动方向相反，同一外箱体10内的两个内箱体11内的光伏板三14的滑动方向相反。
45.所述光伏板一12、光伏板二13和光伏板三14均滑动展开时：从俯视角度，各个光伏板拼接形成一个整光伏板；从侧面角度，在纵向空间上无重叠区域。
46.为了提高空间利用率，本实用新型采用分级收叠展开的方式，如图2所示，该实施例中选择设置了两个外箱体10，其逐步展开步骤如下：
47.1、如图3所示，一级展开时，内箱体11向外伸出。
48.2、一级展开完成后，如图4
‑
5所示，光伏板二13完全展开，呈十字形，整体光伏面积
扩展到光伏板一12的五倍。
49.3、然后，可以进行二级展开，如图6所示，内箱体11中的光伏板三14向外伸出。
50.4、当二级完全展开时，如图7
‑
8所示，光伏板二13、三均完全展开，呈矩形，整体光伏面积扩展到光伏板一12的九倍。
51.至此，可以看出，二级展开则可以实现矩形区域的全覆盖，可以适应大多数不同尺寸的光伏组件，能将接受光照面积扩大为九倍，完全可以实现：收起时占用面积小，展开时光照面积大。
52.实施例3
53.在实施例1或2的基础上，本实用新型整体通过中央组件9、外箱体10和内箱体11三大主体结构组装而成，各个主体结构相对独立。
54.最顶层的中央组件9不包含滑轨，其他两种箱体均包含两组滑轨。
55.一组滑轨安装在外箱体10及内箱体11中间，其中固定轨道1在上端，通过螺栓连接安装在外箱体10上，滑动轨道2在下端，通过螺栓连接安装在内箱体11上，从而使得内箱体11可以从外箱体10中滑动伸出或者外箱体10外部滑动收回。
56.另外一组滑轨安装在内箱体11及光伏板三14中间，其中固定轨道1在下端，通过螺栓连接安装在内箱体11上，滑动轨道2在上端，通过螺栓连接安装在光伏板三14上，从而使得光伏板三14可以相对内箱体11中滑动伸出或者从内箱体11外部滑动收回。
57.实施例4
58.在实施例1、2或3的基础上，所述滑轨采用电机6控制，可以直接通过外部控制盒控制实现折叠或展开，同时，本实用新型还设置可以通过手机实现遥控控制。所述滑轨包含两幅对称的轨道，每副轨道包括上下对应安装的一个固定轨道1、一个滑动轨道2，在固定轨道1和滑动轨道2之间安装有的条状滚珠架3，本实施例中具体安装有四根条状滚珠架3，通过条状滚珠架3实现内箱体11及光伏板的移动。
59.进一步的，在固定轨道1和滑动轨道2之间安装有丝杆4和蜗轮箱5，丝杆4的两端通过支撑块41安装于滑轨上，蜗轮箱5内部的蜗轮51与丝杆4啮合，电机6通过传动轴7与蜗轮51联接，电机6与传动轴7安装于电机托板8上，电机托板8的两端固定于两幅滑轨的滑动轨道2上。
60.所述滑轨的工作原理为：
61.当滑轨工作时，电机6正转或反转，通过传动轴7带动蜗轮箱5中的蜗轮51转动，由于蜗轮51与丝杆4啮合，蜗轮箱5沿丝杆4滑动，丝杆4的滑动带动滑道轨道移动，滑道轨道的移动带动内箱体11或者光伏板三14展开或收回。
62.本实用新型采用电机控制的、蜗轮蜗杆传动，传动效率与精度较高的条状滚珠架和丝杆传动相结合的滑轨，相对其他传动结构，可以满足平稳性的要求，不会因为颠簸在一定程度上影响光伏组件的性能。
63.上述实施例中，可以将本实用新型通过支架安装在追光平台上，通过光电传感器对光照角度进行判断，再通过控制盒控制，调整光伏组件的俯仰俯仰角度和水平角度，从而实现追光。
64.综合上述实施例，本实用新型整体可以根据用电量及可用面积进行增减，通过卡扣实现箱体的增加嵌入，安装拆卸方便，可以做到免工具拆卸。同时，本实用新型普遍适应
市面上常见的大多数型号的光伏组件，只需根据光伏板尺寸选择对应尺寸的箱体即可。