一种基于角度可调整的移动式光伏组件

文档序号:32213434发布日期:2022-11-16 06:47阅读:80来源:国知局
一种基于角度可调整的移动式光伏组件

1.本发明涉及光伏组件技术领域,更具体地说,本发明涉及一种基于角度可调整的移动式光伏组件。


背景技术:

2.光伏发电系统简称光伏,是指利用光伏电池的光生伏特效应,将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统,是利用半导体材料的光伏效应,将太阳辐射能转化为电能的一种发电系统。光伏发电系统的能量来源于取之不尽、用之不竭的太阳能,是一种清洁、安全和可再生的能源。光伏发电过程不污染环境,不破坏生态,光伏发电系统分为独立光伏系统和并网光伏系统。光伏发电系统是由太阳能电池方阵、蓄电池组、充放电控制器、逆变器、交流配电柜、太阳跟踪控制系统等设备组成,独立光伏发电系统由太阳能光伏阵列、蓄电池组、充电控制器、电力电子变换器(逆变器)、负载等组成,并网光伏发电系统由光伏阵列、高频dc-dc升压电路、电力电子变换器(逆变器)和系统监控部分组成。
3.天气对任何太阳能系统的功率输出都有很大影响,气候或场地条件变化时,系统设计也要随之改变;
4.现有的调节式太阳能光伏组件多是直接固定安装在支架上,从而在需要进行角度调节时,需要人工根据安装的位置进行手动调节,使用起来十分麻烦,所以本发明提出了一种基于角度可调整的移动式光伏组件,使得光伏组件可随着太阳光线的角度变化而进行自动调节角度,进而充分接受日照,更利于实际使用。


技术实现要素:

5.为了克服现有技术的上述缺陷,本发明的实施例提供一种基于角度可调整的移动式光伏组件,通过设置触发机构对阳光进行自动接受,而控制光伏板发生倾斜,进而使得光伏板根据光照情况可自行进行角度调节,以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种基于角度可调整的移动式光伏组件,包括光伏板,所述光伏板的底部固定安装有支撑机构,所述支撑机构的一侧设有第一调节机构;
7.所述第一调节机构的底部设置有触发机构,所述支撑机构的一侧设有第二调节机构和调控机构;
8.所述支撑机构包括固定安装在光伏板底部的托架,所述托架的底部铰接有支架一,所述支架一的内部固定连接有支架二,所述支架二的底部固定安装有两个衔接板,两个所述衔接板的内部转动安装有撑杆,所述撑杆的外壁固定安装有撑架,所述撑架的底部固定安装有底板一,所述底板一的顶部开设有滑槽,所述第一调节机构包括固定安装在支架二两侧的平衡架,两个所述平衡架的内部都设置有呈竖直状布置的限位架一,且所述平衡架与限位架一之间固定安装有弹簧,所述限位架一远离弹簧的一端固定安装有限位架二,所述限位架二的外壁固定安装有固定套,所述固定套的外壁铰接有两个抵压板,两个所述
抵压板的底部都转动安装有滑轮,所述滑轮滑动安装在滑槽的内腔;
9.所述触发机构包括设置在底板一顶部的密封瓶,所述密封瓶的内腔填充有氮气,所述密封瓶的底部连通设有导流管,所述导流管远离密封瓶的一端连通设有气囊,所述气囊设置在两个滑轮之间。
10.在一个优选地实施方式中,所述底板一的顶部固定安装有悬空架,所述悬空架固定安装在密封瓶的外壁,所述气囊的外壁套设有限位套,所述限位套固定安装在滑槽的内腔。
11.在一个优选地实施方式中,所述密封瓶的数量至少设置为两个,且两个所述密封瓶关于底板一的竖直向中心线呈对称设置。
12.在一个优选地实施方式中,两个所述平衡架关于支架二的竖直向中心线呈对称设置,且所述平衡架的竖直向中心线与撑杆的竖直向中心线呈相互对称状态设置。
13.在一个优选地实施方式中,两个所述抵压板的一侧都固定安装有磁吸块二,所述限位架二的外壁固定安装有两个磁吸块一,且两个所述磁吸块二分别与相应的磁吸块一呈相互磁吸状态设置。
14.在一个优选地实施方式中,所述第二调节机构包括穿透过支架二外壁的转杆一,所述支架一通过转杆一转动安装在支架二的一侧,所述转杆一的外壁固定安装有齿轮一,所述齿轮一的底部啮合有涡轮杆,所述涡轮杆的两端固定连接有转杆二,所述转杆二转动安装在撑杆的内腔,且所述转杆二的一端固定安装有齿轮二。
15.在一个优选地实施方式中,所述齿轮二的外壁上啮合有传送链,所述撑架的外壁上转动安装有齿轮三,所述传送链啮合在齿轮三的外壁,所述齿轮三的一侧固定连接有转杆三,所述转杆三的一侧固定安装有转杆四。
16.在一个优选地实施方式中,所述底板一的底部转动安装有底板二,所述调控机构包括设置在底板二顶部的转环,所述转环的内壁上开设有环形槽,所述环形槽的内腔滑动安装有多个限位杆,多个所述限位杆都固定连接在底板一的顶部,所述转环的顶部固定安装有锯齿块,所述锯齿块与转杆四之间呈相互啮合状态设置。
17.在一个优选地实施方式中,所述转环的外壁上固定安装有多个弧形锯齿板,多个所述弧形锯齿板的一侧都啮合有齿轮四,且多个所述齿轮四的底部都固定连接有转杆五,所述转杆五的底部固定连接有用于驱使其进行转动的动力机构,所述动力机构固定安装在底板二的底部。
18.在一个优选地实施方式中,所述动力机构包括电机、控制器、外界光敏传感器和用于控制动力机构进行开关的电子开关阀;
19.多个所述转杆五67的外壁都固定安装有传动轮,其中每两个传动轮的外壁都啮合有传输带69。
20.本发明的技术效果和优点:
21.1、本发明通过在阳光照射密封瓶使得其内腔气体发生膨胀而推动滑轮带动抵压板远离限位架二时,使得限位架二和限位架一底部失去托持力度而下移,进而使得限位架一拉动平衡架围绕撑杆进行偏转,进而使得光伏板发生倾斜,进而使得光伏板根据光照情况可自行进行角度调节,使得光伏板至少能够最大限度的接收光照,且根据一天中的光照方向的不同,光伏板可自行实现不同方向的调节,从而始终保持面向光照方向,进而更好的
利用光照,接收光照,更利于实际使用;
22.2、本发明通过控制动力机构启动,使得转杆五带动齿轮四旋转,而使得弧形锯齿板带动转环旋转,进而使得锯齿块与转杆四接触而使得齿轮三转动,并通过传送链带动齿轮二使得转杆二、涡轮杆转动,进而同步带动齿轮一和转杆一转动,即可实现对光伏板进行偏转倾斜,进而在光照不足以触发触发机构的情况下,辅助对光伏板进行角度调节,进而保证光伏板在使用时,始终能够面朝光照,进而提高光伏发电效率,更利于实际使用。
附图说明
23.图1为本发明的整体结构示意图。
24.图2为本发明的轴侧结构示意图。
25.图3为本发明支撑机构和第二调节机构的局部结构示意图。
26.图4为本发明图3的a部结构放大图。
27.图5为本发明第一调节机构和触发机构的结构示意图。
28.图6为本发明图5的b部结构放大图。
29.图7为本发明的底部结构示意图。
30.图8为本发明的顶部结构示意图。
31.图9为本发明图8的c部结构放大图。
32.图10为本发明图8的d部结构放大图。
33.附图标记为:1光伏板、2支撑机构、21托架、22支架一、23支架二、24衔接板、25撑杆、26撑架、27底板一、28滑槽、29底板二、3第一调节机构、31平衡架、32限位架一、33弹簧、34限位架二、35磁吸块一、36固定套、37抵压板、38磁吸块二、39滑轮、4触发机构、41密封瓶、42悬空架、43导流管、44限位套、45气囊、5第二调节机构、51转杆一、52齿轮一、53涡轮杆、54转杆二、55齿轮二、56传送链、57齿轮三、58转杆三、59转杆四、6调控机构、61转环、62环形槽、63限位杆、64锯齿块、65弧形锯齿板、66齿轮四、67转杆五、68动力机构、69传输带。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
35.参照说明书附图1-10,本发明一实施例的一种基于角度可调整的移动式光伏组件,如图1所示,包括光伏板1,光伏板1的底部固定安装有支撑机构2,支撑机构2的一侧设有第一调节机构3,支撑机构2和第一调节机构3的设置,用于对光伏板1起到支撑的作用,同时又可对光伏板1的支撑角度进行多方位调节,且提升调节光伏板1角度的便捷性;
36.在第一调节机构3的底部设置有触发机构4,使得光伏板1可跟随光线照射自行调节角度,进而使得光伏板1始终追随光线进行照射,进而使得光伏板1能够充分接受阳光照射,同时,支撑机构2的一侧设有第二调节机构5和调控机构6,第二调节机构5和调控机构6的设置,用于增大光伏板1的角度调节范围,且在触发机构4未达到触发条件时,通过第二调节机构5和调控机构6能够驱动光伏板1进行角度调节,进而更便于投入实际使用;
37.参照图3-4所示,支撑机构2包括固定安装在光伏板1底部的托架21,托架21的底部铰接有支架一22,支架一22的内部固定连接有支架二23,支架二23的底部固定安装有两个衔接板24,两个衔接板24的内部转动安装有撑杆25,撑杆25的外壁固定安装有撑架26,在使用时撑架26用于支撑撑杆25,支架一22、支架二23和固定安装在光伏板1底部的托架21,且通过衔接板24的设置,使得光伏板1能够同步跟随支架二23转动在撑杆25的外壁,进而调节光伏板1的倾斜角度,使得光伏板1可向着光照方向进行倾斜照射,同时,撑架26的底部固定安装有底板一27,底板一27的顶部开设有滑槽28,第一调节机构3包括固定安装在支架二23两侧的平衡架31,两个平衡架31的内部都设置有呈竖直状布置的限位架一32,且平衡架31与限位架一32之间固定安装有弹簧33,弹簧33的设置,用于在平衡架31围绕撑杆25进行偏转时,平衡架31到限位架一32之间有一定的偏转空间,进而使得支架二23一侧的平衡架31在向下偏转时,限位架一32另一侧的平衡架31能够向上抬升偏转,结合图6所示,限位架一32远离弹簧33的一端固定安装有限位架二34,限位架二34的外壁固定安装有固定套36,固定套36的外壁铰接有两个抵压板37,两个抵压板37的底部都转动安装有滑轮39,滑轮39滑动安装在滑槽28的内腔,在常态下时的两个抵压板37相互靠近在滑槽28的竖直向中心线位置处,进一步的,结合图6所示,两个抵压板37的一侧都固定安装有磁吸块二38,限位架二34的外壁固定安装有两个磁吸块一35,且两个磁吸块二38分别与相应的磁吸块一35呈相互磁吸状态设置,其中,磁吸块一35设置在固定套36的底部,当固定套36两侧的抵压板37相互靠近时,可通过磁吸块二38吸附在磁吸块一35上,对抵压板37的支撑进行辅助限位,进而使得固定套36可保持固定状态支撑在限位架二34的外壁,进而将限位架二34和限位架一32整体进行抬升,当两个抵压板37之间距离增大时,磁吸块二38从磁吸块一35内腔脱落,进而使得限位架二34失去限位,而使得限位架二34整体向下移动,进而使得限位架一32向下移动与平衡架31进行接触时,会使得平衡架31受到向下的压力,进而使得支架二23整体围绕撑杆25进行偏转,进而使得支架二23整体带动光伏板1进行倾斜,进而更大范围的面向光照接受照射;
38.为能够实现光伏板1的自行调节,参照图6所示,触发机构4包括设置在底板一27顶部的密封瓶41,密封瓶41的内腔填充有氮气,密封瓶41的底部连通设有导流管43,导流管43远离密封瓶41的一端连通设有气囊45,气囊45设置在两个滑轮39之间,在常温下时,气囊45处于松弛状态将两个滑轮39相互拉扯靠近在一起,进而对抵压板37进行限位,进而对限位架二34和限位架一32进行抬升支撑,在使用时,随着光照的持续照射,使得密封瓶41内部温度逐渐升高时,使得密封瓶41内部气体发生膨胀而经由导流管43进入到气囊45的内腔,进而使得气囊45发生膨胀而推抵滑轮39移动在滑槽28的内腔,使得两个抵压板37之间距离增大没劲儿失去对限位架二34的托持,即可使得限位架二34带动限位架一32整体下移,拉动平衡架31向下偏转,此时,即可使得光伏板1向着光照这边进行倾斜偏转,进而增大光伏板1接受光照的范围。
39.作为本方案的进一步扩充,底板一27的顶部固定安装有悬空架42,悬空架42固定安装在密封瓶41的外壁,使得密封瓶41悬空放置在底板一27的顶部,以便于其内腔的气体发生膨胀流出,同时,为使得气囊45在发生膨胀时,只能够向两侧膨胀,而达到准确推动滑轮39移动的目的,在气囊45的外壁套设有限位套44,限位套44固定安装在滑槽28的内腔,其中,限位套44的设置,用于限制气囊45的膨胀范围,使得气囊45在发生膨胀时,无法进行上
下膨胀,只能够向两侧进行膨胀,进而来推动滑轮39,使得两个滑轮39同时受到反向的推力移动,进而使得两个滑轮39之间距离增大,失去对限位架二34的限位托持。
40.进一步的,密封瓶41的数量至少设置为两个,且两个密封瓶41关于底板一27的竖直向中心线呈对称设置,这么设置的目的在于,使得光伏板1可根据上午和下午光照方向的不同,而使得光伏板1在上午和下午分别自行调节方向至面向光照方向,更利于实际使用,进一步的,结合图4所示,两个平衡架31关于支架二23的竖直向中心线呈对称设置,且平衡架31的竖直向中心线与撑杆25的竖直向中心线呈相互对称状态设置,这么设置的目的,在于将两个平衡架31平衡设置在撑杆25的两侧,且可使得平衡架31带动支架二23围绕撑杆25进行转动,进而起到平稳调节限位架一32上下移动的作用,进而当其中一个平衡架31向下偏转时,另一个平衡架31带动限位架一32整体向上移动,进而使得支架二23整体带动光伏板1围绕撑杆25进行同步偏转,使得光伏板1的角度在进行偏转调节时,可更加平稳。
41.在具体实施时,首先将底板一27放置在所需地点,然后将光伏板1安装在托架21上后,根据日照情况对底板一27顶部安装的密封瓶41进行照射,接受到阳光持续照射的密封瓶41温度逐渐升高而使得其内腔的气体发生膨胀时,气体经由导流管43进入到气囊45的内腔,使得气囊45发生膨胀而推动两个滑轮39同步反向移动在滑槽28的内腔,进而使得两个滑轮39带动两个抵压板37逐渐脱离限位架二34的外壁,进而使得限位架二34失去底部托持力度下移,进而使得限位架一32压持弹簧33收缩,同时压持平衡架31围绕撑杆25向下偏转,进而使得支架二23量一侧的平衡架31向上抬升,进而使得光伏板1整体发生倾斜,且倾斜方向朝向光照方向,进而增大光照范围,更利于实际使用。
42.进一步的,由于在多云天气,虽然有光照,但是温度偏低的情况下,容易使触发机构4的触发条件变弱,进而使得光伏板1无法便捷的进行角度调节,为更好的控制光伏板1进行角度调节,参照图4所示,第二调节机构5包括穿透过支架二23外壁的转杆一51,支架一22通过转杆一51转动安装在支架二23的一侧,转杆一51的外壁固定安装有齿轮一52,齿轮一52的底部啮合有涡轮杆53,涡轮杆53的两端固定连接有转杆二54,转杆二54转动安装在撑杆25的内腔,且转杆二54的一端固定安装有齿轮二55,当齿轮二55发生转动时,涡轮杆53同步转动带动齿轮一52转动,进而通过转杆一51的转动同步带动支架一22使得托架21发生偏转倾斜。
43.同时,结合图8-9所示,齿轮二55的外壁上啮合有传送链56,撑架26的外壁上转动安装有齿轮三57,传送链56啮合在齿轮三57的外壁,当齿轮二55发生转动时,通过传送链56可同步带动齿轮三57转动,齿轮三57的一侧固定连接有转杆三58,转杆三58的一侧固定安装有转杆四59,当齿轮三57发生在转动时,同步带动转杆三58和转杆四59旋转;
44.结合图10所示,底板一27的底部转动安装有底板二29,调控机构6包括设置在底板二29顶部的转环61,转环61的内壁上开设有环形槽62,环形槽62的内腔滑动安装有多个限位杆63,多个限位杆63都固定连接在底板一28的顶部,限位杆63的设置,用于支撑转环61,且避免影响到转环61的转动,转环61的顶部固定安装有锯齿块64,锯齿块64与转杆四59之间呈相互啮合状态设置,进而在转环61整体旋转,使得锯齿块64与转杆四59相接触时,随着转环61的移动,会带动转杆四59同步发生转动,进而使得齿轮二55转动,进而使得转杆二54带动涡轮杆53转动,进而使得转杆一51和齿轮一52整体旋转带动支架一22使得托架21带动光伏板1发生倾斜偏转。
45.其中,转杆四59的数量设置为两个,且转杆四59和锯齿块64一一对应,需要说明的是,两个锯齿块64关于撑架26的竖直向中心面呈对称设置,且转杆四59的外壁只有半圆部分有锯齿,且两个转杆四59外壁的锯齿关于转杆四59的水平向中心面呈对称设置,进而当一个转杆四59与锯齿块64相接触时,另外一个转杆四59和锯齿块64不会影响到转环61的转动,在转环61旋转的过程中,锯齿块64逐次与转杆四59进行接触,进而使得转杆四59在与锯齿块64接触发生转动时,带动光伏板1发生偏转后,可保持一定时间在某一角度上,随着转环61的持续转动,另一个锯齿块64旋转至转杆四59处时,可再次使转杆三58发生转动,进而再次对光伏板1进行角度调节,进而在实际使用时,光伏板1能够根据转环61的转动,进行间接性的角度调节,也避免光伏板1的角度时常保持在同一角度,而影响光照的接收。
46.进一步的,转环61的外壁上固定安装有多个弧形锯齿板65,多个弧形锯齿板65的一侧都啮合有齿轮四66,且多个齿轮四66的底部都固定连接有转杆五67,转杆五67的底部固定连接有用于驱使其进行转动的动力机构68,动力机构68固定安装在底板二29的底部。
47.其中,弧形锯齿板65与齿轮四66呈一一对应设置,且在每两个弧形锯齿板65和每两个齿轮四66中,一个齿轮四66设置在弧形锯齿板65的起始端头,另一个齿轮四66设置在另一个弧形锯齿板65的终止端头,进而在一个齿轮四66与弧形锯齿板65相啮合而带动转环61进行整体旋转时,可通过环形槽62同步带动底板一27整体旋转,进而使得光伏板1始终保持在低速度旋转的过程中,进而跟随一天当中的光照情况,进行全方位旋转调节方向。
48.动力机构68包括电机、控制器、外界光敏传感器和用于控制电机进行开关的电子开关阀,外界光敏传感器用于对外界光照进行传感检测,能够判断出当前是上午还是下午,从而在密封瓶41无法触发调节光伏板1的方向时,控制动力机构68启动,同时,动力机构68中电机的型号为68ktyz系列正反转减速电动机设备,且动力机构68的数量设置为两个,其中电机的数量也为两个,其中一个为正向旋转电机,一个为反向旋转电机,以用于控制转杆五67带动齿轮四66进行同步转动,同时,多个所述转杆五67的外壁都固定安装有传动轮,其中每两个传动轮的外壁都啮合有传输带69,当将本装置固定安装在某一处时,根据上午和下午光照方向,使得不同的动力机构68启动,进而使得转杆五67带动齿轮四66旋转,而使得弧形锯齿板65带动转环61旋转,进而使得锯齿块64与转杆四59接触而使得齿轮三57转动,并通过传送链56带动齿轮二55使得转杆二54、涡轮杆53转动,进而同步带动齿轮一52和转杆一51转动,从而在使用时,当正向旋转的电机启动时,带动光伏板1整体向一侧偏转,且在偏转时,光伏板1整体旋转在底板二29上,反之,这向相反方向旋转,且光伏板1向相反方向偏转,即可实现对光伏板1进行偏转倾斜,调整其面朝光照的方向,提高光伏发电效率。
49.在具体实施时,外界光敏传感器通过对外界光线进行传感检测,能够判断出当前光线方向,进而通过启动控制动力机构68,使得转杆五67带动齿轮四66旋转,而使得弧形锯齿板65带动转环61旋转,进而同步带动转环61进而使得锯齿块64与转杆四59接触而使得齿轮三57转动,并通过整体带动光伏板1进行旋转,传送链56带动齿轮二55使得转杆二54、涡轮杆53转动,进而同步带动齿轮一52和转杆一51转动,进而通过转杆一51的转动同步带动支架一22使得托架21发生偏转倾斜,进而增大光伏板1接受光照的面积。
50.最后应说明的几点是:首先,在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当
被描述对象的绝对位置改变,则相对位置关系可能发生改变;
51.其次:本发明公开实施例附图中,只涉及到与本公开实施例涉及到的结构,其他结构可参考通常设计,在不冲突情况下,本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合;
52.最后:以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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