一種太陽能支架裝置及系統的製作方法

2023-05-30 07:30:41

本實用新型涉及太陽能發電設備技術領域，更具體地說，涉及一種太陽能支架裝置，還涉及一種太陽能支架系統。

背景技術：

隨著經濟的發展、社會的進步，人們對能源提出越來越高的要求，尋找新能源成為當前人類面臨的迫切課題。現有電力能源的來源主要有三種，即水電、火電和核電，而這幾種發電方式都存在相應的制約因素，與之相比太陽能更加清潔環保並且來源充足

太陽能發電是利用電池組件將太陽能直接轉變為電能的裝置，在此基礎上太陽能發電系統主要包括：太陽能電池組件(陣列)、控制器、蓄電池、逆變器、用戶即照明(或負載)等組成。

在發電階段，為了得到較好的太陽光獲取效果，可以隨著太陽光照射角度的變化具有適應性的調整電池板組件的角度，令其以理想的角度獲得陽光照射，一般採用設置於電池板下方的支架來完成該技術。

目前公知的太陽能電池組件支架基本分為固定支架、手動調解支架、單軸或雙軸連續跟蹤支架。固定支架的全年發電量低；手動調解支架完全依靠人力進行電池板角度調節，調節效果不理想並且工作強度大調整不方便；而採用自動化的單軸或雙軸連續跟蹤支架，可明顯提高發電量，但是由於機構設計複雜、零部件多其設備成本過高。

綜上所述，如何有效地解決如何以更低的設備成本、更小的人力消耗來控制太陽能支架角度調節以達到更好的發電效果等的技術問題，是目前本領域技術人員急需解決的問題。

技術實現要素：

有鑑於此，本實用新型的第一個目的在於提供一種太陽能支架裝置，該太陽能支架裝置的結構設計可以有效地解決如何以更低的設備成本、更小的人力消耗來控制太陽能支架角度調節以達到更好的發電效果等的技術問題，本實用新型的第二個目的是提供一種包括上述太陽能支架裝置的太陽能支架系統。

為了達到上述第一個目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種太陽能支架裝置，包括託舉太陽能電池的託架，所述託架下方連接有角度調節機構，所述角度調節機構包括與所述託架底部可旋轉連接的螺杆及套筒機構，所述螺杆及套筒機構用於接入旋轉動力輸入裝置。

優選的，上述太陽能支架裝置中，還包括底座，所述底座上安裝固定有立柱，所述立柱的頂端與所述託架底部可旋轉連接，所述立柱和所述託架的連接位置與所述角度調節機構和託架的連接位置之間設置預定的距離。

優選的，上述太陽能支架裝置中，所述螺杆及套筒機構包括與所述託架旋轉連接的螺杆以及與所述底座旋轉連接的螺杆套筒，所述螺杆套筒和所述底座之間的連接位置距離所述立柱有一定距離。

優選的，上述太陽能支架裝置中，所述螺杆套筒上安裝固定有減速箱，所述減速箱的輸出齒輪與所述螺杆傳動連接、驅動所述螺杆的旋轉。

優選的，上述太陽能支架裝置中，所述減速箱還包括用於與旋轉動力輸入裝置連接的輸入齒輪，所述輸入齒輪傳動連接有蝸輪蝸杆傳動機構。

優選的，上述太陽能支架裝置中，所述立柱與所述託架連接的位置、所述螺杆與所述託架連接的位置以及所述套筒和所述底座之間的連接位置均設置有軸承。

優選的，上述太陽能支架裝置中，所述託架上安裝固定有角度指示盤，所述角度指示盤上設置有可自由轉動的、向重力方向的指針，用於指示所述託架的傾斜角度。

優選的，上述太陽能支架裝置中，所述底座內設置有配重或用於與地面固定的固定機構。

本實用新型提供的太陽能支架裝置，包括託舉太陽能電池的託架，所述託架下方連接有角度調節機構，所述角度調節機構包括與所述託架底部可旋轉連接的螺杆及套筒機構，所述螺杆及套筒機構用於接入旋轉動力輸入裝置。本實用新型提供的這種技術方案中的太陽能支架裝置包括設置於託架下方的角度調節機構，其中角度調節機構中設置了螺杆及套筒機構這種傳動機構，可以通過螺杆及套筒機構的轉動傳動實現對託架高度位置調節從而實現託架上電池板組件的角度變化。這種設計的太陽能支架裝置具有相對獨立的傳動調節結構，每個支架都能夠實現將輸入的轉動動作轉換為託架角度變化，所以可以將多個太陽能支架裝置的旋轉動力輸入裝置實現統一配置，即同一臺旋轉動力輸入裝置驅動多組太陽能支架裝置進行角度調節的工作，避免了每組太陽能支架裝置都要設置獨立的動力輸入裝置，大大降低了設備成本，並且實現了自動化的工作過程，令電池板角度隨太陽光照射角度改變，大大降低了人力消耗，有效解決了如何以更低的設備成本、更小的人力消耗來控制太陽能支架角度調節以達到更好的發電效果等的技術問題。

為了達到上述第二個目的，本實用新型還提供了一種太陽能支架系統，該太陽能支架系統上述任一種太陽能支架裝置。由於上述的太陽能支架裝置具有上述技術效果，具有該太陽能支架裝置的太陽能支架系統也應具有相應的技術效果。

優選的，上述太陽能支架系統中，包括旋轉動力輸入裝置，還包括均與所述旋轉動力輸入裝置連接的兩組或以上的所述太陽能支架裝置。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的太陽能支架裝置的結構示意圖。

附圖中標記如下：

託架1、立柱2、旋轉動力輸入裝置3、底座4、螺杆5、螺杆套筒6、減速箱7、軸承8、角度指示盤9。

具體實施方式

本實用新型實施例公開了一種太陽能支架裝置，以解決如何以更低的設備成本、更小的人力消耗來控制太陽能支架角度調節以達到更好的發電效果等的技術問題。

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

請參閱圖1，圖1為本實用新型實施例提供的太陽能支架裝置的結構示意圖。

本實用新型的實施例提供的太陽能支架裝置，包括託舉太陽能電池的託架1，所述託架1下方連接有角度調節機構，所述角度調節機構包括與所述託架1底部可旋轉連接的螺杆及套筒機構，所述螺杆及套筒機構用於接入旋轉動力輸入裝置3。

採用本實施例提供的這種技術方案中的太陽能支架裝置包括設置於託架下方的角度調節機構，其中角度調節機構中設置了螺杆及套筒機構這種傳動機構，可以通過螺杆及套筒機構的轉動傳動實現對託架高度位置調節從而實現託架上電池板組件的角度變化。

這種設計的太陽能支架裝置具有相對獨立的傳動調節結構，每個支架都能夠實現將輸入的轉動動作轉換為託架角度變化，所以可以將多個太陽能支架裝置的旋轉動力輸入裝置實現統一配置，即同一臺旋轉動力輸入裝置驅動多組太陽能支架裝置進行角度調節的工作，避免了每組太陽能支架裝置都要設置獨立的動力輸入裝置，大大降低了設備成本，並且實現了自動化的工作過程，令電池板角度隨太陽光照射角度改變，大大降低了人力消耗，有效解決了如何以更低的設備成本、更小的人力消耗來控制太陽能支架角度調節以達到更好的發電效果等的技術問題。

為進一步優化上述技術方案，在上述實施例的基礎上優選的，上述太陽能支架裝置中，還包括底座4，所述底座4上安裝固定有立柱2，所述立柱2的頂端與所述託架1底部可旋轉連接，所述立柱2和所述託架1的連接位置與所述角度調節機構和託架1的連接位置之間設置預定的距離。

本實施例提供的技術方案中，設置了立柱的結構，通過立柱撐起託架，令太陽能電池板本身具備一定的離地高度，為角度調節機構的伸縮調節留有充分的空間，便於對電池板進行角度的調節；並且由於電池板離開地面一定距離，能夠保護電池板，令電池板減少鏽蝕或由於環境造成的其他影響。

為進一步優化上述技術方案，在上述實施例的基礎上優選的，上述太陽能支架裝置中，所述螺杆及套筒機構包括與所述託架1旋轉連接的螺杆5以及與所述底座4旋轉連接的螺杆套筒6，所述螺杆套筒6和所述底座4之間的連接位置距離所述立柱2有一定距離。

本實施例提供的技術方案中將螺杆套筒與底座連接而不是與立柱連接，分散了承重，令裝置更加穩固。需要說明的是螺杆及螺杆套筒的相對旋轉與立柱與託架的旋轉在相互垂直的兩個平面內，託架與立柱的相對旋轉和託架與螺杆的相對旋轉在同一平面內。

為進一步優化上述技術方案，在上述實施例的基礎上優選的，上述太陽能支架裝置中，所述螺杆套筒6上安裝固定有減速箱7，所述減速箱7的輸出齒輪與所述螺杆5傳動連接、驅動所述螺杆5的旋轉。

本實施例提供的技術方案中進一步增加了減速箱，通過減速箱調節旋轉動力輸入裝置的輸入，令動力輸入適應託架角度調節的需要，令託架角度的調節適應光照角度的變化；進一步的，由於在每組太陽能支架裝置中均設置了減速箱，可以通過設置不同減速箱的減速比來控制在相同旋轉輸入的情況下，不同位置的太陽能支架能夠進行不同的角度調整，以便適應多組太陽能之間裝置密集排布的情況，以便達到更好的發電效果。

為進一步優化上述技術方案，在上述實施例的基礎上優選的，上述太陽能支架裝置中，所述減速箱7還包括用於與旋轉動力輸入裝置3連接的輸入齒輪，所述輸入齒輪傳動連接有蝸輪蝸杆傳動機構。

本實施例提供的技術方案中，在減速箱中設置蝸輪蝸杆傳動機構，一是為了獲得較大的減速比，令旋轉動力輸入裝置的工作要求相應降低，二是由於蝸輪蝸杆的反向傳動能夠自鎖，所以採用這種設計可以充分的保證裝置調節角度以後能夠自鎖，保證了裝置的穩定性。

為進一步優化上述技術方案，在上述實施例的基礎上優選的，上述太陽能支架裝置中，所述立柱2與所述託架1連接的位置、所述螺杆5與所述託架1連接的位置以及所述套筒和所述底座4之間的連接位置均設置有軸承8。

本實施例提供的技術方案中，通過軸承實現除了螺杆套筒以外的多個連接位置的旋轉連接，這種設計旋轉性能好，並且具有較為穩定的承重性能，保證了裝置的穩定。

為進一步優化上述技術方案，在上述實施例的基礎上優選的，上述太陽能支架裝置中，所述託架1上安裝固定有角度指示盤9，所述角度指示盤9上設置有可自由轉動的、向重力方向的指針，用於指示所述託架1的傾斜角度。

本實施例提供的技術方案中設置角度指示盤以便指示託架的傾斜角度，便於工作人員進行讀取及校準的操作，方便了用戶的使用。

為進一步優化上述技術方案，在上述實施例的基礎上優選的，上述太陽能支架裝置中，所述底座4內設置有配重或用於與地面固定的固定機構。

本實施例設置固定機構或配重，也可同時設置配重及固定機構，為了裝置及底座能夠與地面固定牢固防止由於重心偏移造成裝置傾倒。

基於上述實施例中提供的太陽能支架裝置，本實用新型還提供了一種太陽能支架系統，該太陽能支架系統包括上述實施例中任意一種太陽能支架裝置。由於該太陽能支架系統採用了上述實施例中的太陽能支架裝置，所以該太陽能支架系統的有益效果請參考上述實施例。

為進一步優化上述技術方案，在上述實施例的基礎上優選的，上述太陽能支架系統中，包括旋轉動力輸入裝置3，還包括均與所述旋轉動力輸入裝置3連接的兩組或以上的所述太陽能支架裝置。

本實施例提供的這種太陽能支架系統採用同一旋轉動力輸入裝置驅動多組太陽能支架裝置，選裝動力輸入裝置可為便攜驅動電機，而該電機的動力源可為太陽能電池組，這種設計可以充分節約設備成本。

本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。