可展开可收合太阳能电池板阵列机构制造技术

本发明专利技术公开了一种可展开可收合太阳能电池板阵列机构，包括转轴、太阳能板和伸缩部件；伸缩部件为沿横向、平行设置的多个伸缩机构；单个伸缩机构包括依次连接的第一模块、第二模块和第三模块；第一模块由两个平面六杆机构构成，单个平面六杆机构的杆AB两端分别与杆AH、BG铰接，杆CD的两端分别与杆BG、AH上的一点铰接，杆GF的两端分别与杆BG、FE铰接；杆FE的自由端与AH的中点E铰接；两个平面六杆机构且沿杆AB的中垂线对称；多个伸缩机构的第一、三模块分别铰接在转轴上；太阳能板设置在相邻两个伸缩机构之间。该可展开可收合太阳能电池板阵列机构结构简单、安装方便、受光角度可调、空间利用率高、易于模块化。

【技术实现步骤摘要】
可展开可收合太阳能电池板阵列机构
本专利技术涉及新能源
，具体涉及一种仅含转动副的可展开可收合太阳能电池板阵列机构。
技术介绍
随着经济社会的迅速发展和能源消耗的与日俱增，化石能源的过度开发和利用已经导致了严重的能源危机和环境污染。与化石能源相比，太阳能发电绝对干净且不产生公害；更为重要的是，照射在地球上的太阳能非常巨大，大约40分钟照射在地球上的太阳能即可满足全球人类一年的能量消耗，可以说，太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源，因此太阳能发电是人类未来最重要的获取能量的方式之一。目前，太阳能发电主要是以太阳能电池板阵列的形式进行安装和并网发电，安装时通过固定机架将太阳能电池板固定安装在指定区域位置，但由于太阳能电池板的固定安装，易造成如下缺点：1、大规模安装和拆卸时需要耗费大量的人力资源；2、由于不能实时调节姿态，故难以保证其一直处于最佳受光角度，造成光照利用率不足；3、当遇到雷电、大风、冰雹、强降雨、雪等恶劣极端天气时，极易造成太阳能电池板的受损和破坏，使得人工维修与维护成本增加。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种可展开可收合太阳能电池板阵列机构，结构简单、安装方便、受光角度可调、整体机动性强、空间利用率高、易于模块化制造、装配和运输。为此，本专利技术的技术方案如下：一种可展开可收合太阳能电池板阵列机构，包括转轴、太阳能板和伸缩部件；所述伸缩部件为沿横向、平行设置的两个或多个伸缩机构；所述单个伸缩机构包括第一模块、第二模块和第三模块，所述第二模块有2n个，n为零或正整数；所述第一模块由两个平面六杆机构构成，单个所述平面六杆机构包括杆AH、杆AB、杆BG、杆GF、杆FE和杆CD；两个平面六杆机构共用杆AB，且沿杆AB的中垂线对称；所述杆AB的第一端点和杆AH的第一端点铰接，其连接点标记为A；所述杆AB的第二端点和杆BG的第一端点铰接，其连接点标记为B；所述杆CD的第一端点和杆BG上的一点铰接，其连接点标记为C；所述杆CD的第二端点和杆AH上的一点铰接，其连接点标记为D；所述杆BG的第二端点和杆GF的第一端点铰接，其连接点标记为G；所述杆GF的第二端点和杆FE的第一端点铰接，其连接点标记为F；所述杆FE的第二端点和杆AH的中点铰接，其连接点标记为E；其中，杆AH的长度为杆GF长度的2/k倍；杆AB的长度为杆GF长度的(1-k2)/k2倍；杆BG的长度为杆GF长度的1/k2倍；杆FE的长度为杆GF长度的1/k倍；杆CD的长度为杆GF长度的(1-k2)/k倍；0＜k＜1；并且，点D距点A的长度等于杆CD的长度；点C距点B的长度等于杆AB的长度；所述第一模块的杆FE从E点向外延伸至K点，记为杆FK，E点为杆FK的中点，其它结构不变，即为所述第二模块的结构；将所述第二模块的杆AH从铰接点E点以外的部分截掉，记为杆AE，其它结构不变，即为所述第三模块的结构；所述第一模块的杆AH的第二个端点与所述第二模块的杆FK的K点铰接，其连接点标记为Kj，j＝1；所述第一模块的杆AB的A端标记为Ai，i＝1；所述第二模块的杆AB的两个端点分别铰接在所述第一模块的两个F点上，此连接点标记为Ai，i＝2；相邻所述两个第二模块的杆FK的K点与杆AH的第二个端点铰接，标记为Kj，1＜j＜2n+1；相邻所属两个第二模块的A端点与F端点铰接，标记为Ai，2＜i＜2n+2。所述第三模块的杆FK的K点与所述第二模块AH的第二端点铰接，标记为Kj，j＝2n+1；所述第三模块的杆AB的两个端点分别铰接在所述第二模块的两个F点上，此连接点标记为Ai，i＝2n+2；所述第三模块的F点标记为Ai，i＝2n+3；所述多个伸缩机构中i相同的Ai点铰接在同一根轴上，其中，1≤i≤2n+3，且i为奇数；所述多个伸缩机构中j相同的Kj点铰接在同一根轴上，其中，1≤j≤2n+1，且j为奇数；所述太阳能板安装在相邻的轴I、轴II之间，所述轴I为连接多个伸缩机构之间Ai点的轴；所述轴II为连接多个伸缩机构之间Kj点的轴。进一步，所述轴I、轴II仅连接的是位于上侧的，相互平行的单个平面六杆机构。进一步，所述第一模块不包括杆AB。进一步，所述伸缩部件的底部通过滚轮支架固定有滚轮。进一步，所述所述伸缩部件的的第一部件侧、第三部件侧、或第一部件和第三部件两侧设置有把手。进一步，所述伸缩部件的第一部件的点A、B之间，第三部件的两个点F之间分别设置基板。优选，所述基板上分别设置有角铁，所述多个伸缩机构铰接在所述角铁上。进一步，所述可展开可收合太阳能电池板阵列机构设置在车上或平台上；优选，在所述伸缩部件的一侧还设置有停放亭，用于将收缩状态的可展开可收合太阳能电池板阵列机构封闭起来。该可展开可收合太阳能电池板阵列机构具有如下优点：1、仅含有转动副，具有运动范围大，使用寿命长、加工制造方便、不易卡死等优点；2、传统的固定式机架相比可实现太阳能电池板自由伸展收合，可实现模块化生产与管理，便于太阳能电池板的安装调试与运输。3、太阳能电池板的角度可根据光照的角度进行实时调节，以保证最佳的光照利用率，提高发电效率。4、遇到极端天气，太阳能电池板可实现自动收合，保护太阳能电池板不受破坏，减少人工维护成本。5、本专利技术可通过改变中层模块的安装数量实现机构最大伸缩量的变化，进而增加太阳能电池板的数量，如图7所示，且容易实现正向和反向驱动；附图说明图1为本专利技术提供的可展开可收合太阳能电池板阵列机构的结构示意图；图2单个伸缩机构的结构示意图；图3为第一模块的结构示意图；图4为第二模块的结构示意图；图5为第三模块的结构示意图；图6为单个伸缩机构的结构示意图；图7为基板的结构示意图；图8为本专利技术提供的可展开可收合太阳能电池板阵列机构压缩状态图；图9为本专利技术提供的可展开可收合太阳能电池板阵列机构展开状态图；图10为可展开可收合太阳能电池板阵列机构的第一种实施图；图11为可展开可收合太阳能电池板阵列机构的第二种实施图；图12为可展开可收合太阳能电池板阵列机构的第三种实施图。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本专利技术的技术方案进行详细描述。如图1所示，一种可展开可收合太阳能电池板阵列机构，包括转轴4、太阳能板2和伸缩部件3；伸缩部件为沿横向、平行设置的两个或多个伸缩机构；单个伸缩机构包括第一模块、第二模块和第三模块，如图2所示；如图3所示，第一模块由两个平面六杆机构构成，单个平面六杆机构包括杆AH、杆AB、杆BG、杆GF、杆FE和杆CD；两个平面六杆机构共用杆AB，且沿杆AB的中垂线对称；杆AB的第一端点和杆AH的第一端点铰接，其连接点标记为A；杆AB的第二端点和杆BG的第一端点铰接，其连接点标记为B；杆CD的第一端点和杆BG上的一点铰接，其连接点标记为C；杆CD的第二端点和杆AH上的一点铰接，其连接点标记为D；杆BG的第二端点和杆GF的第一端点铰接，其连接点标记为G；杆GF的第二端点和杆FE的第一端点铰接，其连接点标记为F；杆FE的第二端点和杆AH的中点铰接，其连接点标记为E；其中，杆AH的长度为杆GF长度的2/k倍；杆AB的长度为杆GF长度的(1-k2)/k2倍；杆BG的长度为杆GF长度的1/k2倍；杆FE的长度为杆GF长度的1/k倍；杆CD的长度为杆GF长度的(1-k2)/k倍本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可展开可收合太阳能电池板阵列机构，包括转轴(4)、太阳能板(2)和伸缩部件(3)；其特征在于：所述伸缩部件(3)为沿横向、平行设置的两个或多个伸缩机构；所述单个伸缩机构包括第一模块、第二模块和第三模块，所述第二模块有2n个，n为零或正整数；所述第一模块由两个平面六杆机构构成，单个所述平面六杆机构包括杆AH、杆AB、杆BG、杆GF、杆FE和杆CD；两个平面六杆机构共用杆AB，且沿杆AB的中垂线对称；所述杆AB的第一端点和杆AH的第一端点铰接，其连接点标记为A；所述杆AB的第二端点和杆BG的第一端点铰接，其连接点标记为B；所述杆CD的第一端点和杆BG上的一点铰接，其连接点标记为C；所述杆CD的第二端点和杆AH上的一点铰接，其连接点标记为D；所述杆BG的第二端点和杆GF的第一端点铰接，其连接点标记为G；所述杆GF的第二端点和杆FE的第一端点铰接，其连接点标记为F；所述杆FE的第二端点和杆AH的中点铰接，其连接点标记为E；其中，杆AH的长度为杆GF长度的2/k倍；杆AB的长度为杆GF长度的(1‑k

【技术特征摘要】
1.一种可展开可收合太阳能电池板阵列机构，包括转轴(4)、太阳能板(2)和伸缩部件(3)；其特征在于：所述伸缩部件(3)为沿横向、平行设置的两个或多个伸缩机构；所述单个伸缩机构包括第一模块、第二模块和第三模块，所述第二模块有2n个，n为零或正整数；所述第一模块由两个平面六杆机构构成，单个所述平面六杆机构包括杆AH、杆AB、杆BG、杆GF、杆FE和杆CD；两个平面六杆机构共用杆AB，且沿杆AB的中垂线对称；所述杆AB的第一端点和杆AH的第一端点铰接，其连接点标记为A；所述杆AB的第二端点和杆BG的第一端点铰接，其连接点标记为B；所述杆CD的第一端点和杆BG上的一点铰接，其连接点标记为C；所述杆CD的第二端点和杆AH上的一点铰接，其连接点标记为D；所述杆BG的第二端点和杆GF的第一端点铰接，其连接点标记为G；所述杆GF的第二端点和杆FE的第一端点铰接，其连接点标记为F；所述杆FE的第二端点和杆AH的中点铰接，其连接点标记为E；其中，杆AH的长度为杆GF长度的2/k倍；杆AB的长度为杆GF长度的(1-k2)/k2倍；杆BG的长度为杆GF长度的1/k2倍；杆FE的长度为杆GF长度的1/k倍；杆CD的长度为杆GF长度的(1-k2)/k倍；0＜k＜1；并且，点D距点A的长度等于杆CD的长度；点C距点B的长度等于杆AB的长度；所述第一模块的杆FE从E点向外延伸至K点，记为杆FK，E点为杆FK的中点，其它结构不变，即为所述第二模块的结构；将所述第二模块的杆AH从铰接点E点以外的部分截掉，记为杆AE，其它结构不变，即为所述第三模块的结构；所述第一模块的杆AH的第二个端点与所述第二模块的杆FK的K点铰接，其连接点标记为Kj，j＝1；所述第一模块的杆AB的A端标记为Ai，i＝1；所述第二模块的杆AB的两个端点分别铰接在所述第一模块的两个F点上，此连接点标记为Ai，i＝2；相邻所述两个第二模块的杆FK的K点与杆AH的第二个端点铰接，标记为Kj，1＜j＜2n+1；相邻所属两个第二模块的A端点与F端点铰接，标记为Ai，2＜i＜2...

【专利技术属性】
技术研发人员：畅博彦，李文启，金国光，宋艳艳，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：天津,12