一种角度可调的太阳能光伏板支架制造技术

本发明专利技术公开了一种角度可调的太阳能光伏板支架，包括底座和用于安装太阳能光伏板的安装框架，安装框架的下方设有用于调节太阳能光伏板的倾斜角、方位角的倾斜角调节组件和方位角调节组件，倾斜角调节组件包括前支撑杆和长度可调的后支撑杆，前支撑杆和后支撑杆的上端分别通过万向节连接安装框架，方位角调节组件包括弹簧、钢丝绳和设在底座上的驱动电机，弹簧和钢丝绳分别位于前支撑杆和后支撑杆所在平面的左右两侧，钢丝绳连接驱动电机的输出轴且至少部分绕在驱动电机的输出轴上。本发明专利技术提出了采用手动调节太阳能光伏板的倾斜角，通过驱动电机结合钢丝绳和弹簧调节太阳能光伏板的方位角的新型光伏板支架结构，具有结构简单、控制方便等优点。

An angle adjustable solar photovoltaic panel support

The invention discloses an angle-adjustable solar photovoltaic plate bracket, which comprises a base and an installation frame for installing solar photovoltaic plates. Under the installation frame, a tilt angle adjusting module and an azimuth adjusting module for adjusting the tilt angle and azimuth angle of the solar photovoltaic plate are provided. The tilt angle adjusting module comprises a front support. The upper end of the front support rod and the rear support rod are connected to the mounting frame through universal joints, respectively. The azimuth adjusting components include springs, wire ropes and drive motors on the base. The springs and wire ropes are located on the left and right sides of the plane where the front support rod and the rear support rod are located, and the wire ropes are connected. The output shaft of the motor is driven and at least partially wound around the output shaft of the driving motor. The invention proposes a novel photovoltaic plate support structure which adopts manual adjustment of the tilt angle of the solar photovoltaic plate and adjusts the azimuth angle of the solar photovoltaic plate by driving motor combined with wire rope and spring, and has the advantages of simple structure and convenient control.

【技术实现步骤摘要】
一种角度可调的太阳能光伏板支架
本专利技术涉及太阳能光伏发电设备领域，尤其是一种角度可调的太阳能光伏板支架。
技术介绍
近年来，太阳能发电已成为最重要的新能源之一，国内外发展迅速。潜力无限的太阳能拥有广阔的市场前景,它是一种清洁，高效而且可持续的可再生能源。与高成本的化石燃料相比，太阳能不仅使用范围广，无污染而且更为经济。随着太阳能的发展，作为采集装置的太阳能光伏板应用越来越广泛。太阳能光伏板的发电量由太阳能电池本身的转换效率和太阳光强度决定，而太阳光强度除了与时间和天气相关外，还与光伏板与太阳入射方向的夹角直接相关，当光伏板与太阳入射方向垂直时，太阳光强度最大，太阳能光伏电池发电量最大。因此，如果太阳能光伏板能始终保持与太阳光垂直，那么它就可以在有限的使用面积内收集更多的太阳辐射，实现最大发电效率。太阳的入射方向在一年内不同的季节，一天内不同的时刻均在不停的变化，根据太阳入射方向实时调节太阳能光伏板的倾斜角和方位角，可有效提高太阳能光伏电池的发电量。现有技术中，对太阳能光伏板角度调节的研究较多，主要包括手动倾斜角调节方式和电动倾斜角与方位角调节方式。手动倾斜角调节方式，利用太阳入射方向随四季变化缓慢的特点，通过手动调节太阳能光伏支架的倾斜角，一年内只调节2至4次。如专利号为“201720723098.2”，名称为“一种可调节的太阳能光伏板安装架”的技术提供了一种可调节的太阳能光伏板安装架，包括太阳能光伏板、安装架、固定件、支撑柱、一号伸缩柱、二号伸缩柱、三号伸缩柱、支撑杆、连接块、滑块、底座、滑槽、滚珠和旋转球体，通过在安装架下方通过旋转球体连接支撑柱，能够使安装架沿支撑柱旋转，方便调节安装架的角度；再在支撑柱上通过铰链连接支撑杆，在安装架的底部开设滑槽，并使支撑杆通过滚珠在滑槽内滑动，方便微调支撑杆的角度，调节太阳能光伏板的角度；设置支撑柱和支撑杆均可伸缩，便于通过调节支撑柱改变太阳能光伏板的高度，通过改变支撑杆的长度，调整太阳能光伏板的倾斜角度，能够提高天阳能光伏板的光电转换效率。上述结构的太阳能光伏板支架结构简单，成本低，但不能调节方位角，无法最大程度的提高太阳能光伏电池的发电量。电动倾斜角与方位角调节方式，通过两个电机分别控制倾斜角和方位角。如专利号为“201610814088.X”，名称为“光伏板太阳能自动跟踪系统”的专利技术提供了一种光伏板太阳能自动跟踪系统，包括传感器模块、GPS模块、时钟芯片、控制模块和驱动模块，所述传感器模块、GPS模块和时钟芯片分别连接控制模块，所述控制模块连接驱动模块，所述传感器模块包括数据采集单元和数据处理单元，所述数据采集单元包括四象限传感器、加速度传感器和磁传感器，数据采集单元将采集的数据送入数据处理单元，数据处理单元与控制模块之间实现通信，所述数据处理单元采用微控制器，控制模块采用MCU单片机，所述驱动模块采用方位角电机和俯仰角电机对光伏板的角度进行调整。上述结构的光伏板太阳能自动跟踪系统控制精度高，太阳能光伏电池发电量大，但结构和控制复杂、强度大、成本高，且整个太阳能板沿着回转支撑轴旋转，对光伏板支架的结构要求高。因此，对于本领域技术人员来说，如何提供一种结构简单的可同时调节太阳能光伏电池板倾斜角和方位角的太阳能光伏板支架，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种结构简单的可同时调节太阳能光伏电池板倾斜角和方位角的太阳能光伏板支架。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种角度可调的太阳能光伏板支架，包括底座和用于安装太阳能光伏板的安装框架，所述安装框架的下方设有用于调节太阳能光伏板的倾斜角、方位角的倾斜角调节组件和方位角调节组件，所述倾斜角调节组件包括前支撑杆和长度可调的后支撑杆，所述前支撑杆和后支撑杆设于所述底座上，所述前支撑杆和后支撑杆的上端分别通过万向节连接安装框架，所述方位角调节组件包括弹簧、钢丝绳和设在底座上的驱动电机，所述弹簧和钢丝绳分别位于前支撑杆和后支撑杆所在平面的左右两侧，所述弹簧的一端连接所述安装框架的下端面，所述弹簧的另一端连接底座，所述钢丝绳的一端连接所述安装框架的下端面，所述钢丝绳的另一端连接驱动电机的输出轴且至少部分绕在驱动电机的输出轴上。作为上述技术方案的改进，所述后支撑杆包括上支撑杆和下支撑杆，所述上支撑杆的下端嵌套在所述下支撑杆的上端内，所述上支撑杆和下支撑杆中的其中一者设有至少一个定位孔，另外一者设有至少两个定位孔，所述上支撑杆通过穿过定位孔的螺栓锁紧件与所述下支撑杆连接。作为上述技术方案的改进，所述底座上设有前后方向延伸的滑槽以及与滑槽滑动配合的滑块，所述后支撑杆的下端连接滑块。作为上述技术方案的改进，所述滑块上设有螺纹孔，所述螺纹孔用于穿设限位螺栓顶住滑槽以对所述滑块进行限位。作为上述技术方案的改进，还包括角度传感器和控制器，所述角度传感器安装在所述安装框架上，所述角度传感器和驱动电机分别与所述控制器连接，所述控制器根据所述角度传感器的检测数据控制所述驱动电机动作。作为上述技术方案的改进，所述控制器安装在所述底座上。作为上述技术方案的改进，所述前支撑杆和后支撑杆为圆形钢管。作为上述技术方案的改进，所述前支撑杆和后支撑杆为矩形钢管。作为上述技术方案的改进，所述驱动电机为步进电机。作为上述技术方案的改进，所述驱动电机为伺服电机。本专利技术的有益效果是：本专利技术的角度可调的太阳能光伏板支架，倾斜角调节组件包括前支撑杆和长度可调的后支撑杆，由于后支撑杆的长度可调，因此，可以采用手动方式调节太阳能光伏板的倾斜角，利用太阳入射角随四季变化缓慢，随清晨至黄昏变化相对较快的特征，通过手动调节倾斜角，一年内调节2至4次，另一方面，通过驱动电机实时调节太阳能光伏板的方位角，可显著提高太阳能光伏板的发电量。总之，本专利技术提出了采用手动调节太阳能光伏板的倾斜角，通过驱动电机结合钢丝绳和弹簧调节太阳能光伏板的方位角的新型光伏板支架结构，可同时调节太阳能光伏电池板倾斜角和方位角，具有控制结构简单、精度高、控制方便、成本低等优点。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术一种角度可调的太阳能光伏板支架的结构示意图；图2是本专利技术一种角度可调的太阳能光伏板支架的后支撑杆的示意图；图3是本专利技术一种角度可调的太阳能光伏板支架的滑块与滑槽的局部示意图。附图中：1-底座2-安装框架3-前支撑杆4-后支撑杆5-弹簧6-钢丝绳7-驱动电机8-上支撑杆9-下支撑杆10-定位孔11-滑槽12-滑块13-螺纹孔14-角度传感器15-控制器具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种角度可调的太阳能光伏板支架，包括底座(1)和用于安装太阳能光伏板的安装框架(2)，所述安装框架(2)的下方设有用于调节太阳能光伏板的倾斜角、方位角的倾斜角调节组件和方位角调节组件，其特征在于：所述倾斜角调节组件包括前支撑杆(3)和长度可调的后支撑杆(4)，所述前支撑杆(3)和后支撑杆(4)设于所述底座(1)上，所述前支撑杆(3)和后支撑杆(4)的上端分别通过万向节连接安装框架(2)，所述方位角调节组件包括弹簧(5)、钢丝绳(6)和设在底座(1)上的驱动电机(7)，所述弹簧(5)和钢丝绳(6)分别位于前支撑杆(3)和后支撑杆(4)所在平面的左右两侧，所述弹簧(5)的一端连接所述安装框架(2)的下端面，所述弹簧(5)的另一端连接底座(1)，所述钢丝绳(6)的一端连接所述安装框架(2)的下端面，所述钢丝绳(6)的另一端连接驱动电机(7)的输出轴且至少部分绕在驱动电机(7)的输出轴上。

【技术特征摘要】
1.一种角度可调的太阳能光伏板支架，包括底座(1)和用于安装太阳能光伏板的安装框架(2)，所述安装框架(2)的下方设有用于调节太阳能光伏板的倾斜角、方位角的倾斜角调节组件和方位角调节组件，其特征在于：所述倾斜角调节组件包括前支撑杆(3)和长度可调的后支撑杆(4)，所述前支撑杆(3)和后支撑杆(4)设于所述底座(1)上，所述前支撑杆(3)和后支撑杆(4)的上端分别通过万向节连接安装框架(2)，所述方位角调节组件包括弹簧(5)、钢丝绳(6)和设在底座(1)上的驱动电机(7)，所述弹簧(5)和钢丝绳(6)分别位于前支撑杆(3)和后支撑杆(4)所在平面的左右两侧，所述弹簧(5)的一端连接所述安装框架(2)的下端面，所述弹簧(5)的另一端连接底座(1)，所述钢丝绳(6)的一端连接所述安装框架(2)的下端面，所述钢丝绳(6)的另一端连接驱动电机(7)的输出轴且至少部分绕在驱动电机(7)的输出轴上。2.根据权利要求1所述的角度可调的太阳能光伏板支架，其特征在于：所述后支撑杆(4)包括上支撑杆(8)和下支撑杆(9)，所述上支撑杆(8)的下端嵌套在所述下支撑杆(9)的上端内，所述上支撑杆(8)和下支撑杆(9)中的其中一者设有至少一个定位孔(10)，另外一者设有至少两个定位孔(10)，所述上支撑杆(8)通过穿过定位孔(10)的螺栓锁紧件与所述下支撑杆(9)连接。3.根据权利要求1所述的角度可调的太阳...

【专利技术属性】
技术研发人员：周湘杰，王小虎，余岳，彭菲，杨旭清，贺国方，贾晓东，李佳，李清安，
申请(专利权)人：湖南铁路科技职业技术学院，
类型：发明
国别省市：湖南,43