CN105897137A - 角度调整装置及具有该装置的摆臂式支架 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种角度调整装置及具有该装置的摆臂式支架，角度调整装置包括连接梁以及连杆机构；连接梁沿一第二水平方向设置，且能够沿第二水平方向移动，第二水平方向垂直于第一水平方向；连杆机构包括第一连杆以及第二连杆；第一连杆具有第一端和第二端，第一端固定于转轴；第二连杆具有第三端和第四端，第三端铰接于第二端，第四端铰接于连接梁。本发明提出的角度调整装置，通过第一连杆与第二连杆的两段式连杆机构的设计，缩小了角度调整装置的结构大小。同时通过连杆机构与连接梁的配合，能够使调节更加方便。

Description

角度调整装置及具有该装置的摆臂式支架

技术领域

本发明涉及光伏支架技术领域，具体而言，涉及一种角度调整装置及具有该装置的摆臂式支架。

背景技术

《分布式光伏发电远程监控技术规范》规定了分布式光伏发电监控***的结构、主站的基本功能和性能，子站的功能，***通信架构，高级应用等技术标准。该规范标准将进一步完善我国光伏发电领域技术标准体系，有利于提高分布式光伏发电安全运行水平、充分发挥分布式光伏发电能效，为国内分布式光伏发电健康、快速发展提供技术支撑。

随着分布式光伏发电技术的发展，城市建筑楼顶空间有了广泛利用空间。楼顶上侧风较大，不便于固定支架的立柱，这就要求安装的光伏组件支架的高度要尽可能低矮。

基于现有光伏支架的结构，当支架的高度降低后，应用于调整光伏组件倾角的装置由于结构较大，无法用于调整光伏组件的倾角，从而降低了光伏组件的发电效率。

发明内容

本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种结构较小且便于调节的角度调整装置。

本发明的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种整体高度较小的摆臂式支架。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，提供一种角度调整装置，用于安装在摆臂式支架的立柱上，所述立柱顶端可转动地设有沿第一水平方向延伸的转轴，其中，所述角度调整装置包括连接梁以及连杆机构；所述连接梁沿一第二水平方向设置，且能够沿所述第二水平方向移动，所述第二水平方向垂直于第一水平方向；所述连杆机构包括第一连杆以及第二连杆；所述第一连杆具有第一端和第二端，所述第一端固定于所述转轴；所述第二连杆具有第三端和第四端，所述第三端铰接于所述第二端，所述第四端铰接于所述连接梁。

根据本发明的其中一个实施方式，所述角度调整装置还包括导向定位机构，所述导向定位机构包括固定座以及导向机构；所述固定座固定于所述立柱；所述导向机构连接于所述固定座，且与所述连接梁的位置对应，其中，所述连接梁静止时，所述导向机构定位所述连接梁于所述第二水平方向；所述连接梁移动时，所述导向机构于所述第二水平方向上对所述连接梁导向。

根据本发明的其中一个实施方式，所述导向机构包括两个定位柱；所述两个定位柱分别可转动地设于所述固定座上，所述两个定位柱分别位于所述连接梁的上方和下方，且分别滚动接触于所述连接梁的顶面和底面。

根据本发明的其中一个实施方式，每个所述定位柱包括本体部以及至少一个挡片；所述本体部与所述连接梁的顶面或底面滚动接触；所述挡片，固定于由所述本体部两端中的至少其中之一，所述挡片的尺寸大于所述本体部，以与所述连接梁的两侧面的至少其中之一定位配合。

根据本发明的其中一个实施方式，所述连杆机构还包括相对设置的两个卡箍，每个卡箍具有弧形部和连接于其两端的连接部，所述两个弧形部共同界定一卡箍通道，以供所述转轴穿设，所述两个卡箍的连接部通过固定件固定连接，而使所述两个卡箍固定于所述转轴，所述第一连杆的第一端固定连接于其中一个所述卡箍。

根据本发明的其中一个实施方式，所述角度调整装置还包括驱动机构；所述驱动机构设于所述立柱上，所述驱动机构能够驱动所述连接梁沿所述第二水平方向移动。

根据本发明的其中一个实施方式，所述驱动机构为伸缩推杆，所述伸缩推杆包括第一推杆以及第二推杆；所述第一推杆可转动地设于所述立柱，且具有第五端和第六端，所述第五端连接于所述立柱，所述第一推杆设有具有内螺纹的通孔；所述第二推杆具有第七端和第八端，所述第七端伸入所述第一推杆的通孔，所述第八端连接于所述连接梁，所述第二推杆设有外螺纹而与所述内螺纹配合；其中，所述第一推杆转动时，所述第二推杆部分伸出或缩回所述通孔，而带动所述连接梁移动。

根据本发明的其中一个实施方式，所述第一推杆的第五端上设有摇把或转轮。

根据本发明的其中一个实施方式，所述第二推杆的第八端铰接于所述连接梁。

根据本发明的另一个方面，提供一种摆臂式支架，包括沿第二水平方向间隔排列的多根立柱，每根立柱上分别可转动地设有沿第一水平方向延伸的转轴，其中，所述摆臂式支架还包括多个所述的角度调整装置；所述多个角度调整装置分别设于所述多根立柱上，各所述角度调整装置的连接梁相互连接，而形成沿所述第二水平方向延伸的总连接梁；其中，所述总连接梁沿所述第二水平方向移动时，各所述转轴同步转动。

由上述技术方案可知，本发明提出的角度调整装置及具有该装置的摆臂式支架的优点和积极效果在于：

本发明提出的角度调整装置，通过第一连杆与第二连杆的两段式连杆机构的设计，缩小了角度调整装置的结构大小。同时通过连杆机构与连接梁的配合，能够使调节更加方便。

本发明提出的摆臂式支架，通过在其立柱上设置上述角度调整装置，在保证良好的调节功能的同时，有效降低了设备的整体高度，使具有该摆臂式支架的光伏设备在不降低发电效率的前提下，更加适应例如建筑楼顶等空间的安装于使用。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本发明的优选实施方式的详细说明，本发明的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本发明的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的一种角度调整装置的立体图；

图2是根据一示例性实施方式示出的一种角度调整装置的主视图；

图3是根据一示例性实施方式示出的一种角度调整装置的侧视图。

其中，附图标记说明如下：

100.角度调整装置；110.连接梁；120.连杆机构；121.第一连杆；122.第二连杆；123.卡箍；1231.弧形部；1232.连接部；1233.固定件；130.导向定位机构；131.固定座；132.导向机构；1321.定位柱；13211.本体部；13212.挡片；140.伸缩推杆；141.第一推杆；142.铰接座；200.立柱；300.转轴；a.第一端；b.第二端；c.第三端；d.第四端；e.第五端；f.第六端；h.第八端；X.第一水平方向；Y.第二水平方向。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本发明。

在对本发明的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本发明的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本发明的多个方面的不同示例性结构、***和步骤。应理解，可以使用部件、结构、示例性装置、***和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本发明范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“顶”、“侧”、“之间”等来描述本发明的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本发明的范围内。

角度调整装置实施方式

参阅图1，图1中代表性地示出了能够体现本发明的原理的角度调整装置100的立体图。在该示例性实施方式中，本发明提出的角度调整装置100是以光伏支架为例，具体而言，是以作为调整光伏支架转轴300角度的调整装置为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将该角度调整装置100应用于其他设备或结构，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本发明提出的角度调整装置100的原理的范围内。

如图1所示，在本实施方式中，本发明提出的角度调整装置100主要包括连接梁110、连杆机构120、导向定位机构130和伸缩推杆140等。配合参阅图2和图3，图2中代表性地示出了能够体现本发明的原理的角度调整装置100的主视图，且其中采用局部透视的方式，具体示出了伸缩推杆140的大致结构；图3中代表性地示出了能够体现本发明的原理的角度调整装置100的侧视图，其中具体示出了导向定位机构130的大致结构。以下结合上述附图，对本发明提出的角度调整装置100的结构和功能进行详细说明。

如图1至图3所示，在本实施方式中，本发明提出的角度调整装置100可以用于安装在摆臂式支架的立柱200上，且该立柱200的顶端可转动地设有沿第一水平方向X延伸的转轴300。其中，连接梁110沿一第二水平方向Y设置并能够沿该方向移动，且第二水平方向Y垂直于第一水平方向X。应理解的是，上述两个方向的垂直实际上是空间上的垂直关系，亦即，第一水平方向X与第二水平方向Y在一个水平面上的投影互相垂直。需要说明的是，在本实施方式中，连接梁110是通过导向定位机构130间接安装在立柱200上，进一步是位于转轴300下方，关于上述定位安装的结构将在之后的内容中详细说明，再次不予赘述。另外，由于在本实施方式中，是以一根立柱200为基础，对本发明提出的角度调整装置100进行示例性说明，实际上连接梁110的长度是可以根据立柱200的数量或角度调整装置100的数量进行调整的，故在本实施方式的描述中，不对连接梁110的长度进行详述，但应理解其长度的设计至少应保证与连杆机构120配合而调整转轴300角度的功能。本领域技术人员容易理解的是，为设置该连接梁110，以使其能够通过连杆机构120带动转轴300同步转动，而对上述的连接梁110的结构或设置方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本发明提出的角度调整装置100的原理的范围内。

如图1至图3所示，在本实施方式中，连杆机构120主要包括第一连杆121、第二连杆122以及两个卡箍123。其中，第一连杆121具有第一端a和第二端b，第二连杆122具有第三端c和第四端d，每个卡箍123具有弧形部1231和连接于其两端的连接部1232，两个弧形部1231共同界定一卡箍123通道。具体而言，转轴300穿设于上述卡箍123通道，且两个卡箍123的连接部1232通过固定件1233固定连接在一起。第一端a固定于其中一个卡箍123的弧形部1231，即实现了第一连杆121与转轴300的相对固定。第三端c铰接于第二端b，第四端d铰接于连接梁110。通过上述连杆机构120与连接梁110的配合，当连接梁110沿第二水平方向Y移动时，由于第二连杆122的第四端d随连接梁110的移动发生位移，基于连杆机构120两段式的结构，随即带动第一连杆121围绕转轴300所在直线摆动，进而带动转轴300转动一定角度，实现对转轴300上安装的光伏组件的角度调整。本领域技术人员容易理解的是，为利用连接梁110的移动带动转轴300同步转动，而对上述的连杆机构120的结构或设置方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本发明提出的角度调整装置100的原理的范围内。

如图1至图3所示，在本实施方式中，导向定位机构130主要包括固定座131以及导向机构132。其中，固定座131固定于立柱200，其主要包括固定套管、水平连接柱和竖直连接板。固定套管通过例如螺栓和顶丝等结构固定于立柱200上，水平连接柱一端连接于固定套管，另一端水平伸出，且伸出方向以大致垂直于第二水平方向Y为佳，竖直连接板的一端连接于水平连接柱，另一端向上延伸，且竖直连接板的位置大致对应于连接梁110相对于立柱200的内侧面。导向机构132主要包括两个定位柱1321，这两个定位柱1321分别可转动地设置在固定座131上，具体而言是设置在上述竖直连接板上，其轴向垂直于竖直连接板且水平设置。并且，两个定位柱1321上下间隔设置，而使两个定位柱1321分别位于连接梁110的上方和下方，且分别滚动接触于连接梁110的顶面和底面。即，当连接梁110静止时，导向机构132定位连接梁110于第二水平方向Y，当连接梁110移动时，导向机构132于第二水平方向Y上对连接梁110导向。本领域技术人员容易理解的是，为利用导向定位机构130对连接梁110进行定位和导向，而对上述的导向定位机构130的结构或设置方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本发明提出的角度调整装置100的原理的范围内。例如，在本发明的另一实施方式中，可在立柱200上设置滑块，并在连接梁110相对立柱200的一侧面上设置导轨，利用滑块与导轨的配合实现对连接梁110导向和定位的功能。又如，在本发明的其他示例性实施方式中，亦可不设置上述导向定位机构130，仅需将连接梁110可移动地设置在立柱200上即可，并不以此为限。

如图1和图2所示，在本实施方式中，驱动机构可以优选为伸缩推杆140，其主要包括第一推杆141以及第二推杆。其中，第一推杆141可转动地设于立柱200，且具有第五端e和第六端f，第二推杆具有第七端和第八端h。具体而言，第五端e连接于立柱200，第一推杆141设有具有内螺纹的通孔，第七端伸入第一推杆141的通孔，第八端h连接于连接梁110，第二推杆设有外螺纹而与内螺纹配合。通过上述结构，当第一推杆141转动时，第二推杆部分伸出或缩回通孔，而带动连接梁110移动。需要说明的是，在本实施方式中，基于上述导向定位机构130的结构，可将第一推杆141可转动地设于固定座131(例如水平固定柱)，即第五端e连接于固定座131。另外，为了便于使用者的操作，可在第一推杆141的第五端e上设置摇把或转轮(图未示出)。本领域技术人员容易理解的是，为利用驱动机构驱动连接梁110移动，而对上述的驱动机构的结构或设置方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本发明提出的角度调整装置100的原理的范围内。例如，在本发明的另一实施方式中，可以选择气缸作为驱动机构，在立柱200上固定气缸的缸体，并将伸缩杆的自由端连接至连接梁110。又如，在本发明的其他示例性实施方式中，亦可不设置驱动机构，而通过例如手动等其他方式驱动连接梁110的移动，并不以此为限。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的角度调整装置100仅仅是能够采用本发明原理的许多种角度调整装置100中的一个示例。应当清楚地理解，本发明的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的角度调整装置100的任何细节或角度调整装置100的任何部件。

举例来说，并非为了符合本发明的原理，如图1至图3所示，在本实施方式中，定位柱1321包括本体部13211以及至少一个挡片13212。其中，对于每一个定位柱1321，其本体部13211大致可呈一圆柱状结构，挡片13212的数量可以为一个或两个，且挡片13212可以通过螺栓与本体部13211固定在一起。具体而言，定位柱1321的本体部13211与连接梁110的顶面或底面滚动接触，挡片13212与连接梁110的两侧面的至少其中之一定位配合。

然而，并非在本发明的每一个实施方式中，都必须将定位柱1321设计为上述的结构或连接方式。本领域技术人员容易理解的是，为利用定位柱1321对连接梁110进行定位和导向，而对上述的定位柱1321的结构或设置方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本发明提出的角度调整装置100的原理的范围内。例如，在本发明的其他实施方式中，挡片13212亦可由本体部13211端部的外缘凸伸而成。

又如，并非为了符合本发明的原理，如图1和图2所示，在本实施方式中，第二推杆的第八端h铰接于连接梁110，具体而言，连接梁110于第八端h的连接处设有铰接座142，第八端h通过铰轴铰接于该铰接座142。该结构设计是考虑到伸缩推杆140的另一端，即第一推杆141的第五端e与固定座131的连接位置距离连接梁110存在一段距离，而可能会导致伸缩推杆140与连接梁110并不完全平行，进而使伸缩推杆140驱动连接梁110时，会对连接梁110在区别于第二水平方向Y的其他水平方向上形成一压力。

然而，并非在本发明的每一个实施方式中，都必须将第二推杆的第八端h铰接于连接梁110。在本发明的其他实施方式中，可以在连接梁110与第八端h的连接处设置一水平伸出的连接座，并将第八端h固定于该连接座上，并使连接座的该固定点到连接梁110的距离，大致等于第五端e与固定座131的固定点到连接梁110的距离。

综上所述，本发明提出的角度调整装置100，通过第一连杆121与第二连杆122的两段式连杆机构120的设计，缩小了角度调整装置100的结构大小。同时通过连杆机构120与连接梁110的配合，能够使调节更加方便。

摆臂式支架实施方式

参考上述附图，图1至图3同时示出了本发明提出的摆臂式支架的部分结构。如图所示，在本实施方式中，本发明提出的摆臂式支架主要包括沿第二水平方向Y间隔排列的多根立柱200，每根立柱200上分别可转动地设有沿第一水平方向X延伸的转轴300，且多跟转轴300上分别安装有光伏组件。其中，该摆臂式支架还包括多个的角度调整装置100。这些角度调整装置100分别设于上述多根立柱200上，各角度调整装置100的连接梁110相互连接，而形成沿第二水平方向Y延伸的总连接梁，其中，总连接梁沿第二水平方向Y移动时，各转轴300同步转动。

另外，在立柱200成排且成列布置的光伏方阵中，成排设置的多根立柱200上共同设置一根转轴300，而设有角度调整装的摆臂式支架可以优选地安装在方阵的角部位置或侧边，这样可以同时调整多排支架上转轴300的转动，进而调整整个支架方阵上光伏组件的倾角。由于本发明提出的角度调整装置100的结构比较紧凑，占用空间小，特别在屋顶支架应用上能明显降低网架(立柱200)高度，转轴300回传的扭力与伸缩推杆140的第一推杆141的旋转方向不同，转轴300回传的扭力不能够使连接梁110平移，所以本发明具有自锁功能，该自锁功能使得各排支架的风载荷不相互传递，实现了光伏支架方阵的调整方便操作。

综上所述，本发明提出的摆臂式支架，通过在其立柱200上设置上述角度调整装置100，在保证良好的调节功能的同时，有效降低了设备的整体高度，使具有该摆臂式支架的光伏设备在不降低发电效率的前提下，更加适应例如建筑楼顶等空间的安装于使用。

以上详细地描述和/或图示了本发明提出的角度调整装置及具有该装置的摆臂式支架的示例性实施方式。但本发明的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外，权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。

虽然已根据不同的特定实施例对本发明提出的角度调整装置及具有该装置的摆臂式支架进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本发明的实施进行改动。

Claims (10)

1.一种角度调整装置(100)，用于安装在摆臂式支架的立柱(200)上，所述立柱(200)顶端可转动地设有沿第一水平方向(X)延伸的转轴(300)，其特征在于，所述角度调整装置(100)包括：

连接梁(110)，沿一第二水平方向(Y)设置，且能够沿所述第二水平方向(Y)移动，所述第二水平方向(Y)垂直于第一水平方向(X)；以及

连杆机构(120)，包括第一连杆(121)和第二连杆(122)，所述第一连杆(121)具有第一端(a)和第二端(b)，所述第一端(a)固定于所述转轴(300)，所述第二连杆(122)，具有第三端(c)和第四端(d)，所述第三端(c)铰接于所述第二端(b)，所述第四端(d)铰接于所述连接梁(110)。

2.根据权利要求1所述的角度调整装置(100)，其特征在于，所述角度调整装置(100)还包括导向定位机构(130)，所述导向定位机构(130)包括：

固定座(131)，固定于所述立柱(200)；以及

导向机构(132)，连接于所述固定座(131)，且与所述连接梁(110)的位置对应，

其中，所述连接梁(110)静止时，所述导向机构(132)定位所述连接梁(110)于所述第二水平方向(Y)；所述连接梁(110)移动时，所述导向机构(132)于所述第二水平方向(Y)上对所述连接梁(110)导向。

3.根据权利要求2所述的角度调整装置(100)，其特征在于，所述导向机构(132)包括：

两个定位柱(1321)，分别可转动地设于所述固定座(131)上，所述两个定位柱(1321)分别位于所述连接梁(110)的上方和下方，且分别滚动接触于所述连接梁(110)的顶面和底面。

4.根据权利要求3所述的角度调整装置(100)，其特征在于，每个所述定位柱(1321)包括：

本体部(13211)，与所述连接梁(110)的顶面或底面滚动接触；以及

至少一个挡片(13212)，固定于由所述本体部(13211)两端中的至少其中之一，所述挡片(13212)的尺寸大于所述本体部(13211)，以与所述连接梁(110)的两侧面的至少其中之一定位配合。

5.根据权利要求1所述的角度调整装置(100)，其特征在于，所述连杆机构(120)还包括相对设置的两个卡箍(123)，每个卡箍(123)具有弧形部(1231)和连接于其两端的连接部(1232)，所述两个弧形部(1231)共同界定一卡箍(123)通道，以供所述转轴(300)穿设，所述两个卡箍(123)的连接部(1232)通过固定件(1233)固定连接，而使所述两个卡箍(123)固定于所述转轴(300)，所述第一连杆(121)的第一端(a)固定连接于其中一个所述卡箍(123)。

6.根据权利要求1所述的角度调整装置(100)，其特征在于，所述角度调整装置(100)还包括驱动机构，所述驱动机构设于所述立柱(200)上，所述驱动机构能够驱动所述连接梁(110)沿所述第二水平方向(Y)移动。

7.根据权利要求6所述的角度调整装置(100)，其特征在于，所述驱动机构为伸缩推杆(140)，所述伸缩推杆(140)包括：

第一推杆(141)，可转动地设于所述立柱(200)，且具有第五端(e)和第六端(f)，所述第五端(e)连接于所述立柱(200)，所述第一推杆(141)设有具有内螺纹的通孔；以及

第二推杆，具有第七端和第八端(h)，所述第七端伸入所述第一推杆(141)的通孔，所述第八端(h)连接于所述连接梁(110)，所述第二推杆设有外螺纹而与所述内螺纹配合；

其中，所述第一推杆(141)转动时，所述第二推杆部分伸出或缩回所述通孔，而带动所述连接梁(110)移动。

8.根据权利要求7所述的角度调整装置(100)，其特征在于，所述第一推杆(141)的第五端(e)上设有摇把或转轮。

9.根据权利要求7所述的角度调整装置(100)，其特征在于，所述第二推杆的第八端(h)铰接于所述连接梁(110)。

10.一种摆臂式支架，包括沿第二水平方向(Y)间隔排列的多根立柱(200)，每根立柱(200)上分别可转动地设有沿第一水平方向(X)延伸的转轴(300)，其特征在于，所述摆臂式支架还包括多个如权利要求1～9任一项所述的角度调整装置(100)，分别设于所述多根立柱(200)上，各所述角度调整装置(100)的连接梁(110)相互连接，而形成沿所述第二水平方向(Y)延伸的总连接梁；其中，所述总连接梁沿所述第二水平方向(Y)移动时，各所述转轴(300)同步转动。