CN110677104B - 可调角度支架及光伏装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种可调角度支架及光伏装置，包括双梁安装架，立柱，立柱包括第一微调结构，第一微调结构用于调节立柱之间的相对位置；安装座，包括第二微调结构和第三微调结构，第二微调结构用于调节双梁安装架相对于安装座之间的位置；第三微调结构用于调节安装座相对于立柱的位置；左旋调节结构和右旋调节结构；通过第一微调结构、第二微调结构、第三微调结构相互协同工作能够明显降低双梁安装架相对于立柱之间的安装阻力和/或调节阻力，解决双梁安装架与立柱之间在复杂状态的安装调节问题；以及通过设置左旋调节结构和右旋调节结构与不同的立柱铰接，实现双梁安装架与立柱之间相对位置的调节，形成使用方便可靠的可调角度支架。
Description
技术领域
本发明属于支架技术领域，具体为可调角度支架及光伏装置。
背景技术
世界能源日益趋紧，国家大力促进新能源产业的高速发展，而太阳能作为全球公认的清洁能源。因此，提高太阳能的转化技术，显得尤为重要。
目前，在太阳能发电站中,光伏支架形式分为固定支架、固定可调支架和跟踪支架等形式。其中跟踪支架虽然可以大幅提高产出发电量，但因其初始投入成本高等因素,发展速度受制约。
而固定可调支架虽然具有初始投入成本低、技术成熟、稳定性高等优势，是光伏电站主要形式，但受固定倾角不可调整角度等限制因素，光伏电站年总发电量也相对较低，该缺点较为明显。
在光伏支架类型中，固定可调支架既兼顾跟踪支架提升发电量的作用，又具备固定支架的稳定性，同时初始投入成本相对跟踪支架也较低。固定可调支架可根据实际需求在一年中实现每月调整倾角、按季度调整倾角等多种形式，通过灵活调整固定倾角，实现提升发电量的目的。
但，现有的固定可调支架在实际安装过程中或使用一段时间后，固定可调支架的安装架与固定可调支架的立柱之间产生较大的阻力，严重影响固定可调支架的调节效率，同时对于电动调节支架来说会使得能耗增加，对于手动调节支架来说会增大劳动强度，进一步的容易造成固定可调支架功能失效。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种稳定可靠的可调角度支架及光伏装置，从而解决固定可调支架安装过程中或使用一段时间后，安装架与立柱之间产生较大阻力的问题。
本发明实施例为解决其技术问题提供的技术方案是：可调角度支架，包含双梁安装架，用于承载光伏板；至少2根立柱，用于支撑所述双梁安装架，所述立柱的一端设有第一微调结构，所述第一微调结构用于调节所述立柱之间的相对位置；安装座，包括第二微调结构和第三微调结构，所述第二微调结构与所述第三微调结构固接，所述第二微调结构包括球轴承，所述球轴承与所述双梁安装架连接，用于调节所述双梁安装架相对于所述安装座之间的位置；所述第三微调结构与所述立柱连接，用于调节所述安装座相对于所述立柱的位置；伞撑组件，包括左旋调节结构和右旋调节结构，所述左旋调节结构的一端和所述右旋调节结构的一端分别与所述双梁安装架铰接；所述左旋调节结构的另一端和所述右旋调节结构的另一端分别与不同的立柱铰接，所述伞撑组件用于调节所述双梁安装架相对于所述立柱之间的倾角。
作为上述方案的改进，所述安装座套设在所述立柱上，所述第三微调结构包括定位部和调节部，所述定位部用于紧定所述安装座，所述调节部用于调整所述安装座与所述立柱之间的夹角。
作为上述方案的改进，所述立柱包括立柱连接结构，所述定位部、所述调节部分别与所述立柱连接结构连接。
作为上述方案的改进，还包括紧定件，所述立柱连接结构为定位孔，所述调节部为圆弧孔，所述紧定件穿设连接于所述定位孔及所述连接孔。
作为上述方案的进一步改进，所述安装座包括2个成对称设置的第三微调结构，所述第三微调结构与所述第二微调结构垂直，且2个所述第三微调结构分别与所述第二微调结构固接；所述立柱上至少设有一处安装平面，所述第三微调结构与所述安装平面贴合。
作为上述方案的进一步改进，所述双梁安装架包括第一梁和第二梁；所述第二微调结构安装在所述第一梁与所述第二梁之间，所述第一梁的端部与所述第二梁的端部固接。
作为上述方案的进一步改进，所述双梁安装架还包括次梁和主梁，所述次梁均匀分布在所述主梁上并与所述主梁连接，所述主梁与所述第一梁、所述第二梁均连接。
作为上述方案的改进，所述左旋调节结构与所述右旋调节结构穿设有螺杆，通过旋转螺杆，驱动所述左旋调节结构与所述右旋调节结构做张开动作，带动所述双梁安装架相对于所述立柱转动。
作为上述方案的进一步改进，所述伞撑组件为剪式千斤顶。
本发明的一个或多个实施例，至少具有如下的一种有益效果：通过设置第一微调结构调节立柱之间的相对位置，再通过第二微调结构和第三微调结构，调节双梁安装架相对于立柱的位置，能够明显降低双梁安装架相对于立柱之间的安装阻力，解决双梁安装架与立柱之间在复杂状态的安装调节问题；以及通过设置左旋调节结构和右旋调节结构与不同的立柱铰接，实现双梁安装架与立柱之间相对位置的调节，从而形成一种安装方便的、稳定可靠的可调角度支架。
本发明还提供一种光伏装置，包括上述任意一种可调角度支架，还包括光伏组件，所述光伏组件与所述双梁安装架连接。
本发明的一个或多个实施例，至少具有如下一种的有益效果：通过在上述的可调角度支架上安装光伏组件，形成一种具有上述可调角度支架的稳定可靠的光伏装置。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
其中：
图1为本发明可调角度支架第一种实施方式的示意图；
图2为本发明可调角度支架部分结构的示意图；
图3为图2中可调角度支架部分结构的***图；
图4为图1中A处的放大图；
图5为本发明立柱上底板一种实施方式的示意图；
图6为本发明光伏装置处于闭合状态的背部示意图；
图7为图6中光伏装置处于张开状态的示意图。
具体实施方式
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作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。
图1为本发明可调角度支架第一种实施方式的示意图，图2为本发明可调角度支架部分结构的示意图，图3为图2中可调角度支架部分结构的***图，图 4为图1中A处的放大图，图5为本发明立柱上底板一种实施方式的示意图，参考图1至图5，可调角度支架包括双梁安装架10，用于承载光伏板；两根立柱 20，用于支撑双梁安装架10，立柱20的一端设有第一微调结构21，第一微调结构21用于调节立柱20之间的相对位置；安装座30，包括第二微调结构31和第三微调结构32，第二微调结构31与第三微调结构32固接，第二微调结构31包括球轴承311，球轴承311与双梁安装架10连接，用于调节双梁安装架10相对于安装座30之间的位置；第三微调结构32与立柱20连接，用于调节安装座30 相对于立柱20的位置。
安装座30套设在立柱20的外部，立柱20的截面为矩形，优选的立柱可以是矩形管或方钢，保障立柱20的刚度。安装座30中的第三微调结构32包括定位部321和调节部322，定位部321用于紧定安装座30。定位部321为圆孔，调节部322为圆弧孔，立柱连接结构22为定位孔，通过紧定件(图中未示)穿过设置在立柱20上的连接结构22，将安装座30与立柱20连接为一体，再通过另一紧定件穿过调节部322和连接结构22，调整调节部322相对于螺丝的位置，进而调节安装座30与立柱20之间的夹角。再通过调节螺丝对安装座30及立柱20 之间的预紧力，限定安装座30与立柱20之间的夹角。
安装座30包括1个第二微调结构31和2个第三微调结构32，两个第三微调结构32呈对称设置；第二微调结构31与第三微调结构32垂直，并与第三微调结构32固接。第三微调结构32夹持在立柱20的两侧，立柱20的矩形外表面对第三微调结构32起限位作用，可避免安装座30在立柱20的轴向发生转动。
在立柱20的非安装面上至少设有一个缺口23，缺口23的设置，方便观察安装定位安装座30，降低安装座30与立柱20之间的安装难度。
第二微调结构31上连接着球轴承311，双梁安装架10包括安装部11，优选的安装部11为安装孔，双梁安装架10通过连接轴50穿过安装部11和球轴承311 的工作部将球轴承311与双梁安装架10连接为一体，使得双梁安装架10相对于安装座30可在一定角度范围内转动。双梁安装架10包括第一梁12和第二梁13，球轴承311安装于第一梁12和第二梁13之间，第一梁12与第二梁13的的端部固接。球轴承311与第一梁12和第二梁13之间还设有定位套筒51，定位套筒 51的一端与双梁安装架10的内壁抵持，另一端与球轴承311抵持，从而保障双梁安装架10与立柱20之间连接的稳定性。优选的球轴承311为带座球轴承，优选的球轴承311为具有三角轴承座的球轴承，相较于具有两个安装孔或4个安装孔的球轴承，可使用性对于4安装孔的球轴承安装效率更高，相较于两个安装孔的球轴承具有更强的预紧力，使得本实施例的球轴承311与第三微调结构32之间连接方便可靠且高效。
双梁安装架10还包括主梁14，通过主梁14将两组可调角度支架连接起来，通过同时调整两组安装座30相对于立柱20的角度，从而调节双梁安装架10与立柱20之间的夹角。
第一微调结构21为设置在立柱20底部的底板22，在底板22上设有呈中心对称的多个弧形孔221，弧形孔221用于调节立柱20之间的相对位置，使得多个立柱20之间保持相对平行，保障将双梁安装架10与多根立柱20连接时的便利性，避免因不同位置立柱20的安装位置有所偏差，使得双梁安装架10与立柱20 之间安装困，设置无法进行安装的问题。
由于可调角度支架用于户外的安装环境，其安装面通常高低不平，两根或多根立柱之间的相对位置存在安装误差，可调支架上零部件的规格尺寸误差，或者使用一段时间后，不同的立柱20之间由于基础沉降会存在高度差，使得立柱20 与安装座30之间、安装座30与双梁安装架10之间存在较大的调节阻力，不管是在安装过程中，还是安装完成后的后续使用过程中，由于零部件之间调节阻力的存在，使得双梁安装架10与立柱20之间具有较大的调节阻力，增大操作人员调节可调角度支架的仰角的难度，甚至使得可调角度支架的调节功能失效。
本实施例中的立柱20上设有第一微调结构21，通过第一微调结构21上的弧形孔211，转动立柱20微调安装于同一双梁安装架10底部的立柱20之间的相对位置，保障立柱20之间相对位置的准确性；安装座30包括第二微调结构31和第三微调结构32，第二微调结构31包括球轴承311，球轴承311的固定端与第三微调结构32固接，球轴承311的活动端与双梁安装架10铰接，通过球轴承311 的自冾性，微调双梁安装架10相对于安装座30之间的位置，从而消除双梁安装架10相对于安装座30之间的安装阻力；第三微调结构32与立柱20铰接，通过旋转第三微调结构32相对于立柱20之间的相对位置，从而进一步的消除双梁安装架10相对于立柱20之间的调节阻力。
由上述可知，第一微调结构21通过弧形孔211，微调立柱20之间的相对位置，在一定程度上消除双梁安装架10与立柱20之间的安装阻力。第二调节结构 31上设置的球轴承311使得双梁安装架10相对于立柱20可在空间坐标系中的a 方向，b方向，以及与a方向、b方向构成的平面垂直的c方向上的一定角度范围自适应调节双梁安装架10相对于立柱20的倾角，进一步的消除双梁安装架10 与立柱20之间的安装阻力和/或调节阻力，从而保障可调角度支架各部分之间进行方便可靠的连接组装操作，更多的保障伞撑组件60可顺畅的调节双梁安装架 10相对于立柱20之间的仰角。第三微调结构32相对于第一微调结构31在a方向有更大的调节范围，可以手动调节安装座30相对于立柱20的位置，从而再一步的消除双梁安装架10与立柱20之间的安装阻力和/或调节阻力，同时随着安装座30相对于立柱20的安装角度的变化，使得双梁安装架10上的受力情况发生变化，此时第二微调结构31上的球轴承311也会自动跟随安装座30角度的变化而自适应变化，调节双梁安装架10与立柱20之间的夹角，从而消除双梁安装架 10与立柱20之间由于立柱20之间的高度落差产生的调节阻力和/或安装阻力，或者由于零部件之间的规格尺寸误差产生的调节阻力和/或安装阻力，或者由于使用一定时间后安装环境的变化产生的调节阻力，再或者是由于使用时间的增加可调支架上的零部件之间的磨损消耗产生的调节阻力。由上述可知，本实施例通过第一微调结构21、第二微调结构31和第三微调结构32单独工作解决双梁安装架 10相对于立柱20之间相对位置的简单调节。或通过第一微调结构21、第二微调结构31和第三微调结构32相互协同工作，解决双梁安装架10与立柱20之间复杂安装状态的调节作用。实现消除本实施例可调支架双梁安装架10和立柱20之间的，调节阻力和/或安装阻力，以及使得多个双梁安装架10之间处于同一平面，保障光伏组件在双梁安装架上的安装可靠性，从而保障可调支架安装调节性能的稳定性和可靠性。
伞撑组件60，包括固定端61和活动端62，固定端61与立柱20连接，活动端62与双梁安装架10连接。优选的在空间坐标系中设有第一方向a和第二方向 b，第一方向a与第二方向b垂直。安装座30用于调节双梁安装架10与第一方向a的夹角，从而消除由于安装基础不均匀，安装误差造成的立柱20顶部标高不一致的问题，进一步的消除可调角度支架由于自身零部件之间的内力作用导致的调节阻力，保障可调支架的稳定性。伞撑组件60用于双梁安装架10与第二方向b的夹角。即可实现双梁安装架10在a方向和b方向一定范围的角度调节。优选的双梁安装架10的调节角度为0°至70°之间。由上述可知，伞撑逐渐可实现多点同步调节支架的角度，实现调节过程中光伏面板的同步性，以及增强可调支架整体的刚度，减弱甚至消除安装架在大风环境下的震颤效应，保障可调支架的可靠性。
伞撑组件60还包括调节部件63，所述调节部件63的一端与所述固定端61 连接，另一端与所述活动端62连接，调节部件63可以是剪式千斤顶或电缸或液压缸，调节部件也63可以是手动进行调节，或者自动进行调节。伞撑组件包括左旋调节结构64和右旋调节结构65，左旋调节结构64和右旋调节结构65通过螺杆连接，通过转动螺杆驱动左旋调节结构64和右旋调节结构65做伸展或收缩运动。左旋调节结构64的一端和右旋调节结构65的一端分别与双梁安装架10 铰接。左旋调节结构64的另一端和右旋调节结构65的另一端分别与不同的立柱 20铰接，伞撑组件60用于调节双梁安装架10相对于立柱20之间的夹角，通过左旋调节结构64和右旋调节结构65与不同的立柱铰接，使得双梁安装架10上具有多个支撑点，可调支架可进行多点同步调节，更多的在可调支架上连接多个支撑点可提高可调支架的刚性，提高可调支架的抗风性能，减弱双梁安装架10 在大风环境下的震颤效应。在一个实施例中通过伞撑组件60调节双梁安装架10 相对于立柱20之间的夹角，进而调节双梁安装架10上安装的光伏板相对于太阳照射面的夹角，提高光伏板的工作效率。
双梁安装架10包括第一梁12、第二梁13、主梁14、次梁15，次梁安装在主梁14上，第一梁12和第二梁13相互来连接形成双梁结构，使得双梁安装架 10具有更大，更稳定可靠的支撑结构，保障安装在双梁安装架10上的光伏面板的整体性，使得光伏面板的受理更均衡。
图6为本发明光伏装置处于闭合状态的背部示意图，光伏装置与第四种实施方式的区别在于，还包括光伏组件70，光伏组件70与双梁安装架10紧固连接。
图7为图6中光伏装置处于张开状态的示意图。
本发明的工作原理为：设置第一微调结构调节立柱之间的相对位置，在一定程度上消除双梁安装架与立柱之间的安装阻力和/或调节阻力；再通过第二微调结构调节上的球轴承微调双梁安装架相对于安装座之间的位置，进一步的消除双梁安装架与立柱之间的安装阻力和/或调节阻力；通过第三微调结构，调节安装座相对于立柱之间的位置，与此同时第二微调结构在双梁安装架上受力情况发生变化后，球轴承也开始自适应调节，再一步的消除双梁安装架相对于立柱之间的安装阻力和/或调节阻力；以及通过设置左旋调节结构和右旋调节结构与不同的立柱铰接，实现双梁安装架与立柱之间相对位置的调节，从而形成一种安装方便的、稳定可靠的可调角度支架。
本发明至少有一个实施例具有以下至少一种有益效果：本实施例通过第一微调结构、第二微调结构和第三微调结构单独工作解决双梁安装架相对于立柱之间相对位置的简单调节。或通过第一微调结构、第二微调结构和第三微调结构相互协同工作，解决双梁安装架与立柱之间复杂安装状态的调节作用。实现消除本实施例可调支架双梁安装架和立柱之间的，调节阻力和/或安装阻力，以及使得多个双梁安装架之间处于同一平面，保障光伏组件在双梁安装架上的安装可靠性，从而保障可调支架安装调节性能的稳定性和可靠性。更多的通过设置左旋调节结构和右旋调节结构与不同的立柱铰接，实现双梁安装架与立柱之间相对位置的调节，从而形成一种安装方便、稳定可靠的可调角度支架。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所述权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.可调角度支架，其特征在于：包含
双梁安装架，用于承载光伏板；
至少2根立柱，用于支撑所述双梁安装架，所述立柱的一端设有第一微调结构，所述第一微调结构用于调节所述立柱之间的相对位置；
安装座，包括第二微调结构和第三微调结构，所述第二微调结构与所述第三微调结构垂直，并且所述第二微调结构与所述第三微调结构固接，所述第二微调结构包括球轴承，所述球轴承与所述双梁安装架连接，用于调节所述双梁安装架相对于所述安装座之间的位置；所述第三微调结构与所述立柱连接，用于调节所述安装座相对于所述立柱的位置；
伞撑组件，包括左旋调节结构和右旋调节结构，所述左旋调节结构的一端和所述右旋调节结构的一端分别与所述双梁安装架铰接；所述左旋调节结构的另一端和所述右旋调节结构的另一端分别与不同的立柱铰接，所述伞撑组件用于调节所述双梁安装架相对于所述立柱之间的倾角；
其中，所述第一微调结构上的弧形孔，转动立柱微调安装于同一双梁安装架底部的立柱之间的相对位置，所述第二微调结构上的球轴承的固定端与第三微调结构固接，球轴承的活动端与双梁安装架铰接，通过球轴承的自洽性，微调双梁安装架相对于安装座之间的位置，以消除所述双梁安装架相对于所述安装座之间的阻力，第三微调结构与立柱铰接，通过旋转第三微调结构相对于立柱之间的相对位置，进一步消除所述双梁安装架相对于所述立柱之间的调节阻力，从而调节所述双梁安装架与所述立柱之间的复杂安装状态。
2.根据权利要求1所述的可调角度支架，其特征在于：所述安装座套设在所述立柱上，所述第三微调结构包括定位部和调节部，所述定位部用于紧定所述安装座，所述调节部用于调整所述安装座与所述立柱之间的夹角。
3.根据权利要求2所述的可调角度支架，其特征在于：所述立柱包括立柱连接结构，所述定位部、所述调节部分别与所述立柱连接结构连接。
4.根据权利要求3所述的可调角度支架，其特征在于：还包括紧定件，所述立柱连接结构为定位孔，所述调节部为圆弧孔，所述紧定件穿设连接于所述定位孔及所述圆弧孔。
5.根据权利要求1至4任一项所述的可调角度支架，其特征在于：所述安装座包括2个成对称设置的第三微调结构，所述第三微调结构与所述第二微调结构垂直，且2个所述第三微调结构分别与所述第二微调结构固接；所述立柱上至少设有一处安装平面，所述第三微调结构与所述安装平面贴合。
6.根据权利要求1至4任一项所述的可调角度支架，其特征在于：所述双梁安装架包括第一梁和第二梁；所述第二微调结构安装在所述第一梁与所述第二梁之间，所述第一梁的端部与所述第二梁的端部固接。
7.根据权利要求6所述的可调角度支架，其特征在于：所述双梁安装架还包括次梁和主梁，所述次梁均匀分布在所述主梁上并与所述主梁连接，所述主梁与所述第一梁、所述第二梁均连接。
8.根据权利要求1所述的可调角度支架，其特征在于：所述左旋调节结构与所述右旋调节结构穿设有螺杆，通过旋转螺杆，驱动所述左旋调节结构与所述右旋调节结构做张开动作，带动所述双梁安装架相对于所述立柱转动。
9.根据权利要求1所述的可调角度支架，其特征在于：所述伞撑组件为剪式千斤顶。
10.光伏装置，其特征在于：包括权利要求1至9任一项所述的可调角度支架，还包括光伏组件，所述光伏组件与所述双梁安装架连接。
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