CN204948000U - 一种带有倾动和举升功能的扇形展开式太阳能装置 - Google Patents

Abstract

一种带有倾动和举升功能的扇形展开式太阳能装置，属于太阳能发电领域。它为了解决现有太阳能装置太阳能电池板结构单一、不利于太阳能吸收的问题。本实用新型的扇形展开机构包括多块同心的扇形的太阳能电池板，多块太阳能电池板均能够绕圆心处的轴转动，扇形展开机构设置在倾动上底座上；举升机构采用能够上下移动的油缸实现，倾动机构包括上底座和倾动下底座，倾动下底座固定在举升机构上，上底座能够转动，实现倾动功能，再配合举升功能，能够调节扇形展开机构的高度和倾斜角度，以便跟踪太阳光，使得光能利用率最大化。

Description

一种带有倾动和举升功能的扇形展开式太阳能装置

技术领域

本实用新型属于太阳能发电领域。

背景技术

太阳能是由内部氢原子发生聚变释放出巨大核能而产生的能，来自太阳的辐射能量。人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。植物通过光合作用释放氧气、吸收二氧化碳，并把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代演变形成的。此外，水能、风能等也都是由太阳能转换来的。地球本身蕴藏的能量通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源。太阳能发电就是其中一种利用太阳能多产生的能源。

太阳能发电***主要包括：太阳能电池组件、控制器、蓄电池、逆变器、负载等组成。其中，太阳能电池组件和蓄电池为电源***，控制器和逆变器为控制保护***，负载为***终端。

现有的太阳能发电站笨重，通常需要牢固的支撑结构来承受太阳能发电站的重量，还需要相对大的力来旋转太阳能发电站，导致支撑结构带动太阳能发电站旋转不灵活，影响太阳能电池板吸收太阳能的效率，并且现有的太阳能电池板结构单一，更加影响对太阳能的吸收效率。

实用新型内容

本实用新型是为了解决现有太阳能装置太阳能电池板结构单一、不利于太阳能吸收的问题，提供一种带有倾动和举升功能的扇形展开式太阳能装置。

本实用新型所述的一种带有倾动和举升功能的扇形展开式太阳能装置包括扇形展开机构、倾动机构和举升机构；

所述扇形展开机构包括多块扇形的太阳能电池板1-1，多块太阳能电池板1-1同心，且均能够绕圆心处的轴转动；

倾动机构包括：倾动上底座4-1、倾动下底座4-2、倾动轴4-3、静杆轴4-4、伸缩杆4-5和动杆轴4-6；倾动上底座4-1和倾动下底座4-2相对的面为斜面，且倾动上底座4-1和倾动下底座4-2的大端通过倾动轴4-3转动连接，使得倾动上底座4-1和倾动下底座4-2呈镜像对称结构，静杆轴4-4与倾动下底座4-2的小端转动连接，动杆轴4-6与倾动上底座4-1的小端转动连接，倾动轴4-3、静杆轴4-4和动杆轴4-6相互平行，伸缩杆4-5的静端垂直于静杆轴4-4且与静杆轴4-4转动连接，伸缩杆4-5的动端垂与动杆轴4-6转动连接；

举升机构包括上油缸座2-2、内支撑2-3、油缸2-6、外支撑2-7和下油缸座2-8；油缸2-6位于内支撑2-3内部，内支撑2-3位于外支撑2-7内部，油缸2-6的动端与上油缸座2-2固定连接，上油缸座2-2固定在内支撑2-3顶端内测，油缸2-6的静端与下油缸座2-8固定连接，下油缸座2-8固定在外支撑2-7的底部；

扇形展开机构设置在倾动上底座4-1上，倾动下底座4-2固定在上油缸座2-2上。

本实用新型所述的太阳能装置在使用时，将太阳能电池板1-1依次展开成阶梯状的圆形，如图1和图3所示。如图6和图7所示，油缸2-6的动端指油缸2-6内能上下滑动的芯部，油缸2-6的静端是指油缸2-6的壳体，当油缸2-6的下油嘴进油时，油缸2-6下油仓相对于上油仓压力增大，迫使油缸2-6向上移动，在油缸2-6移动的动力驱动下，上油缸座2-2向上移动，带动内支撑2-3向上移动，实现举升功能，进而带动扇形展开机向上移动；反之，油缸2-6下降。如图4和图5所示，倾动下底座4-2的位置是固定的，当伸缩杆4-5的长度发生变化时，上底座4-1会绕倾动轴4-3转动，因而可以通过调节伸缩杆4-5的长度来调节倾动上底座4-1的角度，实现倾动功能，再配合举升机构的举升功能，能够调节扇形展开机构的高度和倾斜角度，以便跟踪太阳光，使得光能利用率最大化。使用完毕，将多个太阳能电池板1-1依次收起，呈重叠状态，这种扇形展开结构能够减小太阳能装置的体积，非常适用于移动式太阳能应急保障电站。

附图说明

图1为扇形展开机构的结构示意图，本图中扇形展开机构呈展开状态；

图2为太阳能电池板1-1的结构示意图；

图3为扇形展开机构的结构示意图，本图中扇形展开机构呈收起状态；

图4为本实用新型所述的太阳能装置的整体结构示意图，其中倾动机构为未倾斜状态；

图5为本实用新型所述的太阳能装置的整体结构示意图，其中倾动机构为倾斜状态；

图6为举升机构的结构示意图，其中油缸2-6为升起状态；

图7为举升机构的结构示意图，其中油缸2-6为回落状态。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图7说明本实施方式，本实施方式所述的一种带有倾动和举升功能的扇形展开式太阳能装置，包括扇形展开机构、倾动机构和举升机构；

所述扇形展开机构包括多块扇形的太阳能电池板1-1，多块太阳能电池板1-1同心，且均能够绕圆心处的轴转动；

倾动机构包括：倾动上底座4-1、倾动下底座4-2、倾动轴4-3、静杆轴4-4、伸缩杆4-5和动杆轴4-6；倾动上底座4-1和倾动下底座4-2相对的面为斜面，且倾动上底座4-1和倾动下底座4-2的大端通过倾动轴4-3转动连接，使得倾动上底座4-1和倾动下底座4-2呈镜像对称结构，静杆轴4-4与倾动下底座4-2的小端转动连接，动杆轴4-6与倾动上底座4-1的小端转动连接，倾动轴4-3、静杆轴4-4和动杆轴4-6相互平行，伸缩杆4-5的静端垂直于静杆轴4-4且与静杆轴4-4转动连接，伸缩杆4-5的动端垂与动杆轴4-6转动连接；

举升机构包括上油缸座2-2、内支撑2-3、油缸2-6、外支撑2-7和下油缸座2-8；油缸2-6位于内支撑2-3内部，内支撑2-3位于外支撑2-7内部，油缸2-6的动端与上油缸座2-2固定连接，上油缸座2-2固定在内支撑2-3顶端内测，油缸2-6的静端与下油缸座2-8固定连接，下油缸座2-8固定在外支撑2-7的底部；

扇形展开机构设置在倾动上底座4-1上，倾动下底座4-2固定在上油缸座2-2上。

本实施方式所述的太阳能装置在使用时，将太阳能电池板1-1依次展开成阶梯状的圆形，如图1和图3所示。如图6和图7所示，举升机构具有自动升降的功能，当油缸2-6的下油嘴进油时，油缸2-6下油仓相对于上油仓压力增大，迫使油缸2-6向上移动，在油缸2-6移动的动力驱动下，上油缸座2-2向上移动，带动内支撑2-3向上移动，实现举升功能，进而带动扇形展开机向上移动；反之，油缸2-6下降。如图4和图5所示，倾动下底座4-2的位置是固定的，当伸缩杆4-5的长度发生变化时，上底座4-1会绕倾动轴4-3转动，因而可以通过调节伸缩杆4-5的长度来调节倾动上底座4-1的角度，实现倾动功能，再配合举升机构的举升功能，能够调节扇形展开机构的高度和倾斜角度，以便跟踪太阳光，使得光能利用率最大化。使用完毕，将多个太阳能电池板1-1依次收起，呈重叠状态，这种扇形展开结构能够减小太阳能装置的体积，非常适用于移动式太阳能应急保障电站。

具体实施方式二：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式是对实施方式一所述的一种带有倾动和举升功能的扇形展开式太阳能装置的进一步限定，本实施方式中，每块太阳能电池板1-1的两侧均设置有限位机构1-7。如图1所示，将太阳能电池板1-1依次呈扇形展开时，每块太阳能电池板1-1的限位机构1-7能够限定下一块太阳能电池板1-1展开的角度。当太阳能电池板1-1呈收起状态时，只需沿一个方向拉动最底部或最顶部的太阳能电池板1-1即可。图1中共包括6块太阳能电池板1-1，每块太阳能电池板1-1的角度是60度，当最先展开的太阳能电池板1-1行进一个太阳能电池板1-1的角度(即60度)时，限位机构1-7会牵引下一个太阳能电池板1-1向外呈扇形展开，以此类推，所有太阳能电池板1-1会依次展开，无需单独展开每块太阳能电池板1-1。

具体实施方式三：结合图3说明本实施方式，本实施方式是对实施方式二所述的一种带有倾动和举升功能的扇形展开式太阳能装置的进一步限定，本实施方式中，所述扇形展开机构还包括减速电机1-12和传动轴1-11，减速电机1-12用于驱动传动轴1-11转动，传动轴1-11用于带动最顶部或最底部的太阳能电池板1-1转动。如图3所示，本实施方式采用减速电机1-12实现太阳能电池板1-1的自动展开和自动收起功能。减速电机1-12工作时，通过传动轴1-11将最顶部或最底部的太阳能电池板1-1向外旋转展开。

具体实施方式四：结合图3说明本实施方式，本实施方式是对实施方式三所述的一种带有倾动和举升功能的扇形展开式太阳能装置的进一步限定，本实施方式中，所述扇形展开机构还包括电池板联轴器1-8、压力轴承1-9和固定座1-10，电池板联轴器1-8与最顶部的太阳能电池板1-1和传动轴1-11固定连接，压力轴承1-9和固定座1-10均套在传动轴1-11上，且位于最底部的太阳能电池板1-1与减速电机1-12之间，压力轴承1-9用于将固定座1-10和最底部的太阳能电池板1-1压紧。

如图3所示，当减速电机1-12顺时针转动时，传动轴1-11通过电池板联轴器1-8带动最顶部的太阳能电池板1-1顺时针旋转，当该太阳能电池板1-1旋转60度时，该太阳能电池板1-1的限位机构1-7与下一块太阳能电池板1-1的限位机构1-7相结合，从而带动下一块太阳能电池板1-1继续转动，以此类推，当图3中第五块太阳能电池板1-1旋转60度后，扇形展开机构的展开动作完成，形成阶梯圆。

具体实施方式五：结合图4至图7说明本实施方式，本实施方式是对实施方式一所述的一种带有倾动和举升功能的扇形展开式太阳能装置的进一步限定，本实施方式中，所述举升机构还包括上法兰2-1和下法兰2-9；上法兰2-1用于连接内支撑2-3与倾动下底座4-2，下法兰2-9用于连接外支撑2-7和地面。

具体实施方式六：结合图6和图7说明本实施方式，本实施方式是对实施方式一所述的一种带有倾动和举升功能的扇形展开式太阳能装置的进一步限定，本实施方式中，所述举升机构还包括定滑块2-4和动滑块2-5；定滑块2-4固定在外支撑2-7内侧，动滑块2-5固定在内支撑2-3外侧，使得内支撑2-3能够在外支撑2-7内侧沿其轴向滑动。

具体实施方式七：结合图4和图5说明本实施方式，本实施方式是对实施方式一所述的一种带有倾动和举升功能的扇形展开式太阳能装置的进一步限定，本实施方式中，所述太阳能装置还包括支架10，所述支架10设置在上法兰2-1上，用于支撑扇形展开机构。

Claims (7)

1.一种带有倾动和举升功能的扇形展开式太阳能装置，其特征在于，它包括扇形展开机构、倾动机构和举升机构；

所述扇形展开机构包括多块扇形的太阳能电池板(1-1)，多块太阳能电池板(1-1)同心，且均能够绕圆心处的轴转动；

倾动机构包括：倾动上底座(4-1)、倾动下底座(4-2)、倾动轴(4-3)、静杆轴(4-4)、伸缩杆(4-5)和动杆轴(4-6)；倾动上底座(4-1)和倾动下底座(4-2)相对的面为斜面，且倾动上底座(4-1)和倾动下底座(4-2)的大端通过倾动轴(4-3)转动连接，使得倾动上底座(4-1)和倾动下底座(4-2)呈镜像对称结构，静杆轴(4-4)与倾动下底座(4-2)的小端转动连接，动杆轴(4-6)与倾动上底座(4-1)的小端转动连接，倾动轴(4-3)、静杆轴(4-4)和动杆轴(4-6)相互平行，伸缩杆(4-5)的静端垂直于静杆轴(4-4)且与静杆轴(4-4)转动连接，伸缩杆(4-5)的动端垂与动杆轴(4-6)转动连接；

举升机构包括上油缸座(2-2)、内支撑(2-3)、油缸(2-6)、外支撑(2-7)和下油缸座(2-8)；油缸(2-6)位于内支撑(2-3)内部，内支撑(2-3)位于外支撑(2-7)内部，油缸(2-6)的动端与上油缸座(2-2)固定连接，上油缸座(2-2)固定在内支撑(2-3)顶端内测，油缸(2-6)的静端与下油缸座(2-8)固定连接，下油缸座(2-8)固定在外支撑(2-7)的底部；

扇形展开机构设置在倾动上底座(4-1)上，倾动下底座(4-2)固定在上油缸座(2-2)上。

2.根据权利要求1所述的一种带有倾动和举升功能的扇形展开式太阳能装置，其特征在于，每块太阳能电池板(1-1)的两侧均设置有限位机构(1-7)。

3.根据权利要求2所述的一种带有倾动和举升功能的扇形展开式太阳能装置，其特征在于，所述扇形展开机构还包括减速电机(1-12)和传动轴(1-11)，减速电机(1-12)用于驱动传动轴(1-11)转动，传动轴(1-11)用于带动最顶部或最底部的太阳能电池板(1-1)转动。

4.根据权利要求3所述的一种带有倾动和举升功能的扇形展开式太阳能装置，其特征在于，所述扇形展开机构还包括电池板联轴器(1-8)、压力轴承(1-9)和固定座(1-10)，电池板联轴器(1-8)与最顶部的太阳能电池板(1-1)和传动轴(1-11)固定连接，压力轴承(1-9)和固定座(1-10)均套在传动轴(1-11)上，且位于最底部的太阳能电池板(1-1)与减速电机(1-12)之间，压力轴承(1-9)用于将固定座(1-10)和最底部的太阳能电池板(1-1)压紧。

5.根据权利要求1所述的一种带有倾动和举升功能的扇形展开式太阳能装置，其特征在于，所述举升机构还包括上法兰(2-1)和下法兰(2-9)；

上法兰(2-1)用于连接内支撑(2-3)与倾动下底座(4-2)，下法兰(2-9)用于连接外支撑(2-7)和地面。

6.根据权利要求1或5所述的一种带有倾动和举升功能的扇形展开式太阳能装置，其特征在于，所述举升机构还包括定滑块(2-4)和动滑块(2-5)；

定滑块(2-4)固定在外支撑(2-7)内侧，动滑块(2-5)固定在内支撑(2-3)外侧，使得内支撑(2-3)能够在外支撑(2-7)内侧沿其轴向滑动。

7.根据权利要求1所述的一种带有倾动和举升功能的扇形展开式太阳能装置，其特征在于，所述太阳能装置还包括支架(10)，所述支架(10)设置在上法兰(2-1)上，用于支撑扇形展开机构。