可多角度手动调节的固定可调式光伏支架制造技术

本发明专利技术涉及一种可多角度手动调节的固定可调式光伏支架，主要包括光伏组件、压块、三角连接件、横梁、纵梁、手摇器和立柱等。立柱采用特制的工字型钢柱，主转轴和三角连接件可共同地绕柱顶轴线转动，横梁与三角连接件固接，由横梁和纵梁组成转动平面，光伏组件通过压块固定于纵梁之上。手摇器通过角钢与立柱翼缘固定，手摇器与主转轴连接，转动手摇柄时要将其向内挤压，解除自锁状态，当达到理想角度时，结束对手摇柄的挤压，在弹簧作用下进入自锁状态。通过控制手摇柄的转动来实现对光伏支架的角度调整，可达到的调整角度范围大，选择性多，大大提高了光伏转化率，而且不需要复杂的施工工艺，也不需要外加的动力设备，简便易行，节约成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可多角度手动调节的固定可调式光伏支架，属于光伏发电领域。
技术介绍
太阳能光伏支架是太阳能光伏发电系统中为了摆放、安装、固定太阳能面板设计的特殊支架，采用不同类型的光伏支架形式会影响光伏组件的发电效率。由于地球的自转和公转，使得相对于某一个固定地点的太阳能光伏发电系统，太阳的方位角和高度角时时刻刻都在变化，所以将跟踪的理念融入光伏支架的设计中显得尤为重要。其中固定可调式光伏支架，为非连续跟踪，采用月调或季调的方式按一定的周期对电池板的朝向进行调整。其结构形式简单，结构稳定性好，兼顾了固定式支架和跟踪式支架的优点，因而广为应用。然而目前大部分固定可调式光伏支架，在角度调整完毕后都是用螺栓孔位进行固定，调整角度受螺栓孔数量控制，无法实现更多角度的调节，因而与跟踪式支架相比而言，光伏转化效率提高有限，例如推拉杆式、半圆弧式固定可调式光伏支架都存在这样的问题。此外，调整角度的施工工艺较为繁琐，一般要依赖于外加的动力设备，无法实现简单的手动调节。
技术实现思路
为了弥补目前大部分固定可调式光伏支架所存在的缺陷，本专利技术的目的在于提出的一种可多角度手动调节的固定可调式光伏支架。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案。一种可多角度手动调节的固定可调式光伏支架，由光伏组件1、单侧压块组件2、双侧压块组件3、横梁4、纵梁5、三角连接件6、主转轴7、外六角螺栓8、止动垫片9、手摇器、立柱22、第一角钢23、第二角钢24和柱脚25组成，若干个横梁4和纵梁5连接组成支架的转动平面，其中：立柱22布置于支架的左右两侧，采用工字型钢柱，主转轴7两端通过三角连接件6连接立柱22顶部，三角连接件6与主转轴7可共同地绕立柱22顶部工字型截面的弱轴方向转动；所述手摇器由手摇柄10、外转轴11、内转轴12、阻动轮13、主动轮14、从动轮15、弹簧16、固定挡板17、支撑杆18、第一侧板19、第二侧板20和底板21组成，其中外转轴11上设有槽孔，内转轴12上设有条形凸起，内转轴插入外转轴内，内转轴12上的条形凸起伸出外转轴11的槽孔，则外转轴11与内转轴12可沿轴线相对运动、同时又可绕轴线共同转动；外转轴11套于阻动轮13外，外转轴11与阻动轮13共同转动，主动轮14套于内转轴12外，内转轴12与主动轮14共同转动；弹簧16一端与阻动轮13相连，弹簧16绕于外转轴11外，弹簧16另一端与固定挡板17相连，固定挡板17中部开有与外转轴11半径略大的第一通孔，外转轴11穿过该第一通孔，所述第一通孔可使外转轴11在第一通孔内沿轴向运动，固定挡板17通过与其共面的两个相交支撑杆18固定于底板21上；从动轮15套于主转轴7外，从动轮15与主转轴7共同转动，主动轮14与从动轮15相啮合；第一侧板19、底板21和第二侧板20依次连接组成手摇器的外围构件，第一侧板19相应位置处开有与第一通孔孔径一样的第二通孔，外转轴11一端伸出第二通孔外，与手摇柄10连接；第一侧板19的内侧开有与阻动轮13相匹配的凹槽，当阻动轮13在弹簧16的作用下处于凹槽内时，凹槽可阻止其发生转动，实现自锁；第二侧板20相应位置处开有与主转轴7相匹配的第三通孔，主转轴7可转动地穿过第三通孔进入手摇器的外围构件；第二侧板20内侧对应于内转轴12的端部位置，设有用于支撑内转轴12的凸出圆形槽孔；底板21通过第一角钢23、第二角钢24和外六角螺栓8与立柱22翼缘固定连接；立柱22底部通过柱脚25与混凝土支墩锚固连接。本专利技术中，立柱22工字型截面的强轴方向对应于前后方向，顶部两侧翼缘伸出，形成两个耳板，并在耳板中部开有与第三通孔孔径一样的第四通孔，三角连接件6的两个端板中部开有与第三通孔孔径一样的第五通孔，三角连接件6置于立柱22的两个耳板之间，使第四通孔与第五通孔共轴线，主转轴7可转动地穿插于第四通孔，固定连接于第五通孔,主转轴7左侧伸出左立柱22左耳板，主转轴7右侧可转动地固定于右立柱22右耳板。本专利技术中，内转轴12的一端在四分点处设置有一定长度的条形凸起，与条形凸起相连的外转轴11的一端为空心圆截面，并在距该端部一段距离的四分点处设置有与条形凸起相匹配的槽孔，外转轴11的内径要大于内转轴12的半径，并且槽孔长度大于条形凸起的长度，从而保证外转轴11与内转轴12可沿轴线相对运动；外转轴11的外径要小于条形凸起顶部到转轴轴线的径向距离，从而保证外转轴11与内转轴12可绕轴线共同转动。本专利技术中，阻动轮13在与弹簧16相连的一端，设有一沿轴向的凸起，凸起半径等于弹簧16的内径，凸起长度小于弹簧16的自由长度，将弹簧16的一端套于凸起之上，使弹簧16与阻动轮13共轴线放置；阻动轮13的齿形采用三角形，在满足相应齿宽、齿高、齿厚的前提下，齿数要足够多，保证当其在第一侧板19的凹槽内时固定可靠，具有较高的调整精度。本专利技术中，主动轮14与从动轮15的传动比，即从动轮15与主动轮14的齿数之比大于等于2，使得在手摇过程中较为省力，具有较高的调整精度。本专利技术中，柱脚25采用工字型截面柱外露式铰接柱脚的构造形式。与现有技术相比，本专利技术的优点如下：1）光伏支架在转动过程中能够实现自锁，可供选择的调整角度大大增多，从而克服了目前大部分固定可调式光伏支架，因受固定螺栓孔数量的限制，能够选择的调整角度极其有限的问题，进一步提高了光伏转化率。2）通过手动控制手摇器上手摇柄的转动，即可实现光伏支架的角度调整，不需要复杂的施工工艺，也不需要外加的动力设备，简便易行，节约成本。附图说明图1为本专利技术可多角度手动调节的固定可调式光伏支架三维模型图；图2为本专利技术中的横梁与三角连接件连接节点示意图；图3为本专利技术中的纵梁、横梁连接节点示意图；图4为本专利技术中的单侧压块示意图；图5为本专利技术中的双侧压块示意图；图6为本专利技术中的手摇器局部示意图（一）；图7为本专利技术中的手摇器局部示意图（二）；图8为本专利技术中的手摇器前视图；图9为本专利技术中的手摇器俯视图；图10为本专利技术中的内转轴、外转轴示意图；图11为本专利技术中的第一侧板、第二侧板内侧示意图；图12为本专利技术中的手摇器底板与立柱翼缘连接示意图；图13为本专利技术中的柱脚示意图；图14为本专利技术中的立柱、三角连接件、阻动轮示意图；图15为本专利技术可多角度手动调节的固定可调式光伏支架倾角较小时的左视图；图16为本专利技术可多角度手动调节的固定可调式光伏支架倾角较大时的左视图；图17为本专利技术中的工字型立柱俯视图；图18为本专利技术可多角度手动调节的固定可调式光伏支架三维效果图（前侧）；图19为本专利技术可多角度手动调节的固定可调式光伏支架三维效果图（后侧）。图中标号：1为光伏组件、2为单侧压块组件、3为双侧压块组件、4为横梁、5为纵梁、6为三角连接件、7为主转轴、8为外六角螺栓、9为止动垫片、10为手摇柄、11为外转轴、12为内转轴、13为阻动轮、14为主动轮、15为从动轮、16为弹簧、17为固定挡板、18为支撑杆、19为第一侧板、20为第二侧板、21为底板、22为立柱、23为第一角钢、24为第二角钢、25为柱脚。具体实施方式在本专利技术的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术而不是要求本专利技术必须以特定的方位构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可多角度手动调节的固定可调式光伏支架，由光伏组件（1）、单侧压块组件（2）、双侧压块组件（3）、横梁（4）、纵梁（5）、三角连接件（6）、主转轴（7）、外六角螺栓（8）、止动垫片（9）、手摇器、立柱（22）、第一角钢（23）、第二角钢（24）和柱脚（25）组成，若干个横梁（4）和纵梁（5）连接组成支架的转动平面，其特征在于：立柱（22）布置于支架的左右两侧，采用工字型钢柱，主转轴（7）两端通过三角连接件（6）连接立柱（22）顶部，三角连接件（6）与主转轴（7）可共同地绕立柱（22）顶部工字型截面的弱轴方向转动；所述手摇器由手摇柄（10）、外转轴（11）、内转轴（12）、阻动轮（13）、主动轮（14）、从动轮（15）、弹簧（16）、固定挡板（17）、支撑杆（18）、第一侧板（19）、第二侧板（20）和底板（21）组成，其中外转轴（11）上设有槽孔，内转轴（12）上设有条形凸起，内转轴插入外转轴内，内转轴（12）上的条形凸起伸出外转轴（11）的槽孔，则外转轴（11）与内转轴（12）可沿轴线相对运动、同时又可绕轴线共同转动；外转轴（11）套于阻动轮（13）外，外转轴（11）与阻动轮（13）共同转动，主动轮（14）套于内转轴（12）外，内转轴（12）与主动轮（14）共同转动；弹簧（16）一端与阻动轮（13）相连，弹簧（16）绕于外转轴（11）外，弹簧（16）另一端与固定挡板（17）相连，固定挡板（17）中部开有与外转轴（11）半径略大的第一通孔，外转轴（11）穿过该第一通孔，所述第一通孔可使外转轴（11）在第一通孔内沿轴向运动，固定挡板（17）通过与其共面的两个相交支撑杆（18）固定于底板（21）上；从动轮（15）套于主转轴（7）外，从动轮（15）与主转轴（7）共同转动，主动轮（14）与从动轮（15）相啮合；第一侧板（19）、底板（21）和第二侧板（20）依次连接组成手摇器的外围构件，第一侧板（19）相应位置处开有与第一通孔孔径一样的第二通孔，外转轴（11）一端伸出第二通孔外，与手摇柄（10）连接；第一侧板（19）的内侧开有与阻动轮（13）相匹配的凹槽，当阻动轮（13）在弹簧（16）的作用下处于凹槽内时，凹槽可阻止其发生转动，实现自锁；第二侧板（20）相应位置处开有与主转轴（7）相匹配的第三通孔，主转轴（7）可转动地穿过第三通孔进入手摇器的外围构件；第二侧板（20）内侧对应于内转轴（12）的端部位置，设有用于支撑内转轴（12）的凸出圆形槽孔；底板（21）通过第一角钢（23）、第二角钢（24）和外六角螺栓（8）与立柱（22）翼缘固定连接；立柱（22）底部通过柱脚（25）与混凝土支墩锚固连接。...

【技术特征摘要】
1.一种可多角度手动调节的固定可调式光伏支架，由光伏组件（1）、单侧压块组件（2）、双侧压块组件（3）、横梁（4）、纵梁（5）、三角连接件（6）、主转轴（7）、外六角螺栓（8）、止动垫片（9）、手摇器、立柱（22）、第一角钢（23）、第二角钢（24）和柱脚（25）组成，若干个横梁（4）和纵梁（5）连接组成支架的转动平面，其特征在于：立柱（22）布置于支架的左右两侧，采用工字型钢柱，主转轴（7）两端通过三角连接件（6）连接立柱（22）顶部，三角连接件（6）与主转轴（7）可共同地绕立柱（22）顶部工字型截面的弱轴方向转动；所述手摇器由手摇柄（10）、外转轴（11）、内转轴（12）、阻动轮（13）、主动轮（14）、从动轮（15）、弹簧（16）、固定挡板（17）、支撑杆（18）、第一侧板（19）、第二侧板（20）和底板（21）组成，其中外转轴（11）上设有槽孔，内转轴（12）上设有条形凸起，内转轴插入外转轴内，内转轴（12）上的条形凸起伸出外转轴（11）的槽孔，则外转轴（11）与内转轴（12）可沿轴线相对运动、同时又可绕轴线共同转动；外转轴（11）套于阻动轮（13）外，外转轴（11）与阻动轮（13）共同转动，主动轮（14）套于内转轴（12）外，内转轴（12）与主动轮（14）共同转动；弹簧（16）一端与阻动轮（13）相连，弹簧（16）绕于外转轴（11）外，弹簧（16）另一端与固定挡板（17）相连，固定挡板（17）中部开有与外转轴（11）半径略大的第一通孔，外转轴（11）穿过该第一通孔，所述第一通孔可使外转轴（11）在第一通孔内沿轴向运动，固定挡板（17）通过与其共面的两个相交支撑杆（18）固定于底板（21）上；从动轮（15）套于主转轴（7）外，从动轮（15）与主转轴（7）共同转动，主动轮（14）与从动轮（15）相啮合；第一侧板（19）、底板（21）和第二侧板（20）依次连接组成手摇器的外围构件，第一侧板（19）相应位置处开有与第一通孔孔径一样的第二通孔，外转轴（11）一端伸出第二通孔外，与手摇柄（10）连接；第一侧板（19）的内侧开有与阻动轮（13）相匹配的凹槽，当阻动轮（13）在弹簧（16）的作用下处于凹槽内时，凹槽可阻止其发生转动，实现自锁；第二侧板（20）相应位置处开有与主转轴（7）相匹配的第三通孔，主转轴（7）可转动地穿过第三通孔进入手摇器的外围构件；第二侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁正，王自欣，黄彪，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海;31