一种节能环保用可调节角度的光伏板的制作方法

1.本发明涉及光伏板设备技术领域，具体为一种节能环保用可调节角度的光伏板。


背景技术：

2.随着现代工业的发展，全球能源危机和大气污染问题日益突出，传统的燃料能源正在一天天减少，对环境造成的危害日益突出，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展。太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。太阳能是取之不尽，用之不竭，清洁无污染并可再生的绿色环保能源。利用太阳能发电，无可比拟的清洁性、高度的安全性、能源的相对广泛性和充足性、长寿命以及免维护性等其他常规能源所不具备的优点，光伏能源被认为是二十一世纪最重要的新能源。
3.而太阳能路灯无需铺设线缆、无需交流供电、不产生电费；采用直流供电、控制；具有稳定性好、寿命长、发光效率高，安装维护简便、安全性能高、节能环保、经济实用等优点。可广泛应用于城市主、次干道、小区、工厂、旅游景点、停车场等场所。
4.现有的太阳能光伏板一般是与路灯杆固定连接，光伏板安装后，朝向正南偏西，使得太阳能发电峰值出现在中午稍后的后某时，从而将发电量最大化，但是太阳光照射角度的可变性，使光伏板无法随着太阳光转动，从而导致太阳光无法持续以合适角度照射在固定的光伏板上，进而影响光伏发电装置对太阳能的利用率。
5.基于此，本发明设计了一种节能环保用可调节角度的光伏板，以解决上述问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种节能环保用可调节角度的光伏板，以解决上述背景技术中提出了的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括安装座，所述安装座底部上表面两侧分别安装有蓄能组件和用于缓慢释放蓄能组件能量的调速组件，所述安装座顶部下表面安装有不完全齿轮和与蓄能组件传动链接的减速机构，所述安装座底部安装有用于蓄能组件提供能量的驱动电机，所述不完全齿轮固定连接有与传动轴，所述传动轴底部穿过安装座且与驱动电机通过皮带传动，所述不完全齿轮与减速组件、传动轴之间均安装有用于单向驱动不完全齿轮的棘轮机构，所述不完全齿轮转动连接有支架，所述支架左右两侧的上下两端均转动连接有用于固定光伏板的紧固组件，所述支架与安装座之间铰接有球铰连；所述蓄能组件包括与安装座转动连接的齿环，所述齿环同轴转动连接有与驱动电机输出轴固定连接的连接轴，所述连接轴与齿环之间固定连接有发条。
8.作为本发明的进一步方案，所述调速组件包括与齿环啮合的控制齿轮、与安装座转动连接的摆轮，所述摆轮与安装座之间固定连接有游丝组，所述摆轮上表面同轴设置有转轴，所述摆轮上表面偏心设置有摆轴，所述控制齿轮同轴固定连接有擒纵轮，所述擒纵轮与摆轮之间设置有与安装座转动连接的擒纵叉。
9.作为本发明的进一步方案，所述紧固组件包括与支架连接的活动杆，所述活动杆端部均转动连接有螺纹套，所述螺纹套内臂设置有三角螺牙且通过三角螺牙螺纹连接有螺纹柱，所述螺纹柱固定连接有连接杆，所述连接杆端部安装有与光伏板卡接的活动组件。
10.作为本发明的进一步方案，所述连接杆外壁均等距开设有刻度环。
11.作为本发明的进一步方案，所述活动组件包括卡接在光伏板四角的卡板，所述卡板背部设置有活动套，所述活动套内滑动连接有固定块，所述固定块与活动套之间固定连接有复位弹簧。
12.作为本发明的进一步方案，所述活动套顶部固定连接有固定轴，所述固定轴两侧均转动连接有与卡板固定连接有的限位套。
13.作为本发明的进一步方案，所述减速机构包括若干个相互啮合的齿轮组，每个所述齿轮组均由大齿轮和与大齿轮同轴固定连接的小齿轮组成。
14.作为本发明的进一步方案，所述安装座底部固定连接有竖杆，所述竖杆固定连接有用于固定安装座的卡箍。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
16.1.本发明中，通过发条释放存储的能量，使得驱动齿环受力，调速组件间歇释放齿环，使得齿环能够间歇转动并通过减速机构驱动不完全齿轮间歇转动，不完全齿轮间歇驱动支架转动，使得支架上的光伏板能够始终朝向太阳，在支架转动过程中，受到球铰链的牵引，支架转动时会能够调整倾斜角度，使得光伏板不仅具备时刻转动的能力，能够更好的朝向太阳，更好的接受太阳光，提高光电的转换效率，还能够时刻调整倾斜角度，适应太阳光的可变性，使得光伏板能够以更佳的角度进行光电转换，进一步提高光电的转换效率，解决了现有的太阳能光伏板与灯杆固定，无法随着太阳转动，从而导致太阳光无法持续以合适角度照射在固定的光伏板上，进而影响光伏发电装置对太阳能的利用率的问题；
17.2.本发明通过发条存储能量驱动电机产生的能量，并间歇性释放，使得支架以及支架上的光伏板间歇转动，无需驱动电机时刻通电工作，能够有效地降低驱动电机时刻通电导致的驱动电机及其电路发热，不仅会造成能量的损耗，还容易导致驱动电机长时间处于高温环境，长时间的高温环境容易加速驱动电机的损耗，降低灵敏度，影响不完全齿轮的复位和发条的蓄能，进而影响到光伏板的朝向，影响光伏板的光电转换效率。
附图说明
18.图1为本发明总体结构示意图一；
19.图2为本发明总体结构示意图二；
20.图3为本发明图2中a处放大结构示意图；
21.图4为本发明图2中b处放大结构示意图；
22.图5为本发明图2中c处放大结构示意图；
23.图6为本发明安装座及其连接关系结构示意图；
24.图7为本发明图6中d处放大结构示意图。
25.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
26.1、安装座；21、齿环；22、连接轴；23、发条；31、控制齿轮；32、摆轮；33、游丝组；34、转轴；35、摆轴；36、擒纵轮；37、擒纵叉；4、不完全齿轮；5、齿轮组；61、活动杆；62、螺纹套；
63、螺纹柱；64、连接杆；65、刻度环；71、卡板；72、活动套；721、固定轴；722、限位套；73、固定块；74、复位弹簧；8、球铰链；9、驱动电机；10、传动轴；11、棘轮机构；12、支架；13、竖杆；14、卡箍。
具体实施方式
27.请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：包括安装座1，安装座1底部上表面两侧分别安装有蓄能组件和用于缓慢释放蓄能组件能量的调速组件，安装座1顶部下表面安装有不完全齿轮4和与蓄能组件传动链接的减速机构，安装座1底部安装有用于蓄能组件提供能量的驱动电机9，不完全齿轮4固定连接有与传动轴10，传动轴10底部穿过安装座1且与驱动电机9通过皮带传动，不完全齿轮4与减速组件、传动轴10之间均安装有用于单向驱动不完全齿轮4的棘轮机构11，不完全齿轮4转动连接有支架12，支架12左右两侧的上下两端均转动连接有用于固定光伏板的紧固组件，支架12与安装座1之间铰接有球铰连8；蓄能组件包括与安装座1转动连接的齿环21，齿环21同轴转动连接有与驱动电机9输出轴固定连接的连接轴22，连接轴22与齿环21之间固定连接有发条23；
28.使用时，首先，通过紧固组件将光伏板与支架12连接，然后，将设备安装在路灯杆的顶部，(安装座1顶部y型部分开口侧朝北偏东方向，使得支架12旋转路径中心位于正南偏西，当支架12旋转至中心位置时，支架12在球铰连8的牵引作用下倾斜角度最大，使得太阳最高的时刻，与支架12连接的光伏板倾斜角度最大，便于光伏板更好地吸收他阳光)，最后，驱动电机9通过延时器与路灯的控制系统电性连接；
29.太阳升起，控制系统控制路灯断电熄灭，驱动电机9通电，驱动电机9间歇正转并通过输出轴带动连接轴22转动，连接轴22转动时对发条23进行蓄力，发条23将驱动电机9转动产生的能量储存，完成蓄能组件的蓄力工作，调速组件间断释放蓄能组件的能量，蓄能组件中发条23的弹力驱动齿环21间歇转动，齿环21通过驱动减速间歇驱动不完全齿轮4转动，由于传动轴10与不完全齿轮4之间设置有棘轮机构11，因此传动轴10不随着不完全齿轮4转动，不完全齿轮4带动与支架12连接的光伏板持续缓慢的转动，使得光伏板倾斜角度越大，反之倾斜角度越小，直至，太阳落山，支架12及光伏板恢复初始倾斜角度，使得支架12上的光伏板不仅能够沿太阳由东向西转动，还能够在转动过程中调整倾斜角度，使得光伏板更好的接受太阳光，进而提高光电转换的效率；太阳落山后，路灯通电时，延时器工作并对驱动电机9进行延迟断电，此时，驱动电机9反转，并且通过传动轴10反向驱动不完全齿轮4转动，由于减速机构与不完全齿轮4之间设置的棘轮机构11，减速机构不随着不完全齿轮4转动，此时，与支架12连接的光伏板在不完全齿轮4的作用下反向移动，当驱动电机9断电后，光伏板复位，等待太阳再次升起，路灯再次断电。
30.本发明中，通过发条23释放存储的能量，使得驱动齿环21受力，调速组件间歇释放齿环21，使得齿环21能够间歇转动并通过减速机构驱动不完全齿轮4间歇转动，不完全齿轮4间歇驱动支架12转动，使得支架12上的光伏板能够始终朝向太阳，在支架12转动过程中，受到球铰连8的牵引，支架12转动时会能够调整倾斜角度，使得光伏板不仅具备时刻转动的能力，能够更好的朝向太阳，更好的接受太阳光，提高光电的转换效率，还能够时刻调整倾斜角度，适应太阳光的可变性，使得光伏板能够以更佳的角度进行光电转换，进一步提高光电的转换效率，解决了现有的太阳能光伏板与灯杆固定，无法随着太阳转动，从而导致太阳
光无法持续以合适角度照射在固定的光伏板上，进而影响光伏发电装置对太阳能的利用率的问题；由于发条23能够存储驱动电机9产生的能量，并间歇性释放，使得支架12以及支架12上的光伏板间歇转动，无需驱动电机9时刻通电，能够有效地降低驱动电机9时刻通电导致的驱动电机9及其电路发热，不仅会造成能量的损耗，还容易导致驱动电机9长时间处于高温环境，长时间的高温环境容易加速驱动电机9的损耗，降低灵敏度，影响不完全齿轮4的复位和发条23的蓄能，进而影响到光伏板的朝向，影响光伏板的光电转换效率。
31.作为本发明的进一步方案，调速组件包括与齿环21啮合的控制齿轮31、与安装座1转动连接的摆轮32，摆轮32与安装座1之间固定连接有游丝组33，摆轮32上表面同轴设置有转轴34，摆轮32上表面偏心设置有摆轴35，控制齿轮31同轴固定连接有擒纵轮36，擒纵轮36与摆轮32之间设置有与安装座1转动连接的擒纵叉37；
32.工作时，发条23对齿环21施加推力，齿环21通过减速机构驱动不完全齿轮4转动，同时还通过控制齿轮31驱动同轴设置的擒纵轮36转动，擒纵轮36轮齿依次推动擒纵叉37端部的宝石销，擒纵叉37另一端通过摆轴35拨动摆轮32转动，摆轮32对游丝组33进行蓄力，摆轮32停止后在蓄力游丝组33的作用下反向转动，摆轮32在回程中反推擒纵叉37，使得擒纵叉37释放擒纵轮36，擒纵轮36通过控制齿轮31释放施加在齿环21上发条23的能量，同时齿环21通过控制齿轮31驱动擒纵轮36转动，循环往复，摆轮32每次摆动都会解锁擒纵轮36，使其能再次推动擒纵叉37，从而实现延长发条23释放能量的时间，使得发条23能够更长时间的驱动支架12及光伏板转动，减少驱动电机9工作间隔时间，增加驱动电机9自然降温的时间，使其能够稳定工作，降低损耗导致灵敏度下降，影响不完全齿轮4的复位和发条23的蓄能，进而影响到光伏板的朝向，影响光伏板的光电转换效率，另外可在擒纵叉37靠近转轴34一端的两侧添加与安装座1固定连接的限位杆(图中未标出)，用于降低擒纵叉37转动后对转轴34的阻力。
33.作为本发明的进一步方案，紧固组件包括与支架12连接的活动杆61，活动杆61端部均转动连接有螺纹套62，螺纹套62内臂设置有三角螺牙且通过三角螺牙螺纹连接有螺纹柱63，螺纹柱63固定连接有连接杆64，连接杆64端部安装有与光伏板卡接的活动组件；
34.安装过程中，依次旋转螺纹套62，使与其螺纹连接的连接杆64伸出(缩回)螺纹套62，改变活动组件至支架12的距离，从而方便将不同规格的光伏板安装在支架12前端，
35.作为本发明的进一步方案，连接杆64外壁均等距开设有刻度环65；
36.安装过程中，通过刻度环65确定各个连接杆64伸出(缩回)螺纹套62的距离，方便使用者更快的将各个连接杆64调整至相同的长度，减少安装时间，同时减少安装过程中，导致连接杆64长度不一，造成光伏板使用随风摆动，光伏板难以正面接受阳光，影响光电转换的效率。
37.作为本发明的进一步方案，活动组件包括卡接在光伏板四角的卡板71，卡板71背部设置有活动套72，活动套72内滑动连接有固定块73，固定块73与活动套72之间固定连接有复位弹簧74；
38.由于光伏板属于易损件，在实际使用过程中，光伏板容易出现损坏，当更换光伏板时，直接向上提位于顶部的活动套72，向下压底部的活动套72，活动套72沿着固定块73活动并且拉伸复位弹簧74，同时活动套72带动卡板71移动，卡板71与光伏板脱离后，将光伏板取下进行更换，然后松开活动套72，复位弹簧74将其复位，无需旋转螺纹套62使连接杆64伸
出，也不需要重新核对刻度环65，缩短了更换光伏板的时间，提高了维修效率，避免因维修时间过长，导致光伏板光电转换时间被占用，间接影响发电率。
39.作为本发明的进一步方案，活动套72顶部固定连接有固定轴721，固定轴721两侧均转动连接有与卡板71固定连接有的限位套722；
40.由于将活动套72与卡板71连接处设置成转动连接，更换光伏板时，向上提(向下压光伏板)，使光伏板一端与卡板71脱离后，转动光伏板，卡板71随之带动限位套722围绕固定轴721轴线转动，然后向下压(向上提)光伏板，光伏板另一端也就与卡板71脱离，从而能够在一个人的情况下更换光伏板，同时避免光伏板取出(放入)过程中受到卡板71的阻力而出现折断的情况。
41.作为本发明的进一步方案，减速机构包括若干个相互啮合的齿轮组5，每个齿轮组5均由大齿轮和与大齿轮同轴固定连接的小齿轮组成；
42.工作时，通过大齿轮带动小齿轮转动，由于同一个齿轮组5的大齿轮和小齿轮同轴设置，因此同一个齿轮组5的大齿轮和小齿轮角速度相同，大齿轮的线速度大于小齿轮的线速度，从而通过若干个齿轮组5将齿环21的线速度不断缩小后传递至不完全齿轮4上，从而实现驱动支架12及光伏板缓慢转动，不同规格的发条23、大齿轮和小齿轮均能够改变支架12最终的转动幅度，因此需要对发条23、大齿轮和小齿轮进行配合进行调试，使得支架12能够带动光伏板始终朝向太阳，更好的接受太阳光。
43.作为本发明的进一步方案，安装座1底部固定连接有竖杆13，竖杆13固定连接有用于固定安装座1的卡箍14；
44.安装过程中，通过卡箍14将竖杆13与灯杆固定，从而使得与竖杆13固定连接的安装座1固定，卡箍14只需要普通工具即可快速的与灯杆固定与拆卸，方便快捷。