一种光伏发电用角度可调的光伏支架的制作方法

1.本发明涉及光伏支架技术领域，尤其是涉及一种光伏发电用角度可调的光伏支架。


背景技术：

2.光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。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的支架。
3.经检索，公告号为：cn109412520b的中国专利，公开了一种光伏支架，包括多个基杆，基杆一端铰接连接有转动杆，另一端铰接连接有长度可调节的伸缩杆，伸缩杆远离基杆的一端与转动杆铰接连接，多个转动杆之间固定有多个用于安装光伏板的横杆；伸缩杆包括铰接连接在基杆上的转管，转管远离基杆的一端伸缩设置有支撑杆，支撑杆远离转管的一端与转动杆铰接连接。
4.基于上述检索并结合现实问题发现：现有的光伏支架通常是提前在生产厂家组装好后运输到安装地区，但是这样增加了支架在运输时的难度，增大了运输成本，而另一部分支架是将零件运输到现场进行组装，虽然减小了运输成本，但是增加了现场组装的难度，而且组装完成后还需要将光伏板通过螺栓再固定在支架上侧，从而会降低现场施工效率。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种光伏发电用角度可调的光伏支架，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.本发明的技术方案是：一种光伏发电用角度可调的光伏支架，包括横板，所述横板的上侧两端固定有两个下连接板，两个所述下连接板之间贯穿转动连接有角度转轴，所述角度转轴的两端固定有两个上连接板，两个所述上连接板的上端固定有调节板，还包括：角度调节机构，所述角度调节机构设置在角度转轴和横板之间位置处；伸展折叠机构，所述伸展折叠机构设置在调节板的上侧位置处；折叠支撑机构，所述折叠支撑机构设置在横板的下侧两端位置处；所述伸展折叠机构包括转动连接在调节板上侧的螺纹轴和滑动连接在调节板上侧两端的两个螺纹滑块，所述螺纹轴的外侧两端通过两个方向相反的螺纹与两个螺纹滑块的内部转动连接，两个所述螺纹滑块的两侧均对称转动连接有两个折叠连杆，位于一侧的两个所述折叠连杆的一端通过连杆转轴转动连接有第一支撑梁，且位于另一侧的两个折叠连杆的一端通过连杆转轴转动连接有第二支撑梁，所述第一支撑梁和第二支撑梁内部均为空心结构，且第一支撑梁的内部设置有光伏板固定机构。
7.优选的，所述光伏板固定机构包括转动连接在第一支撑梁内部一侧的蜗轮转轴、转动连接在第一支撑梁内部位于中段位置处的两个蜗杆，所述蜗轮转轴的外侧对应两个蜗杆的位置处均转动连接有蜗轮，两个所述蜗轮分别与两个蜗杆之间啮合，两个所述蜗杆和两个连杆转轴与第一支撑梁之间分别设置有结构相同的变速驱动机构，所述蜗轮转轴的一
侧对应两个蜗轮的位置处固定有两个转动臂，两个所述转动臂的一端均固定有固定套筒，两个所述固定套筒之间贯穿固定有延伸杆，所述延伸杆的两端固定有两个压紧杆。
8.优选的，所述变速驱动机构包括固定在蜗杆一端的第三齿轮、固定在第一支撑梁内侧一端的导向筒、固定在连杆转轴一侧的转动推板、固定在第一支撑梁内侧的两个转轴支架，两个所述转轴支架之间贯穿转动连接有传动轴，所述导向筒的内侧贯穿转动连接有滑移杆，所述滑移杆的外侧一端通过第二弹簧与导向筒的一端弹性连接，且滑移杆的末端转动连接有滚轮，所述滑移杆的另一端固定有平移条，所述平移条与第一支撑梁的内侧滑动连接，且平移条的上侧固定有齿条，所述传动轴的两端分别固定有第二齿轮和第一齿轮，所述第一齿轮和齿条通过齿牙啮合，所述第二齿轮和第三齿轮通过齿牙啮合，所述转动推板和折叠连杆共线关系。
9.优选的，两个所述蜗轮的内侧均开设有多个呈圆周排列的弧形槽，所述蜗轮转轴的外侧对应每个弧形槽的位置处均固定有与之滑动连接的转轴固定块，每个所述转轴固定块的一侧均通过第一弹簧与相对应的弧形槽内侧弹性连接。
10.优选的，所述折叠支撑机构包括固定在横板下侧一端的支撑门架，所述支撑门架的两端转动连接有两个转动支腿，且支撑门架的一侧固定有横向导杆，所述横向导杆的外侧两端滑动连接有两个导杆滑块，两个所述导杆滑块的一侧均转动连接有斜撑连杆，两个所述斜撑连杆的一端分别与两个转动支腿的一侧转动连接，两个所述导杆滑块和横向导杆的两端分别设置有锁定机构。
11.优选的，所述锁定机构包括固定在导杆滑块上侧的弹簧套筒和开设在横向导杆上侧一端的锁定插孔，所述弹簧套筒的内侧贯穿滑动连接有锁定插杆，所述锁定插杆的外侧固定有滑动连接在弹簧套筒内侧的限位环，所述限位环的上端通过第三弹簧与弹簧套筒的内侧弹性连接。
12.优选的，所述支撑门架的两端固定有两个第一限位块，两个所述转动支腿的上端均固定有第二限位块，两个所述第一限位块分别与两个第二限位块相贴合。
13.优选的，所述角度调节机构包括转动连接在横板上侧位于中段位置处的调节丝杆和固定在角度转轴一侧对应调节丝杆位置处的转轴推动板，所述转轴推动板的内部开设有活动开槽，所述调节丝杆的外侧通过螺纹转动连接有调节滑块，所述调节滑块的上侧固定有活动圆柱，所述活动圆柱和活动开槽的内侧滑动连接。
14.优选的，所述第二齿轮的模数大于第三齿轮的模数。
15.优选的，所述第二支撑梁的上侧转动连接有包裹板。
16.本发明通过改进在此提供光伏发电用角度可调的光伏支架，与现有技术相比，具有如下改进及优点：
17.其一：本发明通过调节伸展折叠机构的第一支撑梁和第二支撑梁合并移动，缩小了支架整体的宽度，可以减小支架整体的体积，实现了快速收纳折叠的作用，从而便于对支架整体进行搬移和运输，当调节第一支撑梁和第二支撑梁分离时，通过与光伏板固定机构的互相配合，使第一支撑梁和第二支撑梁完全伸展的同时，不仅实现了对支架整体的快速组装，减小了支架整体的组装难度，提高支架整体的组装效率，而且在组装完成后正好可以将光伏板固定在支架整体的上侧，免去了通过螺栓对光伏板进行固定的操作，大幅减小了施工难度，而且相比于通过螺栓对光伏板固定的方式，该固定方式更加的稳定，后期不易松
动。
18.其二：本发明通过折叠支撑机构，在运输时可以降低支架整体的高度，进一步减小了支架整体的体积，减小支架整体的运输成本，而且在组装时可以更加方便地使折叠支撑机构的转动支腿立即转动至竖直角度，快速对支架整体起到可靠的支撑，进一步减小了支架整体的安装施工难度，提高了施工效率。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。
20.图1为本发明的立体结构示意图；
21.图2为本发明的第一剖视结构示意图；
22.图3为本发明的图2中d处的放大结构示意图；
23.图4为本发明的图2中e处的放大结构示意图；
24.图5为本发明的图2中f处的放大结构示意图；
25.图6为本发明的第二剖视结构示意图；
26.图7为本发明的第三剖视结构示意图；
27.图8为本发明的图6中a处的放大结构示意图；
28.图9为本发明的图8中b处的放大结构示意图；
29.图10为本发明的图7中c处的放大结构示意图；
30.图11为本发明的光伏板组装状态的结构示意图。
31.附图标记：
32.1、横板；2、调节板；3、上连接板；4、下连接板；5、角度转轴；101、螺纹滑块；102、螺纹轴；103、折叠连杆；104、第一支撑梁；105、第二支撑梁；106、连杆转轴；107、包裹板；201、蜗轮转轴；202、转动臂；203、蜗杆；204、蜗轮；205、固定套筒；206、延伸杆；207、压紧杆；208、转轴固定块；209、弧形槽；210、第一弹簧；301、转动推板；302、导向筒；303、滑移杆；304、第二弹簧；305、滚轮；306、平移条；307、齿条；308、转轴支架；309、传动轴；310、第一齿轮；311、第二齿轮；312、第三齿轮；401、支撑门架；402、转动支腿；403、横向导杆；404、导杆滑块；405、斜撑连杆；406、锁定插孔；407、弹簧套筒；408、锁定插杆；409、限位环；410、第三弹簧；411、第一限位块；412、第二限位块；501、调节丝杆；502、调节滑块；503、活动圆柱；504、转轴推动板；505、活动开槽。
具体实施方式
33.下面对本发明进行详细说明，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做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。
34.本发明通过改进在此提供一种光伏发电用角度可调的光伏支架，本发明的技术方
案是：
35.如图1至图11所示，本发明实施例提供了一种光伏发电用角度可调的光伏支架，包括横板1，横板1的上侧两端固定有两个下连接板4，两个下连接板4之间贯穿转动连接有角度转轴5，角度转轴5的两端固定有两个上连接板3，两个上连接板3的上端固定有调节板2，还包括：角度调节机构，角度调节机构设置在角度转轴5和横板1之间位置处；伸展折叠机构，伸展折叠机构设置在调节板2的上侧位置处；折叠支撑机构，折叠支撑机构设置在横板1的下侧两端位置处；伸展折叠机构包括转动连接在调节板2上侧的螺纹轴102和滑动连接在调节板2上侧两端的两个螺纹滑块101，螺纹轴102的外侧两端通过两个方向相反的螺纹与两个螺纹滑块101的内部转动连接，两个螺纹滑块101的两侧均对称转动连接有两个折叠连杆103，位于一侧的两个折叠连杆103的一端通过连杆转轴106转动连接有第一支撑梁104，且位于另一侧的两个折叠连杆103的一端通过连杆转轴106转动连接有第二支撑梁105，第一支撑梁104和第二支撑梁105内部均为空心结构，且第一支撑梁104的内部设置有光伏板固定机构。
36.进一步的，光伏板固定机构包括转动连接在第一支撑梁104内部一侧的蜗轮转轴201、转动连接在第一支撑梁104内部位于中段位置处的两个蜗杆203，蜗轮转轴201的外侧对应两个蜗杆203的位置处均转动连接有蜗轮204，两个蜗轮204分别与两个蜗杆203之间啮合，两个蜗杆203和两个连杆转轴106与第一支撑梁104之间分别设置有结构相同的变速驱动机构，蜗轮转轴201的一侧对应两个蜗轮204的位置处固定有两个转动臂202，两个转动臂202的一端均固定有固定套筒205，两个固定套筒205之间贯穿固定有延伸杆206，延伸杆206的两端固定有两个压紧杆207；
37.通过光伏板固定机构，在组装完成后正好可以将光伏板固定在支架整体的上侧，免去了通过螺栓对光伏板进行固定的操作，大幅减小了施工难度，而且相比于通过螺栓对光伏板固定的方式，该固定方式更加的稳定，后期不易松动。
38.进一步的，变速驱动机构包括固定在蜗杆203一端的第三齿轮312、固定在第一支撑梁104内侧一端的导向筒302、固定在连杆转轴106一侧的转动推板301、固定在第一支撑梁104内侧的两个转轴支架308，两个转轴支架308之间贯穿转动连接有传动轴309，导向筒302的内侧贯穿转动连接有滑移杆303，滑移杆303的外侧一端通过第二弹簧304与导向筒302的一端弹性连接，且滑移杆303的末端转动连接有滚轮305，滑移杆303的另一端固定有平移条306，平移条306与第一支撑梁104的内侧滑动连接，且平移条306的上侧固定有齿条307，传动轴309的两端分别固定有第二齿轮311和第一齿轮310，第一齿轮310和齿条307通过齿牙啮合，第二齿轮311和第三齿轮312通过齿牙啮合，转动推板301和折叠连杆103共线关系；
39.变速驱动机构，在折叠连杆103转动带动第一支撑梁104和第二支撑梁105伸展时，通过连杆转轴106带动变速驱动机构的滑移杆303移动，从而带动光伏板固定机构的蜗杆203转动，从而带动压紧杆207翻转压紧光伏板的上表面实现固定。
40.进一步的，两个蜗轮204的内侧均开设有多个呈圆周排列的弧形槽209，蜗轮转轴201的外侧对应每个弧形槽209的位置处均固定有与之滑动连接的转轴固定块208，每个转轴固定块208的一侧均通过第一弹簧210与相对应的弧形槽209内侧弹性连接；
41.第一弹簧210可以被压缩，如果蜗轮转轴201的转动角度过大，通过对第一弹簧210
进行压缩，可以减小转动臂202和压紧杆207的转动角度，从而可以避免较大角度的转动导致压紧杆207将光伏板上表面压坏。
42.进一步的，折叠支撑机构包括固定在横板1下侧一端的支撑门架401，支撑门架401的两端转动连接有两个转动支腿402，且支撑门架401的一侧固定有横向导杆403，横向导杆403的外侧两端滑动连接有两个导杆滑块404，两个导杆滑块404的一侧均转动连接有斜撑连杆405，两个斜撑连杆405的一端分别与两个转动支腿402的一侧转动连接，两个导杆滑块404和横向导杆403的两端分别设置有锁定机构；
43.通过折叠支撑机构，在运输时可以降低支架整体的高度，进一步减小了支架整体的体积，减小支架整体的运输成本，而且在组装时可以更加方便地使折叠支撑机构的转动支腿402立即转动至竖直角度，快速对支架整体起到可靠的支撑，进一步减小了支架整体的安装施工难度，提高了施工效率。
44.进一步的，锁定机构包括固定在导杆滑块404上侧的弹簧套筒407和开设在横向导杆403上侧一端的锁定插孔406，弹簧套筒407的内侧贯穿滑动连接有锁定插杆408，锁定插杆408的外侧固定有滑动连接在弹簧套筒407内侧的限位环409，限位环409的上端通过第三弹簧410与弹簧套筒407的内侧弹性连接；
45.锁定机构对导杆滑块404在横向导杆403外侧的位置进行固定，从而可以对转动支腿402的角度进行固定，使其保持竖直角度，提高了对支架整体的支撑稳定性。
46.进一步的，支撑门架401的两端固定有两个第一限位块411，两个转动支腿402的上端均固定有第二限位块412，两个第一限位块411分别与两个第二限位块412相贴合；
47.通过第一限位块411和第二限位块412互相抵紧，可以对支撑门架401和转动支腿402的角度进行限位，使两者保持共线关系，进一步提高转动支腿402的定位可靠性，提高了支撑稳定性。
48.进一步的，角度调节机构包括转动连接在横板1上侧位于中段位置处的调节丝杆501和固定在角度转轴5一侧对应调节丝杆501位置处的转轴推动板504，转轴推动板504的内部开设有活动开槽505，调节丝杆501的外侧通过螺纹转动连接有调节滑块502，调节滑块502的上侧固定有活动圆柱503，活动圆柱503和活动开槽505的内侧滑动连接；
49.通过角度调节机构，可以带动上侧的光伏板转动，可以根据安装地区的日照灵活调节光伏板的光照角度，后期在季节变换时也可以对光伏板的角度进行调节，有助于提高发电效率。
50.进一步的，第二齿轮311的模数大于第三齿轮312的模数；
51.第二齿轮311带动第三齿轮312转动可以提高第三齿轮312的转速，从而提高了蜗杆203的转速，提高了压紧杆207的翻转灵敏度，可以更快地压紧光伏板上表面。
52.进一步的，第二支撑梁105的上侧转动连接有包裹板107；
53.包裹板107可以包裹在光伏板的下侧边，降低对光伏板的安装难度，同时对光伏板的固定牢固性更高。
54.工作原理：转动伸展折叠机构的螺纹轴102，由于螺纹轴102的外侧两端通过两个方向相反的螺纹与两个螺纹滑块101的内部转动连接，因此螺纹轴102转动时通过螺纹带动两个螺纹滑块101反向移动，当使两个螺纹滑块101向中段位置移动时，两者分别带动四个折叠连杆103向与调节板2重合的角度转动，从而带动第一支撑梁104和第二支撑梁105合并
移动，缩小了支架整体的宽度，可以减小支架整体的体积，实现了快速收纳折叠的作用，从而便于对支架整体进行搬移和运输，当反向转动螺纹轴102时，可以带动第一支撑梁104和第二支撑梁105分离，在两者分离之前，将需要安装在光伏板的下侧边置于包裹板107的内侧，将光伏板的上侧边搭在光伏板固定机构的压紧杆207的上侧，随着第一支撑梁104和第二支撑梁105继续分离，当第一支撑梁104移动至与光伏板上侧边分离时如说明书附图11，光伏板的上侧边在重力作用下由压紧杆207的上侧落在了第一支撑梁104的上侧，此时折叠连杆103继续转动，带动变速驱动机构的转动推板301转动通过滚轮305推动滑移杆303平移，并将第二弹簧304压缩，滑移杆303平移推动平移条306和齿条307移动，齿条307移动通过齿牙啮合带动第一齿轮310转动，第一齿轮310通过传动轴309带动第二齿轮311转动，第二齿轮311转动通过齿牙带动第三齿轮312转动，由于第二齿轮311的模数大于第三齿轮312的模数，因此第二齿轮311带动第三齿轮312转动可以提高第三齿轮312的转速，第三齿轮312带动光伏板固定机构的蜗杆203转动，蜗杆203转动带动蜗轮204转动，蜗轮204带动蜗轮转轴201转动，蜗轮转轴201带动转动臂202转动，转动臂202通过固定套筒205和延伸杆206带动压紧杆207向下翻转，使压紧杆207压在光伏板的上表面位于上侧边位置处，随着折叠连杆103继续转动，当折叠连杆103与第一支撑梁104和第二支撑梁105垂直后停止，此时压紧杆207牢牢压紧在光伏板的上表面的上侧边处，同时使第一支撑梁104和第二支撑梁105完全伸展，不仅实现了对支架整体的快速组装，减小了支架整体的组装难度，提高支架整体的组装效率，而且在组装完成后正好可以将光伏板固定在支架整体的上侧，免去了通过螺栓对光伏板进行固定的操作，大幅减小了施工难度，而且相比于通过螺栓对光伏板固定的方式，该固定方式更加的稳定，后期不易松动；
55.向上拉动锁定机构的锁定插杆408，锁定插杆408带动限位环409上移并将第三弹簧410压缩，同时使锁定插杆408与锁定插孔406分离，即可使导杆滑块404在横向导杆403的外侧滑动，使折叠支撑机构的两个导杆滑块404向横向导杆403的中段位置滑动，两个导杆滑块404通过两个斜撑连杆405可以分别拉动两个转动支腿402向水平角度转动，使两个转动支腿402与支撑门架401平行，从而减小了支架整体的高度，进一步缩小支架整体体积，减小搬运难度和运输成本，当通过锁定机构将两个导杆滑块404固定在横向导杆403的两端位置时，可以将两个转动支腿402转动至竖直角度，即可实现对支架整体的支撑，进一步减小了支架整体的安装施工难度，提高了施工效率；
56.当对支架整体和光伏板固定完成之后，转动角度调节机构的调节丝杆501，调节丝杆501转动通过螺纹带动调节滑块502移动，调节滑块502移动时带动活动圆柱503移动，通过活动圆柱503与活动开槽505之间的滑动连接配合，可以通过转轴推动板504推动角度转轴5转动，角度转轴5转动通过两个上连接板3带动调节板2转动，从而可以带动上侧的光伏板转动，可以根据安装地区的日照灵活调节光伏板的光照角度，后期在季节变换时也可以对光伏板的角度进行调节，有助于提高发电效率。
57.上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。