一种趋光式光伏板结构及光伏发电设备的制作方法

1.本发明涉及一种光伏发电领域，具体是一种趋光式光伏板结构及光伏发电设备。


背景技术：

2.太阳能光发电是指无需通过热过程直接将光能转变为电能的发电方式，它包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电，光伏发电是利用太阳能级半导体电子器件有效地吸收太阳光辐射能，并使之转变成电能的直接发电方式，是当今太阳光发电的主流，在光化学发电中有电化学光伏电池、光电解电池和光催化电池，目前得到实际应用的是光伏电池；
3.传统的太阳能发电板大多是固定设置在地表，且不具有跟随太阳进行方向及角度调节的功能，使得太阳能板在对太阳光的吸收上具有一定的局限性，为此提出一种趋光式光伏板结构及光伏发电设备。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种趋光式光伏板结构及光伏发电设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种趋光式光伏板结构及光伏发电设备，所述趋光式光伏板结构包括基座以及转动安装在所述基座上的旋转杆，所述旋转杆的上部活动安装有太阳能板，所述太阳能板上固定安装有用于对光线进行感应的控制开关，所述旋转杆上还固定安装有安装板，所述安装板上固定安装有用于对所述太阳能板的向阳角度进行调节的驱动机构，且所述驱动机构与所述控制开关电性连接，当所述控制开关感应到光照时，控制所述驱动机构运动以调节所述太阳能板的向阳角度，同时所述驱动机构通过传动机构驱动旋转组件工作以调节所述太阳能板的向阳方向，且当天黑以后，所述控制开关控制所述驱动机构停止工作，并在复位机构的牵引下，所述太阳能板复位至初始状态。
7.作为本发明进一步的方案：所述驱动机构包括安装在所述旋转杆上用于调节所述太阳能板向阳角度的摆动组件以及用于驱动所述摆动组件工作的动力组件；
8.其中，所述动力组件包括固定安装在所述旋转杆上的电机和与所述电机输出轴固定连接且转动安装在所述旋转杆上的蜗杆以及与所述蜗杆啮合用于驱动所述摆动组件工作的蜗轮。
9.作为本发明再进一步的方案：所述摆动组件包括与所述蜗轮同轴连接的转盘以及一端与所述转盘铰接另一端与所述太阳能板铰接以调节所述太阳能板向阳角度的支撑杆。
10.作为本发明再进一步的方案：所述传动机构包括与所述蜗杆连接且转动安装在所述安装板上的锥齿轮组以及与所述锥齿轮组连接用于控制所述旋转杆旋转速度的减速组件；
11.其中，所述锥齿轮组包括与所述蜗杆固定连接的一号锥齿轮以及与所述一号锥齿
轮啮合用于驱动所述减速组件运动的二号锥齿轮，所述二号锥齿轮连接所述减速结构。
12.作为本发明再进一步的方案：所述减速组件包括与所述二号锥齿轮固定连接的一号齿轮以及与所述一号齿轮啮合并通过传动杆驱动所述旋转组件工作的二号齿轮，所述传动杆转动安装在所述旋转杆上。
13.作为本发明再进一步的方案：所述旋转组件包括固定安装在所述传动杆下部的三号齿轮以及与所述三号齿轮啮合且呈圆周等距设置在所述基座上的圆形凹槽内的多个齿牙。
14.作为本发明再进一步的方案：所述复位机构包括固定安装在所述传动杆上的线辊以及一端缠绕在所述线辊上另一端与弹性组件连接用于驱动所述旋转杆复位的钢丝。
15.作为本发明再进一步的方案：所述弹性组件包括固定安装在所述旋转杆上的弹簧套筒和安装在所述弹簧套筒内的弹簧以及插入设置在所述弹簧套筒内一端与所述弹簧连接另一端与所述钢丝连接的连接杆。
16.一种光伏发电设备，所述光伏发电设备包括所述的趋光式光伏板结构。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计新颖，在使用时，通过控制开关对光照进行感应，当控制开关感受到光照时，使得驱动机构工作，驱动机构调节太阳能板的向阳角度的同时，通过传动机构驱动旋转组件工作，以调节太阳能板的向阳方向，实现太阳能板一直面向太阳提高太阳能板的发电效率，当天黑时，控制开关感受不到光照时，停止对驱动机构的控制，驱动机构在复位机构的作用下，恢复至初始状态，结构简单，实用性强。
附图说明
18.图1为趋光式光伏板结构一种实施例的结构示意图。
19.图2为趋光式光伏板结构一种实施例中基座、传动杆、三号齿轮和齿牙的连接关系示意图。
20.图3为图1中a处的结构放大示意图。
21.图4为趋光式光伏板结构一种实施例中转盘和支撑杆的连接关系示意图。
22.图中：1
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基座、2
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旋转杆、3
‑
太阳能板、4
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控制开关、5
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安装板、6
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电机、7
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蜗杆、8
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蜗轮、9
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转盘、10
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支撑杆、11
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一号锥齿轮、12
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二号锥齿轮、13
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一号齿轮、14
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二号齿轮、15
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传动杆、16
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三号齿轮、17
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齿牙、18
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线辊、19
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钢丝、20
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连接杆、21
‑
弹簧套筒、22
‑
弹簧。
具体实施方式
23.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。
24.另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
25.请参阅图1～4，本发明实施例中，一种趋光式光伏板结构及光伏发电设备，所述趋
光式光伏板结构包括基座1以及转动安装在所述基座1上的旋转杆2，所述旋转杆2的上部活动安装有太阳能板3，所述太阳能板3上固定安装有用于对光线进行感应的控制开关4，所述旋转杆2上还固定安装有安装板5，所述安装板5上固定安装有用于对所述太阳能板3的向阳角度进行调节的驱动机构，且所述驱动机构与所述控制开关4电性连接，当所述控制开关4感应到光照时，控制所述驱动机构运动以调节所述太阳能板3的向阳角度，同时所述驱动机构通过传动机构驱动旋转组件工作以调节所述太阳能板3的向阳方向，且当天黑以后，所述控制开关4控制所述驱动机构停止工作，并在复位机构的牵引下，所述太阳能板3复位至初始状态。
26.在本发明实施例中，在使用时，通过所述控制开关4对光照进行感应，当所述控制开关4感受到光照时，使得所述驱动机构工作，所述驱动机构调节所述太阳能板3的向阳角度的同时，通过所述传动机构驱动所述旋转组件工作，以调节所述太阳能板3的向阳方向，实现所述太阳能板3一直面向太阳提高所述太阳能板3的发电效率，当天黑时，所述控制开关4感受不到光照时，停止对驱动机构的控制，驱动机构在复位机构的作用下，恢复至初始状态，结构简单，实用性强；
27.其中，所述控制开关为带有光敏传感器的控制器，当感受到光照时，向所述驱动机构发出工作信号，当没有光照时，停止向驱动机构发出信号，使得所述驱动机构在所述复位机构的作用下实现复位；
28.进一步说明的是，所述驱动机构的传动速率极小，以适应太阳的围绕地球的公转速度。
29.作为本发明的一种实施例，所述驱动组机构包括安装在所述旋转杆2上用于调节所述太阳能板3向阳角度的摆动组件以及用于驱动所述摆动组件工作的动力组件；
30.其中，所述动力组件包括固定安装在所述旋转杆2上的电机6和与所述电机6输出轴固定连接且转动安装在所述旋转杆2上的蜗杆7以及与所述蜗杆7啮合用于驱动所述摆动组件工作的蜗轮8。
31.在本发明实施例中，在使用时，当所述控制开关4感应到光照时，向所述电机6发出工作信号，所述电机6驱动所述蜗杆7转动，以使与所述蜗杆7啮合的蜗轮8转动，从而驱动所述摆动组件工作。
32.作为本发明的一种实施例，所述摆动组件包括与所述蜗轮8同轴连接的转盘9以及一端与所述转盘9铰接另一端与所述太阳能板3铰接以调节所述太阳能板3向阳角度的支撑杆10。
33.在本发明实施例中，在使用时，当所述蜗轮8转动时，带动所述转盘9转动，所述转盘9通过支撑杆10连接所述太阳能板3，以实现调节所述太阳能板3的向阳角度。
34.作为本发明的一种实施例，所述传动机构包括与所述蜗杆7连接且转动安装在所述安装板5上的锥齿轮组以及与所述锥齿轮组连接用于控制所述旋转杆2旋转速度的减速组件；
35.其中，所述锥齿轮组包括与所述蜗杆7固定连接的一号锥齿轮11以及与所述一号锥齿轮11啮合用于驱动所述减速组件运动的二号锥齿轮12，所述二号锥齿轮12连接所述减速结构。
36.在本发明实施例中，在使用时，当所述蜗杆7转动时，驱动所述一号锥齿轮11转动，
使得与所述一号锥齿轮11啮合的二号锥齿轮12转动，所述二号锥齿轮12驱动所述减速组件工作，以实现对所述旋转杆2的旋转速度进行减速。
37.作为本发明的一种实施例，所述减速组件包括与所述二号锥齿轮12固定连接的一号齿轮13以及与所述一号齿轮13啮合并通过传动杆15驱动所述旋转组件工作的二号齿轮14，所述传动杆15转动安装在所述旋转杆2上。
38.在本发明实施例中，在使用时，所述一号齿轮13的传动比小于所述二号齿轮14的传动比，通过减速组件可以使得所述旋转杆2的旋转速度得以减速以配合所述摆动组件对所述太阳能板3向阳角度的调节。
39.作为本发明的一种实施例，所述旋转组件包括固定安装在所述传动杆15下部的三号齿轮16以及与所述三号齿轮16啮合且呈圆周等距设置在所述基座1上的圆形凹槽内的多个齿牙17。
40.在本发明实施例中，在使用时，当所述传动杆15转动时，带动所述三号齿轮16转动，所述三号齿轮16与设置在所述基座1上的圆形凹槽内的所述齿牙17啮合，实现所述旋转杆2相对于所述基座1进行旋转；
41.需要说明的是，所述三号齿轮16与所述齿牙17可以等效替换成光滑的橡胶材质，即所述三号齿轮16替换成橡胶轮，所述齿轮17替换成与所述橡胶轮适配的橡胶面，在摩擦力足够大的情况下，也能实现旋转功能以复位功能。
42.作为本发明的一种实施例，所述复位机构包括固定安装在所述传动杆15上的线辊18以及一端缠绕在所述线辊18上另一端与弹性组件连接用于驱动所述旋转杆2复位的钢丝19。
43.在本发明实施例中，在使用时，当所述控制开关4感受不到光照时，停止向所述电机6发出工作信号，所述电机6停止工作，此时所述弹性组件通过所述钢丝19牵引所述线辊18转动，使得所述太阳能板3恢复至初始状态。
44.作为本发明的一种实施例，所述弹性组件包括固定安装在所述旋转杆2上的弹簧套筒21和安装在所述弹簧套筒21内的弹簧22以及插入设置在所述弹簧套筒21内一端与所述弹簧22连接另一端与所述钢丝19连接的连接杆20。
45.在本发明实施例中，在使用时，当所述控制开关4向所述电机6发出工作信号时，在所述驱动机构和所述传动机构的作用下，所述传动杆15转动，利用所述线辊18对所述钢丝19进行缠绕，并拉伸弹簧22，当控制开关4停止控制所述电机6时，所述弹簧22在弹性势能的作用下，通过所述钢丝19牵引所述线辊18，使得所述太阳能板3恢复至初始状态。
46.一种光伏发电设备，所述光伏发电设备包括所述的趋光式光伏板结构。
47.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
48.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员
可以理解的其他实施方式。