一种电动可调节光伏bipv支架

技术领域

本发明属于光伏发电技术领域，特别是涉及一种电动可调节光伏bipv支架。

背景技术

BIPV是指将太阳能发电产品集成到建筑上的技术，光伏建筑一体化不同于光伏系统附着在建筑上的形式，BIPV光伏组件需要将光伏发电功能集成到建筑上，其通常采用到的方法是将光伏组件组成建筑屋顶，但是现有的光伏组件直接用于屋面，无法满足建筑强度、防水、采光等多方面的要求。

由于一天内太阳的角度是时刻变化的，入射角为入射光线与平面法线的夹角，当射向光伏组件平面的太阳光线的入射角最小时，光伏板的太阳辐射利用率最大，但是由于入射角随时间变化而变化，为及时使光伏组件的太阳光线入射角最小，使光伏板始终追踪太阳光源使太阳光线的入射角最小是一个最有效的方法。

并且由于现有的光伏板安装于建筑屋顶，难免会遇到恶劣的天气，如大雨、大雪、沙尘等，在这样的环境下，首先光伏发电基本不会产生发电效率，其次会导致其不同程度的损坏，需要进行及时的进行保护，而现有的BIPV光伏支架并不具备主动避险和保护结构和功能；

另外由于现有的BIPV光伏支架是直接通过支架进行铺设的，无法实现空间位置的减小和缩放，使得屋顶时刻被光伏板所占据，在进行检修、维护以及其它需要腾出空间的情景下无法实现高效的腾空动作，除非进行拆解，使用效率低。因此针对以上问题提供一种电动可调节光伏bipv支架具有重要意义。

发明内容

本发明提供了一种电动可调节光伏bipv支架，解决了以上问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的一种电动可调节光伏bipv支架，包括支撑架：包括底部的支撑座、安装于支撑座上的旋转台、垂直安装于支撑座且与旋转台转动配合的支撑立柱、横向安装于支撑立柱端部的承载柱、设置于支撑立柱上且位于支撑座与承载柱之间的支撑台；所述承载柱上对称并列设置有两对转接套筒，且中间设置为豁口结构；所述承载柱上表面位于豁口结构位置对称设置有两定滑轮，且承载柱上位于两定滑轮之间的表面开设有第一盲孔，承载柱的两侧分别开设有与第一盲孔相连通的第二盲孔；所述支撑台上设置有曳引机构；

承载架：包括与转接套筒转动配合的转轴以及设置于转轴一侧并与其形成一体用于承载光伏板的承载架框，所述承载架框上靠近转轴一侧边框上设置有引绳结构，相对的另一侧边框上设置有栓绳结构，由栓绳结构端进行栓绳后，绳子依次经过引绳结构、第一盲孔、第二盲孔，并最终由曳引机构牵引；所述承载架设置有两个，分别安装于两对转接套筒上；

底部移动机构：包括与支撑座相配合限位滑槽以及丝杠机构；所述丝杠机构包括以中间环为界，左右两侧螺纹方向相反的丝杠以及位于端部用于驱动丝杠的伺服电机，丝杠上以中间环为界左右两侧分别布置支撑架，单个支撑架配合两个承载架及光伏板构成单个光伏单元。

进一步地，所述支撑座的底部安装有与丝杠相配合的滚珠螺母以及位于滚珠螺母两侧与限位滑槽限位配合的两限位滑块。

进一步地，所述曳引机构采用小型曳引机，包括小型的曳引步进电机、与曳引步进电机输出轴相连的减速箱、设置于减速箱输出轴端的曳引轮以及与曳引轮相配合的制动器，所述绳子最终于曳引轮上相连。

进一步地，所述承载架框具体为铝合金材质，所述承载架框上设置有若干纵梁以及位于纵梁两侧与承载架框相连的若干横梁。

进一步地，所述承载架框高度高于光伏板，高出部分表面横向等间距开设有排水孔。

进一步地，所述bipv支架安装的场景配置有控制器、太阳能跟踪器、水传感器，所述控制器分别电性连接水传感器、太阳能跟踪器、伺服电机、曳引步进电机、旋转台步进电机、制动器；在遇到雨水天气的时候，通过水传感器感触，有控制器输出控制信号，带动曳引步进电机对承载架框拉起，使承载架框上的两光伏板立起合并，减小外部环境的损害。

本发明相对于现有技术包括有以下有益效果：

1、本发明提供的一种电动可调节光伏bipv支架，其是由单个带底部移动机构以及旋转机构的支撑架以及安装于支撑架上端的两个用于承载光伏板的承载架构成单个光伏单元，支撑架上设置有曳引机构通过绳子经过精巧的结构设计形成拉放之间，实现光伏板的角度调节，基于不断变换角度情况下，能够配合太阳能追踪器实现高效的光照角度，从而实现高效的光伏发电，同时基于支撑架底部带有的旋转结构还能实现旋转调节；通过该曳引机构还能使光伏板实现竖直立起合并状态，减小在恶劣环境下外界环境对光伏板的损害，大大提高了发电效率和安全性和可靠稳定性；

2、本发明提供的一种电动可调节光伏bipv支架，采用的是单个支撑架对承载架进行支撑的方式实现单元化的太阳能光伏动作，底部占据空间小，光伏板易于展开和收起，在需要的时候，通过底部移动机构将两组光伏单元进行靠近，并将光伏板进行收起，腾出大量的可活动空间，大大提高了建筑的使用效率。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。

图1为本发明的一种电动可调节光伏bipv支架在光伏板保持水平状态下的结构示意图；

图2为图1中A视角的结构示意图；

图3为图1的结构主视图；

图4为图1中去掉光伏板后的结构示意图；

图5为本发明可调节光伏bipv支架基于倾斜朝阳角度状态下的结构示意图；

图6为图5的结构主视图

图7本发明可调节光伏bipv支架竖起角度状态下的结构示意图；

图8为图7的结构主视图；

图9为本发明支撑架的结构示意图；

图10为图9中B视角的结构示意图；

图11本发明承载架的结构示意图；

图12为图10中C视角的结构示意图；

图13为本发明丝杠机构的结构示意图；

图14为图13的结构俯视图；

图15为本发明的系统拓扑图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-限位滑槽，101-丝杠，102-伺服电机，201-限位滑块，202-滚珠螺母，203-支撑座，204-旋转台，205-齿轮盘，206-支撑立柱，207-支撑台，2071-曳引步进电机，2072-减速箱，2073-曳引轮，2074-制动器，208-承载柱，2081-定滑轮，2082-第一盲孔，2083-第二盲孔，209-转接套筒，3-支撑管，301-转轴，302-承载架框，3021-排水孔，3022-纵梁，3023-引绳结构，3024-栓绳结构，4-承载光伏板，5-绳子。

具体实施方式

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“底部”、“垂直”、“对称”、“并列”、“两侧”、“左右两侧”、“另一侧”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-15所示，本发明的一种电动可调节光伏bipv支架，包括：

支撑架：包括底部的支撑座203、安装于支撑座203上的旋转台204、垂直安装于支撑座203且与旋转台204转动配合的支撑立柱206、横向安装于支撑立柱206端部的承载柱208、设置于支撑立柱206且位于支撑座203与承载柱208之间的支撑台207；承载柱208上对称并列设置有两对转接套筒209，且中间设置为豁口结构；承载柱208上表面位于豁口结构位置对称设置有两定滑轮2081，且承载柱208上位于两定滑轮2081之间的表面开设有第一盲孔2082，承载柱208的两侧分别开设有与第一盲孔2082相连通的第二盲孔2083；支撑台207上设置有曳引机构；具体的旋转台204上采用旋转步进电机输出轴端部的齿轮驱动支撑立柱206上的齿轮盘205进行转动，支撑立柱206的底部设置有两组轴承，能够使支撑立柱206稳定的转动；

承载架：包括与转接套筒209转动配合的转轴301以及设置于转轴301一侧并与其形成一体用于承载光伏板4的承载架框302，承载架框302上靠近转轴301一侧边框上设置有引绳结构3023，相对的另一侧边框上设置有栓绳结构3024，由栓绳结构3024端进行栓绳后，绳子5依次经过引绳结构3023、第一盲孔2082、第二盲孔2083，并最终由曳引机构牵引；承载架设置有两个，分别安装于两对转接套筒209上；承载架框302具体为铝合金材质，承载架框302上设置有若干纵梁3022以及位于纵梁3022两侧与承载架框302相连的若干横梁；光伏板4通过螺栓等固定结构与横梁和纵梁3022进行固定相连，使稳定的固定于承载架框302上；引绳结构3023具体为带有圆孔的凸环，第一盲孔2082和第二盲孔2083构成“L”形的连通孔，引绳结构具体为穿绳的圆环或“凵”字型限位槽，绳子5采用结构强度大的尼龙绳；

底部移动机构：包括与支撑座203相配合限位滑槽1以及丝杠机构；丝杠机构包括以中间环103为界，左右两侧螺纹方向相反的丝杠101以及位于端部用于驱动丝杠101的伺服电机102，丝杠101上以中间环103为界左右两侧分别布置支撑架，单个支撑架配合两个承载架及光伏板4构成单个光伏单元；采用单个伺服电机102转动，当丝杠101转动的时候，由于丝杠101以中间环103为界螺纹方向相反，因此，使位于中间环103两侧的支撑座203靠近运动或分开间距逐渐变大运动，在对光伏板4进行立起收起后，可同步的由丝杠机构实现两光伏单元的靠近动作，腾出多余的空间；在空间使用完毕后，则反向动作，先使光伏单元运动到起始的带间距位置，然后再展开光伏板进行工作。

其中，支撑座203的底部安装有与丝杠101相配合的滚珠螺母202以及位于滚珠螺母202两侧与限位滑槽1限位配合的两限位滑块201；限位滑槽1具体为“凵”字型结构，与限位滑块201实现限位配合。

其中，曳引机构采用小型曳引机，包括小型的曳引步进电机2071、与曳引步进电机2071输出轴相连的减速箱2072、设置于减速箱2072输出轴端的曳引轮2073以及与曳引轮2073相配合的制动器2074，绳子5最终于曳引轮2073上相连。

其中，承载架框302高度高于光伏板4，高出部分表面横向等间距开设有排水孔3021。

其中，bipv支架安装的场景配置有控制器、太阳能跟踪器、水传感器，所述控制器分别电性连接水传感器、太阳能跟踪器、伺服电机102、曳引步进电机2071、旋转台步进电机、制动器2074；本具体实施例中，控制器采用PLC，太阳能跟踪器具体采用GZW-1型高性能跟踪控制器。

有益效果：

1、本发明提供的一种电动可调节光伏bipv支架，其是由单个带底部移动机构以及旋转机构的支撑架以及安装于支撑架上端的两个用于承载光伏板的承载架构成单个光伏单元，支撑架上设置有曳引机构通过绳子经过精巧的结构设计形成拉放之间，实现光伏板的角度调节，基于不断变换角度情况下，能够配合太阳能追踪器实现高效的光照角度，从而实现高效的光伏发电，同时基于支撑架底部带有的旋转结构还能实现旋转调节；通过该曳引机构还能使光伏板实现竖直立起合并状态，减小在恶劣环境下外界环境对光伏板的损害，大大提高了发电效率和安全性和可靠稳定性；

2、本发明提供的一种电动可调节光伏bipv支架，采用的是单个支撑架对承载架进行支撑的方式实现单元化的太阳能光伏动作，底部占据空间小，光伏板易于展开和收起，在需要的时候，通过底部移动机构将两组光伏单元进行靠近，并将光伏板进行收起，腾出大量的可活动空间，大大提高了建筑的使用效率。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。