[发明专利]一种可折叠的双轴追光太阳能电池支架

说明书

本发明公开了一种可折叠的双轴追光太阳能电池支架，包括基座杆、竖直轴转向机构、水平轴转向机构以及可折叠的展开板机构，展开板机构包括固定框架、一级展开框架和多连杆传动机构，多连杆传动机构包括蜗轮蜗杆减速电机、驱动曲柄、第一连杆、第二连杆和第三连杆，蜗轮蜗杆减速电机通过驱动曲柄带动第一连杆，从而通过第二连杆和第三连杆带动二级展开框架的开合。本发明具有展开折叠功能，使得在恶劣天气时能够折叠以减少迎风面积，同时折叠和展开状态下支架的质心变化较少以减少转轴的扭转力矩。

技术领域

本发明涉及太阳能电池支架领域，特别涉及到一种可折叠的双轴追光太阳能电池支架。

背景技术

太阳能电池支架的结构主要有四种，分别是固定不可调结构、固定可调结构、单轴追光结构、双轴追光结构，经过试验和研究，双轴追光的太阳能电池支架相比固定式支架发电量增加30％以上，因此双轴追光的太阳能电池支架的意义十分重大。目前最常见的是固定是可调和固定不可调的支架，这种支架刚度很高，结构简单，成本低。双轴追光的太阳能电池支架一般用两个正交轴作为旋转轴提供转动，其中一个轴为竖直方向，另一个为水平方向，目前竖直轴向的转动多采用电机经减速器后通过内外齿轮传动，而水平轴的转动多采用齿轮齿条传动或连杆机构。

双轴追光的太阳能电池支架并不常见，其原因主要是结构较复杂，刚度相较固定式支架低，成本也比固定式支架高出很多；在大风大雪等恶劣天气下容易损毁。折叠式太阳能电池支架的出现使得在恶劣天气情况下能够将支架折叠收回从而保护装置免于被摧毁，但是现有的折叠式框架的折叠机构存在一定问题使得支架的刚度大大降低，比如折叠状态和展开状态时太阳能电池框架的质心变化会使装置受到额外的扭转应力。此外有些小型的双轴追光支架的旋转自锁依靠电机自身自锁，这也使得装置容易毁坏。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种可折叠的双轴追光太阳能电池支架，以解决上述问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种可折叠的双轴追光太阳能电池支架，包括基座杆、竖直轴转向机构、水平轴转向机构以及可折叠的展开板机构，展开板机构通过竖直轴转向机构和水平轴转向机构安装于基座杆的顶部，竖直轴转向机构用于带动展开板机构绕竖直轴方向转动，水平轴转向机构用于带动展开板机构绕水平轴方向转动，所述展开板机构包括固定框架、一级展开框架和多连杆传动机构，固定框架与水平轴转向机构相连，所述多连杆传动机构包括蜗轮蜗杆减速电机、驱动曲柄、第一连杆、第二连杆和第三连杆，蜗轮蜗杆减速电机安装于固定框架上，蜗轮蜗杆减速电机的输出端通过驱动曲柄与第一连杆的一端铰接相连，第一连杆的另一端与第二连杆的中部铰接相连，固定框架上安装有水平设置的第一导轨，一级展开框架上设有与第一导轨高度相同的横梁，第二连杆的一端通过可调铰接件与第一导轨铰接相连，可调铰接件两侧的第一导轨上可水平滑动地设有第一滑块和第二滑块，横梁的内侧端与第二滑块铰接相连，第三连杆的一端与第一滑块铰接相连，第二连杆的另一端以及第三连杆的另一端分别通过第一铰接件和第二铰接件与横梁铰接相连，且第一铰接件设于第二铰接件的内侧。

进一步的，所述竖直轴转向机构包括行星齿轮减速电机、竖直轴转台以及将行星齿轮减速电机固定于基座杆顶部的法兰组件，法兰组件包括从上往下依次设置的上部法兰、中间法兰和下部法兰，行星齿轮减速电机设于基座杆顶部的空腔中且其顶部与中间法兰固定相连，行星齿轮减速电机的输出轴从中间法兰的中心开孔中伸出并伸入上部法兰的空腔中，行星齿轮减速电机的输出轴与竖直轴转台键连接，水平轴转向机构设于竖直轴转向机构的上端且与竖直轴转台固定相连。