[发明专利]一种新型的太阳能框架装置结构

说明书

一种新型的太阳能框架装置结构，由立柱、圈毂单元以及太阳能板架组成。圈毂单元由圈轨盘架和圈毂构成，叶舟体状的太阳能板通过与其一端一体化成型连接的珠套与圈毂上的珠轴进行组配并均匀分布于一层或多层圈毂之上。该装置利用日晷原理调整太阳能板架叶舟体凹面太阳能吸收体始终以最大接收面朝向太阳方位；根据风向使圈毂单元连动太阳能板架整体在水平方向上进行顺时针或逆时针旋转以降低风损；根据压力控制太阳能板架的仰俯角，实现对叶舟体凹面内积累物的倾倒，有效避免降水、降尘对太阳能吸收体和板架的冲击和重压。该装置结构组件简单，占地较小，效果明显，易于安装和实际应用，极具技术推广前景。

技术领域

本发明涉及一种新型的太阳能框架装置结构，即一种能够向日旋转、化解风力旋转、化解降水压力的太阳能框架装置，属于太阳能设备设计与制造技术领域。

背景技术

作为一种清洁能源和可持续性能源，太阳能被越来越多地应用于各类国计民生产品中。随着太阳能产品的开发和使用，对于太阳热量吸收的高效性、产品的自我防护性成为了太阳能产品研发和设计人员关注的焦点。

目前，针对固定式太阳能板不能随太阳位置变换导致无法高效吸收太阳辐射能量的问题，设计与研发人员已开发出通过齿条、转盘和棘轮组合调整太阳能板支架的角度来增加太阳能板对太阳辐射能量的设计方案；对于太阳能板在风力作用下失去稳定性导致损坏的问题，亦有关于通过在太阳能板支架上增设弹簧减振的方式来解决太阳能板风损问题的研究开发方案，但以上设计存在装置组件复杂、露天环境下弹簧易损失效、占地面积较大等问题。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种新型的太阳能框架装置结构，其利用日晷原理根据指针影子的长度或方向调整太阳能板架的朝向，根据风向驱动太阳能板架整体进行顺时针或逆时针旋转，根据压力调整太阳能板架的仰俯角，可被广泛应用于各类太阳能产品。该装置结构组件简单，配置一层或多层太阳能板架，占地较小，不仅能有效化解风力和中高强度降水、降尘对太阳能吸收体和板架的破坏，而且能更有效地吸收和利用太阳辐射和风的能量。

本发明解决其技术难题所采用的技术方案是：

在顶部外表面装配有日冕组件的立柱外柱面的不同高度上，安装水平圈毂单元，圈毂单元由圈轨盘架和圈毂组成，太阳能板架环圈毂分布。控制太阳能板进行三维旋转的日冕连动组件、风电组件、控制太阳能板架进行上下翻转的压力连动组件以及配套线路属于控制本发明装置结构运行的外接控制部件，均为常规控制部件，安装于立柱、圈毂单元、太阳能板架内部的中空区域。

上述立柱内部中空，立柱呈直线或曲线型，立柱的水平横截面为圆形。立柱外柱面不同高度上水平固定安装有装配圈毂单元的圆形卡扣I。立柱顶部为装配有日冕组件的平面或弧面卡扣II，顶部中心处对应为日冕组件的日冕指针，光照下日冕指针在日冕盘面上的投影位置变化连动控制系统（即日冕连动组件）连动控制太阳能板架进行三维旋转。

上述圈轨盘架呈木制车轮状，由同心的外圆卡轨和内圆卡圈以及连接他们的支管三部分部件构成；各部件之间均一体化成型连接，且所有部件内部中空以便装置控制组件装配及相关线路的穿连。内圆空心卡圈的直径与立柱外柱面安装的圆型卡扣I的直径相匹配，即通过圆形卡扣I卡紧内圆空心卡圈使得圈轨盘架被水平固定于立柱外柱面；外圆空心卡轨光滑，其直径与圈毂直径相匹配，保证了圈毂在外力作用下沿其做旋转运动，即圈毂可在风力作用下顺风旋转；支架数量多个，起到支撑空心外圆卡轨的作用，呈放射性分布位于空心内圆卡圈和空心外圆卡轨之间的平面内且，支架均指向空心内圆卡圈的中心。