抗震的太陽能供電系統支撐機構的制作方法

本發明涉及太陽能電池板在供電系統的安裝以及支撐技術領域，特別是涉及抗震的太陽能供電系統支撐機構。

背景技術：

太陽能發電領域已經變得非常重要。 太陽能系統可被安裝在大海中，也可以安裝 用于個人住宅使用或商用。 這些單個系統既可以向底層結構供電，也可以將多余的電力供 入電網等。 對于單個系統，通常將這些系統布置在建筑物的屋頂上。 這些屋頂可以是斜屋 頂或者平屋頂。

家用風力發電機主要應用在農村、牧區、山區，發展中的大、中、小城市或商業區附近建筑，解決當地用戶用電需求。隨著國家不斷出臺相關扶植政策，家用風力發電機作為分布式電源的一種，以其小型模塊化、分散式、布置在用戶附近的高效、可靠的發電模式成為一種新型的、具有廣闊發展前景的發電方式和能源綜合利用方式。

隨著太陽能發電的推廣應用范圍不斷擴大。除了傳統的廣大農牧區用戶應用小型風力發電機組照明看電視以外，由于汽油、柴油、煤油價格飛漲，且供應渠道不暢通，內陸、江湖、漁船、邊防哨所、部隊、氣象、微波站等使用柴油發電的用戶，逐步改用風力發電或風光互補發電。此外，生態環保公園、林蔭小道、別墅庭院等地方，也安裝小型風力發電機組，作為景觀，供人們休閑欣賞。

但是現有的太陽能電池發電，由于受到現有技術的制約，還不能解決發電效率低，以及使用率低，受太陽能源是否豐富以及地勢的影響較大，裝配上太陽能裝置的家庭、小工廠以及景區等對太陽能發電比較依賴的地方，難以直接完全地利用太陽能供電系統，太陽能供電系統投入使用后容易出現局部斷電，受天氣影響供電不足等現象。

技術實現要素：

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供了抗震的太陽能供電系統支撐機構，其目的在于充分地利用太陽能，并且提高太陽能電池板在安裝后盡可能多地充分吸收太陽能，進而達到提高太陽能發電的量的目的，從而滿足這些地區對太陽能發電的使用要求。

本發明所采用的技術方案是：抗震的太陽能供電系統支撐機構，用于將太陽能電池板可擺動地連接在家庭式屋頂上，太陽能電池板相對的兩端分別設有向外突出的凸緣，支撐裝置包括以下部件：

—兩個固定鉸支座，分別通過至少四個螺栓固定在屋頂上，并且設置于太陽能電池板底部靠近中間的位置；

—每一個固定鉸支座包括固定支座部和支撐桿和球頭連接部，太陽能電池板對應每一個球頭連接部的位置處設有一個向下凹的連接盒；

—彈簧式上、下端部支座，分別設置于太陽能電池板的上端部以及下端部；

彈簧式上端部支座包括上壓塊、上壓縮支柱和上彈簧，其中上壓塊固定在屋頂上，上彈簧連接上壓塊和太陽能電池板之間，上壓縮支柱一端固定在上壓塊的上方，另一端固定在太陽能電池板的底部位置；

彈簧式下端部支座包括下壓塊、下壓縮支柱和下彈簧，其中下壓塊固定在屋頂上，下彈簧連接下壓塊和太陽能電池板之間，下壓縮支柱固定在下壓縮支柱與太陽能電池板之間；

上壓縮支柱和下壓縮支柱為可壓縮橡膠制成的圓柱狀或者棱柱裝置支撐結構，其均為壓縮量為5-15mm；

—至少兩組X字型伸縮支架，交錯地設于固定鉸支座附近，一端固定在屋頂上，另一端固定在太陽能電池板下方，隨太陽能電池板的擺動而伸縮。

進一步地，上壓塊和下壓塊為左、右對稱的對稱件，并且其均為L型結構，上壓縮支柱和下壓縮支柱均分別連接在上壓塊和下壓塊的L型底部位置。

進一步地，每一個連接盒為中空的半球狀結構，并且每一個連接盒焊接或者通過螺釘固定在太陽能電池板的底部位置。

進一步地，上壓塊為長條形結構，每一個上壓塊內有若干組對應的上壓縮支柱和上彈簧；下壓塊為長條形結構，每一個下壓塊內有若干組對應的下壓縮支柱和下彈簧。

進一步地，X字型伸縮支架由若干個X字型支架伸縮單元在長度方向上疊加連接而成，并且每一個X字型支架伸縮單元通過一個鉸軸在其中間部位連接而成。

進一步地，X字型伸縮支架底部還連接有伸縮電機，伸縮電機推動X字型伸縮支架伸縮。

進一步地，X字型伸縮支架位于兩個固定鉸支座之間，并且位于該兩個固定鉸支座之間的距離相等。

進一步地，至少一個固定鉸支座上靠近太陽能電池板的位置處還設有常開鎖緊裝置，常開鎖緊裝置一端鉸接在固定鉸支座上，另一端處于自由狀態或者固定在太陽能電池板的底部位置。

進一步地，太陽能電池板對應每一個常開鎖緊裝置的連接位置處設有固定圓環，固定圓環通過螺釘連接或者焊接在太陽能電池板底部位置。

進一步地，太陽能電池板底部還連接有角度傳感器、位移傳感器和控制面板，位移傳感器連接在太陽能電池板底部，并且位移傳感器還連接角度傳感器和控制面板，控制面板還連接報警器，控制面板接收到的角度傳感器的數據超出預定值范圍時，報警器報警。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明的抗震的太陽能供電系統支撐機構，適用于屋頂為斜面的小型供電系統使用，其以設置于太陽能電池板底部的兩個固定鉸支座、彈簧式上、下端部支座和X字型伸縮支架 的連接結構，從而將太陽能電池板通過兩個固定鉸支座可小幅度擺動的連接在傾斜的屋頂面上，其次使用彈簧式上、下端部支座為其進一步限定了太陽能電池板的擺動幅度，X字型伸縮支架的連接結構的進一步支撐保證太陽能電池在擺動的時候具有較為穩定的擺動幅度，并且盡量將太陽能電池的擺動限定在垂直于屋頂的斜面的方向上小幅度擺動，增強了其使用的穩定性能。

此外，至少兩組X字型伸縮支架，交錯地設于固定鉸支座附近，一端固定在屋頂上，另一端固定在太陽能電池板下方，隨太陽能電池板的擺動而伸縮，可以很好地防止太陽能電池板過渡震動而產生磨損，保證了太陽能電池板可以均勻地擺動，提高了其使用壽命。

最后需要指出的是，本發明的支撐裝置的使用使得太陽能電池板在使用過程中可以輕微地擺動，從而提高太陽能電池的輻射率，進而提供其發電面積以及吸收量，從而提高其總體的發電量，充分地利用太陽能源，為太陽能供電在家庭式的模式下使用，提供了更為寶貴的電能，更大限定地滿足了小規模區域的長時間用電，具有較好的經濟性能。

附圖說明

圖1為抗震的太陽能供電系統支撐機構的一個實施例的結構示意圖；

圖2為圖1的實施例的彈簧式上、下端部支座的結構示意圖；

其中：1-固定鉸支座，101-固定支座部，102-支撐桿，103-球頭連接部；2-彈簧式上端部支座，21-上壓塊，22-上壓縮支柱，23-上彈簧；3-彈簧式下端部支座，31-下壓塊，32-下壓縮支柱，33-下彈簧；4-太陽能電池板，41-向外突出的凸緣；5-螺栓，6-屋頂，7-連接盒，8-常開鎖緊裝置，9-固定圓環，10-伸縮電機，11-角度傳感器，12-位移傳感器，13-控制面，14-報警器，15- X字型伸縮支架，151-X字型支架伸縮單元，152-鉸軸。

具體實施方式

為了加深對本發明的理解，下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明，該實施例僅用于解釋本發明，并不對本發明的保護范圍構成限定。

如圖1所示，抗震的太陽能供電系統支撐機構，用于將太陽能電池板4可擺動地連接在家庭式屋頂上，太陽能電池板4相對的兩端分別設有向外突出的凸緣41，支撐裝置包括以下部件：兩個固定鉸支座1，分別通過至少四個螺栓5固定在屋頂6上，并且設置于太陽能電池板4底部靠近中間的位置；每一個固定鉸支座1包括固定支座部101和支撐桿102和球頭連接部103，太陽能電池板4對應每一個球頭連接部103的位置處設有一個向下凹的連接盒7；

見圖2，彈簧式上端部支座2、彈簧式下端部支座3，分別設置于太陽能電池板4的上端部以及下端部；彈簧式上端部支座2包括上壓塊21、上壓縮支柱22和上彈簧23，其中上壓塊21固定在屋頂6上，上彈簧23連接上壓塊21和太陽能電池板4之間，上壓縮支柱22一端固定在上壓塊21的上方，另一端固定在太陽能電池板4的底部位置；彈簧式下端部支座3包括下壓塊31、下壓縮支柱32和下彈簧33，其中下壓塊31固定在屋頂6上，下彈簧33連接下壓塊31和太陽能電池板4之間，下壓縮支柱固定在下壓縮支柱32與太陽能電池板4之間；上壓縮支柱22和下壓縮支柱32為可壓縮橡膠制成的圓柱狀或者棱柱裝置支撐結構，其均為壓縮量為5-15mm；

至少兩組X字型伸縮支架15，交錯地設于固定鉸支座1附近，一端固定在屋頂6上，另一端固定在太陽能電池板4下方，隨太陽能電池板4的擺動而伸縮。

在上述實施例中，上壓塊21和下壓塊31為左、右對稱的對稱件，并且其均為L型結構，上壓縮支柱22和下壓縮支柱32均分別連接在上壓塊21和下壓塊31的L型底部位置,從而使得該結構在安裝的時候方便，同時節省零件數量，節省制造以及管理成本，方便安裝。

在上述實施例中，每一個連接盒7為中空的半球狀結構，并且每一個連接盒7焊接或者通過螺釘固定在太陽能電池板4的底部位置，從而進一步保證每一個固定鉸支座1與太陽能電池4的底部具有較好的擺動效果，同時該連接盒7可以在太陽能電池安裝前再安裝，減輕其運輸過程中的碰撞。

在上述實施例中，上壓塊21為長條形結構，每一個上壓塊21內有若干組對應的上壓縮支柱22和上彈簧23；下壓塊31為長條形結構，每一個下壓塊31內有若干組對應的下壓縮支柱32和下彈簧33,也就是說可以將上壓塊21和下壓塊31設置為一個長條形的壓塊固定在屋頂上，然后在其上放置多組上支柱22和上彈簧23，以及下直至32和下彈簧23，從而保證太陽能電池板在翻轉時具有較好的整體性能，而不是局部翻轉，從而提高其使用壽命。

在上述實施例中，X字型伸縮支架15由若干個X字型支架伸縮單元151在長度方向上疊加連接而成，并且每一個X字型支架伸縮單元151通過一個鉸軸152在其中間部位連接而成，進一步緩沖太陽能電池板的翻轉動作，為其均勻性能提供進一步的保證。

在上述實施例中，X字型伸縮支架15底部還連接有伸縮電機10，伸縮電機推動X字型伸縮支架15伸縮伸縮電機推動X字型伸縮支架15伸縮，也可以設置伸縮電機驅動X字型伸縮支架15伸縮，提高其人為控制太陽能電池板的傾斜角度，該功能在冬天或者太陽傾斜的時候可以使用，進一步增強太陽能電池與太陽接觸的強度和面積，提高其發電效率。

在上述實施例中，X字型伸縮支架15位于兩個固定鉸支座1之間，并且位于該兩個固定鉸支座1之間的距離相等，使得太陽能電池板在使用過程中具有更好的緩沖性能和穩定性能。

在上述實施例中，至少一個固定鉸支座1上靠近太陽能電池板4的位置處還設有常開鎖緊裝置8，常開鎖緊裝置8一端鉸接在固定鉸支座1上，另一端處于自由狀態或者固定在太陽能電池板4的底部位置，也可以根據太陽的照射角度，用戶調整角度后，自行鎖定太陽能電池板的擺動功能，實現定角度使用太陽能電池板。

在上述實施例中，太陽能電池板4對應每一個常開鎖緊裝置8的連接位置處設有固定圓環9，固定圓環9通過螺釘連接或者焊接在太陽能電池板4底部位置，方便固定以及制造。

在上述實施例中，太陽能電池板4底部還連接有角度傳感器11、位移傳感器12和控制面板13，位移傳感器12連接在太陽能電池板底部，并且位移傳感器12還連接角度傳感器11和控制面板13，控制面板13還連接報警器14，控制面板13接收到的角度傳感器的數據超出預定值范圍時，報警器14報警。上述部件的設置，提高了太陽能電池板角度的自動調節和控制功能，還具有超范圍角度報警的能力，提高其自動化轉換效率和智能化程度。

本發明的支撐裝置的使用，使得太陽能電池板在使用過程中可以輕微地擺動，從而提高太陽能電池的輻射率，進而提供其發電面積以及吸收量，從而提高其總體的發電量，充分地利用太陽能源，為太陽能供電在家庭式的模式下使用，提供了更為寶貴的電能，更大限定地滿足了小規模區域的長時間用電，具有較好的經濟性能。

此外，至少兩組X字型伸縮支架，交錯地設于固定鉸支座附近，一端固定在屋頂上，另一端固定在太陽能電池板下方，隨太陽能電池板的擺動而伸縮，可以很好地防止太陽能電池板過渡震動而產生磨損，保證了太陽能電池板可以均勻地擺動，提高了其使用壽命。

本發明的實施例公布的是較佳的實施例，但并不局限于此，本領域的普通技術人員，極易根據上述實施例，領會本發明的精神，并做出不同的引申和變化，但只要不脫離本發明的精神，都在本發明的保護范圍內。