[發(fā)明專利]可展開可收合太陽能電池板陣列機(jī)構(gòu)

有效

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• 申請日: 2017-04-25
• 公開（公告）號: CN106911301B
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 暢博彥;李文啟;金國光;宋艷艷
• 申請（專利權(quán)）人: 天津工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H02S30/20
• 分類號: H02S30/20
• 代理公司: 天津才智專利商標(biāo)代理有限公司 12108
• 代理人: 劉美甜

本發(fā)明公開了一種可展開可收合太陽能電池板陣列機(jī)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)軸、太陽能板和伸縮部件；伸縮部件為沿橫向、平行設(shè)置的多個(gè)伸縮機(jī)構(gòu)；單個(gè)伸縮機(jī)構(gòu)包括依次連接的第一模塊、第二模塊和第三模塊；第一模塊由兩個(gè)平面六桿機(jī)構(gòu)構(gòu)成，單個(gè)平面六桿機(jī)構(gòu)的桿AB兩端分別與桿AH、BG鉸接，桿CD的兩端分別與桿BG、AH上的一點(diǎn)鉸接，桿GF的兩端分別與桿BG、FE鉸接；桿FE的自由端與AH的中點(diǎn)E鉸接；兩個(gè)平面六桿機(jī)構(gòu)且沿桿AB的中垂線對稱；多個(gè)伸縮機(jī)構(gòu)的第一、三模塊分別鉸接在轉(zhuǎn)軸上；太陽能板設(shè)置在相鄰兩個(gè)伸縮機(jī)構(gòu)之間。該可展開可收合太陽能電池板陣列機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、受光角度可調(diào)、空間利用率高、易于模塊化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新能源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種僅含轉(zhuǎn)動副的可展開可收合太陽能電池板陣列機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)社會的迅速發(fā)展和能源消耗的與日俱增，化石能源的過度開發(fā)和利用已經(jīng)導(dǎo)致了嚴(yán)重的能源危機(jī)和環(huán)境污染。與化石能源相比，太陽能發(fā)電絕對干凈且不產(chǎn)生公害；更為重要的是，照射在地球上的太陽能非常巨大，大約40分鐘照射在地球上的太陽能即可滿足全球人類一年的能量消耗，可以說，太陽能是真正取之不盡、用之不竭的能源，因此太陽能發(fā)電是人類未來最重要的獲取能量的方式之一。目前，太陽能發(fā)電主要是以太陽能電池板陣列的形式進(jìn)行安裝和并網(wǎng)發(fā)電，安裝時(shí)通過固定機(jī)架將太陽能電池板固定安裝在指定區(qū)域位置，但由于太陽能電池板的固定安裝，易造成如下缺點(diǎn)：1、大規(guī)模安裝和拆卸時(shí)需要耗費(fèi)大量的人力資源；2、由于不能實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)姿態(tài)，故難以保證其一直處于最佳受光角度，造成光照利用率不足；3、當(dāng)遇到雷電、大風(fēng)、冰雹、強(qiáng)降雨、雪等惡劣極端天氣時(shí)，極易造成太陽能電池板的受損和破壞，使得人工維修與維護(hù)成本增加。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種可展開可收合太陽能電池板陣列機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、受光角度可調(diào)、整體機(jī)動性強(qiáng)、空間利用率高、易于模塊化制造、裝配和運(yùn)輸。

為此，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種可展開可收合太陽能電池板陣列機(jī)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)軸、太陽能板和伸縮部件；所述伸縮部件為沿橫向、平行設(shè)置的兩個(gè)或多個(gè)伸縮機(jī)構(gòu)；

所述單個(gè)伸縮機(jī)構(gòu)包括第一模塊、第二模塊和第三模塊，所述第二模塊有2n個(gè)，n為零或正整數(shù)；

所述第一模塊由兩個(gè)平面六桿機(jī)構(gòu)構(gòu)成，單個(gè)所述平面六桿機(jī)構(gòu)包括桿AH、桿AB、桿BG、桿GF、桿FE和桿CD；兩個(gè)平面六桿機(jī)構(gòu)共用桿AB，且沿桿AB的中垂線對稱；

所述桿AB的第一端點(diǎn)和桿AH的第一端點(diǎn)鉸接，其連接點(diǎn)標(biāo)記為A；

所述桿AB的第二端點(diǎn)和桿BG的第一端點(diǎn)鉸接，其連接點(diǎn)標(biāo)記為B；

所述桿CD的第一端點(diǎn)和桿BG上的一點(diǎn)鉸接，其連接點(diǎn)標(biāo)記為C；

所述桿CD的第二端點(diǎn)和桿AH上的一點(diǎn)鉸接，其連接點(diǎn)標(biāo)記為D；

所述桿BG的第二端點(diǎn)和桿GF的第一端點(diǎn)鉸接，其連接點(diǎn)標(biāo)記為G；

所述桿GF的第二端點(diǎn)和桿FE的第一端點(diǎn)鉸接，其連接點(diǎn)標(biāo)記為F；

所述桿FE的第二端點(diǎn)和桿AH的中點(diǎn)鉸接，其連接點(diǎn)標(biāo)記為E；

其中，桿AH的長度為桿GF長度的2/k倍；桿AB的長度為桿GF長度的(1-k²)/k²倍；桿BG的長度為桿GF長度的1/k²倍；桿FE的長度為桿GF長度的1/k倍；桿CD的長度為桿GF長度的(1-k²)/k倍；0＜k＜1；并且，點(diǎn)D距點(diǎn)A的長度等于桿CD的長度；點(diǎn)C距點(diǎn)B的長度等于桿AB的長度；

所述第一模塊的桿FE從E點(diǎn)向外延伸至K點(diǎn)，記為桿FK，E點(diǎn)為桿FK的中點(diǎn)，其它結(jié)構(gòu)不變，即為所述第二模塊的結(jié)構(gòu)；