复杂环境下自动调节形态的太阳能电池组件的制作方法

1.本发明涉及太阳能电池组件领域，尤其涉及复杂环境下自动调节形态的太阳能电池组件。


背景技术：

2.太阳能电池组件由层压件，合金框架以及层压件周边配件等相关构件组成，对于合金框架来说，其应具有结实的载重以及抗风压能力，其次，应当对层压件予以相应保护，结合太阳能电池组件的应用场景，层压件需完全显露并直面阳光，据此，风和日丽天气下，层压件并无使用风险，但在狂风暴雨甚至冰雹等强对流天气下，显露的层压件无疑会直面多种潜在难关，例如大风裹挟碎块撞击层压件，冰雹敲砸层压件，甚至高流速大风瞬间直冲层压件等均会对太阳能电池组件的结构完整性造成威胁，为此，结合实际应用，提出一种复杂天气环境下，能够自如调节形态的太阳能电池组件来改善以上问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供复杂环境下自动调节形态的太阳能电池组件，以解决太阳能电池组件在狂风暴雨甚至冰雹等强对流天气下，有结构完整性受损的安全隐患问题。
4.本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：
5.复杂环境下自动调节形态的太阳能电池组件，包括工型框架，该工型框架具有第一隔板、第二隔板以及套管，其中，套管连续穿插第一隔板和第二隔板并使第一隔板和第二隔板之间形成环形腔；
6.中轴，中轴沿套管高度方向插入套管内并由套管两端双向外伸，其中，中轴向上外伸处安装叶轮，向下外伸处不触及障碍物；
7.通槽，通槽以套管为轴心环形阵列在第二隔板处，并且在通槽远离套管的一端转动连接搭条；
8.层压件，多个层压件位于环形腔中，其中，层压件与第一隔板连接并使层压件能够相对于第一隔板左右以及上下转动，层压件和第一隔板结合处的下方设置直线滑动在层压件内并始终下沿至通槽内与搭条接触的插件；
9.形态调控组件，形态调控组件包括托撑杆、弹性复位件以及第二拉绳，其中，托撑杆以第一隔板为基底穿插通槽并向下延伸，弹性复位件设在托撑杆处并始终托举搭条，第二拉绳连接弹性复位件并穿插托撑杆至中轴向下外伸处固定，用于中轴相对于套管旋转时，由第二拉绳牵拉弹性复位件，使层压件收拢至环形腔中，或是弹性复位件复位，使层压件由环形腔中向外展开。
10.优选的，所述层压件收拢至环形腔后于环形腔内倾斜，所述层压件由环形腔中向外展开后与第一隔板以及第二隔板错位平行。
11.优选的，所述弹性复位件包括t型插杆以及固定在所述托撑杆处定向限位块，该t型插杆由顶推块和戳杆组成，戳杆沿定向限位块高度方向穿插定向限位块，其中，戳杆底部
与第二拉绳连接，顶推块固定在戳杆顶部用于托举搭条，并且顶推块和定向限位块之间还设有两端接触顶推块和定向限位块并圈套在戳杆处的弹簧。
12.优选的，在所述顶推块处连接一根与插件连接的第一拉绳。
13.优选的，所述第一拉绳不具有弹性。
14.优选的，在所述第一隔板和层压件之间设置转接件，该转接件与第一隔板左右旋转连接，该转接件与层压件上下旋转连接。
15.优选的，所述层压件包括平板以及与平板连接的竖板，其中，竖板为转接件和插件的连接结构，平板向阳面安装层压件本体。
16.优选的，所述平板底部设有向内凹陷的直线滑槽，该直线滑槽与插件滑动适配。
17.优选的，所述叶轮包括套设在所述中轴处的套筒以及以套筒为轴环形阵列在套筒周边的多个叶片，其中，多个叶片的旋转范围被限制在第一隔板外沿以内。
18.优选的，在所述第一隔板处布置多个通孔。
19.本发明的有益效果是：
20.本发明以大风强对流天气下风具有大动能为契机，由风施压至叶轮处，使与叶轮所连接构件以及间接连接的构件做出相应动作，将层压件或是在大风中收拢至工型框架内，或是在天气好转后，由工型框架向外展开，进而自如的对复杂天气做出形态调节，以确保自身结构的稳定性。
附图说明
21.图1为本发明处于扩展状态下的结构示意图；
22.图2为本发明处于收拢状态下的结构示意图；
23.图3为图1于另一个视角下的结构示意图；
24.图4为图1的立体剖面结构示意图；
25.图5为图4中a处的放大结构示意图；
26.图6为图1状态下形态调控组件的结构示意图；
27.图7为图2状态下形态调控组件的结构示意图；
28.图8为层压件及周边连接配件的组合结构示意图；
29.附图标记：1、工型框架；2、层压件；21、层压件本体；22、平板；23、竖板；3、叶轮；4、中轴；5、转接件；6、插件；7、通槽；8、托撑杆；9、第一拉绳；10、搭条；11、第二拉绳；12、定向限位块；13、t型插杆；14、弹簧；101、第一隔板；102、套管；103、第二隔板。
具体实施方式
30.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。
31.下面结合附图描述本发明的具体实施例。
32.实施例1
33.在本实施例中提出了复杂环境下自动调节形态的太阳能电池组件，包括工型框架
1，请参阅图4，该工型框架1具有第一隔板101、第二隔板103以及套管102，其中，套管102连续穿插第一隔板101和第二隔板103并在第一隔板101和第二隔板103之间形成环形腔；需要注意的是，在本实施例中第一隔板101、第二隔板103以及套管102由亚克力板制成，且具有良好的透光性能。
34.请参阅图1-2，套管102内具有管腔，而该管腔正是中轴4的穿插腔，为此，中轴4沿套管102高度方向插入套管102内并由套管102两端双向外伸，需要注意的是，套管102内壁固定有使中轴4相对于套管102转动的轴承，此外，中轴4向上外伸的部分安装叶轮3，而向下外伸的部分不触及障碍物。
35.请参阅图4，第二隔板103处以套管102为轴心环形阵列有多个通槽7，并且每个通槽7均为独立的槽体，并且在彼此独立的通槽7内设置搭条10，并使该搭条10远离套管102的一端至通槽7槽端转动连接。
36.请参阅图3和图4，在环形腔中配置与通槽7数量一致的层压件2，该层压件2与第一隔板101连接，并且该层压件2能够相对于第一隔板101左右以及上下转动，此外，该层压件2和第一隔板101结合处的下方设置直线滑动在层压件2内并始终下沿至通槽7内与搭条10接触的插件6，需要注意的是，该插件6包括与层压件2滑动适配的插杆以及扣在插杆末端的滚珠，并且该滚珠始终滚动接触搭条10。
37.以上内容中有表述搭条10远离套管102的一端至通槽7槽端转动连接，而抵近套管102的一端则设有用于配合搭条10的形态调控组件；
38.关于形态调控组件，其包括托撑杆8、弹性复位件以及第二拉绳11，其中，托撑杆8以第一隔板101为基底穿插通槽7并向下延伸，弹性复位件包括t型插杆13以及固定在托撑杆8处定向限位块12，该t型插杆13由顶推块和戳杆组成，其中，戳杆沿定向限位块12高度方向穿插定向限位块12，顶推块固定在戳杆顶部用于托举搭条10，并且顶推块和定向限位块12之间还设有两端接触顶推块和定向限位块12并圈套在戳杆处的弹簧14，第二拉绳11与戳杆底部连接，并且该第二拉绳11穿插托撑杆8至中轴4向下外伸处固定，用于中轴4相对于套管102旋转时，由第二拉绳11牵拉t型插杆13，使层压件2收拢至环形腔中，或是弹簧14顶推t型插杆13，使层压件2由环形腔中向外展开。
39.以下，对本实施例的使用机制进行说明：
40.在阐述使用机制前，需要说明的是，本实施例中复杂环境为大风强对流天气，即，大风以及大风裹挟的碎块乃至冰雹为目前太阳能电池组件在实际使用中最为严重的安全干扰项之一，为此，在本实施例中，以风为启动信号，驱动太阳能电池组件变换形态。
41.请参阅图4，叶轮3固定在中轴4处，并且该中轴4的旋转动作不受阻碍，为此，在大风强对流天气下，叶轮3获取风能并使中轴4相对于套管102旋转，旋转期间，由第二拉绳11将扭力转换为t型插杆13克服弹簧14弹力的驱动力，使t型插杆13相对于定向限位块12向下移动，据此，将t型插杆13与搭条10的接触位下移，使搭条10相对于通槽7向下偏转，在插件6处形成一道具有坡度的滑道，以驱使层压件2向环形腔内收拢，当然，弹簧14的压缩量有限，即，在弹簧14受压至难以进一步压缩时，在风持续施压至叶轮3中，维持层压件2于环形腔内的收拢状态，相反，当风速有所下缓，并且风力不足以持续施压至叶轮3处维持叶轮3状态时，由弹簧14释放弹力，将t型插杆13与搭条10的接触位下移，使搭条10相对于通槽7向上偏转，在插件6处形成一道具有坡度的滑道，以驱使层压件2由环形腔向外展开。
42.请参阅图1，层压件2由环形腔向外展开，展开后层压件2向外显露。
43.请参阅图2，层压件2向环形腔内收拢，收拢后层压件2内缩至环形腔中(图2未完全收拢)，此状态下，诸如碎块以及冰雹等坠落物难以接触层压件2，并且，层压件2收拢至环形腔后，受风面有所缩小，整个太阳能电池组件的所受风压降低。
44.前述中，第一隔板101、第二隔板103以及套管102由亚克力板制成，即，天气情况复杂多变的，结合目前天气资料来看，有光照充足的天气下伴有大风的情况，为此，使用亚克力板制成的第一隔板101、第二隔板103以及套管102，也能使阳光触及层压件2。
45.当然，需要格外注意的，层压件2向环形腔内收拢期间，层压件2由水平逐渐转换倾斜，即，考虑到强对流天气下有降雨过程，而降雨正是清洗层压件2表面凝灰的优质解决方式，为此，请参阅图1-2，在第一隔板101处布置多个通孔(图1和图2为了表示有通孔存在，该通孔孔径较大，而在实际应用时，通孔孔径应小于碎块以及冰雹的尺寸)，使雨水能够透过通孔低落在层压件2表面，而倾斜后的层压件2能够在雨水溅落后迅速下排，以避免雨水集聚在层压件2表面。
46.实施例2
47.在本实施例中提出了复杂环境下自动调节形态的太阳能电池组件，包括工型框架1，请参阅图4，该工型框架1具有第一隔板101、第二隔板103以及套管102，其中，套管102连续穿插第一隔板101和第二隔板103并在第一隔板101和第二隔板103之间形成环形腔；需要注意的是，在本实施例中第一隔板101、第二隔板103以及套管102由亚克力板制成，且具有良好的透光性能。
48.请参阅图1-2，套管102内具有管腔，而该管腔正是中轴4的穿插腔，为此，中轴4沿套管102高度方向插入套管102内并由套管102两端双向外伸，需要注意的是，套管102内壁固定有使中轴4相对于套管102转动的轴承，此外，中轴4向上外伸的部分安装叶轮3，而向下外伸的部分不触及障碍物。
49.请参阅图4，第二隔板103处以套管102为轴心环形阵列有多个通槽7，并且每个通槽7均为独立的槽体，并且在彼此独立的通槽7内设置搭条10，并使该搭条10远离套管102的一端至通槽7槽端转动连接。
50.请参阅图3和图4，在环形腔中配置与通槽7数量一致的层压件2，该层压件2与第一隔板101连接，并且该层压件2能够相对于第一隔板101左右以及上下转动，此外，该层压件2和第一隔板101结合处的下方设置直线滑动在层压件2内并始终下沿至通槽7内与搭条10接触的插件6，需要注意的是，该插件6包括与层压件2滑动适配的插杆以及扣在插杆末端的滚珠，并且该滚珠始终滚动接触搭条10。
51.以上内容中有表述搭条10远离套管102的一端至通槽7槽端转动连接，而抵近套管102的一端则设有用于配合搭条10的形态调控组件；
52.关于形态调控组件，其包括托撑杆8、弹性复位件以及第二拉绳11，其中，托撑杆8以第一隔板101为基底穿插通槽7并向下延伸，弹性复位件包括t型插杆13以及固定在托撑杆8处定向限位块12，该t型插杆13由顶推块和戳杆组成，其中，戳杆沿定向限位块12高度方向穿插定向限位块12，顶推块固定在戳杆顶部用于托举搭条10，并且顶推块和定向限位块12之间还设有两端接触顶推块和定向限位块12并圈套在戳杆处的弹簧14，第二拉绳11与戳杆底部连接，并且该第二拉绳11穿插托撑杆8至中轴4向下外伸处固定，用于中轴4相对于套
管102旋转时，由第二拉绳11牵拉t型插杆13，使层压件2收拢至环形腔中，或是弹簧14顶推t型插杆13，使层压件2由环形腔中向外展开。
53.与实施例1不同的是，在本实施例中，在顶推块处连接一根与插件6连接的第一拉绳9，该第一拉绳9不具有弹性，关于第一拉绳9的布置方式，请参阅图4。
54.考虑到部分层压件2的重量偏大，而插件6在大重量层压件2加持下，对具有坡度的滑道有不敏感的状况，为此，使用第一拉绳9将顶推块与插件6连接，即，戳杆下移期间，由顶推块拉拽第一拉绳9，使层压件2向环形腔内预先收拢，待滑道坡度明显后进一步收拢至环形腔中。
55.请参阅图3，实施例1以及实施例2中，在第一隔板101和层压件2之间设置转接件5，该转接件5与第一隔板101左右旋转连接，该转接件5与层压件2上下旋转连接。
56.请参阅图8，实施例1以及实施例2中，层压件2包括平板22以及与平板22连接的竖板23，其中，平板22向阳面安装层压件本体21，而平板22底部设有向内凹陷的直线滑槽，该直线滑槽与插件6滑动适配。
57.请参阅图1-3，实施例1实施实施例2中，叶轮3包括套设在中轴4处的套筒以及以套筒为轴环形阵列在套筒周边的多个叶片，其中，多个叶片的旋转范围被限制在第一隔板101外沿以内。
58.在实施例1以及实施例2中，托撑杆8有两种固定方式，其一，插设在地表，并使用紧固件对其进行固定，使其与地表紧密结合；其二，托撑杆8与发电机连接，即，考虑到大风天气下有丰富的风能，而在风持续作用至叶轮3，并维持层压件2至环形腔内的收拢形态后，以叶轮3为获能构件，使整个太阳能电池组件相对于发电机进行旋转，以利用风能。
59.需要注意的是，利用风能发电的前提是需要层压件2收拢至环形腔内。
60.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
61.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.复杂环境下自动调节形态的太阳能电池组件，其特征在于，包括：工型框架，该工型框架具有第一隔板、第二隔板以及套管，其中，套管连续穿插第一隔板和第二隔板并使第一隔板和第二隔板之间形成环形腔；中轴，中轴沿套管高度方向插入套管内并由套管两端双向外伸，其中，中轴向上外伸处安装叶轮，向下外伸处不触及障碍物；通槽，通槽以套管为轴心环形阵列在第二隔板处，并且在通槽远离套管的一端转动连接搭条；层压件，多个层压件位于环形腔中，其中，层压件与第一隔板连接并使层压件能够相对于第一隔板左右以及上下转动，层压件和第一隔板结合处的下方设置直线滑动在层压件内并始终下沿至通槽内与搭条接触的插件；形态调控组件，形态调控组件包括托撑杆、弹性复位件以及第二拉绳，其中，托撑杆以第一隔板为基底穿插通槽并向下延伸，弹性复位件设在托撑杆处并始终托举搭条，第二拉绳连接弹性复位件并穿插托撑杆与中轴向下外伸处连接，用于中轴相对于套管旋转时，由第二拉绳牵拉弹性复位件，使层压件收拢至环形腔中，或是弹性复位件复位，使层压件由环形腔中向外展开。2.根据权利要求1所述的复杂环境下自动调节形态的太阳能电池组件，其特征在于：所述层压件收拢至环形腔后于环形腔内倾斜，所述层压件由环形腔中向外展开后与第一隔板以及第二隔板错位平行。3.根据权利要求1所述的复杂环境下自动调节形态的太阳能电池组件，其特征在于：所述弹性复位件包括t型插杆以及固定在所述托撑杆处定向限位块，该t型插杆由顶推块和戳杆组成，戳杆沿定向限位块高度方向穿插定向限位块，其中，戳杆底部与第二拉绳连接，顶推块固定在戳杆顶部用于托举搭条，并且顶推块和定向限位块之间还设有两端接触顶推块和定向限位块并圈套在戳杆处的弹簧。4.根据权利要求3所述的复杂环境下自动调节形态的太阳能电池组件，其特征在于：在所述顶推块处连接一根与插件连接的第一拉绳。5.根据权利要求4所述的复杂环境下自动调节形态的太阳能电池组件，其特征在于：所述第一拉绳不具有弹性。6.根据权利要求1所述的复杂环境下自动调节形态的太阳能电池组件，其特征在于：在所述第一隔板和层压件之间设置转接件，该转接件与第一隔板左右旋转连接，该转接件与层压件上下旋转连接。7.根据权利要求6所述的复杂环境下自动调节形态的太阳能电池组件，其特征在于：所述层压件包括平板以及与平板连接的竖板，其中，竖板为转接件和插件的连接结构，平板向阳面安装层压件本体。8.根据权利要求7所述的复杂环境下自动调节形态的太阳能电池组件，其特征在于：所述平板底部设有向内凹陷的直线滑槽，该直线滑槽与插件滑动适配。9.根据权利要求1所述的复杂环境下自动调节形态的太阳能电池组件，其特征在于：所述叶轮包括套设在所述中轴处的套筒以及以套筒为轴环形阵列在套筒周边的多个叶片，其中，多个叶片的旋转范围被限制在第一隔板外沿以内。10.根据权利要求2所述的复杂环境下自动调节形态的太阳能电池组件，其特征在于：
在所述第一隔板处布置多个通孔。

技术总结
本发明提供复杂环境下自动调节形态的太阳能电池组件，涉及太阳能电池组件领域，包括工型框架，该工型框架具有第一隔板、第二隔板以及套管，其中，套管连续穿插第一隔板和第二隔板并使第一隔板和第二隔板之间形成环形腔；中轴，中轴沿套管高度方向插入套管内并由套管两端双向外伸，其中，中轴向上外伸处安装叶轮，向下外伸处不触及障碍物；本发明以大风强对流天气下风具有大动能为契机，由风施压至叶轮处，使与叶轮所连接构件以及间接连接的构件做出相应动作，将层压件或是在大风中收拢至工型框架内，或是在天气好转后，由工型框架向外展开，进而自如的对复杂天气做出形态调节，以确保自身结构的稳定性。保自身结构的稳定性。保自身结构的稳定性。


技术研发人员：王大兆
受保护的技术使用者：民勤县光芒太阳能光伏科技开发有限公司
技术研发日：2023.06.20
技术公布日：2023/9/23