本发明涉及新能源技术领域，具体为一种基于连杆联动原理用于光伏板安装的阵列式支架结构。
背景技术：
随着全球能源资源的消耗，不仅造成一定程度的能源短缺问题，而且以石油和煤炭为主的传统能源，还带来了较为严重的环境污染问题，因此。近年来人们开始寻找各种新型的清洁能源。其中太阳能作为最清洁的新能源之一，正在逐渐的进入人们的生活之中。
目前对于太阳能的利用主要体现在光伏电站上，借助大量的光伏板来进行光电转换。现有太阳能发电厂内的光伏板基本为并列式，即一块块光伏板借助支架紧挨着放置在地面上，通常呈一定角度的朝南倾斜。这种方式一方面占用空间较大，降低了太阳能发电场的空间利用率，另一方面光伏板呈一定角度的朝南倾斜，朝向相对固定，由于太阳的位置会发生运动，即太阳光线与光伏板之间的角度会发生变化，因此光伏板无法最大程度的进行光电转换，影响发电厂收益的同时造成了一定程度的能源浪费。
另外，由于光伏电站一般处于较为空旷的场所，可能面临大风、降雪等恶劣天气，并列式分布可能会由于风力的作用导致光伏板倾覆，造成光伏设备的损毁，同时降雪可能会造成光伏板及其支架承重增加，导致其结果不稳定甚至出现垮塌的可能，不仅影响光伏电站的正常运转，还造成一定程度的经济损失。
为解决上述问题，发明者提出了一种基于连杆联动原理用于光伏板安装的阵列式支架结构，具备阵列式分布、光照利用率高、增加支架结构稳定性的优点，解决了现有光伏板角度固定，无法将太阳光能最大化利用，同时占用空间较大的问题，另外，通过可收缩的设计，可在大风、降雪等恶劣天气时进行收起，增加了直接结构的稳定性。
技术实现要素：
为实现上述阵列式分布、光照利用率高、增加支架结构稳定性的目的，本发明提供如下技术方案：一种基于连杆联动原理用于光伏板安装的阵列式支架结构，包括固定座、光伏板、连接件、支撑机构、联动机构、主支杆、槽孔、螺纹杆、从动齿轮、驱动齿轮、定位座、活动座、内螺块、支撑座、支撑铰块、支撑支杆、安装块、安装座、联动铰块、联动支杆和滑座。
上述结构的位置及连接关系如下：
所述固定座的外侧活动连接有光伏板，所述光伏板的外侧活动连接有连接件，所述光伏板的背面活动连接有支撑机构，所述支撑机构的外侧活动连接有联动机构，所述固定座的下方活动连接有主支杆，所述主支杆的内部开设有槽孔，所述主支杆的内部活动连接有螺纹杆，所述螺纹杆的底部活动连接有从动齿轮，所述从动齿轮的外侧活动连接有驱动齿轮，所述螺纹杆的顶部活动连接有定位座，所述主支杆的外侧活动连接有活动座，所述活动座的内部活动连接有内螺块；
所述支撑机构包括支撑座，所述支撑座的外侧活动连接有支撑铰块，所述支撑铰块的外侧活动连接有支撑支杆，所述支撑支杆的外侧活动连接有安装块；
所述联动机构包括安装座，所述安装座的外侧活动连接有联动铰块，所述联动铰块的外侧活动连接有联动支杆，所述联动支杆的内部活动连接有滑座。
作为优选，所述从动齿轮和驱动齿轮均为锥齿轮且呈垂直分布，所述从动齿轮与螺纹杆连接且二者的轴线为同一条直线。
作为优选，所述支撑支杆的两侧均开设有滑槽，所述滑座的内侧设置有两个限位块，该限位块分别卡接在滑槽的内部，即支撑支杆通过滑槽和限位块与滑座滑动连接，滑槽和限位块可在使用时保证滑座的位置准确。
作为优选，所述固定座、主支杆、螺纹杆、定位座和活动座的轴线为同一条直线。
与现有技术及产品相比，本发明的有益效果是：
1、该基于连杆联动原理用于光伏板安装的阵列式支架结构，具备阵列式分布、光照利用率高、增加支架结构稳定性的优点，解决了现有光伏板角度固定，无法将太阳光能最大化利用，同时占用空间较大的问题。
2、该基于连杆联动原理用于光伏板安装的阵列式支架结构，可收缩的设计，可在大风、降雪等恶劣天气时进行收起，增加了直接结构的稳定性，避免造成光伏板的损坏，一定程度上保证了光伏电站的正常运行，间接的增加了光伏电站的收益。
3、该基于连杆联动原理用于光伏板安装的阵列式支架结构，通过在支撑支杆的两侧均开设有滑槽，滑座的内侧设置有两个限位块，该限位块分别卡接在滑槽的内部，即支撑支杆通过滑槽和限位块与滑座滑动连接，滑槽和限位块可在使用时保证滑座的位置准确。
附图说明
图1为本发明连接结构俯视图，此时各结构均处于展开状态；
图2为本发明连接结构仰视图暨支撑机构和联动机构连接结构示意图；
图3为本发明支撑机构和联动机构连接结构示意图；
图4为本发明支撑机构连接结构示意图；
图5为本发明联动机构连接结构示意图；
图6为本发明图1中各结构运动轨迹示意图，此时各结构处于收缩状态；
图7为本发明图2中各结构运动轨迹仰视图，此时各结构处于收缩状态；
图8为本发明图3中各结构运动轨迹示意图暨支撑机构和联动机构运动轨迹示意图；
图9为本发明图4中各结构运动轨迹示意图；
图10为本发明吐5中各结构运动轨迹示意图；
图11为本发明连接结构剖视图，此时各结构处于收缩状态；
图12为本发明图11中各结构运动轨迹示意图，此时各结构处于展开状态；
图13为本发明图11中a处结构放大图；
图14为本发明光伏板与连接件连接结构示意图；
图15为本发明光伏板与连接件立体结构示意图；
图16为本发明固定座与光伏板连接结构局部示意图；
图17为本发明主支杆、活动座与安装座连接俯视图。
图中：1、固定座；2、光伏板；3、连接件；4、支撑机构；5、联动机构；6、主支杆；7、槽孔；8、螺纹杆；9、从动齿轮；10、驱动齿轮；11、定位座；12、活动座；13、内螺块；41、支撑座；42、支撑铰块；43、支撑支杆；44、安装块；51、安装座；52、联动铰块；53、联动支杆；54、滑座；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-17：
该基于连杆联动原理用于光伏板安装的阵列式支架结构，包括固定座1、光伏板2、连接件3、支撑机构4、联动机构5、主支杆6、槽孔7、螺纹杆8、从动齿轮9、驱动齿轮10、定位座11、活动座12、内螺块13。
上述各结的位置及连接关系如下：
固定座1的外侧活动连接有光伏板2，光伏板2的外侧活动连接有连接件3，光伏板2的背面活动连接有支撑机构4，支撑机构4的外侧活动连接有联动机构5，固定座1的下方活动连接有主支杆6，主支杆6的内部开设有槽孔7，主支杆6的内部活动连接有螺纹杆8，螺纹杆8的底部活动连接有从动齿轮9，从动齿轮9的外侧活动连接有驱动齿轮10，螺纹杆8的顶部活动连接有定位座11，主支杆6的外侧活动连接有活动座12，活动座12的内部活动连接有内螺块13。
支撑机构4包括支撑座41、支撑铰块42、支撑支杆43、安装块44、
上述各结的位置及连接关系如下：
支撑机构4包括支撑座41，支撑座41的外侧活动连接有支撑铰块42，支撑铰块42的外侧活动连接有支撑支杆43，支撑支杆43的外侧活动连接有安装块44。
联动机构5包括安装座51、联动铰块52、联动支杆53和滑座54
上述各结的位置及连接关系如下：
联动机构5包括安装座51，安装座51的外侧活动连接有联动铰块52，联动铰块52的外侧活动连接有联动支杆53，联动支杆53的内部活动连接有滑座54。
其中：
a、光伏板2共设置有八块且规格尺寸均相同，其形状为扇形且八块光伏板2的圆心为同一点；连接件3共设置有八个，采用柔性防水、防晒材料，分别设置在相邻的两个光伏板2之间，并且分别与两个光伏板2活动连接。
b、支撑座41和安装座51的形状相同，均为圆环形且表面均开设有八个安装槽，二者的圆心在同一直线上且内径相同，安装座51的外径尺寸大于支撑座41的外径尺寸，从动齿轮9和驱动齿轮10均为锥齿轮且呈垂直分布，从动齿轮9与螺纹杆8连接且二者的轴线为同一条直线。
c、支撑铰块42和联动铰块52均设置有八个，分别与支撑座41和安装座51表面开设的八个安装槽对应且活动铰接；支撑支杆43和安装块44均设置有八个且规格和尺寸分别相同，八个支撑支杆43分别与八个安装块44对应且活动连接，并且八个支撑支杆43分别与八个支撑铰块42活动连接；安装块44设置为弧形，八个安装块44分别与八个光伏板2对应且活动连接，并且八个安装块44的中点在同一个圆上。
d、联动支杆53和滑座54均设置有八个且规格尺寸分别相同；八个联动支杆53分别与八个联动铰块52和八个滑座54对应且活动连接，联动支杆53包括两根规格相同的杆体，滑座54活动连接有两个杆体之间；八个滑座54分别与八个支撑支杆43对应且活动卡接。
其中：
e、主支杆6为空心圆柱结构，活动座12套接在主支杆6的外侧，且活动座12的内侧设置有两个滑块，两个滑块分别与两个槽孔7对应且相互卡接；活动座12为圆环结构，安装座51设置在活动座12的内部且与其活动卡接。
f、螺纹杆8位于主支杆6的内部且二者的轴线为同一条直线；螺纹杆8的顶部设置有环状凸起，定位座11位于固定座1的内部且内侧设置有环状凹槽，螺纹杆8顶部的环状凸起与该环状凹槽的尺寸相适配且活动卡接，固定座1、主支杆6、螺纹杆8、定位座11和活动座12的轴线为同一条直线。
g、内螺块13位于活动座12的内部，其形状为环形且与活动座12的轴线为同一条直线，并且内螺块13的内部设置有与螺纹杆8相适配的内螺纹，二者相互配合且活动连接。
h、支撑支杆43的两侧均开设有滑槽，滑座54的内侧设置有两个限位块，该限位块分别卡接在滑槽的内部，即支撑支杆43通过滑槽和限位块与滑座54滑动连接，滑槽和限位块可在使用时保证滑座54的位置准确。
在使用时，初始状态下，八个支撑支杆43分别与八个安装块44对应且活动连接，并且八个支撑支杆43分别与八个支撑铰块42活动连接；安装块44设置为弧形，八个安装块44分别与八个光伏板2对应且活动连接，并且八个安装块44的中点在同一个圆上；支撑支杆43的两侧均开设有滑槽，滑座54的内侧设置有两个限位块，该限位块分别卡接在滑槽的内部，即支撑支杆43通过滑槽和限位块与滑座54滑动连接，滑槽和限位块可在使用时保证滑座54的位置准确；光伏板2共设置有八块且规格尺寸均相同，其形状为扇形且八块光伏板2的圆心为同一点；连接件3共设置有八个，采用柔性防水、防晒材料，分别设置在相邻的两个光伏板2之间，并且分别与两个光伏板2活动连接。此时活动座12在主支杆6的上部，通过联动支杆53推动光伏板2呈展开状态。
上述结构及过程请参阅图1-5、图12、图14-17。
当需要将光伏板2收起时，通过外置电机使驱动齿轮10在水平方向上逆时针转动，此时可带动从动齿轮9在竖直方向上作逆时针转动，由于内螺块13位于活动座12的内部，其形状为环形且与活动座12的轴线为同一条直线，并且内螺块13的内部设置有与螺纹杆8相适配的内螺纹，二者相互配合且活动连接，所以此时螺纹杆8可带动活动座12和内螺块13同步向下运动。
由于主支杆6为空心圆柱结构，活动座12套接在主支杆6的外侧，且活动座12的内侧设置有两个滑块，两个滑块分别与两个槽孔7对应且相互卡接；活动座12为圆环结构，安装座51设置在活动座12的内部且与其活动卡接，所以当活动座12向下运动时可带动安装座51同步同向运动。
由于支撑座41和安装座51的形状相同，均为圆环形且表面均开设有八个安装槽，二者的圆心在同一直线上且内径相同，安装座51的外径尺寸大于支撑座41的外径尺寸，联动支杆53和滑座54均设置有八个且规格尺寸分别相同；八个联动支杆53分别与八个联动铰块52和八个滑座54对应且活动连接，联动支杆53包括两根规格相同的杆体，滑座54活动连接有两个杆体之间；八个滑座54分别与八个支撑支杆43对应且活动卡接，所以当安装座51向下运动时，可通过滑座54拉动支撑支杆43向内收缩，此时即完成光伏板2的收缩过程。
上述结构及过程请参阅图6-11和图13。
当需要将光伏板2重新展开时，使驱动齿轮10在水平方向顺时针转动，与上述原理相同、过程相反，此时活动座12向上运动，可完成光伏板2的展开作业。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种基于连杆联动原理用于光伏板安装的阵列式支架结构，包括固定座(1)，其特征在于：所述固定座(1)的外侧活动连接有光伏板(2)，所述光伏板(2)的外侧活动连接有连接件(3)，所述光伏板(2)的背面活动连接有支撑机构(4)，所述支撑机构(4)的外侧活动连接有联动机构(5)，所述固定座(1)的下方活动连接有主支杆(6)，所述主支杆(6)的内部开设有槽孔(7)，所述主支杆(6)的内部活动连接有螺纹杆(8)，所述螺纹杆(8)的底部活动连接有从动齿轮(9)，所述从动齿轮(9)的外侧活动连接有驱动齿轮(10)，所述螺纹杆(8)的顶部活动连接有定位座(11)，所述主支杆(6)的外侧活动连接有活动座(12)，所述活动座(12)的内部活动连接有内螺块(13)；
所述支撑机构(4)包括支撑座(41)，所述支撑座(41)的外侧活动连接有支撑铰块(42)，所述支撑铰块(42)的外侧活动连接有支撑支杆(43)，所述支撑支杆(43)的外侧活动连接有安装块(44)；
所述联动机构(5)包括安装座(51)，所述安装座(51)的外侧活动连接有联动铰块(52)，所述联动铰块(52)的外侧活动连接有联动支杆(53)，所述联动支杆(53)的内部活动连接有滑座(54)。
2.根据权利要求1所述的一种基于连杆联动原理用于光伏板安装的阵列式支架结构，其特征在于：所述光伏板(2)共设置有八块且规格尺寸均相同，其形状为扇形且八块光伏板(2)的圆心为同一点；所述连接件(3)共设置有八个，采用柔性防水、防晒材料，分别设置在相邻的两个光伏板(2)之间，并且分别与两个光伏板(2)活动连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于连杆联动原理用于光伏板安装的阵列式支架结构，其特征在于：所述支撑座(41)和安装座(51)的形状相同，均为圆环形且表面均开设有八个安装槽，二者的圆心在同一直线上且内径相同，安装座(51)的外径尺寸大于支撑座(41)的外径尺寸。
4.根据权利要求1所述的一种基于连杆联动原理用于光伏板安装的阵列式支架结构，其特征在于：所述支撑铰块(42)和联动铰块(52)均设置有八个，分别与支撑座(41)和安装座(51)表面开设的八个安装槽对应且活动铰接；所述支撑支杆(43)和安装块(44)均设置有八个且规格和尺寸分别相同，八个支撑支杆(43)分别与八个安装块(44)对应且活动连接，并且八个支撑支杆(43)分别与八个支撑铰块(42)活动连接；所述安装块(44)设置为弧形，八个安装块(44)分别与八个光伏板(2)对应且活动连接，并且八个安装块(44)的中点在同一个圆上。
5.根据权利要求1所述的一种基于连杆联动原理用于光伏板安装的阵列式支架结构，其特征在于：所述联动支杆(53)和滑座(54)均设置有八个且规格尺寸分别相同；八个联动支杆(53)分别与八个联动铰块(52)和八个滑座(54)对应且活动连接，联动支杆(53)包括两根规格相同的杆体，滑座(54)活动连接有两个杆体之间；八个滑座(54)分别与八个支撑支杆(43)对应且活动卡接。
6.根据权利要求1所述的一种基于连杆联动原理用于光伏板安装的阵列式支架结构，其特征在于：所述主支杆(6)为空心圆柱结构，所述活动座(12)套接在主支杆(6)的外侧，且活动座(12)的内侧设置有两个滑块，两个滑块分别与两个槽孔(7)对应且相互卡接；所述活动座(12)为圆环结构，安装座(51)设置在活动座(12)的内部且与其活动卡接。
7.根据权利要求1所述的一种基于连杆联动原理用于光伏板安装的阵列式支架结构，其特征在于：所述螺纹杆(8)位于主支杆(6)的内部且二者的轴线为同一条直线；所述螺纹杆(8)的顶部设置有环状凸起，定位座(11)位于固定座(1)的内部且内侧设置有环状凹槽，螺纹杆(8)顶部的环状凸起与该环状凹槽的尺寸相适配且活动卡接。
8.根据权利要求1所述的一种基于连杆联动原理用于光伏板安装的阵列式支架结构，其特征在于：所述内螺块(13)位于活动座(12)的内部，其形状为环形且与活动座(12)的轴线为同一条直线，并且内螺块(13)的内部设置有与螺纹杆(8)相适配的内螺纹，二者相互配合且活动连接。
技术总结