CN106656011B - 一种葵花形自动开合式太阳能光伏板 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种葵花形自动开合式太阳能光伏板，包括控制器、中心轴、依次顺序转动安装在中心轴上的多个圆形仓、固定安装在中心轴上端用于驱动圆形仓转动的展开电机、固定安装在中心轴下端用于与支架进行连接的安装盘，所述展开电机与控制器电路连接；所述每个圆形仓上固接有一片光伏板；所述圆形仓的数量为8个，所述每个圆形仓前侧面设有内齿轨道，所述内齿轨道端部设有阻挡器；所述展开电机输出轴上连接有齿轮盘，所述齿轮盘与第一圆形仓内齿轨道相啮合。与现有技术相比较，具有展开之后的光伏板呈葵花式排布，开启过程为扇面式开启，当面临极端天气时，可以根据天气预报情况提前将光伏板收起，大大降低了光伏板因恶劣天气损坏的几率。
Description
技术领域
本发明涉及一种太阳能光伏板，尤其涉及一种葵花形自动开合式太阳能光伏板。
背景技术
太阳能光伏发电系统是利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统。目前为了方便光伏板转运以及应对大风、大雪、冰雹或沙尘暴等极端恶劣天气，部分太阳能光伏板设置成可折叠式，该类光伏板使用时，将其展开，暴露在采光较好的地方，使光伏板保证足够多的光照面积。当遇到极端恶劣天气时，将其收起，从而避免恶劣天气对光伏板造成破坏。
但是现有的光伏板在使用过程中存在以下诸多的技术缺陷：①光伏板展开之后多为矩形或者方形大面积排布，这种排布方式使得光伏板面临极端天气时无法及时收起造成光伏板损坏；②矩形或者方形排布使得用于展开和收起光伏板的驱动结构结构复杂，增加了加工和制造成本；③由于太阳能光伏板长时间暴露于室外无遮挡环境中，使用一段时间之后，光伏板表面就会覆盖一层尘土，如果不对光伏板表面的尘土进行清理，就会影响光伏板对太阳光的采集，进而影响发电效果。而目前对于尘土的清理主要是依靠人工定期进行清理，清理起来十分不便，劳动强度高，维护成本高；④传统太阳能光伏板安装完成后，会占用大量土地面积，阳光被密闭性遮挡很难再次利用。
发明内容
本发明提出一种葵花形自动开合式太阳能光伏板。
本发明的技术方案是这样实现的：一种葵花形自动开合式太阳能光伏板，包括控制器、中心轴、依次顺序转动安装在中心轴上的多个圆形仓、固定安装在中心轴上端用于驱动圆形仓转动的展开电机、固定安装在中心轴下端用于与支架进行连接的安装盘，所述展开电机与控制器电路连接；所述每个圆形仓上固接有一片光伏板，所述圆形仓的数量为8个，8个圆形仓直径相等，8个圆形仓分别为第一圆形仓、第二圆形仓、第三圆形仓、第四圆形仓、第五圆形仓、第六圆形仓、第七圆形仓和第八圆形仓，所述每个圆形仓前侧面设有内齿轨道，所述内齿轨道端部设有阻挡器；所述第一圆形仓内齿轨道为周圈设置，所述第二圆形仓内齿轨道的长度为圆形仓周长的八分之一，所述第三圆形仓内齿轨道的长度为圆形仓周长的四分之一，所述第四圆形仓内齿轨道的长度为圆形仓周长的八分之三，所述第五圆形仓内齿轨道的长度为圆形仓周长的二分之一，所述第六圆形仓内齿轨道的长度为圆形仓周长的八分之五，所述第七圆形仓内齿轨道的长度为圆形仓周长的四分之三，所述第八圆形仓内齿轨道的长度为圆形仓周长的八分之七；所述第一圆形仓、第二圆形仓、第三圆形仓、第四圆形仓、第五圆形仓、第六圆形仓和第七圆形仓后侧面均固接有传动轴，传动轴前端装有传动齿轮；所述展开电机输出轴上键连接有齿轮盘，所述齿轮盘与第一圆形仓内齿轨道相啮合；所述第一圆形仓通过传动齿轮与第二圆形仓内齿轨道啮合，第二圆形仓通过传动齿轮与第三圆形仓内齿轨道啮合，所述第三圆形仓通过传动齿轮与第四圆形仓内齿轨道齿合啮合，所述第四圆形仓通过传动齿轮与第五圆形仓内齿轨道啮合，所述第五圆形仓通过传动齿轮与第六圆形仓内齿轨道啮合，所述第六圆形仓通过传动齿轮与第七圆形仓内齿轨道啮合，所述第七圆形仓通过传动齿轮与第八圆形仓内齿轨道啮合；所述每片光伏板上设有一套电动除尘机构。
作为优选，所述圆形仓与中心轴之间的转动连接方式为轴承连接。
作为优选，所述电动除尘机构包括除尘电机、安装架和拉丝，所述除尘电机与控制器电路连接，所述除尘电机固定安装在光伏板一端，所述除尘电机输出轴上连接有主动轮，所述光伏板另一端安装有从动轮，所述拉丝一端连接安装架一侧，另一端依次绕过主动轮和从动轮与安装架另一侧连接，所述安装架上活动安装除尘刷。
作为优选，所述除尘刷与安装架的活动安装方式为，安装架上设有卡槽，所述除尘刷卡在卡槽内。
作为优选，所述安装架左右两侧分别设有一松紧调节器，所述拉丝两端分别与一个松紧调节器连接。
作为优选，所述拉丝松紧调节器为弹簧，所述拉丝穿过弹簧，拉丝与弹簧连接的末端设有固定螺母。
由于采用了上述技术方案，本发明具有以下突出的有益效果：
1、展开之后的光伏板呈葵花式排布，开启过程为扇面式开启，相比于矩形或者方形等排布方式展开、收起更加灵活，当面临极端天气时，可以快速将光伏板收起，降低了光伏板损坏几率。
2、用于展开和收起光伏板的驱动机构结构简单，只需要一个传动电机即可，加工和制造成本低。
3、除尘电机在间歇进行正转和反转切换时，便会带动除尘刷在设定的范围内来回运动，达到自动除尘的目的。无需再依靠人工进行定期清理，清理起来十分方便，避免了尘土将光伏板表面覆盖，确保了发电效率。
4、节约了大量土地面积，对阳光不造成大面积遮挡，土地可以正常利用。
附图说明
图1为本发明光伏板处于闭合状态时侧视结构示意图。
图2为本发明光伏板全部展开时俯视结构示意图。
图3是图2中A处局部放大结构示意图。
图4为本发明展开电机和第一圆形仓内齿轨道连接关系结构示意图。
图5为本发明第一圆形仓内齿轨道和阻挡器位置分布结构示意图。
图6为本发明第二圆形仓内齿轨道和阻挡器位置分布结构示意图。
图7为本发明第三圆形仓内齿轨道和阻挡器位置分布结构示意图。
图8为本发明第四圆形仓内齿轨道和阻挡器位置分布结构示意图。
图9为本发明第五圆形仓内齿轨道和阻挡器位置分布结构示意图。
图10为本发明第六圆形仓内齿轨道和阻挡器位置分布结构示意图。
图11为本发明第七圆形仓内齿轨道和阻挡器位置分布结构示意图。
图12为本发明第八圆形仓内齿轨道和阻挡器位置分布结构示意图。
图13为本发明第三圆形仓相对于第二圆形仓旋转45度角时第三圆形仓内齿轨道内传动齿轮所处位置结构示意图。
图14为本发明安装盘正视结构示意图。
图中所示：
1、中心轴，2、第一圆形仓，3、第二圆形仓，4、第三圆形仓，5、第四圆形仓，6、第五圆形仓，7、第六圆形仓，8、第七圆形仓，9、第八圆形仓，10、展开电机，11、光伏板，12、除尘电机，13、主动轮，14、安装架，15、拉丝，16、从动轮，17、松紧调节器，18、齿轮盘，19、阻挡器，20、传动齿轮,21、安装盘。
具体实施方式
下面将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作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。
如图1、14所示，本发明包括控制器、中心轴1、依次顺序转动安装在中心轴1上的多个圆形仓、固定安装在中心轴1上端用于驱动圆形仓转动的展开电机10、固定安装在中心轴1下端用于与支架进行连接的安装盘21，所述展开电机10与控制器电路连接；所述每个圆形仓上固接有一片光伏板11。优化方案中，所述圆形仓与中心轴1之间的转动连接方式为轴承连接。
所述圆形仓的数量为8个，8个圆形仓直径相等，8个圆形仓分别为第一圆形仓2、第二圆形仓3、第三圆形仓4、第四圆形仓5、第五圆形仓6、第六圆形仓7、第七圆形仓8和第八圆形仓9。所述每个圆形仓前侧面设有内齿轨道，所述内齿轨道端部设有阻挡器19。如图5所示，所述第一圆形仓2内齿轨道为周圈设置。如图6所示，所述第二圆形仓3内齿轨道的长度为圆形仓周长的八分之一。如图7所示，所述第三圆形仓4内齿轨道的长度为圆形仓周长的四分之一。如图8所示，所述第四圆形仓5内齿轨道的长度为圆形仓周长的八分之三。如图9所示，所述第五圆形仓6内齿轨道的长度为圆形仓周长的二分之一。如图10所示，所述第六圆形仓7内齿轨道的长度为圆形仓周长的八分之五。如图11所示，所述第七圆形仓8内齿轨道的长度为圆形仓周长的四分之三。如图12所示，所述第八圆形仓9内齿轨道的长度为圆形仓周长的八分之七。所述第一圆形仓2、第二圆形仓3、第三圆形仓4、第四圆形仓5、第五圆形仓6、第六圆形仓7和第七圆形仓8后侧面均固接有传动轴，传动轴前端装有传动齿轮20。
如图4所示，所述展开电机10输出轴上键连接有齿轮盘18，所述齿轮盘18与第一圆形仓2内齿轨道相啮合。所述第一圆形仓2通过传动齿轮20与第二圆形仓3内齿轨道啮合，第二圆形仓3通过传动齿轮20与第三圆形仓4内齿轨道啮合，所述第三圆形仓4通过传动齿轮20与第四圆形仓5内齿轨道啮合，所述第四圆形仓5通过传动齿轮20与第五圆形仓6内齿轨道啮合，所述第五圆形仓6通过传动齿轮20与第六圆形仓7内齿轨道啮合，所述第六圆形仓7通过传动齿轮20与第七圆形仓8内齿轨道啮合，所述第七圆形仓8通过传动齿轮20与第八圆形仓9内齿轨道啮合。当需要将光伏板11展开时，通过控制器控制展开电机10运行，齿轮盘18带动第一圆形仓2进行周圈转动，第一圆形仓2转动同时，通过传动齿轮20带动第二圆形仓3转动，当第二圆形仓3转动至45度角时，在阻挡器19的作用下，第二圆形仓3相对于第一圆形仓2角度不在发生改变，同时与第一圆形仓2做相对同步转动，此时第二圆形仓3光伏板11打开。第二圆形仓3在转动45度角的同时，第三圆形仓4通过设置在第二圆形仓3与第三圆形仓4之间的传动轴，也随之转动45度角，当第三圆形仓4继续转动至90度角时，在阻挡器19的作用下，第三圆形仓4相对于第二圆形仓3角度不在发生改变，其状态如图13所示，同时与第一圆形仓2和第二圆形仓3做相对同步转动，此时第三圆形仓4光伏板11打开。依次类推，后一圆形仓相对于前一圆形仓相对角度转动45度即可以打开一个圆形仓上的光伏板11。当第一圆形仓2转动360度时，八块光伏板11便会依次顺序打开。当需要将光伏板11收起时，通过控制器控制展开电机10反向运行，八块光伏板11便会依次顺序收起。展开之后的光伏板11呈葵花式排布，开启过程为扇面式开启，相比于矩形或者方形等排布方式展开、收起过程需要消耗的时间短，当面临极端天气时，可以快速将光伏板11收起，降低了光伏板11损坏几率。用于展开和收起光伏板11的驱动机构结构简单，只需要一个传动电机即可，加工和制造成本低。
如图2所示，所述每片光伏板11上设有一套电动除尘机构，所述电动除尘机构包括除尘电机12、安装架14和拉丝15，所述除尘电机12与控制器电路连接。所述除尘电机12固定安装在光伏板11一端，所述除尘电机12输出轴上连接有主动轮13，所述光伏板11另一端安装有从动轮16，所述拉丝15一端连接安装架14一侧，另一端依次绕过主动轮13和从动轮16与安装架14另一侧连接。所述安装架14上活动安装除尘刷，所述除尘刷与安装架14的活动安装方式为，安装架14上设有卡槽，所述除尘刷卡在卡槽内，当需要对除尘刷进行清理或者更换时直接将除尘刷从卡槽内抽出即可，更换方便。通过控制器可以对除尘电机12单次运行的时间和循环次数等进行设定，并由控制器发出指令控制除尘电机12运行，除尘电机12在间歇进行正转和反转切换时，便会带动除尘刷在设定的范围内来回运动，达到自动除尘的目的。无需再依靠人工进行定期清理，清理起来十分方便。避免了尘土将光伏板11表面覆盖，确保了采光效果。
作为优化方案，为了方便对拉丝15的松紧进行自动适应调节，如图3所示，所述安装架14左右两侧分别设有一松紧调节器17，所述拉丝两端分别与一个松紧调节器17连接。所述拉丝松紧调节器17为弹簧，所述拉丝15穿过弹簧，拉丝15与弹簧连接的末端设有固定螺母，固定螺母的作用是防止拉丝从弹簧中脱出。在松紧调节器17的作用下可以使拉丝15的松紧程度在弹簧的弹性范围内进行自动调节，避免拉丝15使用过程中过松或者过紧，影响拉丝15的正常传动。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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。
Claims (6)
1.一种葵花形自动开合式太阳能光伏板，其特征在于：包括控制器、中心轴、依次顺序转动安装在中心轴上的多个圆形仓、固定安装在中心轴上端用于驱动圆形仓转动的展开电机、固定安装在中心轴下端用于与支架进行连接的安装盘，所述展开电机与控制器电路连接；每个所述圆形仓上固接有一片光伏板，所述圆形仓的数量为8个，8个圆形仓直径相等，8个圆形仓分别为第一圆形仓、第二圆形仓、第三圆形仓、第四圆形仓、第五圆形仓、第六圆形仓、第七圆形仓和第八圆形仓，每个所述圆形仓前侧面设有内齿轨道，所述内齿轨道端部设有阻挡器；所述第一圆形仓内齿轨道为周圈设置，所述第二圆形仓内齿轨道的长度为圆形仓周长的八分之一，所述第三圆形仓内齿轨道的长度为圆形仓周长的四分之一，所述第四圆形仓内齿轨道的长度为圆形仓周长的八分之三，所述第五圆形仓内齿轨道的长度为圆形仓周长的二分之一，所述第六圆形仓内齿轨道的长度为圆形仓周长的八分之五，所述第七圆形仓内齿轨道的长度为圆形仓周长的四分之三，所述第八圆形仓内齿轨道的长度为圆形仓周长的八分之七；所述第一圆形仓、第二圆形仓、第三圆形仓、第四圆形仓、第五圆形仓、第六圆形仓和第七圆形仓后侧面均固接有传动轴，传动轴前端装有传动齿轮；所述展开电机输出轴上键连接有齿轮盘，所述齿轮盘与第一圆形仓内齿轨道相啮合；所述第一圆形仓通过传动齿轮与第二圆形仓内齿轨道啮合，第二圆形仓通过传动齿轮与第三圆形仓内齿轨道啮合，所述第三圆形仓通过传动齿轮与第四圆形仓内齿轨道齿合啮合，所述第四圆形仓通过传动齿轮与第五圆形仓内齿轨道啮合，所述第五圆形仓通过传动齿轮与第六圆形仓内齿轨道啮合，所述第六圆形仓通过传动齿轮与第七圆形仓内齿轨道啮合，所述第七圆形仓通过传动齿轮与第八圆形仓内齿轨道啮合；每片所述光伏板上设有一套电动除尘机构。
2.根据权利要求1所述的一种葵花形自动开合式太阳能光伏板，其特征在于：所述圆形仓与中心轴之间的转动连接方式为轴承连接。
3.根据权利要求1所述的一种葵花形自动开合式太阳能光伏板，其特征在于：所述电动除尘机构包括除尘电机、安装架和拉丝，所述除尘电机与控制器电路连接，所述除尘电机固定安装在光伏板一端，所述除尘电机输出轴上连接有主动轮，所述光伏板另一端安装有从动轮，所述拉丝一端连接安装架一侧，另一端依次绕过主动轮和从动轮与安装架另一侧连接，所述安装架上活动安装除尘刷。
4.根据权利要求3所述的一种葵花形自动开合式太阳能光伏板，其特征在于：所述除尘刷与安装架的活动安装方式为，安装架上设有卡槽，所述除尘刷卡在卡槽内。
5.根据权利要求3或4所述的一种葵花形自动开合式太阳能光伏板，其特征在于：所述安装架左右两侧分别设有一松紧调节器，所述拉丝两端分别与一个松紧调节器连接。
6.根据权利要求5所述的一种葵花形自动开合式太阳能光伏板，其特征在于：所述松紧调节器为弹簧，所述拉丝穿过弹簧，拉丝与弹簧连接的末端设有固定螺母。
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