CN106936384A - 一种光伏组件户外el检测平台 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种光伏组件户外EL检测平台，包括EL相机支架、无线通讯控制系统和计算机终端，支架为摇臂支架，摇臂支架包括支架底座、垂直台架和滑动摇臂，垂直台架位于支架底座上方，且滑动摇臂安装在垂直台架的上方，EL相机安装在滑动摇臂的一端，无线通讯控制系统用于同步收集EL相机拍摄信号，无线通讯控制系统与计算机终端之间无线连接；支架底座的下部为三个支撑脚，每个支撑脚均由三个节组成；垂直台架包括以上下结构安装的基础节和第二分节；滑动摇臂从左到右依次包括摇臂杆前端、摇臂杆中部和摇臂杆末端，摇臂杆中部的外侧设置有滑动套，摇臂杆中部滑动式安装在滑动套内，滑动套安装在垂直台架上。
Description
技术领域
本发明涉及一种在地面用光伏组件户外EL检测作业中使用的平台系统，特别是一种光伏组件户外EL检测平台。
背景技术
目前，便携式的光伏组件EL检测设备，即EL相机的技术已经较为成熟，在国内光伏电站质量检测或性能检测工作中也已得到了应用。我国光伏电站建设广泛、场区地形多样化、光伏组件阵列的设计与布置形式不尽相同，在进行光伏组件的户外EL检测时，检测人员也会遇到EL相机不易架设、拍摄高度不足或角度不佳导致难以对焦等情况。现有的户外用EL相机配套支架与普通摄影架相似，仅能够满足部分检测条件下的检测作业要求，当光伏阵列支架较高或光伏组件倾角较小时，限于场区条件以及安全作业要求，测试工作不易开展。另外，现有的EL相机多使用常规单反相机进行镜头改装，整机重量仍较大，对焦取景操作也较繁琐，在对支架高、布置倾角小的组件开展检测作业时，由于光伏阵列多采用双排布置，上部组件距离检测设备距离较远、离地高度更高，检测人员在设备使用上存在诸多不便，存在拍摄图像不清晰，远处电池片图像较小难以看清缺陷等问题。
中国专利201510980892.0公开了一种光伏组件EL检测用支架装置，包括相机安装杆；二个支撑臂，其转动设置于相机安装杆长度方向的两侧；三个支撑杆，任二个支撑杆分别与支撑臂连接，另一个支撑杆与所述相机安装杆长度方向的一端连接；固定部，其设置于支撑杆底部。该方案无法测量较远距离状态下的光伏组件，距离限制较大。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，能够适应更多实际场地需求和安全保障、测试精度更高的光伏组件户外EL检测平台。该平台能够保证检测人员在常见户外复杂地形条件下便捷、高效地开展光伏组件EL检测工作，尤其适合阵列支架较高，组件布置倾角较小的情况。同时本发明关于方位的描述均基于图1。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种光伏组件户外EL检测平台，包括EL相机和支架，其特征在于：还包括无线通讯控制系统和计算机终端，支架为摇臂支架，摇臂支架包括支架底座、垂直台架和滑动摇臂，支架底座与垂直台架相连，且垂直台架位于支架底座上方，垂直台架与滑动摇臂相连，且滑动摇臂安装在垂直台架的上方，EL相机安装在滑动摇臂的一端，无线通讯控制系统用于同步收集EL相机拍摄信号，无线通讯控制系统与计算机终端之间无线连接；支架底座的下部为多个支撑脚，每个支撑脚均由三个节组成，同一个支撑脚上相邻的节与节之间带有锁扣；垂直台架包括以上下结构安装的基础节和第二分节，基础节在第二分节下方；滑动摇臂从左到右依次包括摇臂杆前端、摇臂杆中部和摇臂杆末端，摇臂杆前端与摇臂杆中部之间通过螺纹连接，摇臂杆中部和摇臂杆末端之间通过螺纹连接，摇臂杆中部的外侧设置有滑动套，摇臂杆中部滑动式安装在滑动套内，滑动套安装在垂直台架上。通过调节摇臂支架的各部分机构，使平台适用于户外检测作业中的复杂地形条件，也使得检测设备，即微型EL相机可以接近最佳角度条件对不同布置形式的光伏组件进行检测拍摄，保证检测图像质量，同时，采用了无线通讯控制系统以便检测人员进行操作。调节支架底座各支撑脚的伸缩程度，可使平台在户外复杂地形条件下保持稳定。而调节可伸缩的垂直台架，可提升拍摄平面的垂直高度，再通过滑动摇臂控制EL相机的位置以及拍摄角度。
本发明还包括控制杆，控制杆与摇臂杆末端相连，摇臂杆前端设置有相机固定座，
EL相机安装在相机固定座上。控制杆则是为方便检测人员手握并操作滑动摇臂而设计，可以通过螺纹连接到摇臂杆末端。
本发明所述滑动套的外侧设置有滑动轴承，滑动套安装在滑动轴承内。
本发明所述滑动套的前端和滑动套的后端均设有止位端盖，摇臂杆前端的直径和摇臂杆末端的直径均大于摇臂杆中部的直径。
本发明所述支架底座还包括支架水平托盘，支撑脚数量有三个，三个支撑脚具有一个共同的顶点，在该顶点处安装支架水平托盘，垂直台架安装在支架水平托盘中心。
本发明所述基础节的上端安装有锁扣，第二分节通过锁扣安装在基础节上。
本发明所述无线通讯控制系统包括无线路由器和连接线，计算机终端为平板电脑，EL相机通过连接线与无线路由器连接，无线路由器与平板电脑之间无线连接。配备重量小、像素高的微型EL相机用以对光伏组件进行检测，并可通过计算机终端（平板电脑）接收检测图像并对相机进行相关调试。该系统负责微型EL相机获得的检测图像的下载传输，也负责计算机终端对EL相机操作信号的传递。
本发明所述支架水平托盘上还安装有水平仪与指南针。方便检测人员确定支架水平托盘水平度与和检测地点的相对方位。
相比现有技术，本发明改进了现有户外光伏组件EL检测设备的平台设计，采用调节范围更大可伸缩的垂直台架配合本发明设计的摇臂支架，使检测平台更好地适用于复杂地形条件或特殊设计的光伏阵列，尤其适用于山地、农光互补等条件下存在的光伏阵列支架较高、布置倾角较小等情况，便于检测人员根据现场组件布置情况进行调节。另外，采用了高分辨率微型相机进行改装，使之成为EL相机，相比于现有设备减小了相机重量，更便于安装在滑动摇臂顶端移动而不至于过大地影响支架的结构平衡。
因此本发明可以在不影响户外EL检测设备便携性的同时，提高检测设备对不同地形、不同布置形式的光伏阵列的适用性，使检测人员更便捷、高效地开展测试。
附图说明
图1是本发明实施例的主视结构示意图。
图2是本发明实施例的工作过程示意图。
图1中： 1、EL相机；2、无线路由器；3、相机固定座；4、摇臂杆前端；5、摇臂杆中部；6为滑动套；7、摇臂杆末端；8、控制杆；9、垂直台架；10、支撑脚；11、加强连杆。
图2中：I、阵列上层光伏组件；II、阵列下层光伏组件；III、阵列支架；IV、地基；VI、滑动摇臂；VII、支架底座。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例。
参见图1至图2。
本实施例为一种光伏组件户外EL检测平台，用于提高便携式EL检测设备的现场适用性。
现有的户外光伏组件EL检测设备平台类似于摄影架，其最大高度、相机俯仰角可调范围等并不能很好的适应某些复杂地形条件或特殊设计的光伏组件阵列。本实施例在现有设备的基础上，增加了支撑强度更高、高度调节范围更大可伸缩的垂直台架9，并设计了一种新型摇臂支架，可使工作人员通过控制摇臂杆末端7的控制杆8，便捷地实现相机俯仰角的大范围调节以及相机远近相对位置的调节。另外，本实施例采用了体积更小、重量更轻的微型EL相机，并可使用计算机（平板电脑）通过无线控制与通讯系统控制EL相机1进行拍摄并下载与存储检测图像。
本实施例的具体方案如下：
一种光伏组件户外EL检测平台，包括可调节的EL相机1、摇臂支架、无线通讯控制系统、计算机终端以及附属连接器等。
作为优选，EL相机1为微型EL相机。
摇臂支架包括支架底座VII、垂直台架9和滑动摇臂VI，支架底座VII与垂直台架9相连，且垂直台架9位于支架底座VII上方，垂直台架9与滑动摇臂VI相连，且滑动摇臂VI安装在垂直台架9的上方，EL相机1安装在滑动摇臂VI的一端，无线通讯控制系统用于同步收集EL相机1拍摄信号，无线通讯控制系统与计算机终端之间无线连接。
EL检测原理是利用晶体硅光伏电池在被反向通电时发出近红外光的特点，因此通过对高分辨微型相机镜头与成像部分的近红外光谱改造，使其适于拍摄晶体硅光伏组件EL检测图像。另外，采用的微型相机重量轻，安装方便，也适用于本实施例涉及的光伏组件户外EL检测平台，能够方便地固定在摇臂杆前端4并随滑动摇臂VI移动而不影响设备整体平衡。
作为优选，支架底座VII和垂直台架9为一体式结构。
支架底座VII的下部为三个支撑脚10，每个支撑脚10均由三个节组成，同一个支撑脚10上相邻的节与节之间带有锁扣。支架底座VII的上部为支架水平托盘，三个支撑脚10具有一个共同的顶点，支架水平托盘安装在该顶点处。
作为优选，本实施例三个支撑脚10两两之间设置有加强连杆11。
平台采用的支架底座VII外观仍与常见的摄影架相近，但对三只支撑脚10和垂直台架9进行改进。每支支撑脚10的最大展开角度将增大10°-20°，以保证在检测高度较高、距离较远的阵列上层光伏组件时，支架底座VII不会因为摇臂支架与EL相机1重心前移而侧翻；各支撑脚10以三节的分节结构伸缩设计并带有锁扣，各分节可在任意伸缩比例上固定以适应不同地形；各支撑脚10最大长度设计为3米，以便在针对不同安装高度的光伏组件进行检测时使用。
垂直台架9安装在支架水平托盘中心。垂直台架9包括以上下结构安装的基础节和第二分节，基础节在第二分节下方。基础节的上端安装有锁扣，第二分节通过锁扣固定在基础节上。
可伸缩的垂直台架9固定于支架水平托盘中心，为两节伸缩结构并在基础节的上端带有锁扣，使第二分节可在任意伸缩比例上固定，垂直台架9最大伸展高度为2米，以便在仅调节三只支撑脚10长度不足以应对检测环境时进行辅助调节。在三只支撑脚10并拢且伸展到最大长度时，平台整体基础高度可达5米，该高度已覆盖现有的常见光伏阵列布置设计的最大高度，一般情况下无需借助平台达到此最大高度。支架水平托盘上设置有水平仪与指南针，方便检测人员确定支架水平托盘水平度与和检测地点的相对方位。
滑动摇臂VI主体分为三节，各分节之间通过螺纹连接，滑动摇臂VI的三节从左到右依次包括摇臂杆前端4、摇臂杆中部5和摇臂杆末端7，摇臂杆前端4与摇臂杆中部5之间通过螺纹连接，摇臂杆中部5和摇臂杆末端7之间通过螺纹连接，摇臂杆中部5的外侧设置有滑动套6，摇臂杆中部5滑动式安装在滑动套6内，滑动套6安装在垂直台架9上。摇臂杆末端7安装有控制杆8。
滑动摇臂VI的滑动套6安装在垂直台架9的第二分节的最上端。滑动套6内采用滑动轴承，可使滑动摇臂VI运动阻力较小，方便进行检测调节与滑动摇臂VI的推进或回收。滑动套6与垂直台架9的第二分节上端的连接处为角度可调设计，在检测时可根据光伏组件阵列倾斜角度进行调节，以保证滑动摇臂VI与组件平面的基本平行。
摇臂杆中部5为特制的滑动部，长约2米，是滑动摇臂VI在滑动套6内滑动的主要部分，与滑动轴承之间采用油润滑。为防止滑动摇臂VI推进或回收过多造成摇臂杆前端4与摇臂杆末端7进入滑动轴承，造成机构损伤，在滑动套6的前、后端均设有止位端盖，以控制推进或回收的长度，因此滑动摇臂VI整体的最大推进与回收长度范围略小于2米。摇臂杆前端4的直径与摇臂杆末端7的直径略大于摇臂杆中部5的直径，以保证摇臂杆前端4与摇臂杆末端7能够被止位端盖阻挡，摇臂杆前端4与摇臂杆末端7两部分长度均为1米。摇臂杆前端4的左端设有相机固定座3，用于固定EL相机1；摇臂杆末端7的右端设有可装卸的控制杆8供检测人员手握以控制滑动摇臂VI的运动。
滑动套6的外侧设置有滑动轴承，滑动套6安装在滑动轴承内。
无线通讯控制系统包括无线路由器2和连接线，计算机终端为平板电脑，EL相机1通过连接线与无线路由器2连接，无线路由器2与平板电脑之间无线连接。
无线路由器2连接到EL相机1上，并在检测时固定在相机固定座3背面。使用平板电脑连接该无线路由器2无线信号，即可实现平板电脑对EL相机1的控制，而EL相机1采集的检测图像也可通过该无线路由器2的无线通讯信号同步地传输到平板电脑的存储器内，且保证图像无降质。
图2中是本实施例的一个工作状态图。阵列上层光伏组件I和阵列下层光伏组件II均安装在阵列支架III上，阵列支架III安装在地基IV上，如图2中箭头所示，此时EL相机1正在给阵列上层光伏组件I进行拍照。此时滑动摇臂VI处于推进长度较大的情况下，支架底座VII展开较大同样处于较大状态，垂直台架9额伸展高度也较大。
本实施例通过调节支架底座VII各支撑脚10的伸缩程度，可以在户外复杂地形条件下保持整个平台的稳定，而通过调节可伸缩的垂直台架9，可提升拍摄平面的垂直高度，再通过滑动摇臂VI控制EL相机1的位置以及拍摄角度。采用的微型EL相机在保证高像素拍摄的前提下，大大减轻了机身重量，易于固定在滑动摇臂VI顶端并通过滑动摇臂VI灵活移动。平台中配备计算机终端，可通过的无线通讯与控制系统进行图像采集存储与拍摄控制，操作便捷，易于在户外检测作业中使用。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种光伏组件户外EL检测平台，包括EL相机和支架，其特征在于：还包括无线通讯控制系统和计算机终端，支架为摇臂支架，摇臂支架包括支架底座、垂直台架和滑动摇臂，支架底座与垂直台架相连，且垂直台架位于支架底座上方，垂直台架与滑动摇臂相连，且滑动摇臂安装在垂直台架的上方，EL相机安装在滑动摇臂的一端，无线通讯控制系统用于同步收集EL相机拍摄信号，无线通讯控制系统与计算机终端之间无线连接；支架底座的下部为多个支撑脚，每个支撑脚均由三个节组成，同一个支撑脚上相邻的节与节之间带有锁扣；垂直台架包括以上下结构安装的基础节和第二分节，基础节在第二分节下方；滑动摇臂从左到右依次包括摇臂杆前端、摇臂杆中部和摇臂杆末端，摇臂杆前端与摇臂杆中部连接，摇臂杆中部和摇臂杆末端连接，摇臂杆中部的外侧设置有滑动套，摇臂杆中部滑动式安装在滑动套内，滑动套安装在垂直台架上。
2.根据权利要求1所述的光伏组件户外EL检测平台，其特征在于：还包括控制杆，控制杆与摇臂杆末端相连，摇臂杆前端设置有相机固定座，EL相机安装在相机固定座上。
3.根据权利要求2所述的光伏组件户外EL检测平台，其特征在于：所述滑动套的外侧设置有滑动轴承，滑动套安装在滑动轴承内。
4.根据权利要求3所述的光伏组件户外EL检测平台，其特征在于：所述滑动套的前端和滑动套的后端均设有止位端盖，摇臂杆前端的直径和摇臂杆末端的直径均大于摇臂杆中部的直径。
5.根据权利要求4所述的光伏组件户外EL检测平台，其特征在于：所述支架底座还包括支架水平托盘，支撑脚数量为三个，三个支撑脚具有一个共同的顶点，在该顶点处安装支架水平托盘，垂直台架安装在支架水平托盘中心。
6.根据权利要求5所述的光伏组件户外EL检测平台，其特征在于：所述基础节的上端安装有锁扣，第二分节通过锁扣安装在基础节上。
7.根据权利要求6所述的光伏组件户外EL检测平台，其特征在于：所述无线通讯控制系统包括无线路由器和连接线，计算机终端为平板电脑，EL相机通过连接线与无线路由器连接，无线路由器与平板电脑之间无线连接。
8.根据权利要求7所述的光伏组件户外EL检测平台，其特征在于：所述支架水平托盘上还安装有水平仪与指南针。
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