CN107086849B - 一种太阳能发电机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种太阳能发电机，包括发电机构、转动组件、检测组件、固定组件和PLC，所述发电机构包括太阳能板、第一支杆、第二支杆、底板、控制器和逆变器，所述转动组件包括底座、第一转轴、第一圆齿轮、第二圆齿轮和第一电机，所述检测组件包括第二电机、第三圆齿轮、第四圆齿轮、第二转轴、编码器和检测单元，该太阳能发电机通过检测组件，太阳光照射在检测筒内，光敏传感器检测光的强度，当各光敏传感器均检测到较强的光源强度时，说明太阳光与检测筒平行，通过编码器记录第二转轴的旋转角度，再通过转动组件是太阳能板旋转至正对太阳的位置，再通过校验组件进行校验，保障了该太阳能发电机的高效发电。

Description

一种太阳能发电机
技术领域
本发明涉及光伏发电领域，特别涉及一种太阳能发电机。
背景技术
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
现有的小型光伏发电装置一般把太阳能板设置在最容易被太阳照射的位置，不能根据太阳的转动而调整位置，发电效果没有最优化，并且在太阳能板调整位置后没有校验机构进行校验。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种太阳能发电机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种太阳能发电机，包括发电机构、转动组件、检测组件、固定组件和PLC；
所述发电机构包括太阳能板、第一支杆、第二支杆、底板、控制器和逆变器，所述第一支杆竖直设置，所述第二支杆的一端连接在第一支杆的上端，所述第二支杆的另一端连接在底板上，所述太阳能板均匀铺设在第二支杆上，所述太阳能板斜向设置，所述太阳能板分别与逆变器和控制器连通；
所述转动组件包括底座、第一转轴、第一圆齿轮、第二圆齿轮和第一电机，所述第一转轴的一端固定连接在底板的下方，所述第一转轴的另一端穿入底座内，所述第一电机驱动第一圆齿轮旋转，所述第一圆齿轮和第二圆齿轮啮合，所述第二圆齿轮套设在第一转轴上；
所述检测组件包括第二电机、第三圆齿轮、第四圆齿轮、第二转轴、编码器和检测单元，所述第二电机驱动第三圆齿轮旋转，所述第三圆齿轮和第四圆齿轮啮合，所述编码器与第四圆齿轮同轴设置，所述第四圆齿轮和编码器均套设在第二转轴上，所述第二转轴的一端穿入底座内，所述检测单元位于第二转轴的上方，所述检测单元包括检测筒和光敏传感器，所述光敏传感器有若干个，各光敏传感器周向均匀分布在检测筒内壁的一侧；
所述固定组件包括的第三电机、丝杆、走位块和摩擦块，所述第三电机固定设置在底座上，所述第三电机驱动丝杆旋转，所述走位块上设有走位孔，所述走位块上设有内螺纹，所述走位块上的内螺纹与丝杆的外螺纹匹配，所述丝杆的一端穿入走位块，所述摩擦块设置在走位块远离丝杆的一侧上；
所述第一电机、第二电机、第三电机、编码器和光敏传感器均与PLC电连接。
作为优选，为了进行校验，所述底座上还设有校验组件，所述校验组件包括第一校验杆、第二校验杆、第一触块、第二触块，所述第一触块通过第一校验杆设置在第一转轴一侧，所述第二触块通过第二校验杆设置在第二转轴的一侧，所述第一触块与第二触块抵靠，所述第一触块和第二触块均与PLC电连接。
初始时太阳能板和检测筒同方向设置，在检测组件在检测时，检测筒首先转动至正对太阳光的位置，得出旋转角度，第一触块和第二触块分离，PLC再通过转动组件使太阳能板正对太阳，此时第一触块和第二触块抵靠，从而得到校验，如果调整太阳能板角度完毕后，第一触块和第二触块没有抵靠，则发出故障报警。
作为优选，为了提高第一触块和第二触块的导电效果，所述第一触块和第二触块的制作材料均为铜。
作为优选，为了使第一触块和第二触块抵靠得更紧密，从而增加导电效果，所述第一触块和第二触块上均设置有多个弹片，所述第一触块上的弹片和第二触块上的弹片相互抵靠。
作为优选，为了是走位块走位更稳定，所述底座上还设有限位杆，所述限位杆的一端位于底座内，所述限位杆的另一端穿入走位块，所述限位杆与丝杆平行。
作为优选，为了防雨，所述检测组件上设有防雨罩。
作为优选，为了减少第一圆齿轮的力臂，从而更好的驱动圆齿轮，所述第一圆齿轮的直径小于第二圆齿轮的直径。
作为优选，为了使第一转轴和第二转轴不容易被拔出，所述第一转轴和第二转轴下方均设有限位块。
作为优选，为了保护第一圆齿轮和第二圆齿轮，所述第一圆齿轮和第二圆齿轮之间涂有机油。
作为优选，为了提高太阳能板的光电转换率，所述太阳能板为单晶太阳能板。
本发明的有益效果是，该太阳能发电机设计结构巧妙，实用性高，在晴好天气，通过检测组件，太阳光照射在检测筒内，光敏传感器检测光的强度，当各光敏传感器均检测到较强的光源强度时，说明太阳光与检测筒平行，通过编码器记录第二转轴的旋转角度，再通过转动组件是太阳能板旋转至正对太阳的位置，再通过校验组件进行校验，保障了该太阳能发电机的高效发电。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的太阳能发电机的结构示意图；
图2是图1的A部放大图；
图3是图1的B部放大图；
图4是本发明的太阳能发电机的检测单元的结构示意图；
图5是本发明的太阳能发电机的校验组件的结构示意图。
图中：1.第一支杆，2.逆变器，3.底板，4.太阳能板，5.第二支杆，6.控制器，7.第一转轴，8.第二圆齿轮，9.第一电机，10.第一圆齿轮，11.底座，12.摩擦块，13.走位块，14.丝杆，15.限位杆，16.第三电机，17.光敏传感器，18.检测筒，19.第二转轴，20.第四圆齿轮，21.第三圆齿轮，22.第二电机，23.编码器，24.第二校验杆，25.第一触块，26.第一校验杆。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-5所示，一种太阳能发电机，包括发电机构、转动组件、检测组件、固定组件和PLC；
所述发电机构包括太阳能板4、第一支杆1、第二支杆5、底板3、控制器6和逆变器2，所述第一支杆1竖直设置，所述第二支杆5的一端连接在第一支杆1的上端，所述第二支杆5的另一端连接在底板3上，所述太阳能板4均匀铺设在第二支杆5上，所述太阳能板4斜向设置，所述太阳能板4分别与逆变器2和控制器6连通；
所述转动组件包括底座11、第一转轴7、第一圆齿轮10、第二圆齿轮8和第一电机9，所述第一转轴7的一端固定连接在底板3的下方，所述第一转轴7的另一端穿入底座11内，所述第一电机9驱动第一圆齿轮10旋转，所述第一圆齿轮10和第二圆齿轮8啮合，所述第二圆齿轮8套设在第一转轴7上；
在需要转动时，PLC控制第一电机9驱动第一圆齿轮10旋转，因第一圆齿轮10和第二圆齿轮8啮合，使第二圆齿轮8和第一转轴7发生旋转，从而使太阳能板4调整角度。
所述检测组件包括第二电机22、第三圆齿轮21、第四圆齿轮20、第二转轴19、编码器23和检测单元，所述第二电机22驱动第三圆齿轮21旋转，所述第三圆齿轮21和第四圆齿轮20啮合，所述编码器23与第四圆齿轮20同轴设置，所述第四圆齿轮20和编码器23均套设在第二转轴19上，所述第二转轴19的一端穿入底座11内，所述检测单元位于第二转轴19的上方，所述检测单元包括检测筒18和光敏传感器17，所述光敏传感器17有若干个，各光敏传感器17周向均匀分布在检测筒18内壁的一侧；
当光敏传感器17检测到光源强度不够时，PLC控制第二电机22驱动第三圆齿轮21旋转，因第三圆齿轮21和第四圆齿轮20啮合，使第二转轴19和检测筒18转动，当光敏传感器17检测到较强的光线强度时，说明检测筒18正对太阳，适当调整检测筒18的直径和长度能调整检测的精度。
所述固定组件包括的第三电机16、丝杆14、走位块13和摩擦块12，所述第三电机16固定设置在底座11上，所述第三电机16驱动丝杆14旋转，所述走位块13上设有走位孔，所述走位块13上设有内螺纹，所述走位块13上的内螺纹与丝杆14的外螺纹匹配，所述丝杆14的一端穿入走位块13，所述摩擦块12设置在走位块13远离丝杆14的一侧上；
在不需要调整太阳能板4的角度时，PLC控制第三电机16驱动丝杆14旋转，因走位块13上设有与丝杆14匹配的内螺纹，使走位块13发生位移，使摩擦块12与底板3抵靠，从而防止底板3和太阳能板4发生不必要的晃动。
所述第一电机9、第二电机22、第三电机16、编码器23和光敏传感器17均与PLC电连接。
作为优选，为了进行校验，所述底座11上还设有校验组件，所述校验组件包括第一校验杆26、第二校验杆24、第一触块25、第二触块，所述第一触块25通过第一校验杆26设置在第一转轴7一侧，所述第二触块通过第二校验杆24设置在第二转轴19的一侧，所述第一触块25与第二触块抵靠，所述第一触块25和第二触块均与PLC电连接。
初始时太阳能板4和检测筒18同方向设置，在检测组件在检测时，检测筒18首先转动至正对太阳光的位置，得出旋转角度，第一触块25和第二触块分离，PLC再通过转动组件使太阳能板4正对太阳，此时第一触块25和第二触块抵靠，从而得到校验，如果调整太阳能板4角度完毕后，第一触块25和第二触块没有抵靠，则发出故障报警。
作为优选，为了提高第一触块25和第二触块的导电效果，所述第一触块25和第二触块的制作材料均为铜。
作为优选，为了使第一触块25和第二触块抵靠得更紧密，从而增加导电效果，所述第一触块25和第二触块上均设置有多个弹片，所述第一触块25上的弹片和第二触块上的弹片相互抵靠。
作为优选，为了是走位块13走位更稳定，所述底座11上还设有限位杆15，所述限位杆15的一端位于底座11内，所述限位杆15的另一端穿入走位块13，所述限位杆15与丝杆14平行。
作为优选，为了防雨，所述检测组件上设有防雨罩。
作为优选，为了减少第一圆齿轮10的力臂，从而更好的驱动圆齿轮，所述第一圆齿轮10的直径小于第二圆齿轮8的直径。
作为优选，为了使第一转轴7和第二转轴19不容易被拔出，所述第一转轴7和第二转轴19下方均设有限位块。
作为优选，为了保护第一圆齿轮10和第二圆齿轮8，所述第一圆齿轮10和第二圆齿轮8之间涂有机油。
作为优选，为了提高太阳能板4的光电转换率，所述太阳能板4为单晶太阳能板。
与现有技术相比，该太阳能发电机设计结构巧妙，实用性高，在晴好天气，通过检测组件，太阳光照射在检测筒18内，使光敏传感器17检测光的强度，当各光敏传感器17均检测到较强的光源强度时，说明太阳光与检测筒18平行，通过编码器23记录第二转轴19的旋转角度，再通过转动组件是太阳能板4旋转至正对太阳的位置，再通过校验组件进行校验，保障了该太阳能发电机的高效发电。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种太阳能发电机，其特征在于，包括发电机构、转动组件、检测组件、固定组件和PLC；
所述发电机构包括太阳能板(4)、第一支杆(1)、第二支杆(5)、底板(3)、控制器(6)和逆变器(2)，所述第一支杆(1)竖直设置，所述第二支杆(5)的一端连接在第一支杆(1)的上端，所述第二支杆(5)的另一端连接在底板(3)上，所述太阳能板(4)均匀铺设在第二支杆(5)上，所述太阳能板(4)斜向设置，所述太阳能板(4)分别与逆变器(2)和控制器(6)连通；
所述转动组件包括底座(11)、第一转轴(7)、第一圆齿轮(10)、第二圆齿轮(8)和第一电机(9)，所述第一转轴(7)的一端固定连接在底板(3)的下方，所述第一转轴(7)的另一端穿入底座(11)内，所述第一电机(9)驱动第一圆齿轮(10)旋转，所述第一圆齿轮(10)和第二圆齿轮(8)啮合，所述第二圆齿轮(8)套设在第一转轴(7)上；
所述检测组件包括第二电机(22)、第三圆齿轮(21)、第四圆齿轮(20)、第二转轴(19)、编码器(23)和检测单元，所述第二电机(22)驱动第三圆齿轮(21)旋转，所述第三圆齿轮(21)和第四圆齿轮(20)啮合，所述编码器(23)与第四圆齿轮(20)同轴设置，所述第四圆齿轮(20)和编码器(23)均套设在第二转轴(19)上，所述第二转轴(19)的一端穿入底座(11)内，所述检测单元位于第二转轴(19)的上方，所述检测单元包括检测筒(18)和光敏传感器(17)，所述光敏传感器(17)有若干个，各光敏传感器(17)周向均匀分布在检测筒(18)内壁的一侧；
所述固定组件包括的第三电机(16)、丝杆(14)、走位块(13)和摩擦块(12)，所述第三电机(16)固定设置在底座(11)上，所述第三电机(16)驱动丝杆(14)旋转，所述走位块(13)上设有走位孔，所述走位块(13)上设有内螺纹，所述走位块(13)上的内螺纹与丝杆(14)的外螺纹匹配，所述丝杆(14)的一端穿入走位块(13)，所述摩擦块(12)设置在走位块(13)远离丝杆(14)的一侧上；
所述第一电机(9)、第二电机(22)、第三电机(16)、编码器(23)和光敏传感器(17)均与PLC电连接。
2.如权利要求1所述的太阳能发电机，其特征在于，所述底座(11)上还设有校验组件，所述校验组件包括第一校验杆(26)、第二校验杆(24)、第一触块(25)、第二触块，所述第一触块(25)通过第一校验杆(26)设置在第一转轴(7)一侧，所述第二触块通过第二校验杆(24)设置在第二转轴(19)的一侧，所述第一触块(25)与第二触块抵靠，所述第一触块(25)和第二触块均与PLC电连接。
3.如权利要求2所述的太阳能发电机，其特征在于，所述第一触块(25)和第二触块的制作材料均为铜。
4.如权利要求3所述的太阳能发电机，其特征在于，所述第一触块(25)和第二触块上均设置有多个弹片，所述第一触块(25)上的弹片和第二触块上的弹片相互抵靠。
5.如权利要求1所述的太阳能发电机，其特征在于，所述底座(11)上还设有限位杆(15)，所述限位杆(15)的一端位于底座(11)内，所述限位杆(15)的另一端穿入走位块(13)，所述限位杆(15)与丝杆(14)平行。
6.如权利要求1所述的太阳能发电机，其特征在于，所述检测组件上设有防雨罩。
7.如权利要求1所述的太阳能发电机，其特征在于，所述第一圆齿轮(10)的直径小于第二圆齿轮(8)的直径。
8.如权利要求1所述的太阳能发电机，其特征在于，所述第一转轴(7)和第二转轴(19)下方均设有限位块。
9.如权利要求1所述的太阳能发电机，其特征在于，所述第一圆齿轮(10)和第二圆齿轮(8)之间涂有机油。
10.如权利要求1所述的太阳能发电机，其特征在于，所述太阳能板(4)为单晶太阳能板。
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