CN107124136A - 一种具有自动调节角度功能的太阳能发电机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有自动调节角度功能的太阳能发电机，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，所述转动组件包括底座、转轴、第一圆齿轮、第二圆齿轮和第一电机，所述检测组件包括检测棒、固定盘和光敏传感器，所述固定机构包括的第二电机、丝杆、走位块和摩擦块,该具有自动调节角度功能的太阳能发电机在晴好天气，通过检测组件，更具太阳照射检测棒，再通过光敏传感器检测光源，从而把太阳能板旋转至正对太阳的位置，在下雨时，通过雨水检测机构能检查到是否下雨，通过转动组件把太阳能板旋转至挡雨板下。
Description
技术领域
本发明涉及光伏发电领域，特别涉及一种具有自动调节角度功能的太阳能发电机。
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，并且在下大雨的是没有保护机构，会减少光伏发电装置的使用寿命。
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，提供一种具有自动调节角度功能的太阳能发电机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有自动调节角度功能的太阳能发电机，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、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转轴上；
所述检测组件包括检测棒、固定盘和光敏传感器，所述检测棒设置设置在固定盘的中心，所述检测棒竖直设置，所述光敏传感器有若干个，各光敏传感器关于固定盘周向均匀设置；
所述固定机构包括的第二电机、丝杆、走位块和摩擦块，所述第二电机固定设置在底座上，所述第二电机驱动丝杆旋转，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、第二电机和光敏传感器均与PLC电连接。
作为优选，为了防雨，所述底座上还设有支柱和挡雨板，所述挡雨板通过支柱设置在发电机构的上方。
作为优选，为了自动调整位置，在雨天的时候旋转至挡雨板下，在有阳光的时候在阳光下，所述底板上还设有雨水检测机构，所述雨水检测机构包括检测箱、检测块、弹簧上触块和下触块，所述检测块通过弹簧连接在检测箱底部的内壁上，所述上触块设置在检测块的下方，所述下触块位移检测箱的底部内壁上，所述上触块位于下触块的正上方，所述上触块和下触块与PLC电连接。
在下大雨或者冰雹时，雨水冲击检测块，使检测块压缩弹簧，从而使上触块与下触块抵靠，从而把电信号发送给PLC，PLC控制转动组件把太阳能板旋转至挡雨板的下方。
作为优选，为了防雨，所述检测块与检测箱之间设有橡胶密封条。
作为优选，为了使走位块走位更稳定，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，为了在转动底板时能调整太阳能板的位置，所述转轴位于底板中心的一侧，所述转轴靠近第一支杆。
太阳能板位于转轴的一侧，这样在第一电机通过第一圆齿轮驱动第二圆齿轮旋转使，能使太阳能板旋转至转轴的另一侧的挡雨板下。
作为优选，为了减少第一圆齿轮的力臂，从而更容易的驱动第二圆齿轮，所述第一圆齿轮的直径小于第二圆齿轮的直径。
作为优选，为了提高导电效果，所述上触块和下触块的制作材料为铜。
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，该具有自动调节角度功能的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，更具太阳照射检测棒，再通过光敏传感器检测光源，从而把太阳能板旋转至正对太阳的位置，在下雨时，通过雨水检测机构能检查到是否下雨，通过转动组件把太阳能板旋转至挡雨板下，从而保护了该具有自动调节角度功能的太阳能发电机正常运行。
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是本发明的具有自动调节角度功能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是本发明的具有自动调节角度功能的太阳能发电机的检测组件的结构示意图；
图4是本发明的具有自动调节角度功能的太阳能发电机的雨水检测机构的结构示意图。
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.检测组件，7.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.第二电机，17.光敏传感器，18.固定盘，19.检测棒，20.弹簧，21.雨水检测机构，22.支柱，23.挡雨板，24.检测块，25.检测箱，26.上触块，27.下触块。
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1-4所示，一种具有自动调节角度功能的太阳能发电机，包括发电机构、转动组件、检测组件6、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和控制器连通；
所述转动组件包括底座11、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套设在转轴7上；
当转动时，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和的人圆齿轮啮合，转轴7与地板固定设置，所以使太阳能板4发生旋转。
所述检测组件6包括检测棒19、固定盘18和光敏传感器17，所述检测棒19设置设置在固定盘18的中心，所述检测棒19竖直设置，所述光敏传感器17有若干个，各光敏传感器17关于固定盘18周向均匀设置；
当太阳能照射至检测棒19上后，会产生影子，从而使位于阴影部分的光敏传感器17与位于太阳直接照射下的光敏传感器17的光源强度不一样，把信号发送给PLC，PLC再通过程序分析控制第一电机9的旋转角度。
所述固定机构包括的第二电机16、丝杆14、走位块13和摩擦块12，所述第二电机16固定设置在底座11上，所述第二电机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；
在转动组件调整位置完毕后，第二电机16驱动丝杆14旋转，因走位块13上的内螺纹与丝杆14的外螺纹匹配，使走位块13和走位块13上的摩擦块12与底板3抵靠，从而防止底板3旋转，从而防止太阳能板4在风吹等情况下晃动。
所述第一电机9、第二电机16和光敏传感器17均与PLC电连接。
作为优选，为了防雨，所述底座11上还设有支柱22和挡雨板23，所述挡雨板23通过支柱22设置在发电机构的上方。
作为优选，为了自动调整位置，在雨天的时候旋转至挡雨板23下，在有阳光的时候在阳光下，所述底板3上还设有雨水检测机构21，所述雨水检测机构21包括检测箱25、检测块24、弹簧20上触块26和下触块27，所述检测块24通过弹簧20连接在检测箱25底部的内壁上，所述上触块26设置在检测块24的下方，所述下触块27位移检测箱25的底部内壁上，所述上触块26位于下触块27的正上方，所述上触块26和下触块27与PLC电连接。
在下大雨或者冰雹时，雨水冲击检测块24，使检测块24压缩弹簧20，从而使上触块26与下触块27抵靠，从而把电信号发送给PLC，PLC控制转动组件把太阳能板4旋转至挡雨板23的下方。
作为优选，为了防雨，所述检测块24与检测箱25之间设有橡胶密封条。
作为优选，为了使走位块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，为了在转动底板3时能调整太阳能板4的位置，所述转轴7位于底板3中心的一侧，所述转轴7靠近第一支杆1。
太阳能板4位于转轴7的一侧，这样在第一电机9通过第一圆齿轮10驱动第二圆齿轮8旋转使，能使太阳能板4旋转至转轴7的另一侧的挡雨板23下。
作为优选，为了减少第一圆齿轮10的力臂，从而更容易的驱动第二圆齿轮8，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，为了提高导电效果，所述上触块26和下触块27的制作材料为铜。
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，该具有自动调节角度功能的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6，更具太阳照射检测棒19，再通过光敏传感器17检测光源，从而把太阳能板4旋转至正对太阳的位置，在下雨时，通过雨水检测机构21能检查到是否下雨，通过转动组件把太阳能板4旋转至挡雨板23下，从而保护了该具有自动调节角度功能的太阳能发电机正常运行。
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)
1.一种具有自动调节角度功能的太阳能发电机，其特征在于，包括发电机构、转动组件、检测组件(6)、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)和控制器连通；
所述转动组件包括底座(11)、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)套设在转轴(7)上；
所述检测组件(6)包括检测棒(19)、固定盘(18)和光敏传感器(17)，所述检测棒(19)设置设置在固定盘(18)的中心，所述检测棒(19)竖直设置，所述光敏传感器(17)有若干个，各光敏传感器(17)关于固定盘(18)周向均匀设置；
所述固定机构包括的第二电机(16)、丝杆(14)、走位块(13)和摩擦块(12)，所述第二电机(16)固定设置在底座(11)上，所述第二电机(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(16)和光敏传感器(17)均与PLC电连接。
2.如权利要求1所述的具有自动调节角度功能的太阳能发电机，其特征在于，所述底座(11)上还设有支柱(22)和挡雨板(23)，所述挡雨板(23)通过支柱(22)设置在发电机构的上方。
3.如权利要求2所述的具有自动调节角度功能的太阳能发电机，其特征在于，所述底板(3)上还设有雨水检测机构(21)，所述雨水检测机构(21)包括检测箱(25)、检测块(24)、弹簧(20)上触块(26)和下触块(27)，所述检测块(24)通过弹簧(20)连接在检测箱(25)底部的内壁上，所述上触块(26)设置在检测块(24)的下方，所述下触块(27)位移检测箱(25)的底部内壁上，所述上触块(26)位于下触块(27)的正上方，所述上触块(26)和下触块(27)与PLC电连接。
4.如权利要求3所述的具有自动调节角度功能的太阳能发电机，其特征在于，所述检测块(24)与检测箱(25)之间设有橡胶密封条。
5.如权利要求1所述的具有自动调节角度功能的太阳能发电机，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所述的具有自动调节角度功能的太阳能发电机，其特征在于，所述转轴(7)位于底板(3)中心的一侧，所述转轴(7)靠近第一支杆(1)。
7.如权利要求1所述的具有自动调节角度功能的太阳能发电机，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所述的具有自动调节角度功能的太阳能发电机，其特征在于，所述上触块(26)和下触块(27)的制作材料为铜。
9.如权利要求1所述的具有自动调节角度功能的太阳能发电机，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所述的具有自动调节角度功能的太阳能发电机，其特征在于，所述太阳能板(4)为单晶太阳能板。
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