CN107231117A - 一种具有空气净化功能的光伏发电设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有空气净化功能的光伏发电设备，包括光伏板、驱动室和设置在驱动室内的收放机构、空气净化机构和开窗机构，收放机构包括第一电机、第一圆柱齿轮、升降台和升降组件，空气净化机构包括净化室、风机、过滤组件和杀菌组件，开窗机构包括第二电机、偏心轮、驱动杆和连杆，该具有空气净化功能的光伏发电设备，设有空气净化机构，能够对烟囱中排出的油烟和废气进行净化处理，再将净化后的空气排入大气中，防止有害气体危害人体健康、避免空气污染，另外，当下雨时，可通过开窗机构和收放机构将空气净化机构收纳进驱动室内，对空气净化机构进行保护，防止其损坏。
Description
技术领域
本发明涉及发电设备领域，特别涉及一种具有空气净化功能的光伏发电设备。
背景技术
光伏发电设备是利用太阳能电池直接将太阳能转换成电能的发电设备。它的主要部件是太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器。其特点是可靠性高、使用寿命长、不污染环境、能独立发电又能并网运行。
光伏发电设备中，最核心的元件是光伏板，为了提高发电效率，光伏板的面积一般比较大，而为了不额外占用过多的土地面积，目前的光伏发电设备大都被安装在屋顶上，一些屋顶上设有烟囱，用来排放室内的产生的油烟和废气，然而现有的光伏发电设备上不具备空气净化功能，使得这些未经处理的油烟和废气被直接排放到大气中，不仅对人体有害，还会对环境造成污染。
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，提供一种具有空气净化功能的光伏发电设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有空气净化功能的光伏发电设备，包括光伏板、驱动室和设置在驱动室内的收放机构、空气净化机构和开窗机构，所述光伏板的下方设有支架，所述驱动室位于光伏板的一侧，所述驱动室设置在支架上，所述驱动室的顶面设有开口，所述开口内设有天窗，所述天窗与开口匹配，所述天窗的一端与驱动室铰接，所述空气净化机构设置在收放机构的上方，所述开窗机构与天窗传动连接；
所述收放机构包括第一电机、第一圆柱齿轮、升降台和升降组件，所述第一电机和第一圆柱齿轮传动连接，所述升降组件与第一圆柱齿轮传动连接，所述升降台水平设置在升降组件的上方；
所述升降组件包括两个升降单元，两个升降单元关于第一圆柱齿轮对称设置，所述升降单元包括丝杆和第二圆柱齿轮，所述丝杆竖向设置，所述升降台的下端面设有螺纹孔，所述丝杆的底端通过第一轴承与驱动室连接，所述丝杆的顶端位于螺纹孔内，所述丝杆与升降台螺纹连接，所述第二圆柱齿轮套设在丝杆上，所述第一圆柱齿轮与第二圆周齿轮啮合，所述升降台的上方竖向设置有支柱，所述空气净化机构设置在支柱的上方；
所述空气净化机构包括净化室、风机、过滤组件和杀菌组件，所述净化室的两侧分别设有进风口和出风口，所述风机有两个，两个风机分别设置在进风口和出风口内，所述过滤组件和杀菌组件均设置在净化室内，所述过滤组件位于杀菌组件的一侧；
所述过滤组件包括前置水洗过滤网、HEPA过滤网和活性炭过滤网，所述前置水洗过滤网、HEPA过滤网和活性炭过滤网由进风口向出风口的方向依次设置；
所述杀菌组件包括固定轴、桨叶、转动轴、转盘、密封柱和紫外线灯，所述净化室内设有固定杆，所述固定杆的两端分别与净化室的顶面和底面连接，所述固定轴水平设置，所述固定轴的一端与固定杆连接，所述桨叶通过第二轴承与固定轴的另一端连接，所述桨叶沿着第二轴承的中心自转，所述转动轴与固定轴同轴设置，所述转动轴沿着自身的轴线自转，所述转动轴与桨叶传动连接，所述转盘与转动轴垂直，所述转盘的中心固定在转动轴的远离桨叶的一侧，所述转盘设置在转动轴和密封柱之间，所述密封柱位于转动轴的上方，所述紫外线灯设置在密封柱内；
所述开窗机构包括第二电机、偏心轮、驱动杆和连杆，所述偏心轮的轮面与水平面垂直，所述第二电机与偏心轮传动连接，所述驱动室的顶面设有通孔，所述驱动杆竖向设置，所述驱动杆的底端与偏心轮抵靠，所述驱动杆的顶端经通孔伸出驱动室，所述连杆的一端与驱动杆的位于驱动室外的一端铰接，所述连杆的另一端与天窗铰接。
作为优选，为了提高排出空气的质量，所述净化室上设有监控机构，所述监控机构包括空气质量传感器和回流管，所述空气质量传感器设置在出风口内，所述回流管设置在出风口和净化室之间，所述出风口通过回流管与净化室的内部连通。
作为优选，为了提高对空气的净化效率，升降台上设有转向机构，所述转向机构包括第三电机、主动轮、从动轮和皮带，所述第三电机与主动轮传动连接，所述支柱的底端通过第三轴承与升降台连接，所述从动轮套设在支柱上，所述主动轮通过皮带与从动轮传动连接。
作为优选，为了减小驱动杆与偏心轮间的摩擦力，所述驱动杆的底面设有凹槽，所述凹槽内设有滚动机构，所述滚动机构包括支撑杆、转轴和滚轮，所述支撑杆竖向设置在凹槽的槽底上，所述转轴与偏心轮的轮面垂直，所述转轴与支撑杆垂直连接，所述滚轮与转轴同轴设置，所述滚轮沿转轴自转，所述滚轮与偏心轮抵靠。
作为优选，为了进一步减小摩擦力，所述滚轮和偏心轮的表面均设有特氟隆涂层。
作为优选，为了提高驱动杆移动过程的稳定性，所述偏心轮的边缘上设有限位槽，所述限位槽沿着偏心轮的边缘周向延伸，所述滚轮位于限位槽内。
作为优选，为了进一步提高驱动杆移动过程的稳定性，所述驱动室的顶面设有限位环，所述限位环套设在驱动杆上，所述驱动杆与限位环滑动连接。
作为优选，为了实现对空气净化机构的自动收放，所述驱动室上设有雨雪传感器，所述驱动室内还设有PLC，所述雨雪传感器和第一电机、第二电机均与PLC电连接。
作为优选，为了使设备的工作状态智能化，所述第一电机、第二电机和第三电机均为伺服电机。
作为优选，为了防锈，从而使空气净化机构快速收放，所述丝杆的表面设有防腐镀锌层。
本发明的有益效果是，该具有空气净化功能的光伏发电设备，设有空气净化机构，能够对烟囱中排出的油烟和废气进行净化处理，再将净化后的空气排入大气中，防止有害气体危害人体健康、避免空气污染，另外，当下雨时，可通过开窗机构和收放机构将空气净化机构收纳进驱动室内，对空气净化机构进行保护，防止其损坏。
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是本发明的一种具有空气净化功能的光伏发电设备的结构示意图。
图2是本发明的一种具有空气净化功能的光伏发电设备的收放机构的结构示意图。
图3是本发明的一种具有空气净化功能的光伏发电设备的空气净化机构的结构示意图。
图4是本发明的一种具有空气净化功能的光伏发电设备的开窗机构的结构示意图。
图5本发明的一种具有空气净化功能的光伏发电设备的转向机构的结构示意图。
图6本发明的一种具有空气净化功能的光伏发电设备的驱动杆与滚动机构的连接结构示意图。
图中：1.光伏板，2.驱动室，3.收放机构，4.空气净化机构，5.开窗机构，6.天窗，7.第一电机，8.第一圆柱齿轮，9.升降台，10.丝杆，11.第二圆柱齿轮，12.净化室，13.风机，14.前置水洗过滤网，15.HEPA过滤网，16.活性炭过滤网，17.固定轴，18.桨叶，19.转动轴，20.转盘，21.密封柱，22.紫外线灯，23.第二电机，24.偏心轮，25.驱动杆，26.连杆，27.空气质量传感器，28.回流管，29.第三电机，30.主动轮，31.从动轮，32.皮带，33.支撑杆，34.转轴，35.滚轮，36.转向机构。
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1-6示，一种具有空气净化功能的光伏发电设备，包括光伏板1、驱动室2和设置在驱动室2内的收放机构3、空气净化机构4和开窗机构5，所述光伏板1的下方设有支架，所述驱动室2位于光伏板1的一侧，所述驱动室2设置在支架上，所述驱动室2的顶面设有开口，所述开口内设有天窗6，所述天窗6与开口匹配，所述天窗6的一端与驱动室2铰接，所述空气净化机构4设置在收放机构3的上方，所述开窗机构5与天窗6传动连接；
空气净化机构4能够对烟囱中排出的油烟和废气进行净化处理，再将净化后的空气排入大气中，防止有害气体危害人体健康、避免空气污染，另外，当下雨时，可通过开窗机构5和收放机构3将空气净化机构4收纳进驱动室2内，对空气净化机构4进行保护，防止其损坏。
所述收放机构3包括第一电机7、第一圆柱齿轮8、升降台9和升降组件，所述第一电机7和第一圆柱齿轮8传动连接，所述升降组件与第一圆柱齿轮8传动连接，所述升降台9水平设置在升降组件的上方；
所述升降组件包括两个升降单元，两个升降单元关于第一圆柱齿轮8对称设置，所述升降单元包括丝杆10和第二圆柱齿轮11，所述丝杆10竖向设置，所述升降台9的下端面设有螺纹孔，所述丝杆10的底端通过第一轴承与驱动室2连接，所述丝杆10的顶端位于螺纹孔内，所述丝杆10与升降台9螺纹连接，所述第二圆柱齿轮11套设在丝杆10上，所述第一圆柱齿轮8与第二圆周齿轮啮合，所述升降台9的上方竖向设置有支柱，所述空气净化机构4设置在支柱的上方；
所述空气净化机构4包括净化室12、风机13、过滤组件和杀菌组件，所述净化室12的两侧分别设有进风口和出风口，所述风机13有两个，两个风机13分别设置在进风口和出风口内，所述过滤组件和杀菌组件均设置在净化室12内，所述过滤组件位于杀菌组件的一侧；
所述过滤组件包括前置水洗过滤网14、HEPA过滤网15和活性炭过滤网16，所述前置水洗过滤网14、HEPA过滤网15和活性炭过滤网16由进风口向出风口的方向依次设置；
所述杀菌组件包括固定轴17、桨叶18、转动轴19、转盘20、密封柱21和紫外线灯22，所述净化室12内设有固定杆，所述固定杆的两端分别与净化室12的顶面和底面连接，所述固定轴17水平设置，所述固定轴17的一端与固定杆连接，所述桨叶18通过第二轴承与固定轴17的另一端连接，所述桨叶18沿着第二轴承的中心自转，所述转动轴19与固定轴17同轴设置，所述转动轴19沿着自身的轴线自转，所述转动轴19与桨叶18传动连接，所述转盘20与转动轴19垂直，所述转盘20的中心固定在转动轴19的远离桨叶18的一侧，所述转盘20设置在转动轴19和密封柱21之间，所述密封柱21位于转动轴19的上方，所述紫外线灯22设置在密封柱21内；
所述开窗机构5包括第二电机23、偏心轮24、驱动杆25和连杆26，所述偏心轮24的轮面与水平面垂直，所述第二电机23与偏心轮24传动连接，所述驱动室2的顶面设有通孔，所述驱动杆25竖向设置，所述驱动杆25的底端与偏心轮24抵靠，所述驱动杆25的顶端经通孔伸出驱动室2，所述连杆26的一端与驱动杆25的位于驱动室2外的一端铰接，所述连杆26的另一端与天窗6铰接。
当天气晴好时，第二电机23启动，驱动偏心轮24转动，偏心轮24驱动驱动杆25上升，驱动杆25通过连杆26驱动天窗6沿驱动室2转动，使得天窗6打开，此时，第一电机7启动，驱动第一圆柱齿轮8转动，第一圆柱齿轮8通过第二圆柱齿轮11驱动丝杆10转动，使得升降台9上升，从而使空气净化机构4上升至驱动室2上方，此时启动风机13，设置在进风口内的风机13将空气抽进净化室12内，有害气体先通过前置水洗过滤网14，由前置水洗过滤网14将大颗粒的粉尘过滤掉，再通过HEPA过滤网15，由于HEPA过滤网15对直径为0.3微米以上的微粒去除效率可达到99.7％以上，故能将小颗粒的粉尘进行过滤，最后再通过活性炭过滤网16，由于活性炭过滤网16采用通孔结构的铝蜂窝、塑料蜂窝、纸蜂窝为载体，具有高效的吸附性能，故能将气体中的甲醛、甲苯、硫化氢、氯苯等有毒成分进行吸附，之后，经过滤后的气体再通过杀菌组件进行杀菌处理：当气体流经桨叶18时，驱动桨叶18转动，桨叶18驱动转动轴19旋转，使得转盘20旋转，转盘20通过密封柱21驱动紫外线灯22旋转，对空气形成扰动，延长紫外线灯22的辐射面与空气的接触时间，进而对烟囱中排出的油烟和废气进行充分的杀菌和消毒，再将净化后的空气排入大气中，防止有害气体危害人体健康、避免空气污染，另外，当下雨时，可通过开窗机构5和收放机构3将空气净化机构4收纳进驱动室2内，对空气净化机构4进行保护，防止其损坏。
作为优选，为了提高排出空气的质量，所述净化室12上设有监控机构，所述监控机构包括空气质量传感器27和回流管28，所述空气质量传感器27设置在出风口内，所述回流管28设置在出风口和净化室12之间，所述出风口通过回流管28与净化室12的内部连通，当空气质量传感器27检测到排出的空气质量不达标时，可通过回流管28使不达标的空气回流到净化室12内部，重新进行净化，从而提高排出空气的质量。
作为优选，为了提高对空气的净化效率，升降台9上设有转向机构36，所述转向机构36包括第三电机29、主动轮30、从动轮31和皮带32，所述第三电机29与主动轮30传动连接，所述支柱的底端通过第三轴承与升降台9连接，所述从动轮31套设在支柱上，所述主动轮30通过皮带32与从动轮31传动连接，由于第三电机29工作，驱动主动轮30转动，主动轮30通过皮带32驱动从动轮31转动，使得支柱转动，从而使空气净化机构4转动，因而空气净化机构4的进风口可朝向不同方向进风，扩大了对空气净化的范围，从而提高了对空气的净化效率。
作为优选，为了减小驱动杆25与偏心轮24间的摩擦力，所述驱动杆25的底面设有凹槽，所述凹槽内设有滚动机构，所述滚动机构包括支撑杆33、转轴34和滚轮35，所述支撑杆33竖向设置在凹槽的槽底上，所述转轴34与偏心轮24的轮面垂直，所述转轴34与支撑杆33垂直连接，所述滚轮35与转轴34同轴设置，所述滚轮35沿转轴34自转，所述滚轮35与偏心轮24抵靠，故可将滑动摩擦转化为滚动摩擦，减小了驱动杆25与偏心轮24间的摩擦力。
作为优选，为了进一步减小摩擦力，所述滚轮35和偏心轮24的表面均设有特氟隆涂层，由于特氟隆涂层具有较低的摩擦系数，其润滑性，特别是自润滑性非常好，对其他物质几乎不粘附，故可进一步减小滚轮35与偏心轮24间的摩擦力。
作为优选，为了提高驱动杆25移动过程的稳定性，所述偏心轮24的边缘上设有限位槽，所述限位槽沿着偏心轮24的边缘周向延伸，所述滚轮35位于限位槽内，限位槽可将滚轮35的运动轨迹限定在一定范围内，从而提高驱动杆25升降过程的稳定性。
作为优选，为了进一步提高驱动杆25移动过程的稳定性，所述驱动室2的顶面设有限位环，所述限位环套设在驱动杆25上，所述驱动杆25与限位环滑动连接。
作为优选，为了实现对空气净化机构4的自动收放，所述驱动室2上设有雨雪传感器，所述驱动室2内还设有PLC，所述雨雪传感器和第一电机7、第二电机23均与PLC电连接，当雨雪传感器感应到下雨时，将信号传给PLC，PLC控制第一电机7和第二电机23配合工作，从而实现对空气净化机构4的自动收放。
作为优选，为了使设备的工作状态智能化，所述第一电机7、第二电机23和第三电机29均为伺服电机，由于伺服电机可使控制速度、位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象，故能形成智能操控系统，使得收放机构3、开窗机构5和转向机构36更好地配合工作。
作为优选，为了防锈，从而使空气净化机构4快速收放，所述丝杆10的表面设有防腐镀锌层，由于锌腐蚀的产物对锌有较好的保护作用，所以腐蚀速度非常慢，寿命是未镀锌的l5～30倍，故能防止丝杆10表面生锈，避免影响升降台9的移动速度，从而使空气净化机构4快速收放。
与现有技术相比，该具有空气净化功能的光伏发电设备，设有空气净化机构4，能够对烟囱中排出的油烟和废气进行净化处理，再将净化后的空气排入大气中，防止有害气体危害人体健康、避免空气污染，另外，当下雨时，可通过开窗机构5和收放机构3将空气净化机构4收纳进驱动室2内，对空气净化机构4进行保护，防止其损坏。
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)
1.一种具有空气净化功能的光伏发电设备，其特征在于，包括光伏板(1)、驱动室(2)和设置在驱动室(2)内的收放机构(3)、空气净化机构(4)和开窗机构(5)，所述光伏板(1)的下方设有支架，所述驱动室(2)位于光伏板(1)的一侧，所述驱动室(2)设置在支架上，所述驱动室(2)的顶面设有开口，所述开口内设有天窗(6)，所述天窗(6)与开口匹配，所述天窗(6)的一端与驱动室(2)铰接，所述空气净化机构(4)设置在收放机构(3)的上方，所述开窗机构(5)与天窗(6)传动连接；
所述收放机构(3)包括第一电机(7)、第一圆柱齿轮(8)、升降台(9)和升降组件，所述第一电机(7)和第一圆柱齿轮(8)传动连接，所述升降组件与第一圆柱齿轮(8)传动连接，所述升降台(9)水平设置在升降组件的上方；
所述升降组件包括两个升降单元，两个升降单元关于第一圆柱齿轮(8)对称设置，所述升降单元包括丝杆(10)和第二圆柱齿轮(11)，所述丝杆(10)竖向设置，所述升降台(9)的下端面设有螺纹孔，所述丝杆(10)的底端通过第一轴承与驱动室(2)连接，所述丝杆(10)的顶端位于螺纹孔内，所述丝杆(10)与升降台(9)螺纹连接，所述第二圆柱齿轮(11)套设在丝杆(10)上，所述第一圆柱齿轮(8)与第二圆周齿轮啮合，所述升降台(9)的上方竖向设置有支柱，所述空气净化机构(4)设置在支柱的上方；
所述空气净化机构(4)包括净化室(12)、风机(13)、过滤组件和杀菌组件，所述净化室(12)的两侧分别设有进风口和出风口，所述风机(13)有两个，两个风机(13)分别设置在进风口和出风口内，所述过滤组件和杀菌组件均设置在净化室(12)内，所述过滤组件位于杀菌组件的一侧；
所述过滤组件包括前置水洗过滤网(14)、HEPA过滤网(15)和活性炭过滤网(16)，所述前置水洗过滤网(14)、HEPA过滤网(15)和活性炭过滤网(16)由进风口向出风口的方向依次设置；
所述杀菌组件包括固定轴(17)、桨叶(18)、转动轴(19)、转盘(20)、密封柱(21)和紫外线灯(22)，所述净化室(12)内设有固定杆，所述固定杆的两端分别与净化室(12)的顶面和底面连接，所述固定轴(17)水平设置，所述固定轴(17)的一端与固定杆连接，所述桨叶(18)通过第二轴承与固定轴(17)的另一端连接，所述桨叶(18)沿着第二轴承的中心自转，所述转动轴(19)与固定轴(17)同轴设置，所述转动轴(19)沿着自身的轴线自转，所述转动轴(19)与桨叶(18)传动连接，所述转盘(20)与转动轴(19)垂直，所述转盘(20)的中心固定在转动轴(19)的远离桨叶(18)的一侧，所述转盘(20)设置在转动轴(19)和密封柱(21)之间，所述密封柱(21)位于转动轴(19)的上方，所述紫外线灯(22)设置在密封柱(21)内；
所述开窗机构(5)包括第二电机(23)、偏心轮(24)、驱动杆(25)和连杆(26)，所述偏心轮(24)的轮面与水平面垂直，所述第二电机(23)与偏心轮(24)传动连接，所述驱动室(2)的顶面设有通孔，所述驱动杆(25)竖向设置，所述驱动杆(25)的底端与偏心轮(24)抵靠，所述驱动杆(25)的顶端经通孔伸出驱动室(2)，所述连杆(26)的一端与驱动杆(25)的位于驱动室(2)外的一端铰接，所述连杆(26)的另一端与天窗(6)铰接。
2.如权利要求1所述的具有空气净化功能的光伏发电设备，其特征在于，所述净化室(12)上设有监控机构，所述监控机构包括空气质量传感器(27)和回流管(28)，所述空气质量传感器(27)设置在出风口内，所述回流管(28)设置在出风口和净化室(12)之间，所述出风口通过回流管(28)与净化室(12)的内部连通。
3.如权利要求1所述的具有空气净化功能的光伏发电设备，其特征在于，升降台(9)上设有转向机构(36)，所述转向机构(36)包括第三电机(29)、主动轮(30)、从动轮(31)和皮带(32)，所述第三电机(29)与主动轮(30)传动连接，所述支柱的底端通过第三轴承与升降台(9)连接，所述从动轮(31)套设在支柱上，所述主动轮(30)通过皮带(32)与从动轮(31)传动连接。
4.如权利要求1所述的具有空气净化功能的光伏发电设备，其特征在于，所述驱动杆(25)的底面设有凹槽，所述凹槽内设有滚动机构，所述滚动机构包括支撑杆(33)、转轴(34)和滚轮(35)，所述支撑杆(33)竖向设置在凹槽的槽底上，所述转轴(34)与偏心轮(24)的轮面垂直，所述转轴(34)与支撑杆(33)垂直连接，所述滚轮(35)与转轴(34)同轴设置，所述滚轮(35)沿转轴(34)自转，所述滚轮(35)与偏心轮(24)抵靠。
5.如权利要求4所述的具有空气净化功能的光伏发电设备，其特征在于，所述滚轮(35)和偏心轮(24)的表面均设有特氟隆涂层。
6.如权利要求4所述的具有空气净化功能的光伏发电设备，其特征在于，所述偏心轮(24)的边缘上设有限位槽，所述限位槽沿着偏心轮(24)的边缘周向延伸，所述滚轮(35)位于限位槽内。
7.如权利要求6所述的具有空气净化功能的光伏发电设备，其特征在于，所述驱动室(2)的顶面设有限位环，所述限位环套设在驱动杆(25)上，所述驱动杆(25)与限位环滑动连接。
8.如权利要求1所述的具有空气净化功能的光伏发电设备，其特征在于，所述驱动室(2)上设有雨雪传感器，所述驱动室(2)内还设有PLC，所述雨雪传感器和第一电机(7)、第二电机(23)均与PLC电连接。
9.如权利要求3所述的具有空气净化功能的光伏发电设备，其特征在于，所述第一电机(7)、第二电机(23)和第三电机(29)均为伺服电机。
10.如权利要求1所述的具有空气净化功能的光伏发电设备，其特征在于，所述丝杆(10)的表面设有防腐镀锌层。
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