CN107294473B - 一种具有防雨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防雨功能的光伏发电设备，包括底座和光伏板，光伏板还包括防雨装置，防雨装置包括挡雨机构、驱动机构和固定机构，挡雨机构包括滚筒、支柱和挡雨布，驱动机构包括两个驱动组件，驱动组件包括第一电机、丝杆、滑动杆、滑块和驱动块，固定机构包括第一夹板、第二夹板和固定组件，固定组件包括两个固定单元，固定单元包括第二电机、驱动轮、驱动绳、驱动杆、移动块、第一支杆和第二支杆，该具有防雨功能的光伏发电设备，下雨时，通过防雨装置对设备进行遮挡，避免光伏板和支架受酸雨腐蚀，对光伏板和支架进行保护，另外，也可避免雨水渗入光伏板内，防止雨水损坏光伏板内的电路板，从而延长了光伏发电设备的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及发电设备领域，特别涉及一种具有防雨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。
目前，现有的光伏发电设备都是设置在户外的，然而随着近几年空气质量的下降，光伏板及其支架面临被酸雨腐蚀的问题，导致光伏板和支架的损坏，影响光伏发电设备的使用，另外，虽然在光伏板的表面设有玻璃面板，但其长期使用后易老化，使得雨水渗入光伏板内，从而损坏光伏板内的电路板，然而，现有的光伏发电设备一般不具备防雨功能，这就在一定程度上影响了光伏发电设备的使用寿命。
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，提供一种具有防雨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：一种具有防雨功能的光伏发电设备，包括底座和光伏板，所述光伏板倾斜设置，所述光伏板位于底座的上方，所述底座上设有支架，所述光伏板通过支架与底座连接，所述光伏板还包括防雨装置，所述防雨装置设置在底座的上方；
所述防雨装置包括挡雨机构、驱动机构和固定机构，所述挡雨机构位于光伏板的一侧，所述驱动机构和固定机构均设置在光伏板上；
所述挡雨机构包括滚筒、支柱和挡雨布，所述滚筒的轴线分别与水平面和光伏板所在的平面平行，所述支柱竖向设置在底座上，所述滚筒通过支柱设置在底座的上方，所述挡雨布设置在滚筒上；
所述驱动机构包括两个驱动组件，两个驱动组件分别设置在光伏板的两侧，两个驱动组件关于光伏板对称设置，所述驱动组件包括第一电机、丝杆、滑动杆、滑块和驱动块，所述丝杆与光伏板所在的平面平行，所述第一电机与丝杆传动连接，所述滑动杆与丝杆平行，所述滑动杆穿过滑块且滑动杆与滑块滑动连接，所述滑块上设有螺纹孔，所述丝杆经螺纹孔穿过滑块，所述丝杆与滑块螺纹连接，所述驱动块设置在滑块的上方，所述驱动块与挡雨布的一端连接；
所述固定机构包括第一夹板、第二夹板和固定组件，所述第一夹板和第二夹板均与光伏板所在的平面平行，所述第一夹板位于第二夹板的上方，所述挡雨布位于第一夹板和第二夹板之间，所述光伏板的下方设有固定块，所述固定组件设置在固定块上，所述固定组件分别与第一夹板和第二夹板传动连接；
所述固定组件包括两个固定单元，两个固定单元相对于第一夹板或第二夹板呈左右对称设置，所述固定单元包括第二电机、驱动轮、驱动绳、驱动杆、移动块、第一支杆和第二支杆，所述移动块的中部与固定块铰接，所述第一支杆和第二支杆均与光伏板所在的平面垂直，两个第二支杆位于两个第一支杆之间，所述移动块的一端与第一支杆的底端铰接，所述第一夹板的两端分别与两个第一支杆的顶端铰接，所述移动块的另一端与第二支杆的底端铰接，所述第二夹板的两端分别与两个第二支杆的顶端铰接，所述驱动杆与丝杆平行，所述驱动杆设置在移动块的下方，所述第二电机设置在固定块的下方，所述驱动轮与第二电机传动连接，所述驱动轮通过驱动绳与驱动杆的远离第二支杆的一端连接；
所述固定机构有两个，两个固定机构关于光伏板对称设置，两个固定机构分别设置在光伏板的设有驱动组件的两侧。
作为优选，为了提高驱动块与挡雨布连接的牢固性，所述驱动块和挡雨布上均设有第一通孔，两个第一通孔之间设有连接绳，所述连接绳的两端分别绕设在两个第一通孔上。
作为优选，为了提高滑块滑动的稳定性，所述滑动杆有两个，两个滑动杆关于丝杆对称设置。
作为优选，为了防腐，从而使挡雨布快速移动，所述丝杆的表面设有防腐镀锌层。
作为优选，为了提高驱动绳与驱动杆连接的牢固性，所述驱动杆上设有第二通孔，所述驱动绳经第二通孔绕设在驱动杆上。
作为优选，为了延长驱动绳和连接绳的使用寿命，所述驱动绳和连接绳的制作材料为不锈钢。
作为优选，为了提高第一夹板和第二夹板对挡雨布夹取的牢固性，所述第一夹板和第二夹板的表面设有橡胶层。
作为优选，为了延长挡雨布的使用寿命，所述挡雨布的制作材料为聚乙烯。
作为优选，为了实现自动挡雨，所述底座上设有雨雪传感器和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，所述第一电机和第二电机均为伺服电机。
本发明的有益效果是，该具有防雨功能的光伏发电设备，设有防雨装置，下雨时，通过防雨装置对设备进行遮挡，避免光伏板和支架受酸雨腐蚀，对光伏板和支架进行保护，另外，也可避免雨水渗入光伏板内，防止雨水损坏光伏板内的电路板，从而延长了光伏发电设备的使用寿命。
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防雨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防雨性能的挡雨机构的结构示意图。
图3是本发明的一种具有防雨性能的驱动机构的结构示意图。
图4是本发明的一种具有防雨性能的固定机构的结构示意图。
图中：1.底座，2.光伏板，3.支架，4.挡雨机构，5.驱动机构，6.固定机构，7.滚筒，8.支柱，9.挡雨布，10.第一电机，11.丝杆，12.滑动杆，13.滑块，14.驱动块，15.第一夹板，16.第二夹板，17.第二电机，18.驱动轮，19.驱动绳，20.驱动杆，21.移动块，22.第一支杆，23.第二支杆。
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1-4所示，一种具有防雨功能的光伏发电设备，包括底座1和光伏板2，所述光伏板2倾斜设置，所述光伏板2位于底座1的上方，所述底座1上设有支架3，所述光伏板2通过支架3与底座1连接，所述光伏板2还包括防雨装置，所述防雨装置设置在底座1的上方；
下雨时，通过防雨装置对设备进行遮挡，避免光伏板2和支架3受酸雨腐蚀，对光伏板2和支架3进行保护，另外，也可避免雨水渗入光伏板2内，防止雨水损坏光伏板2内的电路板，从而延长了光伏发电设备的使用寿命。
所述防雨装置包括挡雨机构4、驱动机构5和固定机构6，所述挡雨机构4位于光伏板2的一侧，所述驱动机构5和固定机构6均设置在光伏板2上；
所述挡雨机构4包括滚筒7、支柱8和挡雨布9，所述滚筒7的轴线分别与水平面和光伏板2所在的平面平行，所述支柱8竖向设置在底座1上，所述滚筒7通过支柱8设置在底座1的上方，所述挡雨布9设置在滚筒7上；
所述驱动机构5包括两个驱动组件，两个驱动组件分别设置在光伏板2的两侧，两个驱动组件关于光伏板2对称设置，所述驱动组件包括第一电机10、丝杆11、滑动杆12、滑块13和驱动块14，所述丝杆11与光伏板2所在的平面平行，所述第一电机10与丝杆11传动连接，所述滑动杆12与丝杆11平行，所述滑动杆12穿过滑块13且滑动杆12与滑块13滑动连接，所述滑块13上设有螺纹孔，所述丝杆11经螺纹孔穿过滑块13，所述丝杆11与滑块13螺纹连接，所述驱动块14设置在滑块13的上方，所述驱动块14与挡雨布9的一端连接；
所述固定机构6包括第一夹板15、第二夹板16和固定组件，所述第一夹板15和第二夹板16均与光伏板2所在的平面平行，所述第一夹板15位于第二夹板16的上方，所述挡雨布9位于第一夹板15和第二夹板16之间，所述光伏板2的下方设有固定块，所述固定组件设置在固定块上，所述固定组件分别与第一夹板15和第二夹板16传动连接；
所述固定组件包括两个固定单元，两个固定单元相对于第一夹板15或第二夹板16呈左右对称设置，所述固定单元包括第二电机17、驱动轮18、驱动绳19、驱动杆20、移动块21、第一支杆22和第二支杆23，所述移动块21的中部与固定块铰接，所述第一支杆22和第二支杆23均与光伏板2所在的平面垂直，两个第二支杆23位于两个第一支杆22之间，所述移动块21的一端与第一支杆22的底端铰接，所述第一夹板15的两端分别与两个第一支杆22的顶端铰接，所述移动块21的另一端与第二支杆23的底端铰接，所述第二夹板16的两端分别与两个第二支杆23的顶端铰接，所述驱动杆20与丝杆11平行，所述驱动杆20设置在移动块21的下方，所述第二电机17设置在固定块的下方，所述驱动轮18与第二电机17传动连接，所述驱动轮18通过驱动绳19与驱动杆20的远离第二支杆23的一端连接；
所述固定机构6有两个，两个固定机构6关于光伏板2对称设置，两个固定机构6分别设置在光伏板2的设有驱动组件的两侧。
当下雨时，第一电机10工作，驱动丝杆11转动，使得滑块13沿着丝杆11移动，从而使驱动块14运动，由于挡雨布9的一端卷绕在滚筒7上，挡雨布9的另一端与驱动块14连接，故两个驱动块14分别在光伏板2的两侧拉着挡雨布9沿光伏板2的上表面移动，直到将光伏板2全部遮盖，此时第二电机17工作，驱动驱动轮18转动，驱动轮18通过驱动绳19驱动驱动杆20运动，使得移动块21绕固定块转动，移动块21分别驱动第一支杆22和第二支杆23向下和向上运动，从而使第一夹板15和第二夹板16做相向运动，第一夹板15和第二夹板16相互靠近，直到将挡雨布9的两侧夹住，实现对挡雨布9的进一步固定，从而使得挡雨布9将设备完全遮挡住，避免光伏板2和支架3受酸雨腐蚀，对光伏板2和支架3进行保护，另外，也可避免雨水渗入光伏板2内，防止雨水损坏光伏板2内的电路板，从而延长了光伏发电设备的使用寿命。
作为优选，为了提高驱动块14与挡雨布9连接的牢固性，所述驱动块14和挡雨布9上均设有第一通孔，两个第一通孔之间设有连接绳，所述连接绳的两端分别绕设在两个第一通孔上。
作为优选，为了提高滑块13滑动的稳定性，所述滑动杆12有两个，两个滑动杆12关于丝杆11对称设置，两个滑动杆12能够更好地限制滑块13的转动，使得滑块13沿着丝杆11更稳定地移动。
作为优选，为了防腐，从而使挡雨布9快速移动，所述丝杆11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11表面生锈，避免影响滑块13的移动速度，从而使挡雨布9快速移动。
作为优选，为了提高驱动绳19与驱动杆20连接的牢固性，所述驱动杆20上设有第二通孔，所述驱动绳19经第二通孔绕设在驱动杆20上。
作为优选，为了延长驱动绳19和连接绳的使用寿命，所述驱动绳19和连接绳的制作材料为不锈钢，由于不锈钢不易被雨水腐蚀，故能延长驱动绳19和连接绳的使用寿命。
作为优选，为了提高第一夹板15和第二夹板16对挡雨布9夹取的牢固性，所述第一夹板15和第二夹板16的表面设有橡胶层，由于橡胶具有较大的摩擦系数，故能增大第一夹板15和挡雨布9、第二夹板16和挡雨板之间的摩擦力，从而提高第一夹板15和第二夹板16对挡雨布9夹取的牢固性。
作为优选，为了延长挡雨布9的使用寿命，所述挡雨布9的制作材料为聚乙烯，由于聚乙烯材料具有较强的耐腐蚀性，故能延长挡雨布9的使用寿命。
作为优选，为了实现自动挡雨，所述底座1上设有雨雪传感器和PLC，所述雨雪传感器和第一电机10、第二电机17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10和第二电机17配合工作，从而实现自动挡雨。
作为优选，为了使设备的工作状态智能化，所述第一电机10和第二电机17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，使得驱动机构5和固定机构6更好地配合工作。
与现有技术相比，该具有防雨功能的光伏发电设备，设有防雨装置，下雨时，通过防雨装置对设备进行遮挡，避免光伏板2和支架3受酸雨腐蚀，对光伏板2和支架3进行保护，另外，也可避免雨水渗入光伏板2内，防止雨水损坏光伏板2内的电路板，从而延长了光伏发电设备的使用寿命。
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)
1.一种具有防雨功能的光伏发电设备，其特征在于，包括底座(1)和光伏板(2)，所述光伏板(2)倾斜设置，所述光伏板(2)位于底座(1)的上方，所述底座(1)上设有支架(3)，所述光伏板(2)通过支架(3)与底座(1)连接，所述光伏板(2)还包括防雨装置，所述防雨装置设置在底座(1)的上方；
所述防雨装置包括挡雨机构(4)、驱动机构(5)和固定机构(6)，所述挡雨机构(4)位于光伏板(2)的一侧，所述驱动机构(5)和固定机构(6)均设置在光伏板(2)上；
所述挡雨机构(4)包括滚筒(7)、支柱(8)和挡雨布(9)，所述滚筒(7)的轴线分别与水平面和光伏板(2)所在的平面平行，所述支柱(8)竖向设置在底座(1)上，所述滚筒(7)通过支柱(8)设置在底座(1)的上方，所述挡雨布(9)设置在滚筒(7)上；
所述驱动机构(5)包括两个驱动组件，两个驱动组件分别设置在光伏板(2)的两侧，两个驱动组件关于光伏板(2)对称设置，所述驱动组件包括第一电机(10)、丝杆(11)、滑动杆(12)、滑块(13)和驱动块(14)，所述丝杆(11)与光伏板(2)所在的平面平行，所述第一电机(10)与丝杆(11)传动连接，所述滑动杆(12)与丝杆(11)平行，所述滑动杆(12)穿过滑块(13)且滑动杆(12)与滑块(13)滑动连接，所述滑块(13)上设有螺纹孔，所述丝杆(11)经螺纹孔穿过滑块(13)，所述丝杆(11)与滑块(13)螺纹连接，所述驱动块(14)设置在滑块(13)的上方，所述驱动块(14)与挡雨布(9)的一端连接；
所述固定机构(6)包括第一夹板(15)、第二夹板(16)和固定组件，所述第一夹板(15)和第二夹板(16)均与光伏板(2)所在的平面平行，所述第一夹板(15)位于第二夹板(16)的上方，所述挡雨布(9)位于第一夹板(15)和第二夹板(16)之间，所述光伏板(2)的下方设有固定块，所述固定组件设置在固定块上，所述固定组件分别与第一夹板(15)和第二夹板(16)传动连接；
所述固定组件包括两个固定单元，两个固定单元相对于第一夹板(15)或第二夹板(16)呈左右对称设置，所述固定单元包括第二电机(17)、驱动轮(18)、驱动绳(19)、驱动杆(20)、移动块(21)、第一支杆(22)和第二支杆(23)，所述移动块(21)的中部与固定块铰接，所述第一支杆(22)和第二支杆(23)均与光伏板(2)所在的平面垂直，两个第二支杆(23)位于两个第一支杆(22)之间，所述移动块(21)的一端与第一支杆(22)的底端铰接，所述第一夹板(15)的两端分别与两个第一支杆(22)的顶端铰接，所述移动块(21)的另一端与第二支杆(23)的底端铰接，所述第二夹板(16)的两端分别与两个第二支杆(23)的顶端铰接，所述驱动杆(20)与丝杆(11)平行，所述驱动杆(20)设置在移动块(21)的下方，所述第二电机(17)设置在固定块的下方，所述驱动轮(18)与第二电机(17)传动连接，所述驱动轮(18)通过驱动绳(19)与驱动杆(20)的远离第二支杆(23)的一端连接；
所述固定机构(6)有两个，两个固定机构(6)关于光伏板(2)对称设置，两个固定机构(6)分别设置在光伏板(2)的设有驱动组件的两侧。
2.如权利要求1所述的具有防雨功能的光伏发电设备，其特征在于，所述驱动块(14)和挡雨布(9)上均设有第一通孔，两个第一通孔之间设有连接绳，所述连接绳的两端分别绕设在两个第一通孔上。
3.如权利要求1所述的具有防雨功能的光伏发电设备，其特征在于，所述滑动杆(12)有两个，两个滑动杆(12)关于丝杆(11)对称设置。
4.如权利要求1所述的具有防雨功能的光伏发电设备，其特征在于，所述丝杆(11)的表面设有防腐镀锌层。
5.如权利要求1所述的具有防雨功能的光伏发电设备，其特征在于，所述驱动杆(20)上设有第二通孔，所述驱动绳(19)经第二通孔绕设在驱动杆(20)上。
6.如权利要求2所述的具有防雨功能的光伏发电设备，其特征在于，所述驱动绳(19)和连接绳的制作材料为不锈钢。
7.如权利要求1所述的具有防雨功能的光伏发电设备，其特征在于，所述第一夹板(15)和第二夹板(16)的表面设有橡胶层。
8.如权利要求1所述的具有防雨功能的光伏发电设备，其特征在于，所述挡雨布(9)的制作材料为聚乙烯。
9.如权利要求1所述的具有防雨功能的光伏发电设备，其特征在于，所述底座(1)上设有雨雪传感器和PLC，所述雨雪传感器和第一电机(10)、第二电机(17)均与PLC电连接。
10.如权利要求1所述的具有防雨功能的光伏发电设备，其特征在于，所述第一电机(10)和第二电机(17)均为伺服电机。
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