CN107659250A - 一种自洁型固定式太阳能发电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了太阳能发电技术领域内的包括电池板固定架、电池片组、外翻支撑座、翻转电机、旋转轴、总控制台、除尘座，除尘座上还设有密封锁扣机构，倒灰板自由端在被密封锁扣机构锁定时可将除尘座的内腔分为上下布置的除尘上腔、除尘下腔，除尘上腔与除尘座上端开口相接；该装置还包括用于清理电池片组表面灰尘的、处于除尘上腔内的吹扫组件，还包括行走架，还包括用于驱使行走架和吹扫组件在除尘上腔内进行往复式水平直线滑移的直线行走驱动机构；当电池板固定架经翻转后盖压在除尘座上端开口处时，电池片组恰好正对除尘上腔中的吹扫组件。可定期清洁电池片组表面的灰尘，以保证电池片组的发电效率。

Description

一种自洁型固定式太阳能发电装置

技术领域

本发明涉及太阳能发电技术领域，特别涉及一种具有自洁净能力的户外太阳能发电装置。

背景技术

目前，户外太阳能发电装置大致包括电池板固定架、设置在电池板固定架上的电池片组，还包括外翻支撑座、翻转电机，还包括水平设置的旋转轴，电池板固定架通过旋转轴可上下翻转地安装在外翻支撑座上，翻转电机的动力输出端与旋转轴传动连接。

虽然目前的户外太阳能发电装置已经实现了翻转角度可调，但是由于电池片组暴露在外，表面容易积累灰尘，不便于清理，日积月累灰尘会附着在电池片组表面，导致电池片组的发电效率下降。

发明内容

本发明的目的是提供一种自洁型固定式太阳能发电装置，可定期清洁电池片组表面的灰尘，以保证电池片组的发电效率。

本发明的目的是这样实现的：一种自洁型固定式太阳能发电装置，包括电池板固定架、设置在电池板固定架上的电池片组，还包括外翻支撑座、翻转电机，还包括水平设置的旋转轴，所述电池板固定架通过旋转轴可上下翻转地安装在外翻支撑座上，所述翻转电机的动力输出端与旋转轴传动连接，该装置还包括总控制台，该装置还包括空心状的、且上端为开口结构的除尘座，所述除尘座的内壁上铰接有倒灰板，所述除尘座上还设有用于锁定倒灰板自由端的密封锁扣机构，所述倒灰板自由端在被密封锁扣机构锁定时可将除尘座的内腔分为上下布置的除尘上腔、除尘下腔，所述除尘上腔与除尘座上端开口相接；

该装置还包括用于清理电池片组表面灰尘的、处于除尘上腔内的吹扫组件，还包括用于固定吹扫组件的、处于除尘上腔内的行走架，还包括用于驱使行走架和吹扫组件在除尘上腔内进行往复式水平直线滑移的直线行走驱动机构；

所述除尘座上设有与除尘下腔相连通的、用于排出灰尘的倒灰口，当倒灰板自由端在被密封锁扣机构解除锁定时，所述倒灰板自由端正对倒灰口；

所述除尘座上设有可将除尘上腔中灰尘排到除尘座外的自动排尘机构；

该装置还包括用于锁定电池板固定架翻转角度的角度维持机构；

当电池板固定架经翻转后盖压在除尘座上端开口处时，所述电池片组恰好处于除尘座上端开口内并正对除尘上腔中的吹扫组件；

所述翻转电机、密封锁扣机构、吹扫组件、直线行走驱动机构、自动排尘机构、角度维持机构均受总控制台控制。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：可定期清洁电池片组表面的灰尘，以保证电池片组的发电效率，可根据现场情况以每天一次或半天一次进行除尘作业；在给电池片组表面进行清灰时，可利用翻转电机通过翻转轴来驱使电池板固定架向除尘座方向翻转，电池板固定架经翻转后盖压在除尘座上端开口处时，电池片组恰好正对除尘上腔中的吹扫组件，然后启动直线行走驱动机构，使得行走架和吹扫组件在除尘上腔内进行水平直线滑移，此时可启动吹扫组件清理电池片组表面灰尘，灰尘在除尘上腔内飞扬，此时，自动排尘机构将除尘上腔中飞扬的灰尘排到除尘座外，还有一部分灰尘因自重沉积在倒灰板上，以免灰尘再次弄脏电池片组表面，在清灰作业完成后，可以利用密封锁扣机构解除对倒灰板自由端的锁定，使得倒灰板自由端正对倒灰口，将沉积在倒灰板上的灰尘倒出。

作为本发明的进一步改进，所述吹扫组件包括安装在行走架上的组件支架，还包括安装在组件支架上的、喷口朝上的、用于吹去电池片组表面灰尘的喷气嘴，还包括用于刷净电池片组表面灰尘的软毛刷，还包括动力轴、安装在组件支架上的动力电机；所述动力轴竖直布置，所述动力轴下端与动力电机的输出端传动连接，所述动力轴上端与软毛刷相连；所述除尘座外设有空气压缩机，所述空气压缩机的出气端连通有连通软管，所述连通软管为伸缩管结构，并且所述空气压缩机的出气端通过连通软管与喷气嘴相连通；所述动力电机、空气压缩机均受总控制台控制。清灰时，启动空气压缩机，喷气嘴向电池片组表面喷射出高压气，以吹掉电池片组表面的大颗粒灰尘，动力电机通过动力轴驱使软毛刷进行高速旋转，以刮去电池片组表面的小颗粒灰尘，以保证电池片组表面的质量。

作为本发明的进一步改进，上述用于驱使行走架和吹扫组件在除尘上腔内进行直线滑移的直线行走驱动机构包括水平设置的丝杆，还包括受总控制台控制的走位电机，还包括一对可转动地安装在行走架上的行走轮，还包括一对与行走轮相配合的、水平直线延伸的、固定在除尘上腔内壁的行走导轨，所述行走架上安装有丝母，所述丝母与丝杆相配合，所述丝杆可转动地安装在除尘座上，并且所述丝杆一端与走位电机的动力输出轴同轴相连。清灰时，可启动走位电机，走位电机驱使丝杆旋转，通过丝母丝杆的配合使得行走架进行往复式水平直线滑移，以带动吹扫组件进行往复式水平直线滑移，以使得电池片组表面各区域的灰尘均能得到去除。

作为本发明的进一步改进，上述可将除尘上腔中灰尘排出的自动排尘机构包括受总控制台控制的风机，还包括起滤尘作用的、内外设置的两层网状罩，还包括挡灰板、积灰底板，所述风机穿装在除尘座上，所述风机的吸气端与除尘上腔相连通，所述风机的排气端处于除尘座之外，所述两层网状罩安装在除尘座外壁上并罩住风机的排气端，所述挡灰板安装在内层的网状罩上并正对风机的排气端，所述积灰底板与除尘座外壁、两层网状罩的底部相连。当需要排出除尘上腔内的灰尘时，可启动风机，将除尘上腔内的灰尘排出，灰尘从风机的排气端排出时撞击挡灰板，灰尘可以下落到积灰底板上，挡灰板可以挡住大部分灰尘，网状罩不仅可以保证气流流通，并且还能起到过滤灰尘的作用，防止灰尘被排出时对环境造成二次污染。

作为本发明的进一步改进，上述用于锁定电池板固定架翻转角度的角度维持机构包括固定在地面上的支撑座，还包括竖直设置在支撑座上的、受总控制台控制的电动推杆，还包括用于撑住电池板固定架的支铰板，所述电动推杆的伸缩杆朝上布置，并且所述支铰板下侧角度可调地连接于电动推杆的伸缩杆上端。发电时，启动电动推杆将支铰板送到合适的高度，支铰板撑住电池板固定架，此时电池板固定架处于倾斜状态，电池片组接收阳光照射，如需微调电池板固定架的仰角，可以利用电动推杆来改变支铰板的高度位置，将电池板固定架的仰角调整到位，使得电池片组处于最佳受阳角度位置，以保证发电效率。

作为本发明的进一步改进，上述用于锁定倒灰板自由端的密封锁扣机构包括直线驱动机构、支托杆，所述直线驱动机构受总控制台控制，所述支托杆可水平伸缩地安装在直线驱动机构的动力输出端，当需要锁定倒灰板自由端时，所述支托杆恰好托住倒灰板自由端。易于锁定和解锁倒灰板自由端。

附图说明

图1为本发明的清扫状态图。

图2为吹扫组件的布置图。

图3为倒灰板的倒灰状态示意图。

图4为电池片组受阳状态图。

图5为图1中的A部放大图。

图6为本发明的控制关系图。

其中，1电池板固定架，2电池片组，3旋转轴，4翻转电机，5外翻支撑座，6吹扫组件，601组件支架，602喷气嘴，603软毛刷，604动力轴，605动力电机，7除尘座，7a除尘上腔，7b倒灰板，7c倒灰口，7d除尘下腔，8行走架，9丝母，10行走轮，11行走导轨，12直线驱动机构，13支托杆，14丝杆，15走位电机，16空气压缩机，17连通软管，18风机，19网状罩，20挡灰板，21积灰底板，22支铰板，23支撑座，24电动推杆，25总控制台，26自动排尘机构，27角度维持机构。

具体实施方式

如图1、3、4所示，一种自洁型固定式太阳能发电装置，包括电池板固定架1、设置在电池板固定架1上的电池片组2，还包括外翻支撑座5、翻转电机4，还包括水平设置的旋转轴3，电池板固定架1通过旋转轴3可上下翻转地安装在外翻支撑座5上，翻转电机4的动力输出端与旋转轴3传动连接，该装置还包括总控制台25，该装置还包括空心状的、且上端为开口结构的除尘座7，除尘座7的内壁上铰接有倒灰板7b，除尘座7上还设有用于锁定倒灰板7b自由端的密封锁扣机构，倒灰板7b自由端在被密封锁扣机构锁定时可将除尘座7的内腔分为上下布置的除尘上腔7a、除尘下腔7d，除尘上腔7a与除尘座7上端开口相接。

该装置还包括用于清理电池片组2表面灰尘的、处于除尘上腔7a内的吹扫组件6，还包括用于固定吹扫组件6的、处于除尘上腔7a内的行走架8，还包括用于驱使行走架8和吹扫组件6在除尘上腔7a内进行往复式水平直线滑移的直线行走驱动机构。

上述除尘座7上设有与除尘下腔7d相连通的、用于排出灰尘的倒灰口7c，当倒灰板7b自由端在被密封锁扣机构解除锁定时，倒灰板7b自由端正对倒灰口7c。

上述除尘座7上设有可将除尘上腔7a中灰尘排到除尘座7外的自动排尘机构26。

该装置还包括用于锁定电池板固定架1翻转角度的角度维持机构27。

当电池板固定架1经翻转后盖压在除尘座7上端开口处时，电池片组2恰好处于除尘座7上端开口内并正对除尘上腔7a中的吹扫组件6。

上述翻转电机4、密封锁扣机构、吹扫组件6、直线行走驱动机构、自动排尘机构26、角度维持机构27均受总控制台25控制。

在给电池片组2表面进行清灰时，可利用翻转电机4通过翻转轴3来驱使电池板固定架1向除尘座7方向翻转，电池板固定架1经翻转后盖压在除尘座7上端开口处时，电池片组2恰好正对除尘上腔7a中的吹扫组件6，然后启动直线行走驱动机构，使得行走架8和吹扫组件6在除尘上腔7a内进行水平直线滑移，此时可启动吹扫组件6清理电池片组2表面灰尘，灰尘在除尘上腔7a内飞扬，此时，自动排尘机构26将除尘上腔7a中飞扬的灰尘排到除尘座7外，还有一部分灰尘因自重沉积在倒灰板7b上，以免灰尘再次弄脏电池片组2表面，在清灰作业完成后，可以利用密封锁扣机构解除对倒灰板7b自由端的锁定，使得倒灰板7b自由端正对倒灰口7c，将沉积在倒灰板7b上的灰尘倒出。

结合图1和图2所示，上述吹扫组件6包括安装在行走架8上的组件支架601，还包括安装在组件支架601上的、喷口朝上的、用于吹去电池片组2表面灰尘的喷气嘴602，还包括用于刷净电池片组2表面灰尘的软毛刷603，还包括动力轴604、安装在组件支架601上的动力电机605；动力轴604竖直布置，动力轴604下端与动力电机605的输出端传动连接，动力轴604上端与软毛刷603相连；除尘座7外设有空气压缩机16，空气压缩机16的出气端连通有连通软管17，连通软管17为伸缩管结构，并且空气压缩机16的出气端通过连通软管17与喷气嘴602相连通；动力电机605、空气压缩机16均受总控制台25控制。清灰时，启动空气压缩机16，喷气嘴602向电池片组2表面喷射出高压气，以吹掉电池片组2表面的大颗粒灰尘，动力电机605通过动力轴604驱使软毛刷603进行高速旋转，以刮去电池片组2表面的小颗粒灰尘。

结合图1和图2所示，上述用于驱使行走架8和吹扫组件6在除尘上腔7a内进行直线滑移的直线行走驱动机构包括水平设置的丝杆14，还包括受总控制台25控制的走位电机15，还包括一对可转动地安装在行走架8上的行走轮10，还包括一对与行走轮10相配合的、水平直线延伸的、固定在除尘上腔7a内壁的行走导轨11，行走架8上安装有丝母9，丝母9与丝杆14相配合，丝杆14可转动地安装在除尘座7上，并且丝杆14一端与走位电机15的动力输出轴同轴相连。清灰时，可启动走位电机15，走位电机15驱使丝杆14旋转，通过丝母9丝杆14的配合使得行走架8进行往复式水平直线滑移，以带动吹扫组件6进行往复式水平直线滑移，以使得电池片组2表面各区域的灰尘均能得到去除。

如图1所示，上述可将除尘上腔7a中灰尘排出的自动排尘机构26包括受总控制台25控制的风机18，还包括起滤尘作用的、内外设置的两层网状罩19，还包括挡灰板20、积灰底板21，风机18穿装在除尘座7上，风机18的吸气端与除尘上腔7a相连通，风机18的排气端处于除尘座7之外，两层网状罩19安装在除尘座7外壁上并罩住风机18的排气端，挡灰板20安装在内层的网状罩19上并正对风机18的排气端，积灰底板21与除尘座7外壁、两层网状罩19的底部相连。当需要排出除尘上腔7a内的灰尘时，可启动风机18，将除尘上腔7a内的灰尘排出，灰尘从风机18的排气端排出时撞击挡灰板20，灰尘可以下落到积灰底板21上，挡灰板20可以挡住大部分灰尘，网状罩19不仅可以保证气流流通，并且还能起到过滤灰尘的作用，防止灰尘被排出时对环境造成二次污染。

如图4所示，上述用于锁定电池板固定架1翻转角度的角度维持机构27包括固定在地面上的支撑座23，还包括竖直设置在支撑座23上的、受总控制台25控制的电动推杆24，还包括用于撑住电池板固定架1的支铰板22，电动推杆24的伸缩杆朝上布置，并且支铰板22下侧角度可调地连接于电动推杆24的伸缩杆上端。发电时，启动电动推杆24将支铰板22送到合适的高度，支铰板22撑住电池板固定架1，此时电池板固定架1处于倾斜状态，电池片组2接收阳光照射，如需微调电池板固定架1的仰角，可以利用电动推杆24来改变支铰板22的高度位置，将电池板固定架1的仰角调整到位，使得电池片组2处于最佳受阳角度位置，以保证发电效率。

结合图1和图5所示，上述用于锁定倒灰板7b自由端的密封锁扣机构包括直线驱动机构12、支托杆13，直线驱动机构12受总控制台25控制，支托杆13可水平伸缩地安装在直线驱动机构12的动力输出端，当需要锁定倒灰板7b自由端时，支托杆13恰好托住倒灰板7b自由端。

本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种自洁型固定式太阳能发电装置，包括电池板固定架（1）、设置在电池板固定架（1）上的电池片组（2），还包括外翻支撑座（5）、翻转电机（4），还包括水平设置的旋转轴（3），所述电池板固定架（1）通过旋转轴（3）可上下翻转地安装在外翻支撑座（5）上，所述翻转电机（4）的动力输出端与旋转轴（3）传动连接，其特征在于：该装置还包括总控制台（25），该装置还包括空心状的、且上端为开口结构的除尘座（7），所述除尘座（7）的内壁上铰接有倒灰板（7b），所述除尘座（7）上还设有用于锁定倒灰板（7b）自由端的密封锁扣机构，所述倒灰板（7b）自由端在被密封锁扣机构锁定时可将除尘座（7）的内腔分为上下布置的除尘上腔（7a）、除尘下腔（7d），所述除尘上腔（7a）与除尘座（7）上端开口相接；

该装置还包括用于清理电池片组（2）表面灰尘的、处于除尘上腔（7a）内的吹扫组件（6），还包括用于固定吹扫组件（6）的、处于除尘上腔（7a）内的行走架（8），还包括用于驱使行走架（8）和吹扫组件（6）在除尘上腔（7a）内进行往复式水平直线滑移的直线行走驱动机构；

所述除尘座（7）上设有与除尘下腔（7d）相连通的、用于排出灰尘的倒灰口（7c），当倒灰板（7b）自由端在被密封锁扣机构解除锁定时，所述倒灰板（7b）自由端正对倒灰口（7c）；

所述除尘座（7）上设有可将除尘上腔（7a）中灰尘排到除尘座（7）外的自动排尘机构（26）；

该装置还包括用于锁定电池板固定架（1）翻转角度的角度维持机构（27）；

当电池板固定架（1）经翻转后盖压在除尘座（7）上端开口处时，所述电池片组（2）恰好处于除尘座（7）上端开口内并正对除尘上腔（7a）中的吹扫组件（6）；

所述翻转电机（4）、密封锁扣机构、吹扫组件（6）、直线行走驱动机构、自动排尘机构（26）、角度维持机构（27）均受总控制台（25）控制。

2.根据权利要求1所述的一种自洁型固定式太阳能发电装置，其特征在于：所述吹扫组件（6）包括安装在行走架（8）上的组件支架（601），还包括安装在组件支架（601）上的、喷口朝上的、用于吹去电池片组（2）表面灰尘的喷气嘴（602），还包括用于刷净电池片组（2）表面灰尘的软毛刷（603），还包括动力轴（604）、安装在组件支架（601）上的动力电机（605）；所述动力轴（604）竖直布置，所述动力轴（604）下端与动力电机（605）的输出端传动连接，所述动力轴（604）上端与软毛刷（603）相连；所述除尘座（7）外设有空气压缩机（16），所述空气压缩机（16）的出气端连通有连通软管（17），所述连通软管（17）为伸缩管结构，并且所述空气压缩机（16）的出气端通过连通软管（17）与喷气嘴（602）相连通；所述动力电机（605）、空气压缩机（16）均受总控制台（25）控制。

3.根据权利要求1所述的一种自洁型固定式太阳能发电装置，其特征在于：上述用于驱使行走架（8）和吹扫组件（6）在除尘上腔（7a）内进行直线滑移的直线行走驱动机构包括水平设置的丝杆（14），还包括受总控制台（25）控制的走位电机（15），还包括一对可转动地安装在行走架（8）上的行走轮（10），还包括一对与行走轮（10）相配合的、水平直线延伸的、固定在除尘上腔（7a）内壁的行走导轨（11），所述行走架（8）上安装有丝母（9），所述丝母（9）与丝杆（14）相配合，所述丝杆（14）可转动地安装在除尘座（7）上，并且所述丝杆（14）一端与走位电机（15）的动力输出轴同轴相连。

4.根据权利要求1所述的一种自洁型固定式太阳能发电装置，其特征在于：上述可将除尘上腔（7a）中灰尘排出的自动排尘机构（26）包括受总控制台（25）控制的风机（18），还包括起滤尘作用的、内外设置的两层网状罩（19），还包括挡灰板（20）、积灰底板（21），所述风机（18）穿装在除尘座（7）上，所述风机（18）的吸气端与除尘上腔（7a）相连通，所述风机（18）的排气端处于除尘座（7）之外，所述两层网状罩（19）安装在除尘座（7）外壁上并罩住风机（18）的排气端，所述挡灰板（20）安装在内层的网状罩（19）上并正对风机（18）的排气端，所述积灰底板（21）与除尘座（7）外壁、两层网状罩（19）的底部相连。

5.根据权利要求1所述的一种自洁型固定式太阳能发电装置，其特征在于：上述用于锁定电池板固定架（1）翻转角度的角度维持机构（27）包括固定在地面上的支撑座（23），还包括竖直设置在支撑座（23）上的、受总控制台（25）控制的电动推杆（24），还包括用于撑住电池板固定架（1）的支铰板（22），所述电动推杆（24）的伸缩杆朝上布置，并且所述支铰板（22）下侧角度可调地连接于电动推杆（24）的伸缩杆上端。

6.根据权利要求1所述的一种自洁型固定式太阳能发电装置，其特征在于：上述用于锁定倒灰板（7b）自由端的密封锁扣机构包括直线驱动机构（12）、支托杆（13），所述直线驱动机构（12）受总控制台（25）控制，所述支托杆（13）可水平伸缩地安装在直线驱动机构（12）的动力输出端，当需要锁定倒灰板（7b）自由端时，所述支托杆（13）恰好托住倒灰板（7b）自由端。