CN108067463A - 一种具有自清洁功能的太阳能发电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了太阳能发电技术领域内的一种具有自清洁功能的太阳能发电装置,包括发电主体部件,还包括用于清洗发电主体部件的、可水平移动的清洗部件,还包括用于将清洗部件锁定在与发电主体部件对应位置上的定位部件,还包括可驱使清洗部件移动到发电主体部件位置的行走驱动部件,还包括PLC控制器。不仅便于采光,更利于清理灰尘。
Description
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清洁功能的太阳能发电装置。
背景技术
目前,太阳能发电装置大部分设置在户外,由此产生一个不可忽视的问题,由于户外环境恶劣,灰尘很容易沉积在太阳能发电装置,影响发电效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有自清洁功能的太阳能发电装置,不仅便于采光,更利于清理灰尘。
本发明的目的是这样实现的:一种具有自清洁功能的太阳能发电装置,包括发电主体部件,还包括用于清洗发电主体部件的、可水平移动的清洗部件,还包括用于将清洗部件锁定在与发电主体部件对应位置上的定位部件,还包括可驱使清洗部件移动到发电主体部件位置的行走驱动部件,还包括PLC控制器;
所述发电主体部件包括固定在地面上的、锥筒状结构的、且上端小下端大的锥筒座,还包括贴附在锥筒座外周面上的薄膜式电池片,还包括贴覆在薄膜式电池片朝阳面上的钢化玻璃;
所述清洗部件包括可水平滑动地设置在地面上的龙门架,还包括配套地安装在龙门架上的、用于清洗钢化玻璃的喷淋机构,所述喷淋机构包括接水管、水箱、水泵、旋转接头、竖直管、水平管、续水软管、喷嘴,所述水泵的吸水端与水箱相连通,所述水箱与接水管的出水端相连通,所述接水管的进水端靠近龙门架底侧并在不进行输水时处于封堵状态,所述接水管、水箱、水泵均安装在龙门架上,所述水泵的泵出端通过旋转接头与竖直管的进水端相连通,所述竖直管的出水端与水平管的进水端相连通,所述水平管水平地安装在竖直管的外壁上,所述续水软管上端与水平管相连通,所述续水软管下端与喷嘴的进水端相连接且相互连通,所述喷嘴的喷水端的高度位置高于钢化玻璃,所述水平管外壁上安装有可调控喷嘴的喷水端的倾斜角度的喷射角度调整机构;
所述竖直管竖直设置,且所述竖直管可绕轴转动地设置在龙门架上,所述龙门架上安装有用于驱使竖直管进行水平旋转动作的转管驱动机构;
所述竖直管的外壁上固定有水平延伸的平滑杆,所述平滑杆与水平管处于竖直管的外壁上相反的两侧;
所述清洗部件还包括移动式除尘单元,所述移动式除尘单元包括可水平滑动地安装在平滑杆上的平滑移动座,还包括可驱使平滑移动座沿着平滑杆进行滑动的平动驱动机构,还包括安装在平滑移动座上的、竖直布置的升降电动推杆,所述升降电动推杆的伸缩杆朝下布置,所述升降电动推杆的伸缩杆末端安装有用于清扫钢化玻璃的清扫组件;
所述竖直管下端可水平转动地安装有回转体结构的对顶座,所述对顶座的中心轴线与竖直管的旋转中心轴线相重合;
所述定位部件从下到上依次包括竖直布置的增高台、对接电动推杆、对接柱,所述对接电动推杆安装在增高台上,所述对接电动推杆的伸缩杆朝上布置,所述增高台、对接电动推杆均处于锥筒座内腔中,所述对接柱可上下滑动地穿装在锥筒座顶部,且所述对接柱为圆柱体结构,所述对接柱与锥筒座同轴;
所述对顶座下端设有与对接柱上端相对应的、圆槽状结构的对顶槽,在需要清洗钢化玻璃时,所述对顶座的对顶槽处于对接柱正上方并且对接柱同轴插入对顶槽中;
所述水泵、升降电动推杆、对接电动推杆均受PLC控制器控制。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:其一,便于采光,薄膜式电池片贴附在锥筒座外周面上,薄膜式电池片的表面积较大,可以接收更多的阳光;其二,便于清理沉积在钢化玻璃表面上的灰尘,当需要清理灰尘时,先定位,利用行走驱动部件驱使清洗部件移动到发电主体部件位置,使得对顶座的对顶槽处于对接柱正上方,此时,对接柱在对接电动推杆的伸缩杆驱动下向上移动,使得对接柱插入对顶槽以顶住对顶座,对接柱和对接电动推杆可分担对顶座、竖直管对龙门架的压力载荷,使得竖直管能够平稳地带动水平管、平滑杆围绕锥筒座的中心轴线进行水平旋转,扫尘时,可先利用清扫组件清扫钢化玻璃,随着平滑杆的旋转,清扫组件可均匀地清扫钢化玻璃圆周方向上的各区域,随着升降电动推杆的伸缩杆的伸缩,清扫组件的高度位置可以得到适应性调整,使得钢化玻璃的高度方向上各区域能够得到均匀的清扫,最后喷洗钢化玻璃时,启动水泵,将水从水箱中抽出来,水流依次经过旋转接头、竖直管、水平管、续水软管、喷嘴后喷射到钢化玻璃上,此时清扫组件停止工作,竖直管在转管驱动机构的驱使下进行水平旋转,喷嘴可冲刷锥筒座圆周方向上的各区域,而且喷嘴的喷射端角度可在喷射角度调整机构的控制下得到调节,使得锥筒座高度方向上的各区域都能得到喷洗作用。
作为本发明的进一步改进,上述可调控喷嘴的喷水端的倾斜角度的喷射角度调整机构包括摆动杆、偏摆电动推杆,所述偏摆电动推杆受PLC控制器控制,所述喷嘴与摆动杆固定相连,所述摆动杆可竖直转动地安装在水平管上,所述偏摆电动推杆的基础端与水平管相铰接,所述偏摆电动推杆的伸缩杆与喷嘴相铰接。使用时,可通过偏摆电动推杆来控制摆动杆的翻转角度,从而控制喷嘴的喷水端的倾斜角度,使得钢化玻璃上各区域都能得到清洗。
作为本发明的进一步改进,上述用于驱使竖直管进行水平旋转动作的转管驱动机构包括驱动箱,所述竖直管可转动地穿装驱动箱,且所述驱动箱与龙门架连为一体,所述转管驱动机构还包括处于驱动箱内腔中的平转驱动电机、驱动齿轮、从动齿轮,所述驱动齿轮同轴套装在平转驱动电机的输出主轴上,所述从动齿轮套装在竖直管外壁上并与竖直管的旋转中心轴线同轴,所述驱动齿轮和从动齿轮相互啮合,所述平转驱动电机受PLC控制器控制。使用时,平转驱动电机、驱动齿轮、从动齿轮依次传动,可驱使竖直管进行水平旋转动作。
作为本发明的进一步改进,所述清扫组件包括清扫座、清扫电机、用于清扫钢化玻璃表面的清扫刷,所述清扫座与升降电动推杆的伸缩杆相连,所述清扫电机安装在清扫座上,所述清扫刷安装在清扫电机的输出主轴上,所述清扫电机受PLC控制器控制。清扫时,清扫电机的输出主轴高速旋转,带动清扫刷进行高速旋转,以扫除钢化玻璃表面的灰尘。
作为本发明的进一步改进,上述可驱使平滑移动座沿着平滑杆进行滑动的平动驱动机构包括受PLC控制器控制的平滑驱动电机,还包括与平滑驱动电机的输出主轴传动配合的、可转动地安装在平滑移动座上的行走轮,所述行走轮的外周侧与平滑杆相接触。平滑驱动电机可驱使行走轮在平滑杆上滚动,从而带动平滑移动座沿着平滑杆进行移动。
作为本发明的进一步改进,上述可驱使清洗部件移动到发电主体部件位置的行走驱动部件包括行走电机、行走驱动齿轮、行走配合齿条、行走配合座,所述行走配合座固定在地面上,所述行走配合齿条固定在行走配合座上,并且所述行走配合齿条的长度方向与龙门架的移动方向相一致,所述行走电机安装在龙门架上,所述行走驱动齿轮套装在行走电机的输出主轴上,所述行走驱动齿轮与行走配合齿条相互啮合,所述行走电机受PLC控制器控制。使用时,行走电机驱使行走驱动齿轮沿着行走配合齿条的长度方向移动,使得清洗部件能够更为平稳地移动。
附图说明
图1为本发明的侧面布置图。
图2为清洗部件的移动原理示意图。
图3为图1中的A部放大图。
图4为图1中的B部放大图。
图5为本发明的控制关系示意图。
其中,1锥筒座,2钢化玻璃,3薄膜式电池片,4清洗部件,401龙门架,402驱动箱,403平转驱动电机,404驱动齿轮,405从动齿轮,406接水管,407水箱,408水泵,409旋转接头,410竖直管,411水平管,412续水软管,413喷嘴,414偏摆电动推杆,415摆动杆,416平滑杆,417平滑移动座,418平滑驱动电机,419行走轮,420升降电动推杆,421清扫组件,421a清扫座,421b清扫电机,421c清扫刷,422对顶座,422a对顶槽,5定位部件,501增高台,502对接电动推杆,503对接柱,6行走驱动部件,601行走电机,602行走驱动齿轮,603行走配合齿条,604行走配合座,7PLC控制器。
具体实施方式
如图1-5所示,一种具有自清洁功能的太阳能发电装置,包括发电主体部件,还包括用于清洗发电主体部件的、可水平移动的清洗部件4,还包括用于将清洗部件4锁定在与发电主体部件对应位置上的定位部件5,还包括可驱使清洗部件4移动到发电主体部件位置的行走驱动部件6,还包括PLC控制器7。
上述发电主体部件包括固定在地面上的、锥筒状结构的、且上端小下端大的锥筒座1,还包括贴附在锥筒座1外周面上的薄膜式电池片3,还包括贴覆在薄膜式电池片3朝阳面上的钢化玻璃2。
上述清洗部件4包括可水平滑动地设置在地面上的龙门架401,还包括配套地安装在龙门架401上的、用于清洗钢化玻璃2的喷淋机构,喷淋机构包括接水管406、水箱407、水泵408、旋转接头409、竖直管410、水平管411、续水软管412、喷嘴413,水泵408的吸水端与水箱407相连通,水箱407与接水管406的出水端相连通,接水管406的进水端靠近龙门架401底侧并在不进行输水时处于封堵状态,接水管406、水箱407、水泵408均安装在龙门架401上,水泵408的泵出端通过旋转接头409与竖直管410的进水端相连通,竖直管410的出水端与水平管411的进水端相连通,水平管411水平地安装在竖直管410的外壁上,续水软管412上端与水平管411相连通,续水软管412下端与喷嘴413的进水端相连接且相互连通,喷嘴413的喷水端的高度位置高于钢化玻璃2,水平管411外壁上安装有可调控喷嘴413的喷水端的倾斜角度的喷射角度调整机构。
上述竖直管410竖直设置,且竖直管410可绕轴转动地设置在龙门架401上,龙门架401上安装有用于驱使竖直管410进行水平旋转动作的转管驱动机构。
上述竖直管410的外壁上固定有水平延伸的平滑杆416,平滑杆416与水平管411处于竖直管410的外壁上相反的两侧。
上述清洗部件4还包括移动式除尘单元,移动式除尘单元包括可水平滑动地安装在平滑杆416上的平滑移动座417,还包括可驱使平滑移动座417沿着平滑杆416进行滑动的平动驱动机构,还包括安装在平滑移动座417上的、竖直布置的升降电动推杆420,升降电动推杆420的伸缩杆朝下布置,升降电动推杆420的伸缩杆末端安装有用于清扫钢化玻璃2的清扫组件421。
上述竖直管410下端可水平转动地安装有回转体结构的对顶座422,对顶座422的中心轴线与竖直管410的旋转中心轴线相重合。
上述定位部件5从下到上依次包括竖直布置的增高台501、对接电动推杆502、对接柱503,对接电动推杆502安装在增高台501上,对接电动推杆502的伸缩杆朝上布置,增高台501、对接电动推杆502均处于锥筒座1内腔中,对接柱503可上下滑动地穿装在锥筒座1顶部,且对接柱503为圆柱体结构,对接柱503与锥筒座1同轴。
上述对顶座422下端设有与对接柱503上端相对应的、圆槽状结构的对顶槽422a,在需要清洗钢化玻璃2时,对顶座422的对顶槽422a处于对接柱503正上方并且对接柱503同轴插入对顶槽422a中。
上述水泵408、升降电动推杆420、对接电动推杆502均受PLC控制器7控制。
当需要清理灰尘时,先定位,利用行走驱动部件6驱使清洗部件4移动到发电主体部件位置,使得对顶座422的对顶槽422a处于对接柱503正上方,此时,对接柱503在对接电动推杆502的伸缩杆驱动下向上移动,使得对接柱503插入对顶槽422a以顶住对顶座422,对接柱503和对接电动推杆502可分担对顶座422、竖直管410对龙门架401的压力载荷,使得竖直管410能够平稳地带动水平管411、平滑杆416围绕锥筒座1的中心轴线进行水平旋转,扫尘时,可先利用清扫组件421清扫钢化玻璃2,随着平滑杆416的旋转,清扫组件421可均匀地清扫钢化玻璃2圆周方向上的各区域,随着升降电动推杆420的伸缩杆的伸缩,清扫组件421的高度位置可以得到适应性调整,使得钢化玻璃2的高度方向上各区域能够得到均匀的清扫,最后喷洗钢化玻璃2时,启动水泵408,将水从水箱407中抽出来,水流依次经过旋转接头409、竖直管410、水平管411、续水软管412、喷嘴413后喷射到钢化玻璃2上,此时清扫组件421停止工作,竖直管410在转管驱动机构的驱使下进行水平旋转,喷嘴413可冲刷锥筒座1圆周方向上的各区域,而且喷嘴413的喷射端角度可在喷射角度调整机构的控制下得到调节,使得锥筒座1高度方向上的各区域都能得到喷洗作用。
上述可调控喷嘴413的喷水端的倾斜角度的喷射角度调整机构包括摆动杆415、偏摆电动推杆414,偏摆电动推杆414受PLC控制器7控制,喷嘴413与摆动杆415固定相连,摆动杆415可竖直转动地安装在水平管411上,偏摆电动推杆414的基础端与水平管411相铰接,偏摆电动推杆414的伸缩杆与喷嘴413相铰接。使用时,可通过偏摆电动推杆414来控制摆动杆415的翻转角度,从而控制喷嘴413的喷水端的倾斜角度,使得钢化玻璃2上各区域都能得到清洗。
上述用于驱使竖直管410进行水平旋转动作的转管驱动机构包括驱动箱402,竖直管410可转动地穿装驱动箱402,且驱动箱402与龙门架401连为一体,转管驱动机构还包括处于驱动箱402内腔中的平转驱动电机403、驱动齿轮404、从动齿轮405,驱动齿轮404同轴套装在平转驱动电机403的输出主轴上,从动齿轮405套装在竖直管410外壁上并与竖直管410的旋转中心轴线同轴,驱动齿轮404和从动齿轮405相互啮合,平转驱动电机403受PLC控制器7控制。
上述清扫组件421包括清扫座421a、清扫电机421b、用于清扫钢化玻璃2表面的清扫刷421c,清扫座421a与升降电动推杆420的伸缩杆相连,清扫电机421b安装在清扫座421a上,清扫刷421c安装在清扫电机421b的输出主轴上,清扫电机421b受PLC控制器7控制。
上述可驱使平滑移动座417沿着平滑杆416进行滑动的平动驱动机构包括受PLC控制器7控制的平滑驱动电机418,还包括与平滑驱动电机418的输出主轴传动配合的、可转动地安装在平滑移动座417上的行走轮419,行走轮419的外周侧与平滑杆416相接触。
上述可驱使清洗部件4移动到发电主体部件位置的行走驱动部件6包括行走电机601、行走驱动齿轮602、行走配合齿条603、行走配合座604,行走配合座604固定在地面上,行走配合齿条603固定在行走配合座604上,并且行走配合齿条603的长度方向与龙门架401的移动方向相一致,行走电机601安装在龙门架401上,行走驱动齿轮602套装在行走电机601的输出主轴上,行走驱动齿轮602与行走配合齿条603相互啮合,行走电机601受PLC控制器7控制。
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)
1.一种具有自清洁功能的太阳能发电装置,包括发电主体部件,其特征在于:还包括用于清洗发电主体部件的、可水平移动的清洗部件(4),还包括用于将清洗部件(4)锁定在与发电主体部件对应位置上的定位部件(5),还包括可驱使清洗部件(4)移动到发电主体部件位置的行走驱动部件(6),还包括PLC控制器(7);
所述发电主体部件包括固定在地面上的、锥筒状结构的、且上端小下端大的锥筒座(1),还包括贴附在锥筒座(1)外周面上的薄膜式电池片(3),还包括贴覆在薄膜式电池片(3)朝阳面上的钢化玻璃(2);
所述清洗部件(4)包括可水平滑动地设置在地面上的龙门架(401),还包括配套地安装在龙门架(401)上的、用于清洗钢化玻璃(2)的喷淋机构,所述喷淋机构包括接水管(406)、水箱(407)、水泵(408)、旋转接头(409)、竖直管(410)、水平管(411)、续水软管(412)、喷嘴(413),所述水泵(408)的吸水端与水箱(407)相连通,所述水箱(407)与接水管(406)的出水端相连通,所述接水管(406)的进水端靠近龙门架(401)底侧并在不进行输水时处于封堵状态,所述接水管(406)、水箱(407)、水泵(408)均安装在龙门架(401)上,所述水泵(408)的泵出端通过旋转接头(409)与竖直管(410)的进水端相连通,所述竖直管(410)的出水端与水平管(411)的进水端相连通,所述水平管(411)水平地安装在竖直管(410)的外壁上,所述续水软管(412)上端与水平管(411)相连通,所述续水软管(412)下端与喷嘴(413)的进水端相连接且相互连通,所述喷嘴(413)的喷水端的高度位置高于钢化玻璃(2),所述水平管(411)外壁上安装有可调控喷嘴(413)的喷水端的倾斜角度的喷射角度调整机构;
所述竖直管(410)竖直设置,且所述竖直管(410)可绕轴转动地设置在龙门架(401)上,所述龙门架(401)上安装有用于驱使竖直管(410)进行水平旋转动作的转管驱动机构;
所述竖直管(410)的外壁上固定有水平延伸的平滑杆(416),所述平滑杆(416)与水平管(411)处于竖直管(410)的外壁上相反的两侧;
所述清洗部件(4)还包括移动式除尘单元,所述移动式除尘单元包括可水平滑动地安装在平滑杆(416)上的平滑移动座(417),还包括可驱使平滑移动座(417)沿着平滑杆(416)进行滑动的平动驱动机构,还包括安装在平滑移动座(417)上的、竖直布置的升降电动推杆(420),所述升降电动推杆(420)的伸缩杆朝下布置,所述升降电动推杆(420)的伸缩杆末端安装有用于清扫钢化玻璃(2)的清扫组件(421);
所述竖直管(410)下端可水平转动地安装有回转体结构的对顶座(422),所述对顶座(422)的中心轴线与竖直管(410)的旋转中心轴线相重合;
所述定位部件(5)从下到上依次包括竖直布置的增高台(501)、对接电动推杆(502)、对接柱(503),所述对接电动推杆(502)安装在增高台(501)上,所述对接电动推杆(502)的伸缩杆朝上布置,所述增高台(501)、对接电动推杆(502)均处于锥筒座(1)内腔中,所述对接柱(503)可上下滑动地穿装在锥筒座(1)顶部,且所述对接柱(503)为圆柱体结构,所述对接柱(503)与锥筒座(1)同轴;
所述对顶座(422)下端设有与对接柱(503)上端相对应的、圆槽状结构的对顶槽(422a),在需要清洗钢化玻璃(2)时,所述对顶座(422)的对顶槽(422a)处于对接柱(503)正上方并且对接柱(503)同轴插入对顶槽(422a)中;
所述水泵(408)、升降电动推杆(420)、对接电动推杆(502)均受PLC控制器(7)控制。
2.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的太阳能发电装置,其特征在于:上述可调控喷嘴(413)的喷水端的倾斜角度的喷射角度调整机构包括摆动杆(415)、偏摆电动推杆(414),所述偏摆电动推杆(414)受PLC控制器(7)控制,所述喷嘴(413)与摆动杆(415)固定相连,所述摆动杆(415)可竖直转动地安装在水平管(411)上,所述偏摆电动推杆(414)的基础端与水平管(411)相铰接,所述偏摆电动推杆(414)的伸缩杆与喷嘴(413)相铰接。
3.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的太阳能发电装置,其特征在于:上述用于驱使竖直管(410)进行水平旋转动作的转管驱动机构包括驱动箱(402),所述竖直管(410)可转动地穿装驱动箱(402),且所述驱动箱(402)与龙门架(401)连为一体,所述转管驱动机构还包括处于驱动箱(402)内腔中的平转驱动电机(403)、驱动齿轮(404)、从动齿轮(405),所述驱动齿轮(404)同轴套装在平转驱动电机(403)的输出主轴上,所述从动齿轮(405)套装在竖直管(410)外壁上并与竖直管(410)的旋转中心轴线同轴,所述驱动齿轮(404)和从动齿轮(405)相互啮合,所述平转驱动电机(403)受PLC控制器(7)控制。
4.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的太阳能发电装置,其特征在于:所述清扫组件(421)包括清扫座(421a)、清扫电机(421b)、用于清扫钢化玻璃(2)表面的清扫刷(421c),所述清扫座(421a)与升降电动推杆(420)的伸缩杆相连,所述清扫电机(421b)安装在清扫座(421a)上,所述清扫刷(421c)安装在清扫电机(421b)的输出主轴上,所述清扫电机(421b)受PLC控制器(7)控制。
5.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的太阳能发电装置,其特征在于:上述可驱使平滑移动座(417)沿着平滑杆(416)进行滑动的平动驱动机构包括受PLC控制器(7)控制的平滑驱动电机(418),还包括与平滑驱动电机(418)的输出主轴传动配合的、可转动地安装在平滑移动座(417)上的行走轮(419),所述行走轮(419)的外周侧与平滑杆(416)相接触。
6.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的太阳能发电装置,其特征在于:上述可驱使清洗部件(4)移动到发电主体部件位置的行走驱动部件(6)包括行走电机(601)、行走驱动齿轮(602)、行走配合齿条(603)、行走配合座(604),所述行走配合座(604)固定在地面上,所述行走配合齿条(603)固定在行走配合座(604)上,并且所述行走配合齿条(603)的长度方向与龙门架(401)的移动方向相一致,所述行走电机(601)安装在龙门架(401)上,所述行走驱动齿轮(602)套装在行走电机(601)的输出主轴上,所述行走驱动齿轮(602)与行走配合齿条(603)相互啮合,所述行走电机(601)受PLC控制器(7)控制。
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