CN108988753A - 光伏发电装置 - Google Patents

Abstract

光伏发电装置，包括树筒，树筒的上下两端均开口，树筒的顶面固定连接支撑板的底面，支撑板的顶面铰接连接数个光伏板的底面，光伏板与支撑板之间有夹角α，α=３０－６０°，光伏板相互平行，每相邻两个光伏板之间的间距相等，支撑板的上方设有齿条，齿条平行于支撑板的顶面，支撑板的顶面固定安装基于齿条的导向装置，齿条能够沿导向装置水平移动，齿条的顶面铰接连接数个支撑杆的下端，支撑杆与光伏板一一对应。本发明在公园以及人工景观内更具有自然气息，有利于人们放松心情；光伏板均通过树筒和支撑板位于高处，占用地上空间极小，更加符合中国“寸土寸金”的社会行情，且地面上的物体不会遮挡光伏板，更有利于光伏板吸收转化太阳能。

Description

光伏发电装置

技术领域

本发明属于绿色能源领域，具体地说是一种光伏发电装置。

背景技术

太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点，在长期的能源战略中具有重要地位。但现有光伏发电装置通常需要占用较大的地面空间，在现阶段的中国国情下，只能将其大规模的运用在较为偏远的地带，需要架设电能输送线路，增加了光伏发电的成本，不便于与人们的生活空间直接结合。

发明内容

本发明提供一种光伏发电装置，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

光伏发电装置，包括树筒，树筒的上下两端均开口，树筒的顶面固定连接支撑板的底面，支撑板的顶面铰接连接数个光伏板的底面，光伏板与支撑板之间有夹角α，α=３０－６０°，光伏板相互平行，每相邻两个光伏板之间的间距相等，支撑板的上方设有齿条，齿条平行于支撑板的顶面，支撑板的顶面固定安装基于齿条的导向装置，齿条能够沿导向装置水平移动，齿条的顶面铰接连接数个支撑杆的下端，支撑杆与光伏板一一对应，支撑杆的上端分别铰接连接对应的光伏板的一侧，树筒内固定安装蓄电池，光伏板分别与蓄电池电路连接，支撑板的顶面开设数个通孔，通孔均匀分布于支撑板上，支撑板的顶面开设轮槽，轮槽与树筒内部相通，轮槽的背面通过转轴和轴承安装第一齿轮，第一齿轮的顶部和底部均位于轮槽外，且第一齿轮与齿条啮合，树筒的内壁背面通过转轴和轴承安装同样的第一齿轮，第一齿轮的前面分别固定安装带轮，带轮分别与对应的第一齿轮中心线共线，带轮之间通过传送带连接，传送带处于绷紧状态，树筒的一侧下部通过铰接座铰接连接条形板的一侧，条形板的一侧开设凹槽，凹槽的顶面和底面均与外界相通，凹槽内固定安装第二齿轮，树筒的内壁一侧下部开设透槽，第二齿轮的一侧位于透槽内，第一齿轮与第二齿轮啮合；树筒内设有水泵，水泵固定安装在地面上，水泵的进水口固定连接进水管的一端，进水管的另一端穿过树筒后连接水源，水泵的出水口固定连接出水管的下端，支撑板上方设有数个相互平行的储水管，储水管均位于光伏板上方，储水管与光伏板一一对应，储水管的底部分别开设数个喷水孔，喷水孔分别与对应的储水管内部相通，喷水孔分别朝向对应的光伏板的另一侧，每相邻两个储水管之间设有连杆，连杆的两端分别同时与对应的储水管固定连接，连杆分别通过支架固定安装在支撑板的顶面，储水管的底部固定连接支管的上端，支管的下端分别同时与出水管的上端固定连接，且每个支管分别同时与出水管、储水管内部相通。

如上所述的光伏发电装置，所述的导向装置为四个倒L型板，齿条的前后两面的两侧分别开设条形槽，倒L型板的竖直板底面均与支撑板的顶面固定连接，倒L型板的水平板分别同时位于对应的条形槽内，倒L型板的水平板能够分别同时沿对应的条形槽水平移动。

如上所述的光伏发电装置，所述的支撑板的顶面固定安装挡水环，挡水环的中心线垂直于支撑板的顶面，轮槽位于挡水环内。

如上所述的光伏发电装置，所述的条形板的底面前后两侧分别开设横向的滑槽，滑槽相互平行，滑槽内分别活动安装滑块，滑块能够分别沿对应的滑槽水平滑动，滑块的底面分别铰接连接支杆的上端，支杆的下端分别铰接连接树筒的外周一侧下部。

如上所述的光伏发电装置，所述的树筒的外周套装锥形板，锥形板的尖部朝上，锥形板的底面开设竖孔，竖孔的顶面与外界相通，树筒从竖孔内穿过，且竖孔的内壁与树筒的外周固定连接。

如上所述的光伏发电装置，所述的带轮为齿带轮，传送带为齿传送带，带轮的外周与传送带的内圈啮合。

本发明的优点是：本发明适用于公园以及其它人工景区，将树筒固定安装在地面上，进水管的另一端与水源连接，使光伏板朝向太阳光的直射方向，通过光伏板收集太阳能并转化为电能，然后将这些电能储存至蓄电池内，将附近的路灯或其他用电设备与蓄电池电路连接，蓄电池能供给其工作所需电量。白天时，条形板平行于地面，人们能够坐在条形板上休息，且能够在树筒的外周固定安装USB插口，使USB插口与蓄电池电路连接，人们能够边休息边对随身的电子设备进行充电，更加人性化；待到夜晚时，控制正反转电机工作，正反转电机带动对应的带轮逆时针转动，两个带轮之间通过传送带连接，从而使得两个带轮同步同向运动，带轮能够分别带动对应的第一齿轮与之同步转动，第一齿轮的直径大于第二齿轮的直径，下方的第一齿轮能够带动第二齿轮顺时针转动，从而使条形板以第二齿轮为中心向上翻折，直至条形板的另一侧平行于地面，与之同时，上方的第一齿轮能够带动齿条水平向左侧运动，当齿条向左侧运动时，支撑杆分别同时以其下端为中心顺时针翻折，从而能够使光伏板分别同时以底面逆时针翻折，当条形板的另一侧平行于地面时，光伏板逆时针翻转１５－４５°，正反转电机停止工作，然后水泵开始工作，水泵通过进水管、出水管和支管将水源内的水输送至储水管内，储水管内的水通过喷水孔喷向光伏板，由于光伏板与水平面之间的角度较大，水顺着光伏板下流时的流速较快，能够迅速将光伏板上的灰尘冲洗掉，这些污水沿着光伏板流到支撑板的顶面，然后污水通过通孔流向仿生树枝，能够将仿生树枝上的灰尘冲洗掉，从而使仿生树枝的颜色更加鲜亮，提高公园的观赏性；天明后，控制正反转电机反转使光伏板恢复至原来角度，且条形板落下供人们休憩。本发明通过光伏板所采集的能源转化为电能供给正反转电机工作，有效利用绿色能源，更加节能环保；不需要外接导电线路，便于安装，且本发明的导电线路均位于树筒内，不需要担心外部电路受到损坏，使用安全性大大提高；通过控制正反转电机工作能够收放条形板并调节光伏板的角度，调大光伏板的角度的同时能够收起条形板，便于清洗光伏板和仿生树枝，避免灰尘附着在光伏板上影响其光能转化率，清洁后的仿生树枝更加鲜亮，更加具有观赏性，污水落下时不会滴落在条形板上，且夜间能够避免灰尘落至条形板上，人们休息时不必对条形板进行擦拭，更便于人们在本发明处休憩，更加符合人们使用时的实际情况，污水最后落至地面，能够浇灌本发明周围的绿植，且由于污水中只含有灰尘，不含其它有害物质，能够促进绿植的生长；仿生树能够融入公园、人工景观内的环境，使本发明在公园以及人工景观内更具有自然气息，有利于人们放松心情；光伏板均通过树筒和支撑板位于高处，占用地上空间极小，更加符合中国“寸土寸金”的社会行情，且地面上的物体不会遮挡光伏板，更有利于光伏板吸收转化太阳能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；图2是图1的A向视图的放大图；图3是图1的Ⅰ局部放大图；图4是图1的Ⅱ局部放大图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

光伏发电装置，如图所示，包括树筒1，树筒1的上部外周设有仿生树枝，仿生树枝与树筒1为一体结构，树筒1的上下两端均开口，树筒1的顶面固定连接支撑板2的底面，支撑板2的顶面铰接连接数个光伏板3的底面，光伏板3与支撑板2之间有夹角α，α=３０－６０°，光伏板3相互平行，每相邻两个光伏板3之间的间距相等，支撑板2的上方设有齿条4，齿条4平行于支撑板2的顶面，光伏板3的一侧底部开设竖向的条形透槽，齿条4从条形透槽内穿过，条形透槽下方不铺设光伏发电组件，以免齿条4遮光无法起到光伏发电的作用，支撑板2的顶面固定安装基于齿条4的导向装置，齿条4能够沿导向装置水平移动，齿条4的顶面铰接连接数个支撑杆5的下端，支撑杆5与光伏板3一一对应，支撑杆5的上端分别铰接连接对应的光伏板3的一侧，树筒1内固定安装蓄电池，光伏板3分别与蓄电池电路连接，支撑板2的顶面开设数个通孔6，通孔6均匀分布于支撑板2上，支撑板2的顶面开设轮槽7，轮槽7与树筒1内部相通，轮槽7的背面通过转轴和轴承安装第一齿轮8，第一齿轮8的顶部和底部均位于轮槽7外，且第一齿轮8与齿条4啮合，树筒1的内壁背面通过转轴和轴承安装同样的第一齿轮8，第一齿轮8的前面分别固定安装带轮9，位于下方的带轮9带有动力装置，动力装置为正反转电机，正反转电机与蓄电池电路连接，带轮9分别与对应的第一齿轮8中心线共线，带轮9之间通过传送带10连接，传送带10处于绷紧状态，树筒1的一侧下部通过铰接座铰接连接条形板11的一侧，条形板11的一侧开设凹槽12，凹槽12的顶面和底面均与外界相通，凹槽12内固定安装第二齿轮13，第二齿轮13与条形板11同步运动，树筒1的内壁一侧下部开设透槽14，第二齿轮13的一侧位于透槽14内，第一齿轮8与第二齿轮13啮合；树筒1内设有水泵16，水泵16固定安装在地面上，水泵16与蓄电池电路连接，水泵16的进水口固定连接进水管17的一端，进水管17的另一端穿过树筒1后连接水源，水泵16的出水口固定连接出水管18的下端，支撑板2上方设有数个相互平行的储水管19，储水管19均位于光伏板3上方，储水管19与光伏板3一一对应，储水管19的底部分别开设数个喷水孔，喷水孔分别与对应的储水管19内部相通，喷水孔分别朝向对应的光伏板3的另一侧，每相邻两个储水管19之间设有连杆20，连杆20的两端分别同时与对应的储水管19固定连接，连杆20分别通过支架固定安装在支撑板2的顶面，储水管19的底部固定连接支管21的上端，支管21的下端分别同时与出水管18的上端固定连接，且每个支管21分别同时与出水管18、储水管19内部相通。本发明适用于公园以及其它人工景区，将树筒1固定安装在地面上，进水管17的另一端与水源连接，使光伏板3朝向太阳光的直射方向，通过光伏板3收集太阳能并转化为电能，然后将这些电能储存至蓄电池内，将附近的路灯或其他用电设备与蓄电池电路连接，蓄电池能供给其工作所需电量。白天时，条形板11平行于地面，人们能够坐在条形板11上休息，且能够在树筒1的外周固定安装USB插口，使USB插口与蓄电池电路连接，人们能够边休息边对随身的电子设备进行充电，更加人性化；待到夜晚时，控制正反转电机工作，正反转电机带动对应的带轮9逆时针转动，两个带轮9之间通过传送带10连接，从而使得两个带轮9同步同向运动，带轮9能够分别带动对应的第一齿轮8与之同步转动，第一齿轮8的直径大于第二齿轮13的直径，下方的第一齿轮8能够带动第二齿轮13顺时针转动，从而使条形板11以第二齿轮13为中心向上翻折，直至条形板11的另一侧平行于地面，与之同时，上方的第一齿轮8能够带动齿条4水平向左侧运动，当齿条4向左侧运动时，支撑杆5分别同时以其下端为中心顺时针翻折，从而能够使光伏板3分别同时以底面逆时针翻折，当条形板11的另一侧平行于地面时，光伏板3逆时针翻转１５－４５°，正反转电机停止工作，然后水泵16开始工作，水泵16通过进水管17、出水管18和支管21将水源内的水输送至储水管19内，储水管19内的水通过喷水孔喷向光伏板3，由于光伏板3与水平面之间的角度较大，水顺着光伏板3下流时的流速较快，能够迅速将光伏板3上的灰尘冲洗掉，这些污水沿着光伏板3流到支撑板2的顶面，然后污水通过通孔6流向仿生树枝，能够将仿生树枝上的灰尘冲洗掉，从而使仿生树枝的颜色更加鲜亮，提高公园的观赏性；天明后，控制正反转电机反转使光伏板3恢复至原来角度，且条形板11落下供人们休憩。本发明通过光伏板3所采集的能源转化为电能供给正反转电机工作，有效利用绿色能源，更加节能环保；不需要外接导电线路，便于安装，且本发明的导电线路均位于树筒1内，不需要担心外部电路受到损坏，使用安全性大大提高；通过控制正反转电机工作能够收放条形板11并调节光伏板3的角度，调大光伏板3的角度的同时能够收起条形板11，便于清洗光伏板3和仿生树枝，避免灰尘附着在光伏板3上影响其光能转化率，清洁后的仿生树枝更加鲜亮，更加具有观赏性，污水落下时不会滴落在条形板11上，且夜间能够避免灰尘落至条形板11上，人们休息时不必对条形板11进行擦拭，更便于人们在本发明处休憩，更加符合人们使用时的实际情况，污水最后落至地面，能够浇灌本发明周围的绿植，且由于污水中只含有灰尘，不含其它有害物质，能够促进绿植的生长；仿生树能够融入公园、人工景观内的环境，使本发明在公园以及人工景观内更具有自然气息，有利于人们放松心情；光伏板3均通过树筒1和支撑板2位于高处，占用地上空间极小，更加符合中国“寸土寸金”的社会行情，且地面上的物体不会遮挡光伏板3，更有利于光伏板3吸收转化太阳能。

具体而言，如图2所示，本实施例所述的导向装置为四个倒L型板23，齿条4的前后两面的两侧分别开设条形槽22，倒L型板23的竖直板底面均与支撑板2的顶面固定连接，倒L型板23的水平板分别同时位于对应的条形槽22内，倒L型板23的水平板能够分别同时沿对应的条形槽22水平移动。该结构能够给予齿条4良好的支撑，使齿条4能够稳定移动，同时，四个倒L型板23与条形槽22之间的摩擦力较小，有利于齿条4的流畅移动。

具体的，为了防止水进入树筒1内，本实施例所述的支撑板2的顶面固定安装挡水环24，挡水环24的中心线垂直于支撑板2的顶面，轮槽7位于挡水环24内。该结构能够防止水通过轮槽7进入树筒1内，从而避免影响树筒1内的零部件，降低生锈的可能性，延长其使用寿命。

进一步的，为了对条形板11进行支撑，本实施例所述的条形板11的底面前后两侧分别开设横向的滑槽25，滑槽25相互平行，滑槽25内分别活动安装滑块26，滑块26能够分别沿对应的滑槽25水平滑动，滑块26的底面分别铰接连接支杆27的上端，支杆27的下端分别铰接连接树筒1的外周一侧下部。当条形板11平行于地面时，滑块26均位于滑槽25的外端，此时支杆27能够对条形板11进行支撑，从而使得条形板11更加稳定，使用安全性也有所提高，当条形板11向上翻折时，滑块26分别同时向对应的滑槽25内端滑动，支杆27分别同时向上翻折，不会影响条形板11的收放。

更进一步的，如图1所示，本实施例所述的树筒1的外周套装锥形板28，锥形板28的尖部朝上，锥形板28位于仿生树枝和条形板11之间，锥形板28的底面开设竖孔15，竖孔15的顶面与外界相通，树筒1从竖孔15内穿过，且竖孔15的内壁与树筒1的外周固定连接。该结构能够遮挡雨水和阳光，且清洗光伏板3的水通过通孔6流下来后会落至锥形板28的锥形面上，这些水沿着锥形板28流向树筒1四周，避免条形板11周围过于泥泞，影响人们的休息体验。

更进一步的，为了进一步提高本装置的传动精度，本实施例所述的带轮9为齿带轮，传送带10为齿传送带，带轮9的外周与传送带10的内圈啮合。该结构能够进一步提高本装置的运行稳定性，且不用对其进行日常维护，降低使用成本。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.光伏发电装置，其特征在于：包括树筒（1），树筒（1）的上下两端均开口，树筒（1）的顶面固定连接支撑板（2）的底面，支撑板（2）的顶面铰接连接数个光伏板（3）的底面，光伏板（3）与支撑板（2）之间有夹角α，α=３０－６０°，光伏板（3）相互平行，每相邻两个光伏板（3）之间的间距相等，支撑板（2）的上方设有齿条（4），齿条（4）平行于支撑板（2）的顶面，支撑板（2）的顶面固定安装基于齿条（4）的导向装置，齿条（4）能够沿导向装置水平移动，齿条（4）的顶面铰接连接数个支撑杆（5）的下端，支撑杆（5）与光伏板（3）一一对应，支撑杆（5）的上端分别铰接连接对应的光伏板（3）的一侧，树筒（1）内固定安装蓄电池，光伏板（3）分别与蓄电池电路连接，支撑板（2）的顶面开设数个通孔（6），通孔（6）均匀分布于支撑板（2）上，支撑板（2）的顶面开设轮槽（7），轮槽（7）与树筒（1）内部相通，轮槽（7）的背面通过转轴和轴承安装第一齿轮（8），第一齿轮（8）的顶部和底部均位于轮槽（7）外，且第一齿轮（8）与齿条（4）啮合，树筒（1）的内壁背面通过转轴和轴承安装同样的第一齿轮（8），第一齿轮（8）的前面分别固定安装带轮（9），带轮（9）分别与对应的第一齿轮（8）中心线共线，带轮（9）之间通过传送带（10）连接，传送带（10）处于绷紧状态，树筒（1）的一侧下部通过铰接座铰接连接条形板（11）的一侧，条形板（11）的一侧开设凹槽（12），凹槽（12）的顶面和底面均与外界相通，凹槽（12）内固定安装第二齿轮（13），树筒（1）的内壁一侧下部开设透槽（14），第二齿轮（13）的一侧位于透槽（14）内，第一齿轮（8）与第二齿轮（13）啮合；树筒（1）内设有水泵（16），水泵（16）固定安装在地面上，水泵（16）的进水口固定连接进水管（17）的一端，进水管（17）的另一端穿过树筒（1）后连接水源，水泵（16）的出水口固定连接出水管（18）的下端，支撑板（2）上方设有数个相互平行的储水管（19），储水管（19）均位于光伏板（3）上方，储水管（19）与光伏板（3）一一对应，储水管（19）的底部分别开设数个喷水孔，喷水孔分别与对应的储水管（19）内部相通，喷水孔分别朝向对应的光伏板（3）的另一侧，每相邻两个储水管（19）之间设有连杆（20），连杆（20）的两端分别同时与对应的储水管（19）固定连接，连杆（20）分别通过支架固定安装在支撑板（2）的顶面，储水管（19）的底部固定连接支管（21）的上端，支管（21）的下端分别同时与出水管（18）的上端固定连接，且每个支管（21）分别同时与出水管（18）、储水管（19）内部相通。

2.根据权利要求1所述的光伏发电装置，其特征在于：所述的导向装置为四个倒L型板（23），齿条（4）的前后两面的两侧分别开设条形槽（22），倒L型板（23）的竖直板底面均与支撑板（2）的顶面固定连接，倒L型板（23）的水平板分别同时位于对应的条形槽（22）内，倒L型板（23）的水平板能够分别同时沿对应的条形槽（22）水平移动。

3.根据权利要求1所述的光伏发电装置，其特征在于：所述的支撑板（2）的顶面固定安装挡水环（24），挡水环（24）的中心线垂直于支撑板（2）的顶面，轮槽（7）位于挡水环（24）内。

4.根据权利要求1所述的光伏发电装置，其特征在于：所述的条形板（11）的底面前后两侧分别开设横向的滑槽（25），滑槽（25）相互平行，滑槽（25）内分别活动安装滑块（26），滑块（26）能够分别沿对应的滑槽（25）水平滑动，滑块（26）的底面分别铰接连接支杆（27）的上端，支杆（27）的下端分别铰接连接树筒（1）的外周一侧下部。

5.根据权利要求1所述的光伏发电装置，其特征在于：所述的树筒（1）的外周套装锥形板（28），锥形板（28）的尖部朝上，锥形板（28）的底面开设竖孔（15），竖孔（15）的顶面与外界相通，树筒（1）从竖孔（15）内穿过，且竖孔（15）的内壁与树筒（1）的外周固定连接。

6.根据权利要求1所述的光伏发电装置，其特征在于：所述的带轮（9）为齿带轮，传送带（10）为齿传送带，带轮（9）的外周与传送带（10）的内圈啮合。