CN109921729A - 一种太阳能光伏发电装置 - Google Patents

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Abstract

一种太阳能光伏发电装置，包括固定箱、密封件、连接箱、支撑件、光伏发电板、清洁组件和升降组件；支撑件设置在连接箱上；光伏发电板与支撑件转动连接；第二电机输出端与第二转动轴连接；第二转动轴与齿轮连接；齿条与光伏发电板两侧转动连接，且中部与齿轮啮合连接；第三电机与第三转动轴连接；第三转动轴传动连接转动杆；第四电机设置在第一固定件上；第四转动轴与第四电机连接，另一端与第二固定件转动连接；密封件与第四转动轴连接；升降组件与连接箱连接。本发明操作简便，能够对光伏发电板表面进行清扫，而且方便调节光伏发电板的方向和倾斜角度，发电效率高，并且还方便对光伏发电板进行收纳，对光伏发电板起到较佳的保护作用。

Description

一种太阳能光伏发电装置
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种太阳能光伏发电装置。
背景技术
新能源又称非常规能源，是指传统能源之外的各种能源形式，指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，包括太阳能、生物质能、水能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能，以及海洋表面与深层之间的热循环等，此外，还有氢能、沼气、酒精、甲醇等，而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能等能源，称为常规能源，随着常规能源的有限性以及环境问题的日益突出，用取之不尽、周而复始的可再生能源取代资源有限、对环境有污染的化石能源越来越得到各国的重视；
太阳能发电装置是对太阳能的利用，可以将太阳能转化为电能，能够减少对化石能源的使用，绿色环保，但现有的太阳能发电装置不方便使用，难以对光伏发电板的倾斜角度和方向进行调节，不能充分接受光照，发电效率不高，且不方便对光伏发电板进行收纳，雨水等容易造成太阳能光伏发电板损坏，对其使用寿命造成影响。
发明内容
(一)发明目的
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种太阳能光伏发电装置，操作简便，能够对光伏发电板表面进行清扫，避免光伏发电板表面聚集灰尘而对发电效率带来影响，而且方便将光伏发电板调整至接收光照的最佳方向和倾斜角度，提高发电效率，并且还方便对光伏发电板进行收纳，对光伏发电板起到较佳的保护作用。
(二)技术方案
为解决上述问题，本发明提出了一种太阳能光伏发电装置，包括固定箱、密封件、连接箱、支撑件、光伏发电板、第二电机、第二转动轴、齿轮、齿条、第三电机、第三转动轴、转动杆、导向杆、第一固定件、第二固定件、第四电机、第四转动轴、清洁组件和升降组件；
连接箱位于固定箱内；导向杆水平设置在连接箱上并与固定箱滑动连接；支撑件竖直设置在连接箱上；光伏发电板底部设有第一连接件；第一连接件与支撑件转动连接；
清洁组件包括第一电机、第一转动轴和清洁刷；第一电机设置在光伏发电板上；第一转动轴竖直设置并与第一电机的输出端连接；清洁刷水平设置在第一转动轴上，且清洁刷底部的刷毛与光伏发电板接触；
第二电机设置在支撑件上，且输出端与第二转动轴连接；第二转动轴纵向设置并与齿轮连接；齿轮位于支撑件内，且支撑件两侧设有供齿条穿过的开口；齿条两端分别与光伏发电板两侧转动连接，且中部与齿轮啮合连接；
第三电机设置在连接箱内，且输出端与第三转动轴连接；第三转动轴横向设置，转动杆竖直设置，第三转动轴传动连接转动杆；转动杆顶端与支撑件连接，底端与连接箱转动连接；
第一固定件和第二固定件分别设置在固定箱上；第四电机设置在第一固定件上；第四转动轴纵向设置，且一端与第四电机的输出端连接，另一端与第二固定件转动连接；密封件与第四转动轴连接；
升降组件设置于固定箱并与连接箱连接。
优选的，清洁刷上设有连接块，连接块上设有螺纹孔，第一转动轴上设有螺纹槽，连接块与第一转动轴通过螺栓连接。
优选的，升降组件包括第五电机、双向螺纹杆、第一移动件、第二移动件、多组第一转动件、多组第二转动件和多组第二连接件；
第五电机设置在固定箱上；双向螺纹杆水平设置，且一端与固定箱转动连接，另一端与第五电机的输出端连接；第一移动件和第二移动件位于双向螺纹杆两端并与其螺纹连接；第一转动件和第二转动件对应设置，位于同组的第一转动件中部和第二转动件中部与同一个第二连接件转动连接，同组的第一转动件和第二转动件呈“X”状；第一转动件顶端和位于其上方的第二转动件底端与同一个第二连接件转动连接；第二转动件顶端和位于其上方的第一转动件底端与同一个第二连接件转动连接；位于最底端的第一转动件通过第二连接件与第一移动件转动连接，位于最底端的第二转动件通过第二连接件与第二移动件转动连接；位于最顶端的第一转动件和第二转动件分别与连接箱转动连接。
优选的，固定箱底部设有万向轮。
优选的，导向杆上设有滑动件，固定箱上竖直设有滑槽，滑动件位于滑槽内并与固定箱滑动连接。
优选的，第三转动轴上竖直设有锥齿轮，转动杆上水平设有锥齿轮，两锥齿轮啮合传动连接。
优选的，密封件顶部为锥形结构。
优选的，密封件与固定箱接触的一面设有橡胶层。
优选的，光伏发电板上设有雨水感应器和光照传感器，固定箱上设有PLB控制器；雨水感应器和光照传感器分别与PLB控制器通讯连接，PLB控制器控制连接第一电机、第二电机、第三电机、第四电机和第五电机。
优选的，连接箱上设有蓄电池，蓄电池电性连接光伏发电板、第一电机、第二电机、第三电机、第四电机和第五电机。
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
能够对光伏发电板表面进行清扫，避免光伏发电板表面聚集灰尘而对发电效率带来影响；
实现对光伏发电板方向和倾斜角度的调节，方便将光伏发电板调整至接收光照的最佳方向和倾斜角度，提高发电效率；
实现对连接箱的升降，方便对光伏发电板进行收纳，并且密封件对固定箱进行密封，能够避免雨水等进入固定箱内，对光伏发电板起到保护作用；
并且光伏发电板上设有雨水感应器和光照传感器，固定箱上设有PLB控制器，雨水感应器和光照传感器分别与PLB控制器通讯连接，PLB控制器控制连接第一电机、第二电机、第三电机、第四电机和第五电机，实现对光伏发电板倾斜角度、方向的自动调节，也能实现对光伏发电板的自动收纳，操作简便。
附图说明
图1为本发明提出的一种太阳能光伏发电装置的结构示意图。
图2为本发明提出的一种太阳能光伏发电装置中连接箱、支撑件和光伏发电板的连接图。
图3为本发明提出的一种太阳能光伏发电装置中第二电机、第二转动轴和齿轮的连接图(俯视图)。
图4为本发明提出的一种太阳能光伏发电装置中光伏发电板、第一电机和清洁刷的连接图(俯视图)。
图5为本发明提出的一种太阳能光伏发电装置中固定箱和密封件的连接图(俯视图)。
附图标记：1、固定箱；2、密封件；3、连接箱；4、支撑件；5、光伏发电板；6、第一电机；7、第一转动轴；8、清洁刷；9、第二电机；10、第二转动轴；11、齿轮；12、齿条；13、第三电机；14、第三转动轴；15、转动杆；16、导向杆；17、第一固定件；18、第二固定件；19、第四电机；20、第四转动轴；21、万向轮；22、第五电机；23、双向螺纹杆；24、第一移动件；25、第二移动件；26、第一转动件；27、第二转动件；28、第一连接件；29、第二连接件。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
如图1-5所示，本发明提出的一种太阳能光伏发电装置，包括固定箱1、密封件2、连接箱3、支撑件4、光伏发电板5、第二电机9、第二转动轴10、齿轮11、齿条12、第三电机13、第三转动轴14、转动杆15、导向杆16、第一固定件17、第二固定件18、第四电机19、第四转动轴20、清洁组件和升降组件；
连接箱3位于固定箱1内；导向杆16水平设置在连接箱3上并与固定箱1滑动连接；支撑件4竖直设置在连接箱3上；光伏发电板5底部设有第一连接件28；第一连接件28与支撑件4转动连接；
清洁组件包括第一电机6、第一转动轴7和清洁刷8；第一电机6设置在光伏发电板5上；第一转动轴7竖直设置并与第一电机6的输出端连接；清洁刷8水平设置在第一转动轴7上，且清洁刷8底部的刷毛与光伏发电板5接触；
光伏发电板5上设有雨水感应器和光照传感器，固定箱1上设有PLB控制器；雨水感应器和光照传感器分别与PLB控制器通讯连接，PLB控制器控制连接第一电机6、第二电机9、第三电机13、第四电机19和第五电机22；连接箱3上设有蓄电池，蓄电池电性连接光伏发电板5、第一电机6、第二电机9、第三电机13、第四电机19和第五电机22；蓄电池对第一电机6、第二电机9、第三电机13、第四电机19和第五电机22进行供电，并将光伏发电板5产生的电能进行储存；
第二电机9设置在支撑件4上，且输出端与第二转动轴10连接；第二转动轴10纵向设置并与齿轮11连接；齿轮11位于支撑件4内，且支撑件4两侧设有供齿条12穿过的开口；齿条12两端分别与光伏发电板5两侧转动连接，且中部与齿轮11啮合连接；
第三电机13设置在连接箱3内，且输出端与第三转动轴14连接；第三转动轴14横向设置，转动杆15竖直设置，第三转动轴14传动连接转动杆15；转动杆15顶端与支撑件4连接，底端与连接箱3转动连接；
第一固定件17和第二固定件18分别设置在固定箱1上；第四电机19设置在第一固定件17上；第四转动轴20纵向设置，且一端与第四电机19的输出端连接，另一端与第二固定件18转动连接；密封件2与第四转动轴20连接；
升降组件设置于固定箱1并与连接箱3连接；升降组件包括第五电机22、双向螺纹杆23、第一移动件24、第二移动件25、多组第一转动件26、多组第二转动件27和多组第二连接件29；
第五电机22设置在固定箱1上；双向螺纹杆23水平设置，且一端与固定箱1转动连接，另一端与第五电机22的输出端连接；第一移动件24和第二移动件25位于双向螺纹杆23两端并与其螺纹连接；
第一转动件26和第二转动件27对应设置，位于同组的第一转动件26中部和第二转动件27中部与同一个第二连接件29转动连接，同组的第一转动件26和第二转动件27呈“X”状；
第一转动件26顶端和位于其上方的第二转动件27底端与同一个第二连接件29转动连接；第二转动件27顶端和位于其上方的第一转动件26底端与同一个第二连接件29转动连接；
位于最底端的第一转动件26通过第二连接件29与第一移动件24转动连接，位于最底端的第二转动件27通过第二连接件29与第二移动件25转动连接；位于最顶端的第一转动件26和第二转动件27分别与连接箱3转动连接。
在一个可选的实施例中，清洁刷8上设有连接块，连接块上设有螺纹孔，第一转动轴7上设有螺纹槽，连接块与第一转动轴7通过螺栓连接。
在一个可选的实施例中，固定箱1底部设有万向轮21，方便对装置进行移动。
在一个可选的实施例中，导向杆16上设有滑动件，固定箱1上竖直设有滑槽，滑动件位于滑槽内并与固定箱1滑动连接，使连接箱3的升降过程更加稳定。
在一个可选的实施例中，第三转动轴14上竖直设有锥齿轮，转动杆15上水平设有锥齿轮，两锥齿轮啮合传动连接，传动过程较为稳定。
在一个可选的实施例中，密封件2顶部为锥形结构，密封件2与固定箱1接触的一面设有橡胶层，密封效果较好，且有利于雨水顺着密封件2向下流，避免雨水进入固定箱1内。
本发明中，第一电机6带动第一转动轴7进行转动，进而带动清洁刷8进行水平方向圆周转动并对光伏发电板5表面进行清扫，避免光伏发电板5表面聚集灰尘而对发电效率带来影响；
第二电机9带动第二转动轴10进行转动，进而带动齿轮11进行竖直方向转动，齿条12随之带动光伏发电板5进行转动，从而实现对光伏发电板5倾斜角度的调节，第三电机13带动第三转动轴14转动，进而带动支撑件4进行转动，实现对光伏发电板5方向的调节，方便将光伏发电板5调整至接收光照的最佳方向和倾斜角度，提高发电效率；
第五电机22带动双向螺纹杆23转动，进而使第一移动件24和第二移动件25进行相向移动或背向移动，进而使多组第一转动件26和第二转动件27进行相应的转动，从而实现连接箱3的升降，方便对光伏发电板5进行收纳，并且第四电机19带动第四转动轴20转动，进而带动密封件2转动并盖在固定箱1上，对固定箱1进行密封，能够避免雨水等进入固定箱1内，对光伏发电板5起到保护作用；
并且光伏发电板5上设有雨水感应器和光照传感器，固定箱1上设有PLB控制器，雨水感应器和光照传感器分别与PLB控制器通讯连接，PLB控制器控制连接第一电机6、第二电机9、第三电机13、第四电机19和第五电机22，雨水感应器对雨水进行感应，光照传感器对光伏发电板5不同方向的光照强度进行检测，PLC控制器接收雨水感应器和光照传感器传输的信息，并控制第一电机6、第二电机9、第三电机13、第四电机19和第五电机22进行相应的运转，实现对光伏发电板5倾斜角度、方向的自动调节，也能实现对光伏发电板5的自动收纳，操作简便。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种太阳能光伏发电装置，其特征在于，包括固定箱(1)、密封件(2)、连接箱(3)、支撑件(4)、光伏发电板(5)、第二电机(9)、第二转动轴(10)、齿轮(11)、齿条(12)、第三电机(13)、第三转动轴(14)、转动杆(15)、导向杆(16)、第一固定件(17)、第二固定件(18)、第四电机(19)、第四转动轴(20)、清洁组件和升降组件；
连接箱(3)位于固定箱(1)内；导向杆(16)水平设置在连接箱(3)上并与固定箱(1)滑动连接；支撑件(4)竖直设置在连接箱(3)上；光伏发电板(5)底部设有第一连接件(28)；第一连接件(28)与支撑件(4)转动连接；
清洁组件包括第一电机(6)、第一转动轴(7)和清洁刷(8)；第一电机(6)设置在光伏发电板(5)上；第一转动轴(7)竖直设置并与第一电机(6)的输出端连接；清洁刷(8)水平设置在第一转动轴(7)上，且清洁刷(8)底部的刷毛与光伏发电板(5)接触；
第二电机(9)设置在支撑件(4)上，且输出端与第二转动轴(10)连接；第二转动轴(10)纵向设置并与齿轮(11)连接；齿轮(11)位于支撑件(4)内，且支撑件(4)两侧设有供齿条(12)穿过的开口；齿条(12)两端分别与光伏发电板(5)两侧转动连接，且中部与齿轮(11)啮合连接；
第三电机(13)设置在连接箱(3)内，且输出端与第三转动轴(14)连接；第三转动轴(14)横向设置，转动杆(15)竖直设置，第三转动轴(14)传动连接转动杆(15)；转动杆(15)顶端与支撑件(4)连接，底端与连接箱(3)转动连接；
第一固定件(17)和第二固定件(18)分别设置在固定箱(1)上；第四电机(19)设置在第一固定件(17)上；第四转动轴(20)纵向设置，且一端与第四电机(19)的输出端连接，另一端与第二固定件(18)转动连接；密封件(2)与第四转动轴(20)连接；
升降组件设置于固定箱(1)并与连接箱(3)连接。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏发电装置，其特征在于，清洁刷(8)上设有连接块，连接块上设有螺纹孔，第一转动轴(7)上设有螺纹槽，连接块与第一转动轴(7)通过螺栓连接。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏发电装置，其特征在于，升降组件包括第五电机(22)、双向螺纹杆(23)、第一移动件(24)、第二移动件(25)、多组第一转动件(26)、多组第二转动件(27)和多组第二连接件(29)；
第五电机(22)设置在固定箱(1)上；双向螺纹杆(23)水平设置，且一端与固定箱(1)转动连接，另一端与第五电机(22)的输出端连接；第一移动件(24)和第二移动件(25)位于双向螺纹杆(23)两端并与其螺纹连接；
第一转动件(26)和第二转动件(27)对应设置，位于同组的第一转动件(26)中部和第二转动件(27)中部与同一个第二连接件(29)转动连接，同组的第一转动件(26)和第二转动件(27)呈“X”状；
第一转动件(26)顶端和位于其上方的第二转动件(27)底端与同一个第二连接件(29)转动连接；第二转动件(27)顶端和位于其上方的第一转动件(26)底端与同一个第二连接件(29)转动连接；
位于最底端的第一转动件(26)通过第二连接件(29)与第一移动件(24)转动连接，位于最底端的第二转动件(27)通过第二连接件(29)与第二移动件(25)转动连接；位于最顶端的第一转动件(26)和第二转动件(27)分别与连接箱(3)转动连接。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏发电装置，其特征在于，固定箱(1)底部设有万向轮(21)。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏发电装置，其特征在于，导向杆(16)上设有滑动件，固定箱(1)上竖直设有滑槽，滑动件位于滑槽内并与固定箱(1)滑动连接。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏发电装置，其特征在于，第三转动轴(14)上竖直设有锥齿轮，转动杆(15)上水平设有锥齿轮，两锥齿轮啮合传动连接。
7.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏发电装置，其特征在于，密封件(2)顶部为锥形结构。
8.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏发电装置，其特征在于，密封件(2)与固定箱(1)接触的一面设有橡胶层。
9.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏发电装置，其特征在于，光伏发电板(5)上设有雨水感应器和光照传感器，固定箱(1)上设有PLB控制器；
雨水感应器和光照传感器分别与PLB控制器通讯连接，PLB控制器控制连接第一电机(6)、第二电机(9)、第三电机(13)、第四电机(19)和第五电机(22)。
10.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏发电装置，其特征在于，连接箱(3)上设有蓄电池，蓄电池电性连接光伏发电板(5)、第一电机(6)、第二电机(9)、第三电机(13)、第四电机(19)和第五电机(22)。
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