CN109995320A - 一种具有除雪功能的高效型太阳能电池 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有除雪功能的高效型太阳能电池，包括太阳能板和两个支架，还包括除雪机构和敲击机构，所述除雪机构包括第一转动辊、薄膜、第二转动辊、转动轴、第一电机、两个安装架、两个支撑板和两个支撑组件，所述敲击机构包括滚筒、驱动组件、两个支撑架和至少两个敲击条，所述支撑组件包括连接套管和两个连接单元，所述连接单元包括滑杆、移动套管和弹簧，所述驱动组件包括第二电机、第一齿轮和第二齿轮，该具有除雪功能的高效型太阳能电池中，通过除雪机构可以将太阳能板上的积雪除去，则减少薄膜上积雪的数量，提高了太阳能电池的发电效率，通过敲击机构，可以将积雪融化后结成的冰去除，则进一步提高了太阳能电池的发电效率。
Description
技术领域
本发明涉及新能源电池领域，特别涉及一种具有除雪功能的高效型太阳能电池。
背景技术
太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。它只要被满足一定照度条件的光照到，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。在物理学上称为太阳能光伏，简称光伏。太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。以光电效应工作的晶硅太阳能电池为主流，而以光化学效应工作的薄膜电池实施太阳能电池则还处于萌芽阶段。
现有技术的太阳能电池通常长期放置在户外，当遇到下雪天气的时候，积雪将会对太阳能电池造成遮挡，降低了太阳能电池的发电效率，不仅如此，当积雪融化之后，积雪将会在太阳能电池上结冰，进一步降低了太阳能电池的发电效率。
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，提供一种具有除雪功能的高效型太阳能电池。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有除雪功能的高效型太阳能电池，包括太阳能板和两个支架，两个支架分别设置在太阳能板的一侧的两端，还包括除雪机构和敲击机构，所述除雪机构设置在太阳能板上，所述敲击机构设置在两个支架之间；
所述除雪机构包括第一转动辊、薄膜、第二转动辊、转动轴、第一电机、两个安装架、两个支撑板和两个支撑组件，所述第一转动辊与第二转动辊的轴线相互平行，所述第一转动辊和第二转动辊分别设置在太阳能板的正对的两侧，两个安装架分别设置在太阳能板的靠近第二转动辊的一侧的两端，所述第二转动辊的两端均设有轴承，所述第二转动辊的两端均通过轴承与安装架连接，所述第一电机固定在其中一个安装架上，所述第一电机与第二转动辊传动连接，两个支撑板分别设置在太阳能板的靠近第一转动辊的一侧的两端，所述支撑板与第一转动辊的轴线垂直，所述第一转动辊设置在两个支撑板之间，所述支撑板上设有滑槽，所述转动轴与第一转动辊同轴设置，所述第一转动辊套设在转动轴上，所述转动轴的两端分别穿过两个滑槽，所述转动轴与滑槽滑动连接，所述支撑组件设置在支撑板的远离第一转动辊的一侧，所述支撑组件与转动轴的一端连接，所述薄膜的形状为环形，所述第一转动辊和第二转动辊均设置在薄膜的内侧，所述第一转动辊和第二转动辊分别抵靠在薄膜的内侧的两端；
所述敲击机构包括滚筒、驱动组件、两个支撑架和至少两个敲击条，所述支撑架设置在两个支架之间，所述滚筒的轴线与第一转动辊的轴线平行，所述滚筒的两端均设有轴承，所述滚筒的两端均通过轴承与支撑架连接，所述驱动组件设置在其中一个支撑架上，所述驱动组件与滚筒的一端连接，所述敲击条与滚筒的轴线平行，所述敲击条绕着滚筒的轴线周向均匀设置在滚筒的外周上，所述薄膜与滚筒之间的最短距离小于敲击条的高度。
作为优选，为了提高太阳能电池的自动化程度，所述支架的一侧设有中控箱，所述中控箱的内部设有无线信号收发模块和PLC，所述无线信号收发模块与PLC电连接。
作为优选，为了提高薄膜安装的稳定性，所述支撑组件包括连接套管和两个连接单元，所述连接套管套设在转动轴的一端上，两个连接单元分别设置在连接套管的两侧，两个连接单元均与连接套管连接。
作为优选，为了提高连接套管的稳定性，所述连接单元包括滑杆、移动套管和弹簧，所述滑杆的两端均与支撑板固定连接，所述滑杆与太阳能板平行，所述移动套管套设在滑杆上，所述移动套管与滑杆滑动连接，所述弹簧套设在滑杆上，所述滑杆的靠近太阳能板的一端通过弹簧与移动套管固定连接，所述弹簧处于压缩状态，所述移动套管与连接套管固定连接。
作为优选，为了给滚筒提供动力，所述驱动组件包括第二电机、第一齿轮和第二齿轮，所述第二电机与支撑架固定连接，所述第二电机与第一齿轮传动连接，所述第二齿轮与滚筒同轴设置，所述第二齿轮与滚筒的一端固定连接，所述第一齿轮与第二齿轮啮合。
作为优选，为了降低薄膜发生损坏的几率，所述敲击条的制作材料为橡胶。
作为优选，为了提高对薄膜的除雪效果，两个支架上均设有刮板，所述刮板抵靠在薄膜上。
作为优选，为了提高移动套管移动的顺畅度，所述滑杆上涂有润滑脂。
作为优选，为了降低薄膜发生打滑的几率，所述第一转动辊和第二转动辊的外表面上均设有防滑纹。
作为优选，为了提高转动轴与连接套管连接的稳定性，所述转动轴的一端的外周上设有环形槽，所述连接套管的内侧设置在环形槽的内部，连接套管的内侧与环形槽的内壁的底部滑动连接。
本发明的有益效果是，该具有除雪功能的高效型太阳能电池中，通过除雪机构可以将太阳能板上的积雪除去，则减少薄膜上积雪的数量，提高了太阳能电池的发电效率，与现有除雪机构相比，该除雪机构通过薄膜的防护作用，提高了太阳能板的清洁度，降低了太阳能板发生损坏的几率，不仅如此，通过敲击机构，可以将积雪融化后结成的冰去除，则进一步提高了太阳能电池的发电效率，与现有敲击机构相比，该敲击机构结构简单，减少了该机构故障点的数量，降低了该机构的故障率。
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是本发明的具有除雪功能的高效型太阳能电池的结构示意图；
图2是本发明的具有除雪功能的高效型太阳能电池的除雪机构的结构示意图；
图3是本发明的具有除雪功能的高效型太阳能电池的敲击机构的结构示意图；
图4是图1的A部放大图；
图中：1.第一转动辊，2.支撑板，3.太阳能板，4.薄膜，5.第二转动辊，6.第一电机，7.支架，8.刮板，9.支撑架，10.滑杆，11.移动套管，12.弹簧，13.转动轴，14.连接套管，15.滑槽，16.安装架，17.滚筒，18.第一齿轮，19.第二电机，20.第二齿轮，21.敲击条。
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所示，一种具有除雪功能的高效型太阳能电池，包括太阳能板3和两个支架7，两个支架7分别设置在太阳能板3的一侧的两端，还包括除雪机构和敲击机构，所述除雪机构设置在太阳能板3上，所述敲击机构设置在两个支架7之间；
通过除雪机构可以将太阳能板3上的积雪除去，则减少薄膜4上积雪的数量，提高了太阳能电池的发电效率，不仅如此，通过敲击机构，可以将积雪融化后结成的冰去除，则进一步提高了太阳能电池的发电效率；
如图2所示，所述除雪机构包括第一转动辊1、薄膜4、第二转动辊5、转动轴13、第一电机6、两个安装架16、两个支撑板2和两个支撑组件，所述第一转动辊1与第二转动辊5的轴线相互平行，所述第一转动辊1和第二转动辊5分别设置在太阳能板3的正对的两侧，两个安装架16分别设置在太阳能板3的靠近第二转动辊5的一侧的两端，所述第二转动辊5的两端均设有轴承，所述第二转动辊5的两端均通过轴承与安装架16连接，所述第一电机6固定在其中一个安装架16上，所述第一电机6与第二转动辊5传动连接，两个支撑板2分别设置在太阳能板3的靠近第一转动辊1的一侧的两端，所述支撑板2与第一转动辊1的轴线垂直，所述第一转动辊1设置在两个支撑板2之间，所述支撑板2上设有滑槽15，所述转动轴13与第一转动辊1同轴设置，所述第一转动辊1套设在转动轴13上，所述转动轴13的两端分别穿过两个滑槽15，所述转动轴13与滑槽15滑动连接，所述支撑组件设置在支撑板2的远离第一转动辊1的一侧，所述支撑组件与转动轴13的一端连接，所述薄膜4的形状为环形，所述第一转动辊1和第二转动辊5均设置在薄膜4的内侧，所述第一转动辊1和第二转动辊5分别抵靠在薄膜4的内侧的两端；
通过安装架16提高了第二转动辊5的稳定性，同时通过支撑板2的支撑作用，通过转动轴13提高了第一转动辊1的稳定性，之后在第一转动辊1与第二转动辊5的支撑作用下，提高了薄膜4的稳定性，通过支撑组件驱动转动轴13沿着滑槽15向远离太阳能板3的方向移动，则通过转动轴13驱动第一转动辊1向远离第二转动辊5的方向移动，则通过第一转动辊1和第二转动辊5使薄膜4处于紧绷状态，由于太阳能板3处于薄膜4的内侧，则通过薄膜4对太阳能板3起到了防护作用，实际上薄膜4是透明的，阳光可以透过薄膜4照射到太阳能板3上，则进一步提高了薄膜4的稳定性，当遇到下雪天气的时候，操作人员控制太阳能电池，通过第一电机6提供动力，驱动薄膜4移动，则使薄膜4上的积雪从一侧掉落，减少了太阳能板3上积雪的数量，提高了太阳能电池的发电效率；
如图3所示，所述敲击机构包括滚筒17、驱动组件、两个支撑架9和至少两个敲击条21，所述支撑架9设置在两个支架7之间，所述滚筒17的轴线与第一转动辊1的轴线平行，所述滚筒17的两端均设有轴承，所述滚筒17的两端均通过轴承与支撑架9连接，所述驱动组件设置在其中一个支撑架9上，所述驱动组件与滚筒17的一端连接，所述敲击条21与滚筒17的轴线平行，所述敲击条21绕着滚筒17的轴线周向均匀设置在滚筒17的外周上，所述薄膜4与滚筒17之间的最短距离小于敲击条21的高度；
在支撑架9的支撑作用下，通过驱动组件提供动力，驱动滚筒17转动，则通过滚筒17驱动各敲击条21转动，则通过敲击条21敲击薄膜4，使薄膜4上的冰掉落，提高了薄膜4的清洁度，进一步提高了太阳能电池的发电效率。
作为优选，为了提高太阳能电池的自动化程度，所述支架7的一侧设有中控箱，所述中控箱的内部设有无线信号收发模块和PLC，所述无线信号收发模块与PLC电连接；
PLC即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制，通过无线信号收发模块使PLC可以与远程设备建立通讯，使操作人员可以通过远程设备远程控制太阳能电池运行，则提高了太阳能电池的自动化程度。
如图2所示，所述支撑组件包括连接套管14和两个连接单元，所述连接套管14套设在转动轴13的一端上，两个连接单元分别设置在连接套管14的两侧，两个连接单元均与连接套管14连接；
所述连接单元包括滑杆10、移动套管11和弹簧12，所述滑杆10的两端均与支撑板2固定连接，所述滑杆10与太阳能板3平行，所述移动套管11套设在滑杆10上，所述移动套管11与滑杆10滑动连接，所述弹簧12套设在滑杆10上，所述滑杆10的靠近太阳能板3的一端通过弹簧12与移动套管11固定连接，所述弹簧12处于压缩状态，所述移动套管11与连接套管14固定连接；
在滑杆10的支撑作用下，通过移动套管11提高了连接套管14的稳定性，在弹簧12的回复力的作用下，驱动连接套管14沿着滑杆10向远离太阳能板3的方向移动，则通过连接套管14驱动转动轴13沿着滑槽15向远离太阳能板3的方向移动，则使第一转动辊1与第二转动辊5相互远离，使薄膜4处于紧绷状态。
如图4所示，所述驱动组件包括第二电机19、第一齿轮18和第二齿轮20，所述第二电机19与支撑架9固定连接，所述第二电机19与第一齿轮18传动连接，所述第二齿轮20与滚筒17同轴设置，所述第二齿轮20与滚筒17的一端固定连接，所述第一齿轮18与第二齿轮20啮合；
通过第二电机19驱动第一齿轮18转动，之后通过第一齿轮18驱动第二齿轮20转动，则通过第二齿轮20驱动滚筒17转动。
作为优选，为了降低薄膜4发生损坏的几率，所述敲击条21的制作材料为橡胶；
由于橡胶的质地较为柔软，则降低了敲击条21划伤薄膜4的几率。
作为优选，为了提高对薄膜4的除雪效果，两个支架7上均设有刮板8，所述刮板8抵靠在薄膜4上；
通过刮板8可以将薄膜4上残留的积雪和冰刮除，则提高了对薄膜4的除雪效果。
作为优选，为了提高移动套管11移动的顺畅度，所述滑杆10上涂有润滑脂；
通过润滑脂减小了移动套管11与滑杆10之间的摩擦力，则提高了移动套管11移动的顺畅度。
作为优选，为了降低薄膜4发生打滑的几率，所述第一转动辊1和第二转动辊5的外表面上均设有防滑纹；
通过防滑纹增大了第一转动辊1和第二转动辊5与薄膜4之间的摩擦力，则降低了薄膜4发生打滑的几率。
作为优选，为了提高转动轴13与连接套管14连接的稳定性，所述转动轴13的一端的外周上设有环形槽，所述连接套管14的内侧设置在环形槽的内部，连接套管14的内侧与环形槽的内壁的底部滑动连接；
通过环形槽的限位作用，提高了连接套管14与转动轴13连接的稳定性。
通过支撑组件驱动第一转动辊1向远离第二转动辊5的方向移动，则通过第一转动辊1和第二转动辊5使薄膜4处于紧绷状态，由于太阳能板3处于薄膜4的内侧，则通过薄膜4对太阳能板3起到了防护作用，实际上薄膜4是透明的，阳光可以透过薄膜4照射到太阳能板3上，则进一步提高了薄膜4的稳定性，当遇到下雪天气的时候，操作人员控制太阳能电池，通过第一电机6提供动力，驱动薄膜4移动，则使薄膜4上的积雪从一侧掉落，减少了太阳能板3上积雪的数量，提高了太阳能电池的发电效率，通过驱动组件驱动敲击条21转动，则通过敲击条21敲击薄膜4，使薄膜4上的冰掉落，提高了薄膜4的清洁度，进一步提高了太阳能电池的发电效率。
与现有技术相比，该具有除雪功能的高效型太阳能电池中，通过除雪机构可以将太阳能板3上的积雪除去，则减少薄膜4上积雪的数量，提高了太阳能电池的发电效率，与现有除雪机构相比，该除雪机构通过薄膜4的防护作用，提高了太阳能板3的清洁度，降低了太阳能板3发生损坏的几率，不仅如此，通过敲击机构，可以将积雪融化后结成的冰去除，则进一步提高了太阳能电池的发电效率，与现有敲击机构相比，该敲击机构结构简单，减少了该机构故障点的数量，降低了该机构的故障率。
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)
1.一种具有除雪功能的高效型太阳能电池，包括太阳能板(3)和两个支架(7)，两个支架(7)分别设置在太阳能板(3)的一侧的两端，其特征在于，还包括除雪机构和敲击机构，所述除雪机构设置在太阳能板(3)上，所述敲击机构设置在两个支架(7)之间；
所述除雪机构包括第一转动辊(1)、薄膜(4)、第二转动辊(5)、转动轴(13)、第一电机(6)、两个安装架(16)、两个支撑板(2)和两个支撑组件，所述第一转动辊(1)与第二转动辊(5)的轴线相互平行，所述第一转动辊(1)和第二转动辊(5)分别设置在太阳能板(3)的正对的两侧，两个安装架(16)分别设置在太阳能板(3)的靠近第二转动辊(5)的一侧的两端，所述第二转动辊(5)的两端均设有轴承，所述第二转动辊(5)的两端均通过轴承与安装架(16)连接，所述第一电机(6)固定在其中一个安装架(16)上，所述第一电机(6)与第二转动辊(5)传动连接，两个支撑板(2)分别设置在太阳能板(3)的靠近第一转动辊(1)的一侧的两端，所述支撑板(2)与第一转动辊(1)的轴线垂直，所述第一转动辊(1)设置在两个支撑板(2)之间，所述支撑板(2)上设有滑槽(15)，所述转动轴(13)与第一转动辊(1)同轴设置，所述第一转动辊(1)套设在转动轴(13)上，所述转动轴(13)的两端分别穿过两个滑槽(15)，所述转动轴(13)与滑槽(15)滑动连接，所述支撑组件设置在支撑板(2)的远离第一转动辊(1)的一侧，所述支撑组件与转动轴(13)的一端连接，所述薄膜(4)的形状为环形，所述第一转动辊(1)和第二转动辊(5)均设置在薄膜(4)的内侧，所述第一转动辊(1)和第二转动辊(5)分别抵靠在薄膜(4)的内侧的两端；
所述敲击机构包括滚筒(17)、驱动组件、两个支撑架(9)和至少两个敲击条(21)，所述支撑架(9)设置在两个支架(7)之间，所述滚筒(17)的轴线与第一转动辊(1)的轴线平行，所述滚筒(17)的两端均设有轴承，所述滚筒(17)的两端均通过轴承与支撑架(9)连接，所述驱动组件设置在其中一个支撑架(9)上，所述驱动组件与滚筒(17)的一端连接，所述敲击条(21)与滚筒(17)的轴线平行，所述敲击条(21)绕着滚筒(17)的轴线周向均匀设置在滚筒(17)的外周上，所述薄膜(4)与滚筒(17)之间的最短距离小于敲击条(21)的高度。
2.如权利要求1所述的具有除雪功能的高效型太阳能电池，其特征在于，所述支架(7)的一侧设有中控箱，所述中控箱的内部设有无线信号收发模块和PLC，所述无线信号收发模块与PLC电连接。
3.如权利要求1所述的具有除雪功能的高效型太阳能电池，其特征在于，所述支撑组件包括连接套管(14)和两个连接单元，所述连接套管(14)套设在转动轴(13)的一端上，两个连接单元分别设置在连接套管(14)的两侧，两个连接单元均与连接套管(14)连接。
4.如权利要求3所述的具有除雪功能的高效型太阳能电池，其特征在于，所述连接单元包括滑杆(10)、移动套管(11)和弹簧(12)，所述滑杆(10)的两端均与支撑板(2)固定连接，所述滑杆(10)与太阳能板(3)平行，所述移动套管(11)套设在滑杆(10)上，所述移动套管(11)与滑杆(10)滑动连接，所述弹簧(12)套设在滑杆(10)上，所述滑杆(10)的靠近太阳能板(3)的一端通过弹簧(12)与移动套管(11)固定连接，所述弹簧(12)处于压缩状态，所述移动套管(11)与连接套管(14)固定连接。
5.如权利要求1所述的具有除雪功能的高效型太阳能电池，其特征在于，所述驱动组件包括第二电机(19)、第一齿轮(18)和第二齿轮(20)，所述第二电机(19)与支撑架(9)固定连接，所述第二电机(19)与第一齿轮(18)传动连接，所述第二齿轮(20)与滚筒(17)同轴设置，所述第二齿轮(20)与滚筒(17)的一端固定连接，所述第一齿轮(18)与第二齿轮(20)啮合。
6.如权利要求1所述的具有除雪功能的高效型太阳能电池，其特征在于，所述敲击条(21)的制作材料为橡胶。
7.如权利要求1所述的具有除雪功能的高效型太阳能电池，其特征在于，两个支架(7)上均设有刮板(8)，所述刮板(8)抵靠在薄膜(4)上。
8.如权利要求3所述的具有除雪功能的高效型太阳能电池，其特征在于，所述滑杆(10)上涂有润滑脂。
9.如权利要求1所述的具有除雪功能的高效型太阳能电池，其特征在于，所述第一转动辊(1)和第二转动辊(5)的外表面上均设有防滑纹。
10.如权利要求1所述的具有除雪功能的高效型太阳能电池，其特征在于，所述转动轴(13)的一端的外周上设有环形槽，所述连接套管(14)的内侧设置在环形槽的内部，连接套管(14)的内侧与环形槽的内壁的底部滑动连接。
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