CN110185208A - 一种除雪型光伏屋顶用的积雪防坠装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种除雪型光伏屋顶用的积雪防坠装置，包括接雪本体和清雪框，所述接雪本体包括支撑板、倾斜固定在支撑板一侧的斜板、若干根间隔固定在支撑板和斜板锐角夹角之间的破雪棍以及在位于支撑板和斜板连接处的开槽内上下运动的若干根防堵杆，所述支撑板上设有若干个螺孔，所述清雪框包括设置在太阳能光伏板外围的框架、将太阳能光伏板上的积雪扫向接雪本体内的螺旋刷以及带动螺旋刷沿着框架的长边移动的驱动机构，所述框架的一端铰接在支撑板上而另一端支撑在屋顶上，能够及时清理积雪，防止坠雪带来的安全隐患。

Description

一种除雪型光伏屋顶用的积雪防坠装置
【技术领域】
本发明涉及光伏屋顶的技术领域，特别是一种除雪型光伏屋顶用的积雪防坠装置的技术领域。
【背景技术】
人类使用的各类建筑物都可能成为能源生产和能源消费最接近的地方，各种住宅、厂房和其他建筑的向阳受光屋面均可以成为光伏发电的承载体。光伏屋顶就是在房屋顶部装设太阳能发电装置，利用太阳能光电技术在城乡建筑领域进行发电，使得建筑物的屋顶成为一座座光伏电站，能在很大程度上降低建筑的能耗。
光伏发电的主要部件为光电转换电池板，其上的积雪所形成的遮挡会直接影响电池板的受光率，使发电量明显降低，为了提高发电效率，就要对电池板表面的积雪及时进行清除。目前电池板的积雪清除方式为人工用刮雪板将积雪从电池板表面刮下。这种清雪方式效率太低，并且当电池板方阵面积较大时，由于刮雪板手柄长度受限制，工作人员还要踩踏电池板到电池板方阵内侧进行清除，不但有人员滑倒的危险，还会造成电池板内部硅片的隐裂，形成不可逆的损失。此外，冬天下雪的时候，光伏屋顶上往往会堆积雪层，这些雪层在消融时，会形成一块块的雪块下砸，导致砸车、砸人等安全事故。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种除雪型光伏屋顶用的积雪防坠装置，能够及时清理积雪，防止坠雪带来的安全隐患。
为实现上述目的，本发明提出了一种除雪型光伏屋顶用的积雪防坠装置，包括接雪本体和清雪框，所述接雪本体包括支撑板、倾斜固定在支撑板一侧的斜板、若干根间隔固定在支撑板和斜板锐角夹角之间的破雪棍以及在位于支撑板和斜板连接处的开槽内上下运动的若干根防堵杆，所述支撑板上设有若干个螺孔，所述清雪框包括设置在太阳能光伏板外围的框架、将太阳能光伏板上的积雪扫向接雪本体内的螺旋刷以及带动螺旋刷沿着框架的长边移动的驱动机构，所述框架的一端铰接在支撑板上而另一端支撑在屋顶上。
作为优选，所述破雪棍远离开槽的一侧设有尖端。
作为优选，所述破雪棍在支撑板和斜板之间形成若干层设置且层与层之间的破雪棍相互错开。
作为优选，所述防堵杆包括第一电机、齿轮、齿条、横杆和竖杆，所述第一电机固定在支撑板内且输出轴与齿轮相连接，所述齿轮与竖直滑动固定在支撑板一侧滑槽内的齿条相啮合，若干根所述竖杆的一端依次竖直固定在横杆上而另一端穿过开槽设置，所述横杆通过一侧的伸入支撑板内的连接杆与齿条相固定。
作为优选，所述驱动机构包括分别设置在框架长边两侧端部的被动轮和主动轮、缠绕在被动轮和主动轮上的传送带以及驱动主动轮转动的第二电机，所述框架长边两侧的顶面分别设有条形槽，所述螺旋刷的两端分别穿过条形槽与两侧的传送带相连接。
作为优选，所述螺旋刷包括支撑块、转动固定在支撑块内轴承的转杆、驱动转杆转动的第三电机、螺旋固定在转杆表面的推动片以及固定在推动片外沿的刷毛。
本发明的有益效果：本发明通过在太阳能光伏板外围设置带有螺旋刷的清雪框，利用刷毛和推动片刷除积雪并螺旋输送至接雪本体中，及时清理积雪，防止大雪块的形成；通过在支撑板和斜板间设置若干层带有尖端的破雪棍，使雪块在下降过程中被层层阻挡、破碎直至体积较小、质地松软，同时配合在开槽内上下移动的竖杆，防止开槽被堵塞，加速积雪的破碎和清除。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明一种除雪型光伏屋顶用的积雪防坠装置的主视图；
图2是本发明一种除雪型光伏屋顶用的积雪防坠装置的清雪框的右视图；
图3是本发明一种除雪型光伏屋顶用的积雪防坠装置的接雪本体的主视图；
图4是本发明一种除雪型光伏屋顶用的积雪防坠装置的接雪本体的俯视图。
图中：1-接雪本体、11-支撑板、111-螺孔、12-斜板、121-开槽、13-破雪棍、14-防堵杆、141-第一电机、142-齿轮、143-齿条、144-横杆、145-竖杆、2-清雪框、21-框架、211-条形槽、22-驱动机构、221-被动轮、222-主动轮、223-第二电机、224-传送带、23-螺旋刷、231-第三电机、232-支撑块、233-转杆、234-推动片、235-刷毛。
【具体实施方式】
参阅图1至图4，本发明一种除雪型光伏屋顶用的积雪防坠装置，包括接雪本体1和清雪框2，所述接雪本体1包括支撑板11、倾斜固定在支撑板11一侧的斜板12、若干根间隔固定在支撑板11和斜板12锐角夹角之间的破雪棍13以及在位于支撑板11和斜板12连接处的开槽121内上下运动的若干根防堵杆14，所述支撑板11上设有若干个螺孔111，所述清雪框2包括设置在太阳能光伏板外围的框架21、将太阳能光伏板上的积雪扫向接雪本体1内的螺旋刷23以及带动螺旋刷23沿着框架21的长边移动的驱动机构22，所述框架21的一端铰接在支撑板11上而另一端支撑在屋顶上，所述破雪棍13远离开槽121的一侧设有尖端，所述破雪棍13在支撑板11和斜板12之间形成若干层设置且层与层之间的破雪棍13相互错开，所述防堵杆14包括第一电机141、齿轮142、齿条143、横杆144和竖杆145，所述第一电机141固定在支撑板11内且输出轴与齿轮142相连接，所述齿轮142与竖直滑动固定在支撑板11一侧滑槽内的齿条143相啮合，若干根所述竖杆145的一端依次竖直固定在横杆144上而另一端穿过开槽121设置，所述横杆144通过一侧的伸入支撑板11内的连接杆与齿条143相固定，所述驱动机构22包括分别设置在框架21长边两侧端部的被动轮221和主动轮222、缠绕在被动轮221和主动轮222上的传送带224以及驱动主动轮222转动的第二电机223，所述框架21长边两侧的顶面分别设有条形槽211，所述螺旋刷23的两端分别穿过条形槽211与两侧的传送带224相连接，所述螺旋刷23包括支撑块232、转动固定在支撑块232内轴承的转杆233、驱动转杆233转动的第三电机231、螺旋固定在转杆233表面的推动片234以及固定在推动片234外沿的刷毛235。
本发明工作过程：
首先，将螺栓穿过支撑板11的螺孔111从而将接雪本体1固定在屋顶的边沿上，再将框架21沿着支撑板11转动并使另一端端部支撑在屋顶上，从而使框架21固定在太阳能光伏板的外围。第三电机231驱动转杆233转动，带动其上固定的推动片234和刷毛235转动，从而将积雪从太阳能光伏板扫下并输送至接雪本体1中。同时，第二电机223驱动主动轮222转动，带动固定在传送带224上的支撑块232沿着框架21的长边移动，从而清理整块太阳能光伏板。当光伏屋顶上的雪块掉进支撑板11和斜板12的锐角夹角之间时，若干层的破雪棍13依次阻挡并利用其上的尖端将雪块破碎成为松散的小雪粒，使积雪最终从开槽121处贴着房屋墙壁下落离开。期间，第一电机141驱动齿轮142转动，带动齿条143沿着滑槽上下移动，从而带动若干根竖杆145在开槽121内上下移动，防止雪块堵塞。
本发明通过在太阳能光伏板外围设置带有螺旋刷的清雪框，利用刷毛和推动片刷除积雪并螺旋输送至接雪本体中，及时清理积雪，防止大雪块的形成；通过在支撑板和斜板间设置若干层带有尖端的破雪棍，使雪块在下降过程中被层层阻挡、破碎直至体积较小、质地松软，同时配合在开槽内上下移动的竖杆，防止开槽被堵塞，加速积雪的破碎和清除。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种除雪型光伏屋顶用的积雪防坠装置，其特征在于：包括接雪本体(1)和清雪框(2)，所述接雪本体(1)包括支撑板(11)、倾斜固定在支撑板(11)一侧的斜板(12)、若干根间隔固定在支撑板(11)和斜板(12)锐角夹角之间的破雪棍(13)以及在位于支撑板(11)和斜板(12)连接处的开槽(121)内上下运动的若干根防堵杆(14)，所述支撑板(11)上设有若干个螺孔(111)，所述清雪框(2)包括设置在太阳能光伏板外围的框架(21)、将太阳能光伏板上的积雪扫向接雪本体(1)内的螺旋刷(23)以及带动螺旋刷(23)沿着框架(21)的长边移动的驱动机构(22)，所述框架(21)的一端铰接在支撑板(11)上而另一端支撑在屋顶上。
2.如权利要求1所述的一种除雪型光伏屋顶用的积雪防坠装置，其特征在于：
所述破雪棍(13)远离开槽(121)的一侧设有尖端。
3.如权利要求1所述的一种除雪型光伏屋顶用的积雪防坠装置，其特征在于：所述破雪棍(13)在支撑板(11)和斜板(12)之间形成若干层设置且层与层之间的破雪棍(13)相互错开。
4.如权利要求1所述的一种除雪型光伏屋顶用的积雪防坠装置，其特征在于：所述防堵杆(14)包括第一电机(141)、齿轮(142)、齿条(143)、横杆(144)和竖杆(145)，所述第一电机(141)固定在支撑板(11)内且输出轴与齿轮(142)相连接，所述齿轮(142)与竖直滑动固定在支撑板(11)一侧滑槽内的齿条(143)相啮合，若干根所述竖杆(145)的一端依次竖直固定在横杆(144)上而另一端穿过开槽(121)设置，所述横杆(144)通过一侧的伸入支撑板(11)内的连接杆与齿条(143)相固定。
5.如权利要求1所述的一种除雪型光伏屋顶用的积雪防坠装置，其特征在于：所述驱动机构(22)包括分别设置在框架(21)长边两侧端部的被动轮(221)和主动轮(222)、缠绕在被动轮(221)和主动轮(222)上的传送带(224)以及驱动主动轮(222)转动的第二电机(223)，所述框架(21)长边两侧的顶面分别设有条形槽(211)，所述螺旋刷(23)的两端分别穿过条形槽(211)与两侧的传送带(224)相连接。
6.如权利要求1所述的一种除雪型光伏屋顶用的积雪防坠装置，其特征在于：所述螺旋刷(23)包括支撑块(232)、转动固定在支撑块(232)内轴承的转杆(233)、驱动转杆(233)转动的第三电机(231)、螺旋固定在转杆(233)表面的推动片(234)以及固定在推动片(234)外沿的刷毛(235)。
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