CN110752819A - 一种带有防尘功能的光伏发电系统 - Google Patents

一种带有防尘功能的光伏发电系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种带有防尘功能的光伏发电系统，包括转向组件、调节组件和除尘组件，本发明所达到的有益效果是：本发明一种带有防尘功能的光伏发电系统结构简单，使用方便，通过转向组件内的第一伺服电机能够带动底座上的转板进行转动，转板在转动时能够带动安装板上的太阳能电池板进行水平方向上的转动，同时通过调节组件内的电动伸缩杆能够带动滑动梁沿着导轨进行滑动，滑动梁在滑动时能够带动支撑杆进行的一端进行移动，由于勾股定理的原理，支撑杆的一端进行移动时，则会使得支撑杆与安装板之间的夹角变化，从而使得支撑杆与安装板之间的间距变化，从而带动安装板与导轨之间的夹角变化。

Description

一种带有防尘功能的光伏发电系统
技术领域
本发明涉及一种带有防尘功能的光伏发电系统，属于光伏发电技术领域。
背景技术
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件。光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。硅原子有4个外层电子，如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子，就成为N型半导体；若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子，形成P型半导体。当P型和N型结合在一起时，接触面就会形成电势差，成为太阳能电池。当太阳光照射到P-N结后，空穴由N极区往P极区移动，电子由P极区向N极区移动，形成电流。太阳能电池板在使用时，大多是通过固定架安装在能够直接被阳光直射的区域，但是现有的太阳能光伏发电系统在进行发电时，其内部的太阳能电池板长期暴露在空气中，空气中的灰尘会粘附在太阳能电池板的表面，使得太阳能电池板被光线照射的效果降低，并且现有的光伏发电系统中的太阳能电池板大多是固定不动的，使得太阳能电池板只能够在一天的某个时间段能够接收到阳光的直射，使得发电效率低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服太阳能电池板在使用时，大多是通过固定架安装在能够直接被阳光直射的区域，但是现有的太阳能光伏发电系统在进行发电时，其内部的太阳能电池板长期暴露在空气中，空气中的灰尘会粘附在太阳能电池板的表面，使得太阳能电池板被光线照射的效果降低，并且现有的光伏发电系统中的太阳能电池板大多是固定不动的，使得太阳能电池板只能够在一天的某个时间段能够接收到阳光的直射，使得发电效率低的缺陷，提供一种带有防尘功能的光伏发电系统。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明一种带有防尘功能的光伏发电系统，包括转向组件、调节组件和除尘组件，所述调节组件设置在转向组件的上方，所述除尘组件设置在调节组件的上方，所述转向组件由底座、凹槽、第一固定机架、第一伺服电机、转板和转动轴组成，所述底座顶部的中央位置开设有凹槽，所述凹槽的内部设置有第一伺服电机，所述第一伺服电机通过第一固定机架固定连接在凹槽的内底部，所述底座的顶部转动连接有转板，所述第一伺服电机输出轴的轴壁上通过联轴器固定连接有转动轴，所述转动轴远离第一伺服电机的一端与转板固定连接，所述调节组件由导轨、横梁、电动伸缩杆、滑动梁、第一铰接座、支撑杆、固定梁、第二铰接座、安装板、第三铰接座、安装槽和太阳能电池板组成，所述导轨设置有两个，且两个所述导轨分别固定连接在转板顶部的两端，两个所述导轨之间设置有横梁，所述横梁的两端分别与两个导轨的内壁固定连接，所述横梁的一侧固定连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的伸缩端穿过横梁，且所述电动伸缩杆的伸缩端与横梁滑动连接，所述电动伸缩杆的伸缩端穿过横梁的一端固定连接有滑动梁，所述滑动梁位于两个导轨之间，且所述滑动梁的两端分别与两个导轨的内壁滑动连接，所述滑动梁顶部的两端均通过第一铰接座铰接有支撑杆，所述滑动梁远离横梁的一侧设置有固定梁，所述固定梁的两端分别与两个导轨固定连接，所述固定梁的顶部通过第二铰接座铰接有安装板，所述安装板底部远离第二铰接座的一端通过第三铰接座与支撑杆远离第一铰接座的一端铰接，所述安装板的顶部开设有安装槽，所述安装槽的内底部固定连接有太阳能电池板，所述除尘组件由刷板、传动滑块、导向滑槽、第二伺服电机、第二固定机架和丝杆组成，所述刷板滑动连接在太阳能电池板的顶部，所述刷板的两端均固定连接有传动滑块，所述安装槽两端的内侧壁上均对应传动滑块开设有导向滑槽，所述导向滑槽与传动滑块相匹配设置，且所述传动滑块滑动连接在导向滑槽的内部，所述第二伺服电机设置有两个，且两个所述第二伺服电机均通过第二固定机架固定连接在安装板远离固定梁一侧侧壁的两端，所述第二伺服电机输出轴的轴壁上通过联轴器固定连接有丝杆，所述丝杆远离第二伺服电机的一端穿过安装板，且所述丝杆与安装板转动连接，所述丝杆穿过安装板的一端延伸至导向滑槽的内部，所述丝杆延伸至导向滑槽内部的一端穿过传动滑块，且所述丝杆与传动滑块螺纹连接。
作为本发明的一种带有防尘功能的光伏发电系统优选技术方案，所述第一伺服电机、电动伸缩杆和第二伺服电机均与太阳能电池板电源电性连接。
作为本发明的一种带有防尘功能的光伏发电系统优选技术方案，所述转板底部的两端均固定连接有限位柱，所述底座的顶部对应限位柱开设有环形限位槽，所述环形限位槽与限位柱相匹配设置，且所述限位柱滑动连接在环形限位槽的内部。
作为本发明的一种带有防尘功能的光伏发电系统优选技术方案，所述滑动梁的两端均固定连接有限位滑块，两个所述导轨的侧壁上均对应限位滑块开设有限位滑槽，所述限位滑槽与限位滑块相匹配设置，且所述限位滑块滑动连接在限位滑槽的内部。
作为本发明的一种带有防尘功能的光伏发电系统优选技术方案，所述丝杆穿过传动滑块的一端与导向滑槽的内壁转动连接。
作为本发明的一种带有防尘功能的光伏发电系统优选技术方案，所述刷板的底部等间距固定连接有若干个毛刷。
本发明所达到的有益效果是：本发明一种带有防尘功能的光伏发电系统结构简单，使用方便，通过转向组件内的第一伺服电机能够带动底座上的转板进行转动，转板在转动时能够带动安装板上的太阳能电池板进行水平方向上的转动，同时通过调节组件内的电动伸缩杆能够带动滑动梁沿着导轨进行滑动，滑动梁在滑动时能够带动支撑杆进行的一端进行移动，由于勾股定理的原理，支撑杆的一端进行移动时，则会使得支撑杆与安装板之间的夹角变化，从而使得支撑杆与安装板之间的间距变化，从而带动安装板与导轨之间的夹角变化，使得安装板进行竖直方向上角度的调整，使得太阳能电池板被光线照射的时长增加，光伏发电系统的发电量提高，并且通过除尘组件内的第二伺服电机能够带动丝杆转动，传动滑块将丝杆的扭力转化为沿着导向滑槽的运动力，使得第二伺服电机能够驱动传动滑块沿着导向滑槽进行移动，从而带动刷板对太阳能电池板的表面进行除尘工作，使得太阳能电池板的发电效率提高。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明使用时的结构示意图；
图3是本发明中转板顶部的结构示意图；
图4是本发明中安装板顶部的结构示意图；
图5是本发明中底座的顶部结构示意图。
图中：1、转向组件；11、底座；12、凹槽；13、第一固定机架；14、第一伺服电机；15、转板；16、转动轴；17、限位柱；18、环形限位槽；2、调节组件；21、导轨；22、横梁；23、电动伸缩杆；24、滑动梁；25、第一铰接座；26、支撑杆；27、限位滑块；28、限位滑槽；29、固定梁；210、第二铰接座；211、安装板；212、第三铰接座；213、安装槽；214、太阳能电池板；3、除尘组件；31、刷板；32、传动滑块；33、导向滑槽；34、第二伺服电机；35、第二固定机架；36、丝杆。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1-5所示，本发明提供一种带有防尘功能的光伏发电系统中，包括转向组件1、调节组件2和除尘组件3，所述调节组件2设置在转向组件1的上方，所述除尘组件3设置在调节组件2的上方，所述转向组件1由底座11、凹槽12、第一固定机架13、第一伺服电机14、转板15和转动轴16组成，所述底座11顶部的中央位置开设有凹槽12，所述凹槽12的内部设置有第一伺服电机14，所述第一伺服电机14通过第一固定机架13固定连接在凹槽12的内底部，所述底座11的顶部转动连接有转板15，所述第一伺服电机14输出轴的轴壁上通过联轴器固定连接有转动轴16，所述转动轴16远离第一伺服电机14的一端与转板15固定连接，所述调节组件2由导轨21、横梁22、电动伸缩杆23、滑动梁24、第一铰接座25、支撑杆26、固定梁29、第二铰接座210、安装板211、第三铰接座212、安装槽213和太阳能电池板214组成，所述导轨21设置有两个，且两个所述导轨21分别固定连接在转板15顶部的两端，两个所述导轨21之间设置有横梁22，所述横梁22的两端分别与两个导轨21的内壁固定连接，所述横梁22的一侧固定连接有电动伸缩杆23，所述电动伸缩杆23的伸缩端穿过横梁22，且所述电动伸缩杆23的伸缩端与横梁22滑动连接，所述电动伸缩杆23的伸缩端穿过横梁22的一端固定连接有滑动梁24，所述滑动梁24位于两个导轨21之间，且所述滑动梁24的两端分别与两个导轨21的内壁滑动连接，所述滑动梁24顶部的两端均通过第一铰接座25铰接有支撑杆26，所述滑动梁24远离横梁22的一侧设置有固定梁29，所述固定梁29的两端分别与两个导轨21固定连接，所述固定梁29的顶部通过第二铰接座210铰接有安装板211，所述安装板211底部远离第二铰接座210的一端通过第三铰接座212与支撑杆26远离第一铰接座25的一端铰接，所述安装板211的顶部开设有安装槽213，所述安装槽213的内底部固定连接有太阳能电池板214，所述除尘组件3由刷板31、传动滑块32、导向滑槽33、第二伺服电机34、第二固定机架35和丝杆36组成，所述刷板31滑动连接在太阳能电池板214的顶部，所述刷板31的两端均固定连接有传动滑块32，所述安装槽213两端的内侧壁上均对应传动滑块32开设有导向滑槽33，所述导向滑槽33与传动滑块32相匹配设置，且所述传动滑块32滑动连接在导向滑槽33的内部，所述第二伺服电机34设置有两个，且两个所述第二伺服电机34均通过第二固定机架35固定连接在安装板211远离固定梁29一侧侧壁的两端，所述第二伺服电机34输出轴的轴壁上通过联轴器固定连接有丝杆36，所述丝杆36远离第二伺服电机34的一端穿过安装板211，且所述丝杆36与安装板211转动连接，所述丝杆36穿过安装板211的一端延伸至导向滑槽33的内部，所述丝杆36延伸至导向滑槽33内部的一端穿过传动滑块32，且所述丝杆36与传动滑块32螺纹连接。
所述第一伺服电机14、电动伸缩杆23和第二伺服电机34均与太阳能电池板214电源电性连接，确保装置可以正常驱动，所述转板15底部的两端均固定连接有限位柱17，所述底座11的顶部对应限位柱17开设有环形限位槽18，所述环形限位槽18与限位柱17相匹配设置，且所述限位柱17滑动连接在环形限位槽18的内部，可以使得转板15在底座11的顶部转动时更加的稳定，所述滑动梁24的两端均固定连接有限位滑块27，两个所述导轨21的侧壁上均对应限位滑块27开设有限位滑槽28，所述限位滑槽28与限位滑块27相匹配设置，且所述限位滑块27滑动连接在限位滑槽28的内部，限位滑块27可以使得滑动梁24在沿着导轨21进行滑动时更加的稳定，所述丝杆36穿过传动滑块32的一端与导向滑槽33的内壁转动连接，可以使得丝杆36在转动时更加的稳定，所述刷板31的底部等间距固定连接有若干个毛刷，刷板31上可拆卸更换的毛刷能够有效的将太阳能电池板214上的灰尘刷除。
具体的，使用本发明时，将底座11安装在屋顶，使得阳光可以直接照射到装置，在对安装板211进行水平方向上角度的调节时，通过第一伺服电机14带动转动轴16轴壁上固定连接的转板15进行转动，转板15在转动时能够带动调节组件2和除尘组件3进行转动，太阳能电池板214随着安装板211的转动而进行转动，在对安装板211进行竖直方向上角度的调节时，启动电动伸缩杆23，电动伸缩杆23的伸缩端带动滑动梁24沿着导轨21进行滑动，滑动梁24在滑动时能够带动支撑杆26进行的一端进行移动，由于勾股定理的原理，支撑杆26的一端进行移动时，则会使得支撑杆26与安装板211之间的夹角变化，从而使得支撑杆26与安装板211之间的间距变化，从而带动安装板211与导轨21之间的夹角变化，使得安装板211进行竖直方向上角度的调整，使得太阳能电池板214被光线照射的时长增加，光伏发电系统的发电量提高，当太阳能电池板214的表面需要进行除尘时，第二伺服电机34能够带动丝杆36转动，传动滑块32将丝杆36的扭力转化为沿着导向滑槽33的运动力，使得第二伺服电机34能够驱动传动滑块32沿着导向滑槽33进行移动，从而带动刷板31对太阳能电池板214的表面进行除尘工作，使得太阳能电池板214的发电效率提高。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种带有防尘功能的光伏发电系统，其特征在于，包括转向组件(1)、调节组件(2)和除尘组件(3)，所述调节组件(2)设置在转向组件(1)的上方，所述除尘组件(3)设置在调节组件(2)的上方；
所述转向组件(1)由底座(11)、凹槽(12)、第一固定机架(13)、第一伺服电机(14)、转板(15)和转动轴(16)组成，所述底座(11)顶部的中央位置开设有凹槽(12)，所述凹槽(12)的内部设置有第一伺服电机(14)，所述第一伺服电机(14)通过第一固定机架(13)固定连接在凹槽(12)的内底部，所述底座(11)的顶部转动连接有转板(15)，所述第一伺服电机(14)输出轴的轴壁上通过联轴器固定连接有转动轴(16)，所述转动轴(16)远离第一伺服电机(14)的一端与转板(15)固定连接；
所述调节组件(2)由导轨(21)、横梁(22)、电动伸缩杆(23)、滑动梁(24)、第一铰接座(25)、支撑杆(26)、固定梁(29)、第二铰接座(210)、安装板(211)、第三铰接座(212)、安装槽(213)和太阳能电池板(214)组成，所述导轨(21)设置有两个，且两个所述导轨(21)分别固定连接在转板(15)顶部的两端，两个所述导轨(21)之间设置有横梁(22)，所述横梁(22)的两端分别与两个导轨(21)的内壁固定连接，所述横梁(22)的一侧固定连接有电动伸缩杆(23)，所述电动伸缩杆(23)的伸缩端穿过横梁(22)，且所述电动伸缩杆(23)的伸缩端与横梁(22)滑动连接，所述电动伸缩杆(23)的伸缩端穿过横梁(22)的一端固定连接有滑动梁(24)，所述滑动梁(24)位于两个导轨(21)之间，且所述滑动梁(24)的两端分别与两个导轨(21)的内壁滑动连接，所述滑动梁(24)顶部的两端均通过第一铰接座(25)铰接有支撑杆(26)，所述滑动梁(24)远离横梁(22)的一侧设置有固定梁(29)，所述固定梁(29)的两端分别与两个导轨(21)固定连接，所述固定梁(29)的顶部通过第二铰接座(210)铰接有安装板(211)，所述安装板(211)底部远离第二铰接座(210)的一端通过第三铰接座(212)与支撑杆(26)远离第一铰接座(25)的一端铰接，所述安装板(211)的顶部开设有安装槽(213)，所述安装槽(213)的内底部固定连接有太阳能电池板(214)；
所述除尘组件(3)由刷板(31)、传动滑块(32)、导向滑槽(33)、第二伺服电机(34)、第二固定机架(35)和丝杆(36)组成，所述刷板(31)滑动连接在太阳能电池板(214)的顶部，所述刷板(31)的两端均固定连接有传动滑块(32)，所述安装槽(213)两端的内侧壁上均对应传动滑块(32)开设有导向滑槽(33)，所述导向滑槽(33)与传动滑块(32)相匹配设置，且所述传动滑块(32)滑动连接在导向滑槽(33)的内部，所述第二伺服电机(34)设置有两个，且两个所述第二伺服电机(34)均通过第二固定机架(35)固定连接在安装板(211)远离固定梁(29)一侧侧壁的两端，所述第二伺服电机(34)输出轴的轴壁上通过联轴器固定连接有丝杆(36)，所述丝杆(36)远离第二伺服电机(34)的一端穿过安装板(211)，且所述丝杆(36)与安装板(211)转动连接，所述丝杆(36)穿过安装板(211)的一端延伸至导向滑槽(33)的内部，所述丝杆(36)延伸至导向滑槽(33)内部的一端穿过传动滑块(32)，且所述丝杆(36)与传动滑块(32)螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的一种带有防尘功能的光伏发电系统，其特征在于，所述第一伺服电机(14)、电动伸缩杆(23)和第二伺服电机(34)均与太阳能电池板(214)电源电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种带有防尘功能的光伏发电系统，其特征在于，所述转板(15)底部的两端均固定连接有限位柱(17)，所述底座(11)的顶部对应限位柱(17)开设有环形限位槽(18)，所述环形限位槽(18)与限位柱(17)相匹配设置，且所述限位柱(17)滑动连接在环形限位槽(18)的内部。
4.根据权利要求1所述的一种带有防尘功能的光伏发电系统，其特征在于，所述滑动梁(24)的两端均固定连接有限位滑块(27)，两个所述导轨(21)的侧壁上均对应限位滑块(27)开设有限位滑槽(28)，所述限位滑槽(28)与限位滑块(27)相匹配设置，且所述限位滑块(27)滑动连接在限位滑槽(28)的内部。
5.根据权利要求1所述的一种带有防尘功能的光伏发电系统，其特征在于，所述丝杆(36)穿过传动滑块(32)的一端与导向滑槽(33)的内壁转动连接。
6.根据权利要求1所述的一种带有防尘功能的光伏发电系统，其特征在于，所述刷板(31)的底部等间距固定连接有若干个毛刷。
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