CN110932665B - 一种太阳能光伏板除雪系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能光伏板除雪系统，包括除雪箱、用于检测积雪的检测装置、除雪装置及移动装置，所述检测装置包括固定架、倾斜设于所述固定架上的积雪板及设于所述积雪板底部上的压力检测板，所述积雪板的倾斜角度与光伏板的倾斜角度相同，所述移动装置包括移动轨道、用于连接除雪箱与移动轨道的连接机构、驱动除雪箱移动的驱动机构及用于清理移动轨道的清理机构，本发明通过驱动机构可以带动除雪箱在移动轨道上移动，进而可连续对多个光伏板进行清洗。
Description
技术领域
本发明属于光伏设备技术领域，尤其是涉及一种太阳能光伏板除雪系统。
背景技术
目前，光伏发电在我国运用广泛，且为我国西北部能源匮乏地区提供了大量的电力输出，但由于我国西北部在冬季降雪严重，使得光伏板表面堆积大量的积雪，积雪在进行融化时会导致周围的温度降低，使得光伏板冷收缩而产生裂纹，影响光伏发电的进行，且积雪融化成水会使得内部的线路短路或腐蚀，影响整个线路的工作，传统的清洁都是通过人工对积雪进行铲除，清洁效率低，且无法及时将积雪处理，使得积雪在光伏板表面形成冻结，清洁起来及其麻烦。且现有清理装置大多无法连续对多个光伏板板进行清理，清理效率慢。
发明内容
本发明为了克服现有技术的不足，提供一种可连续进行清理、清理效率高的太阳能光伏板除雪系统。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种太阳能光伏板除雪系统，包括除雪箱、用于检测积雪的检测装置、除雪装置及移动装置，所述检测装置包括固定架、倾斜设于所述固定架上的积雪板及设于所述积雪板底部上的压力检测板，所述积雪板的倾斜角度与光伏板的倾斜角度相同，所述移动装置包括移动轨道、用于连接除雪箱与移动轨道的连接机构、驱动除雪箱移动的驱动机构及用于清理移动轨道的清理机构；由于积雪板的倾斜角度和光伏板倾斜角度一样，则两者的积雪程度相同，通过压力检测板对积雪板的重量进行检测，当积雪板上的积雪量到一定程度时即对光伏板进行清理，以免积雪冻结在光伏板表面，清洁更加轻松简单；通过驱动机构可以带动除雪箱在移动轨道上移动，进而可连续对多个光伏板进行清洗。
所述连接机构包括设于所述除雪箱底部与移动轨道配合的第一滑槽、对称设于所述移动轨道上的限位块及设于所述除雪箱上的卡槽,所述卡槽可供限位块卡入滑动；通过设置第一滑槽和卡槽，可以提高除雪箱在移动轨道上移动稳定性，以免除雪箱从移动轨道上脱落。
所述驱动机构包括设于所述限位块上的驱动齿、与所述驱动齿相配合的齿轮及驱动所述齿轮转动的齿轮驱动件。
所述清理机构包括对称设于所述限位块两侧的转动轴、设于所述转动轴端部的清洁刷及驱动所述转动轴转动的转轴驱动件，所述清洁刷与驱动齿相接触；通过转动清洁刷，可将限位块上的积雪刷落，以免影响除雪箱正常移动。
所述除雪装置包括除雪箱、用于除去上层积雪的第一除雪机构及用于除去光伏板表面积雪的第二除雪机构。
所述第一除雪机构包括倾斜设于所述除雪箱上的滑轨、可相对所述滑轨滑动的除雪板、限位组件及驱动所述除雪板移动的第一驱动组件，所述除雪板位于光伏板上方，不与光伏板上表面接触，且除雪板设有弧形凹槽，所述滑轨倾斜角度与光伏板倾斜角度相同；通过第一驱动组件驱动除雪板在滑轨移动，可以使除雪板在光伏板表面上方移动，进而将光伏板上大部分的积雪清除，且除雪板不与光伏板接触，可以见面光伏板的损伤，除雪板设置弧形凹槽可以使沿着除雪板上移的雪重新掉落到除雪板前方，以免掉落除雪板后方，保证除雪效果。
所述第一驱动组件包括设于所述除雪板两端的滑杆、设于所述滑杆端部的第一齿轮、对称设于所述滑轨两端的第二齿轮、套设于所述第二齿轮上的链条及驱动所述第二齿轮转动的第一驱动件，所述第一齿轮与链条啮合；通过第一驱动件带动第二齿轮，使得链条转动，进而带动滑杆移动，从而使得除雪板沿滑轨移动。
综上所述，由于积雪板的倾斜角度和光伏板倾斜角度一样，则两者的积雪程度相同，通过压力检测板对积雪板的重量进行检测，当积雪板上的积雪量到一定程度时即对光伏板进行清理，以免积雪冻结在光伏板表面，清洁更加轻松简单；通过驱动机构可以带动除雪箱在移动轨道上移动，进而可连续对多个光伏板进行清洗。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的A处的放大图。
图3为图1的B处的放大图。
图4为本发明的俯视图。
图5为图4的A-A处的剖视图。
图6为图5的A处的放大图。
图7为图4的B-B处的剖视图。
图8为图7的A处的放大图。
图9为图7的B处的放大图。
图10为图4的C-C处的剖视图。
图11为图10的A处的放大图。
具体实施方式
如图1-11所示，一种太阳能光伏板除雪系统，包括除雪箱1用于检测积雪的检测装置、除雪装置及移动装置，所述检测装置包括固定架10、积雪板11、压力检测板12、第一固定板13、固定套筒14、固定杆15、第一弹性件16、固定槽、环形凸起17、积雪板清理机构及防护机构，所述固定架10固定在除雪箱1上，所述第一固定板13两端分别固定在固定架10上，第一固定板的上表面开设有插接槽，底部对称设有插孔，且第一固定板倾斜设置，其倾斜角度与光伏板相同，所述压力检测板12选用常规的压力测量装置，可正好插入到第一固定板的插接槽中，且其底部对称开设有固定槽，可与插孔对准，所述积雪板11固定在压力检测板12上表面，则积雪板的倾斜角度与光伏板的倾斜角度相同，所以两者的积雪程度相同，通过压力检测板对积雪板的重量进行检测，当积雪板上的积雪量到一定程度时即对光伏板进行清理，以免积雪冻结在光伏板表面，清洁更加轻松简单；所述固定套筒14套设在插孔处，固定在第一固定板下表面，所述固定杆15穿设在固定套筒内，且可插入到固定槽内，所述环形凸起17固定在固定杆上，所述第一弹性件16选用常规的弹簧，套设在固定杆上，且一端固定在环形凸起上，另一端固定在固定套筒上，则当固定压力检测板时，只需将压力检测板插入到第一固定板的插接槽内，插孔对准固定槽，则固定杆在第一弹性件的推动下将插入到固定槽中，从而完成对压力检测板的固定，以免脱落，而拆卸压力检测板时，只需拉动固定杆脱离固定槽，即可将压力检测板取出，便于更换和检修。
所述积雪板清洗机构包括第二固定板18、移动杆19及刮板191，所述第二固定板18对称固定在固定架10上，且其倾斜开设有滑动槽，倾斜程度与光伏板相同，所述移动杆19两端分别设于第二固定板的滑动槽内，所述刮板191上端固定在移动杆19上，下端与积雪板紧密接触，则通过移动刮板可以将积雪板上的雪全部清除，以免积雪残留在积雪板上，保证下次检测的精确性，可选用手推刮板，也可选用气缸推动。
所述防护机构包括隔板2、第三固定板21、第二弹性件22、导向杆23及驱动绳24，所述隔板2通过轴两端分别转动连接在固定架上，且正好位于积雪板低端处，所述第三固定板21两端分别固定在第二固定板上，所述第二弹性件22选用常规的弹簧，一端固定在隔板上，另一端固定第三固定板上，则在第三弹性件的拉动下，隔板将竖直放置，以免雪从积雪板滑落，保证检测的精准性；所述导向杆23选用圆棒，优选3个，两端分别转动连接在固定架上，所述驱动绳24选用弹性绳，一端固定在隔板2上，另一端固定在刮板上，则当刮板移动时，将拉动驱动绳，从而拉动隔板转动，使得积雪板上积雪可以顺利清除。
所述除雪装置包括第一除雪机构和第二除雪机构，所述第一除雪机构包括滑轨3、除雪板31、滑杆32、第一齿轮33、第二齿轮34、链条35、第一驱动件36及限位组件，所述滑轨3倾斜固定在除雪箱1上，其倾斜角度与光伏板相同，所述除雪板31两端转动连接有滑杆32，且除雪板设有弧形凹槽，滑杆32可相对滑轨3滑动，所述第一齿轮33选用常规的金属齿轮，固定在滑杆32上，所述第二齿轮34选用和第一齿轮相同的齿轮，通过一轴转动连接在滑轨3上，所述链条35选用常规的金属链条，第一齿轮与第二齿轮均匀链条啮合，所述第一驱动件36选用常规的电机，其输出轴固定第二齿轮的轴上，则当压力检测板检测出积雪量超出设定值，即通过第一驱动件带动第二齿轮，使得链条转动，带动滑杆移动，从而使得除雪板沿滑轨移动，进而将光伏板上大部分的积雪清除，且除雪板不与光伏板接触，可以见面光伏板的损伤，除雪板设置弧形凹槽可以使沿着除雪板上移的雪重新掉落到除雪板前方，以免掉落除雪板后方，保证除雪效果。
所述限位组件包括限位槽37、限位板38及滚珠39，所述限位槽37对称开设在滑轨3上，所述限位板38对称固定在除雪板两端，且正好可插入到限位槽内，所述滚珠39选用常规的滚珠，转动连接在限位板38上，则通过设置限位槽和限位板可以避免除雪板在移动的过程中自身发生转动，保证除雪板的除雪效果，设置滚珠，可以减小摩擦，便于除雪板移动。
所述第二除雪机构包括风机4、吹风管41、喷头42、连接管43及过滤组件，所述风机4选用常规的鼓风机，固定在除雪箱1内，所述吹风管41固定在除雪板上，所述喷头42均匀固定在吹风管41上，所述连接管41可选用波纹管，也可选用伸缩管，一端连通风机的出风口，另一端连通吹风管，则风机产生的风经由连接管传递到吹风管，再由喷头喷出，进而使得光伏板表面的小部分积雪掉落，且通过风吹的方式，不会对光伏板表面造成损伤，提高光伏板的使用寿命。
所述过滤组件包括进风口44、第一挡板45、第二挡板46、收集板47及收集清理部件，所述进风口44开设在除雪箱的侧壁上，所述第一挡板45倾斜固定在除雪箱的侧壁上，罩设在进风口上方，所述第二挡板46与第一挡板对称，固定在除雪箱的内壁上，所述收集板47倾斜固定在除雪箱的内壁上，则通过倾斜设置的第一挡板和第二挡板，可以使随风进入到进风口的雪花撞击到第一挡板和第二挡板上，进而飘落到收集板上滑出，以免雪花进入到风机内对风机早成损坏。
所述收集板清理部件包括第三挡板48、转轮49、弹性块491及第二驱动件492，所述第三挡板48固定在收集板的高端，防止掉落在收集板上的雪花随风掉落到除雪箱内部；所述第二驱动件492选用常规的电机固定在除雪箱内壁上，所述转轮49固定在第二驱动件的输出轴上，所述弹性块491选用橡胶制成，均匀固定在转轮上，则通过转动转轮，可以使弹性块不断对收集板撞击，进而将收集板上堆积的积雪震落，保证进风效率。
所述移动装置包括移动轨道5、第一滑槽、限位块51、卡槽、驱动齿53、齿轮54、齿轮驱动件55及清理机构，所述移动轨道5固定在每列光伏板后，所述第一滑槽开设在除雪箱底部，正好可供移动轨道5卡入，所述限位块51固定在移动轨道5上，所述卡槽开设在除雪箱底部，位于第一滑槽正上方，正好供限位块51卡入，则通过设置第一滑槽和卡槽，可以提高除雪箱在移动轨道上移动稳定性，以免除雪箱从移动轨道上脱落；所述驱动齿53固定在限位块上，所述齿轮驱动件55选用常规的电机，固定在除雪箱底部，所述齿轮54选用常规的锥齿轮，固定在齿轮驱动件的输出轴上，则通过转动齿轮，可带动除雪箱移动，便于对不同光伏板进行除雪，大大提高了除雪效率。
所述清理机构包括转动轴6、清洁刷61及转轴驱动件62，所述转轴驱动件62选用常规电机固定在除雪箱侧壁上，所述转动轴6固定在转轴驱动件的输出轴上，所述清洁刷61选用常规的毛刷，固定在转动轴6的端部，正好与移动轨道接触，则通过转动清洁刷，可将限位块上的积雪刷落，以免影响除雪箱正常移动。
Claims (1)
1.一种太阳能光伏板除雪系统，包括除雪箱（1）、用于检测积雪的检测装置、除雪装置及移动装置，其特征在于：所述检测装置包括固定架（10）、倾斜设于所述固定架（10）上的积雪板（11）及设于所述积雪板底部上的压力检测板（12），所述积雪板（11）的倾斜角度与光伏板的倾斜角度相同，所述移动装置包括移动轨道（5）、用于连接除雪箱与移动轨道的连接机构、驱动除雪箱移动的驱动机构及用于清理移动轨道的清理机构；
所述连接机构包括设于所述除雪箱（1）底部与移动轨道（5）配合的第一滑槽、对称设于所述移动轨道上的限位块（51）及设于所述除雪箱上的卡槽,所述卡槽可供限位块卡入滑动；
所述驱动机构包括设于所述限位块（51）上的驱动齿（53）、与所述驱动齿相配合的齿轮（54）及驱动所述齿轮转动的齿轮驱动件（55）；
所述清理机构包括对称设于所述限位块（51）两侧的转动轴（6）、设于所述转动轴（6）端部的清洁刷（61）及驱动所述转动轴转动的转轴驱动件（62），所述清洁刷与驱动齿相接触；
所述除雪装置包括除雪箱（1）、用于除去上层积雪的第一除雪机构及用于除去光伏板表面积雪的第二除雪机构；
所述第一除雪机构包括倾斜设于所述除雪箱上的滑轨（3）、可相对所述滑轨（3）滑动的除雪板（31）、限位组件及驱动所述除雪板移动的第一驱动组件，所述除雪板位于光伏板上方，不与光伏板上表面接触，且除雪板设有弧形凹槽，所述滑轨倾斜角度与光伏板倾斜角度相同；
所述第一驱动组件包括设于所述除雪板两端的滑杆（32）、设于所述滑杆端部的第一齿轮（33）、对称设于所述滑轨（3）两端的第二齿轮（34）、套设于所述第二齿轮上的链条（35）及驱动所述第二齿轮转动的第一驱动件（36），所述第一齿轮与链条啮合；
所述检测装置包括第一固定板（13）、固定套筒（14）、固定杆（15）、第一弹性件（16）、固定槽、环形凸起（17）、积雪板清理机构及防护机构；所述固定架（10）固定在除雪箱（1）上，所述第一固定板（13）13两端分别固定在固定架（10）上；所述积雪板（11）固定在压力检测板（12）上表面；所述固定套筒（14）套设在插孔处，固定在第一固定板下表面，所述固定杆（15）穿设在固定套筒内；所述环形凸起（17）固定在固定杆上；所述第一弹性件（16）套设在固定杆上；
所述防护机构包括隔板（2）、第三固定板（21）、第二弹性件（22）、导向杆（23）及驱动绳（24）；所述隔板（2）通过轴两端分别转动连接在固定架上，且正好位于积雪板低端处，所述第三固定板（21）两端分别固定在第二固定板上，所述第二弹性件（22）选用常规的弹簧，一端固定在隔板上，另一端固定第三固定板上；所述导向杆（23）选用圆棒，数量为3个，两端分别转动连接在固定架上，所述驱动绳（24）选用弹性绳，一端固定在隔板（2）上，另一端固定在刮板上；
所述第二除雪机构包括风机（4）、吹风管（41）、喷头（42）、连接管（43）及过滤组件；所述风机（4）选用常规的鼓风机，固定在除雪箱（1）内，所述吹风管（41）固定在除雪板上，所述喷头（42）均匀固定在吹风管（41）上，所述连接管（41）可选用波纹管，也可选用伸缩管，一端连通风机的出风口，另一端连通吹风管;
所述过滤组件包括进风口（44）、第一挡板（45）、第二挡板（46）、收集板（47）及收集板清理部件；所述进风口（44）开设在除雪箱的侧壁上，所述第一挡板（45）倾斜固定在除雪箱的侧壁上，罩设在进风口上方，所述第二挡板（46）与第一挡板对称，固定在除雪箱的内壁上，所述收集板（47）倾斜固定在除雪箱的内壁上；
所述收集板清理部件包括第三挡板（48）、转轮（49）、弹性块（491）及第二驱动件（492）,所述第三挡板（48）固定在收集板的高端，防止掉落在收集板上的雪花随风掉落到除雪箱内部；所述第二驱动件（492）选用常规的电机固定在除雪箱内壁上，所述转轮(49)固定在第二驱动件的输出轴上，所述弹性块(491)选用橡胶制成，均匀固定在转轮上。
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