CN111082742A - 一种防淋雨太阳能光伏设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种防淋雨太阳能光伏设备，包括光伏板支撑翻转装置、回转装置、防淋雨装置、升降装置、光湿度传感器、光伏板。光伏板和支撑翻转装置固定安装，支撑翻转装置和付齿轮固定安装，次挡雨板和副挡雨板滑动安装，副挡雨板和挡雨板滑动安装，下轴承座和升降台固定安装，减速电机和副升降台固定安装，光湿度传感器根据采集的光照强度信号和湿度信号和内部储存的数据值对比，按照整台设备的先后动作程序，发出指令，驱动转动框架使太阳能光伏始终垂直太阳光照，发挥光伏板的最大产电效能。当下雨时，驱动翻转框架使太阳能光伏板朝下，防淋雨装置完成覆盖动作。

Description

一种防淋雨太阳能光伏设备

技术领域

本发明涉及太阳能光伏设备，特别涉及一种防淋雨太阳能光伏设备。

背景技术

随着社会经济的飞速发展，石油、煤炭等不可再生能源的储量越来越少，价格越来越高，而与之相对地，太阳能作为一种清洁的、取之不尽用之不竭的可再生新能源，是未来低碳社会的理想能源之一，当下也正越来越受到世界各国的重视。具体到太阳能的利用过程，在安装太阳能集热板和太阳能电池板时，不可避免地需要使用到相应的支架来进行支撑，但限于结构和设计上的限制，现有的太阳能光伏组件支架的结构复杂，安装麻烦，并且其不能够进行灵活的结构调节以满足不同时间和不同情形下的采光需求，从而导致采光时间较短，对阳光的吸收率较低，这大大影响了对太阳能的利用率。传统的太阳能板在使用的时候长期暴露在外，尤其是夏季有些地方天气变化无常，刚才还是烈日当空，突然一片乌云带来一阵急雨，光伏板表面急冷急热，经过长期光伏板表面温度急剧变化的积累，造成太阳能板变脆容易损坏，缩短了太阳能板的使用寿命。因此需要一种自动化水平高，能够灵活调整角度以满足最大采光需求，并且迅速躲避淋雨的太阳能光伏设备。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种防淋雨太阳能光伏设备，由光伏板支撑翻转装置、回转装置、防淋雨装置、升降装置、光湿度传感器、光伏板组成，光湿度传感器驱动回转装置跟随太阳的日出、日落，确保光伏板垂直采光，光伏板支撑翻转装置、防淋雨装置、升降装置，完成光伏板翻转，挡雨板覆盖双重防雨淋作用。本发明自动化程度高，动作准确、可靠，光伏板发电效率高。

本发明所使用的技术方案是：一种防淋雨太阳能光伏设备，包括光伏板支撑翻转装置，包括减速电机、底板、立柱、横柱、上横柱、下横柱、转动套筒、轴、导轴、轴座、边框、内边框、传动轴，所述的减速电机和底板固定安装，底板和立柱固定安装，立柱和横柱固定安装，横柱和转动套筒固定安装，转动套筒和轴转动安装，轴和下横柱固定安装，上横柱、导轴和轴座转动安装，轴座和边框固定安装，传动轴和内边框固定安装，光湿度传感器感应光信号、湿度信号后发出驱动信号给减速电机，减速电机驱动翻转框架使太阳能光伏板朝下，躲避大雨，同时配合防淋雨装置的动作。

回转装置包括减速电机、联轴器、轴套、主齿轮、轴、付齿轮、托盘、支撑板、导轴、付支撑板、主传齿轮、全支撑板、筋板，所述的减速电机和联轴器转动安装，减速电机和导轴转动安装，主齿轮和导轴转动安装，主传齿轮和导轴转动安装，付齿轮和托盘固定安装，轴和托盘转动安装，付齿轮和主传齿轮转动安装。轴和全支撑板固定安装，湿度传感器感应光信号、湿度信号后发出驱动信号给减速电机，减速电机驱动转动框架使太阳能光伏始终垂直太阳光照，发挥光伏板的最大产电效能。

防淋雨装置包括减速电机、联轴器、轴承上座、轴承下座、轴、上轴承座、下轴承座、导轨、挡雨板、副挡雨板、次挡雨板、连接板、副导轨，所述的次挡雨板和副挡雨板滑动安装，副挡雨板和挡雨板滑动安装，挡雨板、副挡雨板、次挡雨板和导轨滑动安装，挡雨板、副挡雨板、次挡雨板和副导轨滑动安装，导轨、副导轨和轴固定安装，轴和上轴承座、下轴承座转动安装，轴和轴承上座、轴承下座转动安装，轴和联轴器转动安装，所述的联轴器和减速电机转动安装，减速电机和副升降台固定安装，下轴承座和升降台固定安装。湿度传感器感应光信号、湿度信号后发出驱动信号给减速电机，当下雨时减速电机带动导轨、副导轨转动到光伏板上方，挡雨板、副挡雨板、次挡雨板在重力作用下沿着导轨、副导轨下滑，实现覆盖光伏板，当雨过天晴，减速电机带动导轨、副导轨转到竖直状态，挡雨板、副挡雨板、次挡雨板在重力作用下沿着导轨、副导轨下滑，完成存放工作。

所述的升降装置包括减速电机、联轴器、减速机底板、升降台、丝杠、底部框架、连杆、副底部框架、丝杆、副升降台、副减速机底板、步进电机、顶部框架，所述的减速电机和减速机底板固定安装，减速机底板和顶部框架固定安装，减速电机和副减速机底板固定安装，副减速机底板和顶部框架固定安装，底部框架通过连杆和副底部框架固定安装，减速电机和联轴器转动安装，联轴器和丝杠转动安装，联轴器和丝杆转动安装，丝杠和升降台转动安装，丝杆和副升降台转动安装，减速电机带动升降台、减速电机带动副升降台同步动作，完成防淋雨装置的升起、挡雨、下降、存放流程。

所示的光湿度传感器和升降装置固定安装，根据采集的光照强度信号和湿度信号和内部储存的信号值对比，按照整台设备的先后动作程序，发出指令。

进一步的，所述的光伏板支撑翻转装置包括斜撑、付横柱、左斜撑、主立柱、侧横柱、小横柱、右斜撑、中间筋板、外边框、筋板，所述的斜撑和立柱固定安装，立柱和横柱固定安装，上横柱、下横柱和侧横柱固定安装，所述的横柱、付横柱和小横柱固定安装，形成转动支架；所述的中间筋板、外边框、筋板和内边框固定安装，形成光伏板框架。

进一步的，所述的回转装置包括轴套、支撑板、付支撑板、筋板，所述的轴套和导轴转动安装，托盘和转动套筒固定安装，所述的支撑板和导轴转动安装，支撑板和下横柱固定安装，付支撑板和支撑板固定安装，全支撑板和付支撑板固定安装，筋板和付支撑板固定安装。

进一步的，所述的防淋雨装置包括连接板，所述的连接板和导轨、副导轨固定安装。

进一步的，所述的升降装置包括导柱、次导柱、导向套、副导柱、侧导柱、丝杠底板、从导柱、右导柱、右外导柱、右侧导柱，所述的顶部框架和导柱、次导柱、副导柱、侧导柱固定安装；所述的顶部框架和从导柱、右导柱、右外导柱、右侧导柱固定安装，底部框架和导柱、次导柱、副导柱、侧导柱固定安装，副底部框架和从导柱、右导柱、右外导柱、右侧导柱固定安装，底部框架通过连杆和副底部框架固定安装，所述的丝杠、丝杆和丝杠底板转动安装，丝杠底板和底部框架、副底部框架固定安装，导向套和次导柱、副导柱、右导柱、右外导柱滑动安装，导向套和升降台、副升降台固定安装。

本发明的有益效果：（1）本发明使用便捷，调节灵活，自动化程度高，操作简单，不需要专门的技术培训；（2）本发明功能多，每一项功能均紧紧围绕光伏板发电效率而设计，确保光伏板采光发电的最好收益；（3）本发明采用分体、组合式结构、便于维护和保养，由于分体式便于快速查找、排除设备故障；（4）本发明使用周期长，光伏板损坏的几率极小，降低了光伏板损坏时补充采购成本，性价比高；（5）本发明适用性强，针对根据不同地区气候的特点，做出适当的调节即可，调节简单。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的整体结构示意图。

图3为本发明的整体结构示意图。

图4为本发明的整体结构示意图。

图5为本发明的回转装置安装结构示意图。

图6为本发明的光伏板支撑翻转装置结构示意图。

图7为本发明的回转装置结构示意图。

图8为本发明的防淋雨装置结构示意图。

图9为本发明升降装置结构示意图。

图10为本发明的光湿度传感器结构示意图。

附图标号：1-光伏板支撑翻转装置；2-回转装置；3-防淋雨装置；4-升降装置；5-光湿度传感器；6-光伏板；101-减速电机；102-底板；103-立柱；104-斜撑；105-横柱；106-上横柱；107-下横柱；108-转动套筒；109-轴；110-付横柱；111-左斜撑；112-主立柱；113-侧横柱；14-小横柱；115-右斜撑；116-导轴；117-轴座；118-边框；119-中间筋板；120-外边框；121-筋板；122-内边框；123-传动轴；201-减速电机；202-联轴器；203-轴套；204-主齿轮；205-轴；206-付齿轮；207-托盘；208-支撑板；209-导轴；210-付支撑板；211-主传齿轮；212-全支撑板；213-筋板；301-减速电机；302-联轴器；303-轴承上座；304-轴承下座；305-轴；306-上轴承座；307-下轴承座；308-导轨；309-挡雨板；310-副挡雨板；311-次挡雨板；312-连接板；313-副导轨；401-减速电机；402-联轴器；403-减速机底板；404-导柱；405-次导柱；406-导向套；407-副导柱；408-侧导柱；409-升降台；410-丝杠；411-丝杠底板；412-底部框架；413-连杆；414-副底部框架；415-从导柱；416-右导柱；417-右外导柱；418-丝杆；419-右侧导柱；420-副升降台；421-副减速机底板；422-步进电机；423-顶部框架。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

如图1-10所示，本实施例提供一种防淋雨太阳能光伏设备，包括光伏板支撑翻转装置1转动安装在回转装置2上，用于翻转框架使太阳能光伏朝下，躲避大雨，同时配合防淋雨装置3的动作。

回转装置2，固定安装在升降装置上，用于驱动转动框架使太阳能光伏始终垂直太阳光照，发挥光伏板的最大产电效能。

防淋雨装置3，转动安装在升降装置上，用于带动挡雨板完成覆盖光伏板动作，和收起挡雨板的动作。

升降装置4，放置在地面上，用于完成防淋雨装置3的升起、挡雨，下降、存放流程。

光湿度传感器5，固定安装在升降装置4上，用于按照整台设备的先后动作程序，发出指令。

本实施例的可选方案中，如图6所示光伏板支撑翻转装置1包括：减速电机101底板102立柱103、斜撑104、横柱105、上横柱106、下横柱107、转动套筒108、轴109、付横柱110、左斜撑111、主立柱112、侧横柱113、小横柱114、右斜撑115、导轴116、轴座117、边框118、中间筋板119、外边框120、筋板121、内边框122、传动轴123。所述的减速电机101和底板102固定安装，底板102和立柱103固定安装，斜撑104和立柱103固定安装、立柱103和横柱105固定安装，横柱105和转动套筒108固定安装，转动套筒108和轴109转动安装，轴109和下横柱107、固定安装，上横柱106、下横柱107和侧横柱113固定安装，形成固定支架，放置于地面。横柱105、付横柱110和小横柱114固定安装，形成转动支架。中间筋板119、外边框120、筋板121和内边框122固定安装，形成光伏板框架，导轴116和轴座117转动安装，轴座117和边框118固定安装，传动轴123和内边框122固定安装。光伏板支撑翻转装置为光伏板提供支撑框架、和转动框架，通过在降雨前翻转使光伏板朝下，避免冰雹的砸伤。

本实施例的可选方案中，如图7所示回转装置2包括：减速电机201、联轴器202、轴套203、主齿轮204、轴205、付齿轮206、托盘207、支撑板208、导轴209、付支撑板210、主传齿轮211、全支撑板212、筋板213，所述的减速电机201和联轴器202转动安装、减速电机201和导轴209转动安装，轴套203和导轴209转动安装，主齿轮204和导轴209转动安装，主传齿轮211和导轴209转动安装，付齿轮206和托盘207固定安装，托盘207和转动套筒108固定安装，轴205和托盘207转动安装，付齿轮206和主传齿轮211转动安装，轴205和全支撑板212固定安装，支撑板208和导轴209转动安装，支撑板208和下横柱107固定安装，付支撑板210和支撑板208固定安装，全支撑板212和付支撑板210固定安装，筋板213和付支撑板210固定安装；回转装置跟踪太阳的运行轨迹，确保了太阳能光伏始终垂直太阳光照，产生最大发电效益。

本实施例的可选方案中，如图8所示防淋雨装置3包括：减速电机301、联轴器302、轴承上座303、轴承下座304、轴305、上轴承座306、下轴承座307、导轨308、挡雨板309、副挡雨板310、次挡雨板311、连接板312、副导轨313，所述的次挡雨板311和副挡雨板310滑动安装，副挡雨板310和挡雨板309滑动安装，挡雨板309、副挡雨板310、次挡雨板311和导轨308滑动安装，挡雨板309、副挡雨板310、次挡雨板311和副导轨313滑动安装，导轨308、副导轨313和轴305固定安装，减速电机301和副升降台420固定安装，下轴承座307和升降台409固定安装。湿度传感器5感应光信号、湿度信号后发出驱动信号给减速电机301，当下雨时减速电机301带动导轨308、副导轨313转动到光伏板上方，挡雨板309、副挡雨板310、次挡雨板311在重力作用下沿着导轨308、副导轨313下滑，实现覆盖光伏板。当雨过天晴，减速电机301带动导轨308、副导轨313转到竖直状态，挡雨板309、副挡雨板310、次挡雨板311在重力作用下沿着导轨308、副导轨313下滑，完成存放工作。

实施例的可选方案中，如图9所示，升降装置4包括：减速电机401、联轴器402、减速机底板403、导柱404、次导柱405、导向套406、副导柱407、侧导柱408、升降台409、丝杠410、丝杠底板411、底部框架412、连杆413、副底部框架414、从导柱415、右导柱416、右外导柱417、丝杆418、右侧导柱419、副升降台420、副减速机底板421、步进电机422、顶部框架423、所述的减速电机401和减速机底板403固定安装，减速机底板403和顶部框架423固定安装，减速电机422和副减速机底板421固定安装，副减速机底板421和顶部框架423固定安装，顶部框架423和导柱404、次导柱405、副导柱407、侧导柱408固定安装，顶部框架423和从导柱415、右导柱416、右外导柱417、右侧导柱419固定安装，底部框架412和导柱404、次导柱405、副导柱407、侧导柱408固定安装，副底部框架414和从导柱415、右导柱416、右外导柱417、右侧导柱419固定安装，底部框架412通过连杆413和副底部框架414固定安装，减速电机401和联轴器402转动安装，联轴器402和丝杠410转动安装，联轴器402和丝杆418转动安装，丝杠410、丝杆418和丝杠底板411转动安装，丝杠底板411和底部框架412、副底部框架414固定安装，导向套406和次导柱405、副导柱407、右导柱416、右外导柱417滑动安装，导向套406和升降台409、副升降台420固定安装，丝杠410和升降台409转动安装，丝杆418和副升降台420转动安装；升降装置为防淋雨装置3提供升起和下降，为防淋雨装置3的覆盖光伏板和收起挡雨板提供支撑。

本实施例的可选方案中，如图10所示光湿度传感器5，光湿度传感器5和升降装置4固定安装，根据采集的光照强度信号和湿度信号和内部储存的信号值对比，按照整台设备的先后动作程序，发出指令。

光湿度传感器5里面设置太阳光照度的最低值，空气湿度的最大值，光湿度传感器5将感应到的太阳光照度和空气湿度和预先设置的对应极限值进行比对，当实际的太阳光照低于设定的照度最低值，并且空气湿度大于预先设定的湿度最大值时，传感器发出驱动光伏板支撑翻转装置1动作实现光伏板翻转，翻转完成后延时5秒，升降装置4提升到最高限位后延时5秒，防淋雨装置3向前下方旋转，到达限位后，挡雨板滑下。

当实际的太阳光照高于设定的照度最低值，并且空气湿度小于预先设定的湿度最大值时，传感器首先确认升降装置4在存放限位处，之后确认防淋雨装置3在竖直限位后，仅有回转装置动作。跟踪太阳运行轨迹旋转。

Claims (5)

1.一种防淋雨太阳能光伏设备，其特征在于：包括光伏板支撑翻转装置（1），包括减速电机101、底板（102）、立柱（103）、横柱（105）、上横柱（106）、下横柱（107）、转动套筒（108）、轴（109）、导轴（116）、轴座（117）、边框（118）、内边框12、传动轴（123），所述的减速电机（101）和底板（102）固定安装，底板102和立柱（103）固定安装，立柱（103）和横柱（105）固定安装，横柱（105）和转动套筒（108）固定安装，转动套筒（108）和轴（109）转动安装，轴（109）和下横柱（107）固定安装，上横柱（106）、导轴（116）和轴座（117）转动安装，轴座（117）和边框（118）固定安装，传动轴（123）和内边框（122）固定安装，光湿度传感器（5）感应光信号、湿度信号后发出驱动信号给减速电机（101），减速电机（101）驱动翻转框架使太阳能光伏板朝下，躲避大雨，同时配合防淋雨装置（3）的动作；

回转装置（2）包括减速电机（201）、联轴器（202）、轴套（203）、主齿轮（204）、轴（205）、付齿轮（206）、托盘（207）、支撑板（208）、导轴（209）、付支撑板（210）、主传齿轮（211）、全支撑板（212）、筋板（213），所述的减速电机（201）和联轴器（202）转动安装，减速电机（201）和导轴（209）转动安装，主齿轮（204）和导轴（209）转动安装，主传齿轮（211）和导轴（209）转动安装，付齿轮（206）和托盘（207）固定安装，轴（205）和托盘（207）转动安装，付齿轮（206）和主传齿轮（211）转动安装；

轴（205）和全支撑板（212）固定安装，湿度传感器（5）感应光信号、湿度信号后发出驱动信号给减速电机（201），减速电机（201）驱动转动框架使太阳能光伏始终垂直太阳光照，发挥光伏板的最大产电效能；

防淋雨装置（3）包括减速电机（301）、联轴器（302）、轴承上座（303）、轴承下座（304）、轴（305）、上轴承座（306）、下轴承座（307）、导轨（308）、挡雨板（309）、副挡雨板（310）、次挡雨板（311）、连接板（312）、副导轨（313），所述的次挡雨板（311）和副挡雨板（310）滑动安装，副挡雨板（310）和挡雨板（309）滑动安装，挡雨板（309）、副挡雨板（310）、次挡雨板（311）和导轨（308）滑动安装，挡雨板（309）、副挡雨板（310）、次挡雨板（311）和副导轨（313）滑动安装，导轨（308）、副导轨（313）和轴（305）固定安装，轴（305）和上轴承座（306）、下轴承座（307）转动安装，轴（305）和轴承上座（303）、轴承下座（304）转动安装，轴（305）和联轴器（302）转动安装，所述的联轴器（302）和减速电机（301）转动安装，减速电机（301）和副升降台（420）固定安装，下轴承座（307）和升降台（409）固定安装；

湿度传感器（5）感应光信号、湿度信号后发出驱动信号给减速电机（301），当下雨时减速电机（301）带动导轨（308）、副导轨（313）转动到光伏板上方，挡雨板（309）、副挡雨板（310）、次挡雨板（311）在重力作用下沿着导轨（308）、副导轨（313）下滑，实现覆盖光伏板，当雨过天晴，减速电机（301）带动导轨（308）、副导轨（313）转到竖直状态，挡雨板（309）、副挡雨板（310）、次挡雨板（311）在重力作用下沿着导轨（308）、副导轨（313）下滑，完成存放工作；

所述的升降装置（4）包括减速电机（401）、联轴器（402）、减速机底板（403）、升降台（409）、丝杠（410）、底部框架（412）、连杆（413）、副底部框架（414）、丝杆（418）、副升降台（420）、副减速机底板（421）、步进电机（422）、顶部框架（423），所述的减速电机（401）和减速机底板（403）固定安装，减速机底板（403）和顶部框架（423）固定安装，减速电机（422）和副减速机底板（421）固定安装，副减速机底板（421）和顶部框架（423）固定安装，底部框架（412）通过连杆（413）和副底部框架（414）固定安装，减速电机（401）和联轴器（402）转动安装，联轴器（402）和丝杠（410）转动安装，联轴器（402）和丝杆（418）转动安装，丝杠（410）和升降台（409）转动安装，丝杆（418）和副升降台（420）转动安装，减速电机（401）带动升降台（409）、减速电机（422）带动副升降台（420）同步动作，完成防淋雨装置（3）的升起、挡雨、下降、存放流程；

所示的光湿度传感器（5）和升降装置（4）固定安装，根据采集的光照强度信号和湿度信号和内部储存的信号值对比，按照整台设备的先后动作程序，发出指令。

2.根据权利要求1所述的一种防淋雨太阳能光伏设备，其特征在于：所述的光伏板支撑翻转装置（1）包括斜撑（104）、付横柱（110）、左斜撑（111）、主立柱（112）、侧横柱（113）、小横柱（114）、右斜撑（115）、中间筋板（119）、外边框（120）、筋板（121），所述的斜撑（104）和立柱（103）固定安装，立柱（103）和横柱（105）固定安装，上横柱（106）、下横柱（107）和侧横柱（113）固定安装，所述的横柱（105）、付横柱（110）和小横柱（114）固定安装，形成转动支架；所述的中间筋板（119）、外边框（120）、筋板（121）和内边框（122）固定安装，形成光伏板框架。

3.根据权利要求1所述的一种防淋雨太阳能光伏设备，其特征在于：所述的回转装置（2）包括轴套（203）、支撑板（208）、付支撑板（210）、筋板（213），所述的轴套（203）和导轴（209）转动安装，托盘（207）和转动套筒（108）固定安装，所述的支撑板（208）和导轴（209）转动安装，支撑板（208）和下横柱（107）固定安装，付支撑板（210）和支撑板（208）固定安装，全支撑板（212）和付支撑板（210）固定安装，筋板（213）和付支撑板（210）固定安装。

4.根据权利要求1所述的一种防淋雨太阳能光伏设备，其特征在于：所述的防淋雨装置（3）包括连接板（312），所述的连接板（312）和导轨（308）、副导轨（313）固定安装。

5.根据权利要求1所述的一种防淋雨太阳能光伏设备，其特征在于：所述的升降装置（4）包括导柱（404）、次导柱（405）、导向套（406）、副导柱（407）、侧导柱（408）、丝杠底板（411）、从导柱（415）、右导柱（416）、右外导柱（417）、右侧导柱（419），所述的顶部框架（423）和导柱（404）、次导柱（405）、副导柱（407）、侧导柱（408）固定安装；所述的顶部框架（423）和从导柱（415）、右导柱（416）、右外导柱（417）、右侧导柱（419）固定安装，底部框架（412）和导柱（404）、次导柱（405）、副导柱（407）、侧导柱（408）固定安装，副底部框架（414）和从导柱（415）、右导柱（416）、右外导柱（417）、右侧导柱（419）固定安装，底部框架（412）通过连杆（413）和副底部框架（414）固定安装，所述的丝杠（410）、丝杆（418）和丝杠底板（411）转动安装，丝杠底板（411）和底部框架（412）、副底部框架（414）固定安装，导向套（406）和次导柱（405）、副导柱（407）、右导柱（416）、右外导柱（417）滑动安装，导向套（406）和升降台（409）、副升降台（420）固定安装。

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