CN111765417A - 一种路灯用自清洁光伏发电板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种路灯用自清洁光伏发电板，包括路灯本体以及路灯本体上通过框架安装的光伏板，所述路灯本体上开设有安装槽，所述安装槽内通过转轴转动安装有驱动扇，所述路灯本体上还安装有微型发电机，且转轴的一端与微型发电机的输入端连接。本发明利用行驶车辆产生的气流作为动力，能够自动对路灯的光伏板进行清灰处理，无需外界能源的输入，符合新能源的理念，同时可以反复运行，清灰效果好。

Description

一种路灯用自清洁光伏发电板
技术领域
本发明涉及新能源技术领域，尤其涉及一种路灯用自清洁光伏发电板。
背景技术
近年来随着世界范围内石油能源的短缺，同时石油能源使用时产生的环境问题越来越严重，各国都在大力开发各种可使用的新能源，新能源又称非常规能源，它是指传统能源之外的各种能源形式，例如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等，其中由于太阳能具有清洁环保，无任何污染，利用价值高，且太阳能为可持续能源没有能源短缺这一巨大优点，使其在能源更替中占据着极其重要的位置。
将光伏发电板用于路灯照明就是近年来太阳能在日常生活中重要的应用，但是实际中，由于路灯大多设置在公路旁边，公路上行驶的车辆经常会带起较大的扬尘，扬尘落在光伏板上不仅会极大的影响光伏板的发电效率，同时会形成热斑效应，对光伏板造成损害，从而减少光伏板的使用寿命，为此我们提出一种路灯用自清洁光伏发电板来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的路灯使用的光伏板在实际中易吸附灰尘从而影响光伏板的发电效率，同时还会对光伏板造成损害的缺点，而提出的一种路灯用自清洁光伏发电板。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种路灯用自清洁光伏发电板，包括路灯本体以及路灯本体上通过框架安装的光伏板，所述路灯本体上开设有安装槽，所述安装槽内通过转轴转动安装有驱动扇，所述路灯本体上还安装有微型发电机，且转轴的一端与微型发电机的输入端连接；
所述框架上对称开设有多个滑槽，每个所述滑槽内均滑动连接有导电块，多个导电块之间连接有导电杆，且导电杆侧壁始终与光伏板的表面接触，每个所述滑槽内均对称连接有两个永磁块，且位置对应的两个永磁块相对的一侧磁极相反，且每个导电块均位于对应的两个永磁块之间，所述框架上开设有集灰斗。
优选地，所述框架上连接有导电棒，且导电棒通过导线接地。
优选地，所述微型发电机的输出端通过导线依次将多个导电块导电杆串联。
优选地，所述框架上开设有与集灰斗连通的储灰槽，所述储灰槽内设有防尘网，每个所述滑槽内均设有弹性气囊，且每个弹性气囊与储灰槽之间均连通设有单向进气管，且每根单向进气管与储灰槽连接处均位于防尘网下方。
优选地，每个所述弹性气囊上均连通设有单向排气管。
本发明的有益效果：
1、本发明中，通过路灯本体处行驶车辆带起的气流为微型发电机的发电提供动力输入，从而为后续清灰机构提供能源，无需外界动力机构的输入，更加节能环保，同时贴合新能源的理念。
2、本发明中，通过导电块在匀强磁场中通电时会受到安培力的作用，使其带动导电杆运动，从而可以将光伏板上的灰尘清扫至集灰斗内，进而保证了光伏板表面的清洁度。
3、本发明中，通过设置弹性气囊，利用弹性气囊的伸缩性，可以快速的将导电杆上分离的灰尘吸到储灰槽内，从而避免了灰尘在下落过程中再次吸附至光伏板上形成二次污染，极大的提高了对光伏板的清灰效果。
4、本发明中，通过设置防尘网，既可以对通过单向进气管吸到储灰槽内的灰尘进行拦截吸附，同时又能够避免灰尘进入单向进气管将其堵塞，从而保证了设备的正常使用。
综上所述，本发明利用行驶车辆产生的气流作为动力，能够自动对路灯的光伏板进行清灰处理，无需外界能源的输入，符合新能源的理念，同时可以反复运行，清灰效果好。
附图说明
图1为本发明提出的一种路灯用自清洁光伏发电板实施例1的结构示意图；
图2为本发明提出的一种路灯用自清洁光伏发电板实施例1中框架内的部分结构示意图；
图3为本发明提出的一种路灯用自清洁光伏发电板实施例1中滑槽内的部分结构示意图；
图4为本发明提出的一种路灯用自清洁光伏发电板实施例2的结构示意图；
图5为本发明提出的一种路灯用自清洁光伏发电板实施例2中储灰槽内的部分结构示意图。
图中：1路灯本体、2框架、3光伏板、4安装槽、5转轴、6驱动扇、7微型发电机、8滑槽、9导电块、10导电杆、11永磁块、12集灰斗、13导电棒、14弹性气囊、15储灰槽、16防尘网、17单向进气管、18单向排气管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
参照图1-3，一种路灯用自清洁光伏发电板，包括路灯本体1以及路灯本体1上通过框架2安装的光伏板3，路灯本体1上开设有安装槽4，且安装槽4的槽口正对着公路的车道，安装槽4内通过竖直转动设置的转轴5转动安装有驱动扇6，路灯本体1上还安装有微型发电机7，且转轴5的一端与微型发电机7的输入端连接，即转轴5的一端与微型发电机7的转子固定连接；
框架2上对称开设有两个滑槽8，每个滑槽8内均滑动连接有导电块9，两个导电块9之间固定连接有导电杆10，且当导电杆10位于光伏板3上方时，其侧壁始终与光伏板3的表面接触，每个滑槽8内均对称固定连接有两个永磁块11，且位置对应的两个永磁块11相对的一侧磁极相反，因此对应的两个永磁块11之间会形成一个匀强磁场，且每个导电块9均位于对应的两个永磁块11之间，框架2上开设有集灰斗12，且集灰斗12位于光伏板3上方。
本实施例中，框架2上连接有导电棒13，且导电棒13位于集灰斗12左上方，且导电棒13下端通过导线接地，因此导电棒13处于零电势状态，路灯本体1内设有蓄电池(图中未示出)，且微型发电机7的输出端通过导线依次流经导电块9和导电杆10，最终储存至蓄电池内，蓄电池内的电流可用于路灯照明使用。
本实施例使用时，当有车辆经过路灯本体1处时，车辆带动的气流驱动驱动扇6转动，驱动扇6带动转轴5转动，则转轴5带动微型发电机7产生电流，参照图2，微型发电机7正极发出的电流依次通过左侧导电块9—导电杆10—右侧导电块9，最终流至蓄电池，在这个过程中，根据“左手定则”可以判断，两个导电块9同时受到向上的安培力，则两个导电块9共同带动导电杆10向上运动，同时带电的导电杆10在电流作用下其周围形成非均匀的电场，则光伏板3上的灰尘受到导电杆10激发电场作用后吸附到导电杆10上，同时导电杆10运动时可以将光伏板3上较大的灰尘刮除，之后导电杆10经过集灰斗12，光伏板3上被导电杆10刮除的较大的灰尘落入集灰斗12内，接着，导电杆10上端左侧与导电棒13接触，导电杆10与导电块9上的电流导入大地，其上的电流消失，则导电杆10上吸附的较小的灰尘不受导电杆10激发电场吸附作用后同样落入集灰斗12内，之后，由于导电块9内有电流其不受安培力的作用，则导电杆10与导电块9在自身重力作用下复位，再次对光伏板3表面进行清理。
实施例2，本实施例与实施例1不同之处在于：框架2上开设有与集灰斗12连通的储灰槽15，储灰槽15内设有防尘网16，每个滑槽8内均设有弹性气囊14，且每个弹性气囊14与储灰槽15之间均连通设有单向进气管17，且每根单向进气管17与储灰槽15连接处均位于防尘网16下方，每个弹性气囊14上均连通设有单向排气管18，单向进气管17只允许储灰槽15内的气体经过单向进气管17进入弹性气囊14内，单向排气管18只允许弹性气囊14内的气体通过单向排气管18排向外界。
本实施例使用时，首先，在导电块9沿着滑槽8向上运动的过程中，会挤压弹性气囊14使其收缩，则弹性气囊14内的气体通过单向排气管18排至外界，之后，在导电杆10上的灰尘与导电杆10分离且导电杆10与导电块9同时下落时，弹性气囊14在自身弹力作用下恢复，则储灰槽15内的气体通过单向进气管17进入弹性气囊14内，则集灰斗12上方的灰尘受到单向进气管17的吸力快速通过集灰斗12进入储灰槽15内并被防尘网16拦截，从而可以避免灰尘在下落过程中再次吸附至光伏板3上形成二次污染，进而极大的提高了对光伏板3的清灰效果。
值得注意的是，根据物理学知识：安培力F＝BIL，则使用时人们可以通过调节两个永磁块11之间的磁感应强度B和导电块9在磁场中的有效长度L而调节导电块9在匀强磁场中所受到的安培力大小，从而使导电块9与导电杆10具有足够的推动力，进而使其可以稳定的向上运动。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种路灯用自清洁光伏发电板，包括路灯本体(1)以及路灯本体(1)上通过框架(2)安装的光伏板(3)，其特征在于，所述路灯本体(1)上开设有安装槽(4)，所述安装槽(4)内通过转轴(5)转动安装有驱动扇(6)，所述路灯本体(1)上还安装有微型发电机(7)，且转轴(5)的一端与微型发电机(7)的输入端连接；
所述框架(2)上对称开设有多个滑槽(8)，每个所述滑槽(8)内均滑动连接有导电块(9)，多个导电块(9)之间连接有导电杆(10)，且导电杆(10)侧壁始终与光伏板(3)的表面接触，每个所述滑槽(8)内均对称连接有两个永磁块(11)，且位置对应的两个永磁块(11)相对的一侧磁极相反，且每个导电块(9)均位于对应的两个永磁块(11)之间，所述框架(2)上开设有集灰斗(12)。
2.根据权利要求1所述的一种路灯用自清洁光伏发电板，其特征在于，所述框架(2)上连接有导电棒(13)，且导电棒(13)通过导线接地。
3.根据权利要求1所述的一种路灯用自清洁光伏发电板，其特征在于，所述微型发电机(7)的输出端通过导线依次将多个导电块(9)导电杆(10)串联。
4.根据权利要求1所述的一种路灯用自清洁光伏发电板，其特征在于，所述框架(2)上开设有与集灰斗(12)连通的储灰槽(15)，所述储灰槽(15)内设有防尘网(16)，每个所述滑槽(8)内均设有弹性气囊(14)，且每个弹性气囊(14)与储灰槽(15)之间均连通设有单向进气管(17)，且每根单向进气管(17)与储灰槽(15)连接处均位于防尘网(16)下方。
5.根据权利要求4所述的一种路灯用自清洁光伏发电板，其特征在于，每个所述弹性气囊(14)上均连通设有单向排气管(18)。
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