CN112350421A - 一种具有防风及自清洁功能的光伏装置及其使用方法 - Google Patents

一种具有防风及自清洁功能的光伏装置及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于光伏设备领域，尤其是涉及一种具有防风及自清洁功能的光伏装置及其使用方法，包括支架，所述支架上转动连接有第一转轴，且第一转轴上固定连接有光伏板，所述第一转轴的一端套接有第一齿轮，所述支架的一侧侧壁滑动连接有金属板，且支架上固定连接有与金属板相对设置的电磁块，所述金属板和电磁块之间固定连接有多个复位弹簧。本发明可利用昼夜温差的变化，使得触发开关可以闭合，导通电磁块和微型电机的电路，使得光伏板翻转保持水平状态，避免夜晚风力作用于光伏板上，同时使得毛刷可以对光伏板的受光面进行清理，极大的节省了人力，提高了工作效率。

Description

一种具有防风及自清洁功能的光伏装置及其使用方法
技术领域
本发明属于光伏设备领域，尤其是涉及一种具有防风及自清洁功能的光伏装置及其使用方法。
背景技术
草原地区，由于较为偏远，不利于架设电路，但是草原光照较为充足，因此为了保证草原地区居民的用电，常会在草原上设置有光伏板，利用光能进行发电，即可以节能，又可以保证草原居民用电，一举两得。
草原由于草本植物众多，且遮挡物较少，使得草原上的风力较大，草本植物的草籽和草叶容易在风的作用下附着于光伏板上，若长时间不对光伏板进行清理，会影响光伏板吸收太阳能，草原上降雨量少，光伏板很难经常受到雨水的清洁，因此常需要人工对光伏板的受光面进行清理，另外为了保证光伏板更好的吸收光能，光伏板一般会倾斜40度设置，这种角度的光伏板容易受到风力的冲击力作用，光伏板长时间受到风力作用容易产生折损，由于光伏板只在白天进行发电，为了减少光伏板的受到风的冲击力作用，常会在太阳落山后，通过人工翻转光伏板，使其保持水平状态，减少风的冲击力作用时间，提高光伏板的使用寿命，以上两种处理方式极为耗费人力，且效率低下。
为此，我们提出一种具有防风及自清洁功能的光伏装置及其使用方法来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种具有防风及自清洁功能的光伏装置及其使用方法。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种具有防风及自清洁功能的光伏装置，包括支架，所述支架上转动连接有第一转轴，且第一转轴上固定连接有光伏板，所述第一转轴的一端套接有第一齿轮，所述支架的一侧侧壁滑动连接有金属板，且支架上固定连接有与金属板相对设置的电磁块，所述金属板和电磁块之间固定连接有多个复位弹簧，所述金属板上固定连接有第一齿杆，且第一齿杆与第一齿轮相啮合，所述支架上固定连接有固定板，所述固定板上滑动连接有第二齿杆，所述支架上转动连接有第二转轴，且第二转轴上套接有与第二齿杆相啮合的第二齿轮，所述第一转轴和第二转轴远离电磁块的一端均套接有皮带轮，且两个皮带轮之间通过皮带传动，所述第二齿杆的上端固定连接有驱动盒，且驱动盒中设置有微型电机，所述微型电机传动连接有与光伏板相配合的毛刷，所述支架上设置有蓄电池，且蓄电池与光伏板电性连接，所述支架上设置有触发开关，所述蓄电池与触发开关电性连接，且触发开关与电磁块和微型电机电性连接。
在上述的一种具有防风及自清洁功能的光伏装置中，所述触发开关包括电接盒、电接杆和电接槽，所述电接盒固定连接于支架上，所述电接盒中密封滑动连接有滑板，所述滑板与电接盒之间固定连接有多个拉伸弹簧，所滑板远离拉伸弹簧的一侧与电接杆固定连接，且电接杆的一端贯穿电接盒设置，所述电接槽开设于电接盒的一侧侧壁上，且电接槽与电接杆的接头相对设置，所述电接槽与蓄电池电性连接，所述电接杆与电磁块和微型电机电性连接，所述滑板远离电接杆的一侧注入有蒸发液。
在上述的一种具有防风及自清洁功能的光伏装置中，所述支架上固定连接有挡板，所述挡板上开设有与毛刷相匹配的开口槽，且开口槽中闭合设置有两个挡帘。
在上述的一种具有防风及自清洁功能的光伏装置中，所述挡板倾斜45度设置，所述驱动盒为中空球形设置。
在上述的一种具有防风及自清洁功能的光伏装置中，两个所述挡帘相互靠近的一侧侧壁均固定连接有磁条，且两个磁条相吸。
在上述的一种具有防风及自清洁功能的光伏装置中，所述固定板上设置有时间继电器，且时间继电器与微型电机电性连接。
一种具有防风及自清洁功能的光伏装置的使用方法，该方法包括以下步骤：
S1、夜晚时，滑板一侧的气压降低，滑板会在拉伸弹簧的拉力作用下滑动回位，电接杆的接头会在滑板的带动下与电接槽对接，使得触发开关闭合，此时电磁块和微型电机的电路会导通，电磁块通电会产生磁性，金属板会在电磁块的吸力作用下下滑，同时压缩复位弹簧，第一齿杆在金属板的带动下会同步向下运动，第一齿杆会通过第一齿轮带动第一转轴转动，进而第一转轴会带动光伏板反转，直至光伏板保持水平状态；
S2、第一转轴转动的过程中，在两个皮带轮和皮带的作用下，第一转轴和第二转轴会同步转动，第二转轴会通过第二齿轮带动第二齿杆上滑，第二齿杆会带动毛刷上升，毛刷上升的过程中会破开挡帘，直至毛刷的刷毛与光伏板的受光面接触，在微型电机的带动下，毛刷会转动，一段时间后，在时间继电器的作用下，微型电机会断电停止；
S3、白天时，气温升高，滑板的一侧气压增大，滑板会在压力的作用下带动电接杆滑动，使得电接杆与电接槽脱离，此时触发开关会断开，进而使得电磁块断电，金属板不在受到吸力作用，会在复位弹簧的带动下上滑回位，同理，在第一齿杆和第一齿轮的配合下，第一转轴会带动光伏板转动回位，在两个皮带轮和皮带的作用下，第二转轴会通过第二齿轮带动第二齿杆下滑回位，第二齿杆会带动毛刷下降回位。
本发明的有益效果在于：白天蓄电池可以通过光伏板续存一定的电量，避免了另外设置电力设备的成本，夜间时，由于温度下降，电接盒中的蒸发液会转换为液体，使得气压降低，滑板会在拉伸弹簧的拉动下带动电接杆回位，使得触发开关闭合，电磁块和微型电机会通电，使得光伏板翻转保持水平状态，避免夜间风力作用于光伏板上，同时在皮带轮和皮带的作用下，会使得毛刷的刷毛作用于光伏板的受光面，配合微型电机，可以清理光伏板受光面上粘附的草叶和草籽。
本发明的突出特点在于：利用昼夜温差的变化，使得触发开关可以闭合，导通电磁块和微型电机的电路，使得光伏板翻转保持水平状态，避免夜晚风力作用于光伏板上，同时使得毛刷可以对光伏板的受光面进行清理，极大的节省了人力，提高了工作效率。
附图说明
图1是本发明提供的一种具有防风及自清洁功能的光伏装置及其使用方法的正视透视结构示意图；
图2是本发明提供的一种具有防风及自清洁功能的光伏装置及其使用方法的侧视结构示意图；
图3是本发明提供的一种具有防风及自清洁功能的光伏装置及其使用方法的挡板的俯视透视结构示意图；
图4是本发明提供的一种具有防风及自清洁功能的光伏装置及其使用方法的触发开关的正视透视结构示意图。
图5是本发明提供的一种具有防风及自清洁功能的光伏装置及其使用方法的电性连接结构示意图。
图中，1支架、2第一转轴、3光伏板、4第一齿轮、5金属板、6电磁块、7复位弹簧、8第一齿杆、9固定板、10第二齿杆、11第二转轴、12第二齿轮、13皮带轮、14皮带、15驱动盒、16微型电机、17毛刷、18蓄电池、19触发开关、191电接盒、192电接杆、193电接槽、20滑板、21拉伸弹簧、22挡板、23开口槽、24挡帘、25磁条、26时间继电器。
具体实施方式
以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
实施例
如图1-5所示，一种具有防风及自清洁功能的光伏装置，包括支架1，支架1上转动连接有第一转轴2，且第一转轴2上固定连接有光伏板3，第一转轴2的一端套接有第一齿轮4，支架1的一侧侧壁滑动连接有金属板5，且支架1上固定连接有与金属板5相对设置的电磁块6，金属板5和电磁块6之间固定连接有多个复位弹簧7，金属板5上固定连接有第一齿杆8，且第一齿杆8与第一齿轮4相啮合，支架1上固定连接有固定板9，固定板9上滑动连接有第二齿杆10，支架1上转动连接有第二转轴11，且第二转轴11上套接有与第二齿杆10相啮合的第二齿轮12，第一转轴2和第二转轴11远离电磁块6的一端均套接有皮带轮13，且两个皮带轮13之间通过皮带14传动，第二齿杆10的上端固定连接有驱动盒15，且驱动盒15中设置有微型电机16，固定板9上设置有时间继电器26，且时间继电器26与微型电机16电性连接，时间继电器26的设置，可以控制微型电机16的通电时间，避免微型电机16长时间启动。
微型电机16传动连接有与光伏板3相配合的毛刷17，支架1上固定连接有挡板22，挡板22上开设有与毛刷17相匹配的开口槽23，且开口槽23中闭合设置有两个挡帘24，挡帘24由弹性塑料制成，且挡帘24的一侧与挡板22固定连接，利用挡帘24，可以在毛刷回位时，剔除毛刷17上附着的草叶。
挡板22倾斜45度设置，驱动盒15为中空球形设置，挡板22倾斜设置，便于更好的滑落草叶及草籽，球形设置的驱动盒15便于更好的破开挡帘24，两个挡帘24相互靠近的一侧侧壁均固定连接有磁条25，且两个磁条25相吸，磁条25的设置，可以自毛刷17脱离挡帘24时，使得两个挡帘24吸合，同时可以利用两个磁条25的吸力，可以在毛刷17回位时，利用磁条25间的吸力，挤压刷毛，使其上附着的草叶更好的被剔除。
支架1上设置有蓄电池18，且蓄电池18与光伏板3电性连接，蓄电池18可以在白天时通过光伏板3蓄积电量，支架1上设置有触发开关19，蓄电池18与触发开关19电性连接，且触发开关19与电磁块6和微型电机16电性连接，触发开关19包括电接盒191、电接杆192和电接槽193，电接盒191固定连接于支架1上，电接盒191中密封滑动连接有滑板20，滑板20与电接盒191之间固定连接有多个拉伸弹簧21，所滑板20远离拉伸弹簧21的一侧与电接杆192固定连接，且电接杆192的一端贯穿电接盒191设置，电接槽193开设于电接盒191的一侧侧壁上，且电接槽193与电接杆192的接头相对设置，电接槽193与蓄电池18电性连接，电接杆192与电磁块6和微型电机16电性连接，滑板20远离电接杆192的一侧注入有蒸发液，利用蒸发液昼夜状态的不同，进而使得电接盒191中昼夜气压改变，使得滑板20可以带动电接杆192滑动，同时配合拉伸弹簧21，使得触发开关19可以在夜间闭合，白天断开。
夜晚时，由于温度降低，电接盒191中的蒸发液会转换为液态，此时滑板20一侧的气压降低，滑板20会在拉伸弹簧21的拉力作用下滑动回位，电接杆192的接头会在滑板20的带动下与电接槽193对接，使得触发开关19闭合，此时电磁块6和微型电机16的电路会导通，电磁块6通电会产生磁性，金属板5会在电磁块6的吸力作用下下滑，同时压缩复位弹簧7，第一齿杆8在金属板5的带动下会同步向下运动，第一齿杆8会通过第一齿轮4带动第一转轴2转动，进而第一转轴2会带动光伏板3反转，直至光伏板3保持水平状态。
第一转轴2转动的过程中，在两个皮带轮13和皮带14的作用下，会使得第一转轴2和第二转轴11同步转动，第二转轴11会通过第二齿轮12带动第二齿杆10上滑，第二齿杆10会带动毛刷17上升，毛刷17上升的过程中会破开挡帘24，直至毛刷17的刷毛与光伏板3的受光面接触，在微型电机16的带动下，毛刷17会转动清理光伏板3上附着的草叶和草籽，一段时间后，在时间继电器26的作用下，微型电机16会断电停止。
白天时由于太阳光的照射，气温升高，电接盒191中的蒸发液会转换为气态，使得滑板20的一侧气压增大，滑板20会在压力的作用下带动电接杆192滑动，使得电接杆192与电接槽193脱离，此时触发开关19会断开，进而使得电磁块6断电，金属板5不在受到吸力作用，会在复位弹簧7的带动下上滑回位，同理，在第一齿杆8和第一齿轮4的配合下，第一转轴2会带动光伏板3转动回位，在两个皮带轮13和皮带的作用下，第二转轴11会通过第二齿轮12带动第二齿杆10下滑回位，第二齿杆10会带动毛刷17下降回位，毛刷17下降的过程中，会经过挡帘24，受到挡帘24的阻碍和挤压，使得毛刷17上附着的草叶和草籽会被挡帘24剔除，白天的状态图如图1所示，通过本装置的设置，可以避免夜间人工翻转光伏板3和清理光伏板3的劳力损耗，且有效的提高了工作效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (7)

1.一种具有防风及自清洁功能的光伏装置，包括支架(1)，其特征在于，所述支架(1)上转动连接有第一转轴(2)，且第一转轴(2)上固定连接有光伏板(3)，所述第一转轴(2)的一端套接有第一齿轮(4)，所述支架(1)的一侧侧壁滑动连接有金属板(5)，且支架(1)上固定连接有与金属板(5)相对设置的电磁块(6)，所述金属板(5)和电磁块(6)之间固定连接有多个复位弹簧(7)，所述金属板(5)上固定连接有第一齿杆(8)，且第一齿杆(8)与第一齿轮(4)相啮合，所述支架(1)上固定连接有固定板(9)，所述固定板(9)上滑动连接有第二齿杆(10)，所述支架(1)上转动连接有第二转轴(11)，且第二转轴(11)上套接有与第二齿杆(10)相啮合的第二齿轮(12)，所述第一转轴(2)和第二转轴(11)远离电磁块(6)的一端均套接有皮带轮(13)，且两个皮带轮(13)之间通过皮带(14)传动，所述第二齿杆(10)的上端固定连接有驱动盒(15)，且驱动盒(15)中设置有微型电机(16)，所述微型电机(16)传动连接有与光伏板(3)相配合的毛刷(17)，所述支架(1)上设置有蓄电池(18)，且蓄电池(18)与光伏板(3)电性连接，所述支架(1)上设置有触发开关(19)，所述蓄电池(18)与触发开关(19)电性连接，且触发开关(19)与电磁块(6)和微型电机(16)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有防风及自清洁功能的光伏装置，其特征在于，所述触发开关(19)包括电接盒(191)、电接杆(192)和电接槽(193)，所述电接盒(191)固定连接于支架(1)上，所述电接盒(191)中密封滑动连接有滑板(20)，所述滑板(20)与电接盒(191)之间固定连接有多个拉伸弹簧(21)，所滑板(20)远离拉伸弹簧(21)的一侧与电接杆(192)固定连接，且电接杆(192)的一端贯穿电接盒(191)设置，所述电接槽(193)开设于电接盒(191)的一侧侧壁上，且电接槽(193)与电接杆(192)的接头相对设置，所述电接槽(193)与蓄电池(18)电性连接，所述电接杆(192)与电磁块(6)和微型电机(16)电性连接，所述滑板(20)远离电接杆(192)的一侧注入有蒸发液。
3.根据权利要求1所述的一种具有防风及自清洁功能的光伏装置，其特征在于，所述支架(1)上固定连接有挡板(22)，所述挡板(22)上开设有与毛刷(17)相匹配的开口槽(23)，且开口槽(23)中闭合设置有两个挡帘(24)。
4.根据权利要求3所述的一种具有防风及自清洁功能的光伏装置，其特征在于，所述挡板(22)倾斜45度设置，所述驱动盒(15)为中空球形设置。
5.根据权利要求3所述的一种具有防风及自清洁功能的光伏装置，其特征在于，两个所述挡帘(24)相互靠近的一侧侧壁均固定连接有磁条(25)，且两个磁条(25)相吸。
6.根据权利要求1所述的一种具有防风及自清洁功能的光伏装置，其特征在于，所述固定板(9)上设置有时间继电器(26)，且时间继电器(26)与微型电机(16)电性连接。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种具有防风及自清洁功能的光伏装置的使用方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1、夜晚时，滑板(20)一侧的气压降低，滑板(20)会在拉伸弹簧(21)的拉力作用下滑动回位，电接杆(192)的接头会在滑板(20)的带动下与电接槽(193)对接，使得触发开关(19)闭合，此时电磁块(6)和微型电机(16)的电路会导通，电磁块(6)通电会产生磁性，金属板(5)会在电磁块(6)的吸力作用下下滑，同时压缩复位弹簧(7)，第一齿杆(8)在金属板(5)的带动下会同步向下运动，第一齿杆(8)会通过第一齿轮(4)带动第一转轴(2)转动，进而第一转轴(2)会带动光伏板(3)反转，直至光伏板(3)保持水平状态；
S2、第一转轴(2)转动的过程中，在两个皮带轮(13)和皮带(14)的作用下，第一转轴(2)和第二转轴(11)会同步转动，第二转轴(11)会通过第二齿轮(12)带动第二齿杆(10)上滑，第二齿杆(10)会带动毛刷(17)上升，毛刷(17)上升的过程中会破开挡帘(24)，直至毛刷(17)的刷毛与光伏板(3)的受光面接触，在微型电机(16)的带动下，毛刷(17)会转动，一段时间后，在时间继电器(26)的作用下，微型电机(16)会断电停止；
S3、白天时，气温升高，滑板(20)的一侧气压增大，滑板(20)会在压力的作用下带动电接杆(192)滑动，使得电接杆(192)与电接槽(193)脱离，此时触发开关(19)会断开，进而使得电磁块(6)断电，金属板(5)不在受到吸力作用，会在复位弹簧(7)的带动下上滑回位，同理，在第一齿杆(8)和第一齿轮(4)的配合下，第一转轴(2)会带动光伏板(3)转动回位，在两个皮带轮(13)和皮带的作用下，第二转轴(11)会通过第二齿轮(12)带动第二齿杆(10)下滑回位，第二齿杆(10)会带动毛刷(17)下降回位。
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