CN112688635B - 一种荒漠地区光伏发电装置 - Google Patents

Abstract

一种荒漠地区光伏发电装置，包括底座，底座的前侧设有横轴，横轴滑动安装在底座的前侧，横轴的外周活动套装内管，内管的两端分别固定连接环形板的内侧，环形板的内周与横轴的外周通过轴承转动连接，内管的外周固定连接数个均匀圆周分布的隔热板，隔热板相邻侧的外端通过弧形板固定连接，隔热板的两端、弧形板的两端分别与对应的环形板的内侧固定连接，相邻隔热板之间固定安装活塞管，活塞管内滑动气密配合安装活塞，活塞管的内端开设与内管内部相连通的通孔，通孔内活动安装插杆，插杆的外端与活塞固定连接。本发明结构简单，构思巧妙，利用昼夜温差驱动清理装置对太阳能板不断进行清理，能够满足市场需求，适合推广。

Description

一种荒漠地区光伏发电装置

技术领域

本发明属于太阳能板清理装置领域，具体地说是一种荒漠地区光伏发电装置。

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。由于荒漠具有丰富的光能资源，在荒漠设置光伏发电装置，具有较高的经济前景，但荒漠风沙较多，太阳能板上容易被风沙覆盖，导致太阳能板无法正常有效发电，甚至会损坏太阳能板，专人清理太阳能板，需要投入的人工成本太大，电动清理装置，成本又太高，无法满足实际需求，故而我们发明了一种荒漠地区光伏发电装置。

发明内容

本发明提供一种荒漠地区光伏发电装置，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种荒漠地区光伏发电装置，包括底座，底座的前侧设有横轴，横轴滑动安装在底座的前侧，横轴的外周活动套装内管，内管的两端分别固定连接环形板的内侧，环形板的内周与横轴的外周通过轴承转动连接，内管的外周固定连接数个均匀圆周分布的隔热板，隔热板相邻侧的外端通过弧形板固定连接，隔热板的两端、弧形板的两端分别与对应的环形板的内侧固定连接，相邻隔热板之间固定安装活塞管，活塞管内滑动气密配合安装活塞，活塞管的内端开设与内管内部相连通的通孔，通孔内活动安装插杆，插杆的外端与活塞固定连接，活塞与活塞管通过套装于插杆外周的弹簧相连接，插杆的内端固定连接第一条形齿条的外端，横轴的外周通过单向轴承转动安装数个第一齿轮，第一条形齿条分别与对应的第一齿轮啮合配合，环形板的外侧安装同轴的环形齿轮，环形齿轮的后侧设有能够啮合配合的第二条形齿条，第二条形齿条固定安装在底座上，横轴的上下两侧分别设有刮板，刮板与横轴通过连接杆固定连接。

如上所述的一种荒漠地区光伏发电装置，所述的环形齿轮通过数个弹簧杆安装在环形板的外侧，环形齿轮的内周通过单向轴承转动连接滑套的外周，滑套套装在横轴的外周，滑套仅能够沿横轴左右移动，环形板的外侧固定连接数个热双金属板的内端，热双金属板的外端与环形齿轮的内侧接触配合。

如上所述的一种荒漠地区光伏发电装置，所述的底座的左右两侧分别固定连接一列数个支撑轴的后端，支撑轴的前端通过扭簧轴承转动安装第二齿轮，第二齿轮靠近横轴的一侧分别设有梯形块，梯形块的后侧与底座的前侧通过数个小弹簧杆相连接，梯形块靠近第二齿轮的一侧固定设有插齿，插齿与第二齿轮啮合配合，横轴的两端分别固定安装第三条形齿条，第三条形齿条能够分别与对应的第二齿轮啮合配合，第三条形齿条后侧能够沿梯形块的斜面滑动。

本发明的优点是：本发明结构简单，构思巧妙，利用昼夜温差驱动清理装置对太阳能板不断进行清理，能够满足市场需求，适合推广。使用本发明时，首先将太阳能板安装在底座前侧的中间，位于第二条形齿条之间，并使刮板的后侧与太阳能板受光面滑动接触配合，便于刮板将太阳能板上覆盖的沙尘刮掉，再将底座固定安装在固定架上，并使底座的上端高于下端；白天温度高，阳光照射在弧形板上，弧形板吸收太阳能光照，开始发热，产生的热量传递给储气腔内的空气，储气腔内的气压升高，从而推动活塞沿活塞管向内移动，活塞带动插杆沿通孔移动，弹簧被移动，插杆带动第一条形齿条向内移动，第一条形齿条与第一齿轮啮合配合，由于第一齿轮通过单向轴承与横轴相连接，第一齿轮无法顺时针转动，故而第一条形齿条带动内管逆时针转动，从而使储气腔背离光照，储气腔内气压下降，第一条形齿条在弹簧的弹性推力作用下向外复位，并带动第一齿轮逆时针转动，同时相邻下一个储气腔朝向太阳光照，重复上述过程，使内管带动环形不断逆时针转动，环形板带动环形齿轮沿第二条形齿条滚动，横轴向上滚动，横轴带动刮板移动，刮板将太阳能板上沙尘刮掉；晚上，温度降低，内管不再转动，横轴在重力的作用下向右移动复位，对太阳能板进行二次清理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；图2是沿图1的A-A线的剖视图；图3是图1的Ⅰ局部放大图；图4是图1Ⅱ局部放大图；图5是图4的B向视图的放大图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种荒漠地区光伏发电装置，如图所示，包括底座1，底座1的前侧设有横轴2，横轴2滑动安装在底座1的前侧，底座1前侧的左右两侧分别固定连接块直线滑块滑轨机构的滑轨，直线滑块滑轨机构的滑块与横轴2后侧的两端固定连接，横轴2的外周活动套装内管3，内管3的两端分别固定连接环形板4的内侧，环形板4为隔热材料制作，环形板4的内周与横轴2的外周通过轴承转动连接，内管3的外周固定连接数个均匀圆周分布的隔热板5，隔热板5相邻侧的外端通过弧形板6固定连接，隔热板5的两端、弧形板6的两端分别与对应的环形板4的内侧固定连接，弧形板6、隔热板5与内管3组成数个密闭的储气腔，储气腔内盛有受热易膨胀的气体，如氮气相邻隔热板5之间固定安装活塞管7，活塞管7的内端与内管3的外周固定连接，活塞管7的外端与储气腔相连通，活塞管7内滑动气密配合安装活塞8，活塞管7的内端开设与内管3内部相连通的通孔9，通孔9内活动安装插杆10，插杆10的外端与活塞8固定连接，活塞8与活塞管7通过套装于插杆10外周的弹簧11相连接，插杆10的内端固定连接第一条形齿条12的外端，横轴2的外周通过单向轴承转动安装数个第一齿轮13，第一条形齿条12分别与对应的第一齿轮13啮合配合，环形板4的外侧安装同轴的环形齿轮14，环形齿轮14的后侧设有能够啮合配合的第二条形齿条15，第二条形齿条15固定安装在底座1上，横轴2的上下两侧分别设有刮板16，刮板16与横轴2通过连接杆固定连接。本发明结构简单，构思巧妙，利用昼夜温差驱动清理装置对太阳能板不断进行清理，能够满足市场需求，适合推广。使用本发明时，首先将太阳能板安装在底座1前侧的中间，位于第二条形齿条15之间，并使刮板16的后侧与太阳能板受光面滑动接触配合，便于刮板16将太阳能板上覆盖的沙尘刮掉，再将底座1固定安装在固定架上，并使底座1的上端高于下端；白天温度高，阳光照射在弧形板6上，弧形板6吸收太阳能光照，开始发热，产生的热量传递给储气腔内的空气，储气腔内的气压升高，从而推动活塞8沿活塞管7向内移动，活塞8带动插杆10沿通孔9移动，弹簧11被移动，插杆10带动第一条形齿条12向内移动，第一条形齿条12与第一齿轮13啮合配合，由于第一齿轮13通过单向轴承与横轴2相连接，第一齿轮13无法顺时针转动，故而第一条形齿条12带动内管3逆时针转动，从而使储气腔背离光照，储气腔内气压下降，第一条形齿条12在弹簧11的弹性推力作用下向外复位，并带动第一齿轮13逆时针转动，同时相邻下一个储气腔朝向太阳光照，重复上述过程，使内管3带动环形4不断逆时针转动，环形板4带动环形齿轮14沿第二条形齿条15滚动，横轴2向上滚动，横轴2带动刮板16移动，刮板16将太阳能板上沙尘刮掉；晚上，温度降低，内管3不再转动，横轴2在重力的作用下向右移动复位，对太阳能板进行二次清理。

具体而言，如图所示，本实施例所述的环形齿轮14通过数个弹簧杆20安装在环形板4的外侧，弹簧杆20的内端与环形板4的外侧固定连接，弹簧杆20的外端与环形齿轮14的内侧固定连接，环形齿轮14的内周通过单向轴承转动连接滑套21的外周，滑套21套装在横轴2的外周，滑套21仅能够沿横轴2左右移动，环形板4的外侧固定连接数个热双金属板22的内端，热双金属板22的外端与环形齿轮14的内侧接触配合。当白天温度较高时，热双金属板22发生形变并向外推动环形齿轮14，弹簧杆20被拉伸，环形齿轮14带动滑套21沿横轴2向外移动，从而使环形齿轮14与第二条形齿条15啮合配合，当温度较低时，热双金属板22恢复原状，撤销对环形齿轮14向外的推力，环形齿轮14与第二条形齿条15分离；当环形齿轮14与第二条形齿条15啮合配合时，环形齿轮14能够沿第二条形齿条15向上滚动，由于单向轴承限制，环形齿轮14无法沿第二条形齿条15向下滚动，故而安装时使底座1的上端高于下端，从而使环形齿轮14能够沿条形齿条15向上滚动时，重力势能逐渐增加，当环形齿轮14与第二条形齿条15分离，重力势能释放，从而使横轴2向下移动复位，或在横轴2向底座1上端移动的方向增加弹性阻力，随横轴2向上移动，弹性阻力不断增加蓄能，当环形齿轮14与第二条形齿条15分离，横轴2在弹性阻力释能的状态下向底座1的下端移动。

具体的，如图所示，本实施例所述的底座1的左右两侧分别固定连接一列数个支撑轴30的后端，支撑轴30的前端通过扭簧轴承转动安装第二齿轮31，第二齿轮31靠近横轴2的一侧分别设有梯形块32，梯形块32的后侧与底座1的前侧通过数个小弹簧杆33相连接，梯形块32靠近第二齿轮31的一侧固定设有插齿34，插齿34与第二齿轮31啮合配合，横轴2的两端分别固定安装第三条形齿条35，第三条形齿条35能够分别与对应的第二齿轮31啮合配合，第三条形齿条35最多同时与三个第二齿轮31啮合配合，第三条形齿条35后侧能够沿梯形块32的斜面滑动。当横轴2上下移动时带动第三条形齿条35上下移动，第三条形齿条35在梯形块32前侧移动时，第三条形齿条35后侧的一端先沿梯形块32一侧的斜面滑动并对梯形块32产生向后的推力，小弹簧杆33被压缩，梯形块32带动插齿34向后移动，至第二条形齿条35的后侧与梯形块32的前侧接触配合，第三条形齿条35开始与第二齿轮31啮合配合，此时插齿34与第二齿轮31分离，随第三条形齿条35上下移动，第三条形齿条35带动第二齿轮31转动，当第三条形齿条35向上移动时，第二齿轮31转动，扭簧蓄能，至第三条形齿条35的后侧与梯形块32的前侧分离，第三条形齿条35后侧的另一端开设沿梯形块32另一侧的斜面滑动，梯形块32在小弹簧杆33的弹性推力作用下向前移动复位，至第三条形齿条35与第二齿轮分离，插槽34正好与第二齿轮31啮合配合，避免第二齿轮31在扭簧的作用下复位复位移动，第三条形齿条35向上移动经过，下侧的第二齿轮31上的扭簧轴承均处于储能状态，当横轴2能够向下移动时，第二齿轮31上的扭簧轴承分别释能，上述过程反序进行，从而使横轴2向下移动复位。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (1)

1.一种荒漠地区光伏发电装置，其特征在于：包括底座（1），底座（1）的前侧设有横轴（2），横轴（2）滑动安装在底座（1）的前侧，横轴（2）的外周活动套装内管（3），内管（3）的两端分别固定连接环形板（4）的内侧，环形板（4）的内周与横轴（2）的外周通过轴承转动连接，内管（3）的外周固定连接数个均匀圆周分布的隔热板（5），隔热板（5）相邻侧的外端通过弧形板（6）固定连接，隔热板（5）的两端、弧形板（6）的两端分别与对应的环形板（4）的内侧固定连接，相邻隔热板（5）之间固定安装活塞管（7），活塞管（7）内滑动气密配合安装活塞（8），活塞管（7）的内端开设与内管（3）内部相连通的通孔（9），通孔（9）内活动安装插杆（10），插杆（10）的外端与活塞（8）固定连接，活塞（8）与活塞管（7）通过套装于插杆（10）外周的弹簧（11）相连接，插杆（10）的内端固定连接第一条形齿条（12）的外端，横轴（2）的外周通过单向轴承转动安装数个第一齿轮（13），第一条形齿条（12）分别与对应的第一齿轮（13）啮合配合，环形板（4）的外侧安装同轴的环形齿轮（14），环形齿轮（14）的后侧设有能够啮合配合的第二条形齿条（15），第二条形齿条（15）固定安装在底座（1）上，横轴（2）的上下两侧分别设有刮板（16），刮板（16）与横轴（2）通过连接杆固定连接；所述的环形齿轮（14）通过数个弹簧杆（20）安装在环形板（4）的外侧，环形齿轮（14）的内周通过单向轴承转动连接滑套（21）的外周，滑套（21）套装在横轴（2）的外周，滑套（21）仅能够沿横轴（2）左右移动，环形板（4）的外侧固定连接数个热双金属板（22）的内端，热双金属板（22）的外端与环形齿轮（14）的内侧接触配合；所述的底座（1）的左右两侧分别固定连接一列数个支撑轴（30）的后端，支撑轴（30）的前端通过扭簧轴承转动安装第二齿轮（31），第二齿轮（31）靠近横轴（2）的一侧分别设有梯形块（32），梯形块（32）的后侧与底座（1）的前侧通过数个小弹簧杆（33）相连接，梯形块（32）靠近第二齿轮（31）的一侧固定设有插齿（34），插齿（34）与第二齿轮（31）啮合配合，横轴（2）的两端分别固定安装第三条形齿条（35），第三条形齿条（35）能够分别与对应的第二齿轮（31）啮合配合，第三条形齿条（35）后侧能够沿梯形块（32）的斜面滑动。

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