CN112739123B - 一种立体延伸式绝缘光伏发电组件 - Google Patents
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Abstract
本发明属于光伏发电技术领域，尤其是一种立体延伸式绝缘光伏发电组件，包括灯体，所述灯体的上表面通过安装架固定连接有太阳能电池板，所述安装架的中部上表面固定安装有液压缸。该立体延伸式绝缘光伏发电组件，达到了爬升微型电机带动爬升齿轮进行旋转，爬升齿轮与导向齿条啮合带动第二连接套沿支撑杆向下移动，通过多个连接组之间的第一铰接杆、第二铰接杆和第三铰接杆之间的配合，通过六个支撑杆将绝缘环和绝缘遮块撑开，形成一个六边形的绝缘棚的效果，从而解决了现有的光伏组件的防雷级别较低容易使光伏组件的恒流源造成损坏，导致无法正常使用的问题。
Description
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种立体延伸式绝缘光伏发电组件。
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。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置，光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。硅原子有4个外层电子，如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子，就成为N型半导体；若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子，形成P型半导体。当P型和N型结合在一起时，接触面就会形成电势差，成为太阳能电池。当太阳光照射到P-N结后，电流便从P型一边流向N型一边，形成电流；
每年的三月到八月，雷雨天气会普遍的出现在我们的生活中，雷雨伴随有闪电和雷击，光伏组件在使用过程中，无法对自身进行断电，现有的光伏组件的防雷措施的防雷级别较低，容易使光伏组件的恒流源造成损坏，导致其无法正常使用。
发明内容
基于现有技术缺陷中的一种或多种，本发明提出了一种立体延伸式绝缘光伏发电组件。
本发明提出的一种立体延伸式绝缘光伏发电组件，包括灯体，所述灯体的上表面通过安装架固定连接有太阳能电池板，所述安装架的中部上表面固定安装有液压缸，所述液压缸包括活塞和液压杆，所述太阳能电池板的一侧表面固定连接有隐蔽板，所述隐蔽板的内部通过连接口固定安装有雷电探测仪；
所述太阳能电池板的一侧表面设置有延伸式绝缘装置，所述延伸式绝缘装置包括安装机构、驱动机构、延伸机构和绝缘机构，所述驱动机构控制所述延伸机构进行转动，所述绝缘机构设置于所述延伸机构的外表面；
所述安装机构包括第一安装块，所述液压杆远离活塞的一端表面与所述第一安装块的一侧表面固定连接，所述第一安装块的上表面开设有安装槽；
所述驱动机构包括橡胶驱动块，所述橡胶驱动块的一端与太阳能电池板的一侧表面固定连接，所述橡胶驱动块的一端表面固定连接有橡胶驱动齿条；
所述延伸机构包括第一安装杆和支撑杆，六个所述支撑杆均位于所述第一安装杆的上方，六个所述支撑杆的外表面均设置有连接组，六个所述连接组均包括第一连接套、第二连接套和第三连接套；
所述绝缘机构包括陶瓷绝缘子。
优选地，所述第一安装块的一侧表面开设有弧形驱动槽，所述安装槽的一端内表面开设有漏水口，所述第一安装块的两侧内表面通过轴承固定连接有第一连接杆。
优选地，所述橡胶驱动齿条和橡胶驱动块的外表面均与所述弧形驱动槽的内壁活动插接，所述第一连接杆的外表面固定套接有第一驱动齿轮，所述第一驱动齿轮与所述橡胶驱动齿条啮合传动。
优选地，所述第一安装杆的内表面与所述第一驱动齿轮的外表面固定插接，六个所述支撑杆构成六边形结构且分别分布于六边形的六个夹角处，其中一个所述支撑杆的下表面与所述第一安装杆的顶端表面固定连接，其中一个所述支撑杆的一侧外表面开设有活动槽，所述活动槽的一侧内表面固定连接有导向齿条。
优选地，一个所述连接组内的第一连接套和第二连接套分别与相邻所述连接组内的第二连接套和第一连接套之间通过销轴分别活动铰接有第一铰接杆和第二铰接杆，所述第一铰接杆的中部与第二铰接杆的中部相交通过销轴活动铰接呈X形状排布。
优选地，一个所述连接组内的第三连接套与相邻所述连接组内的第三连接套的相对表面均通过销轴活动铰接有第三铰接杆，两个所述第三铰接杆的自由端通过销轴活动铰接。
优选地，其中一个所述第二连接套的下表面固定连接有开关，所述开关的外表面固定套接有绝缘套，其中一个所述第二连接套的一侧外表面固定连接有第二安装块，所述第二安装块的内壁开设有第一安装口并贯穿至所述第二连接套的内表面，所述第一安装口的内壁固定安装有爬升微型电机。
优选地，所述爬升微型电机的转轴固定连接有爬升齿轮，所述爬升微型电机驱动所述爬升齿轮与所述导向齿条啮合带动所述第二连接套沿所述支撑杆上下移动。
优选地，所述陶瓷绝缘子固定连接于支撑杆的顶端表面，六个所述支撑杆构成六边形的周侧面均固定连接有绝缘环。
优选地，六个所述支撑杆的外表面均活动套接有绝缘遮块，所述绝缘环和绝缘遮块的材质均为绝缘橡胶。
本发明中的有益效果为：
1、通过设置安装机构，达到了通过第一安装块上开设的安装槽对驱动机构、延伸机构和绝缘机构进行安装以及放置，避免在驱动机构、延伸机构和绝缘机构不使用的情况下对驱动机构、延伸机构和绝缘机构进行收起后放置以及防护的效果，从而解决了驱动机构、延伸机构和绝缘机构长久暴露在室外，容易导致部件氧化的问题。
2、通过设置驱动机构，达到了通过第一安装块的移动以及橡胶驱动块的一端与太阳能电池板之间是固定的，随着第一安装块远离太阳能电池板，橡胶驱动块连接的橡胶驱动齿轮与弧形驱动槽的内壁滑动，进而与一驱动齿轮啮合传动，进而带动第一安装杆由水平方向转动至竖直方向的效果，从而解决了在将第一安装块推动至远离太阳能电池板的方向后，还需通过另外一个驱动装置带动第一安装杆由水平状态转动至竖直状态的问题。
3、通过设置延伸机构，达到了爬升微型电机带动爬升齿轮进行旋转，爬升齿轮与导向齿条啮合带动第二连接套沿支撑杆向下移动，通过多个连接组之间的第一铰接杆、第二铰接杆和第三铰接杆之间的配合，通过六个支撑杆将绝缘环和绝缘遮块撑开，形成一个六边形的绝缘棚的效果，从而解决了现有技术中防雷级别较低容易恒流源造成损坏，导致光伏组件无法正常使用的问题。
4、通过设置绝缘机构，达到了通过六个支撑杆将绝缘环和绝缘遮块撑开，形成一个六边形的绝缘棚与陶瓷绝缘子配合，对雷电与太阳能发电组件之间形成一个绝缘的屏障，从而解决了太阳能电池板、液压缸、雷电探测仪以及爬升微型电机暴露在户外容易被雷击，导致太阳能灯体无法正常使用的问题。
附图说明
图1为本发明提出的一种立体延伸式绝缘光伏发电组件的示意图；
图2为本发明提出的一种立体延伸式绝缘光伏发电组件的灯体结构正视图；
图3为本发明提出的一种立体延伸式绝缘光伏发电组件的第一安装块结构立体图；
图4为本发明提出的一种立体延伸式绝缘光伏发电组件的太阳能电池板结构剖视图；
图5为本发明提出的一种立体延伸式绝缘光伏发电组件的第一驱动齿轮结构立体图；
图6为本发明提出的一种立体延伸式绝缘光伏发电组件的橡胶驱动齿条结构立体图；
图7为本发明提出的一种立体延伸式绝缘光伏发电组件的支撑杆结构立体图；
图8为本发明提出的一种立体延伸式绝缘光伏发电组件的陶瓷绝缘子结构立体图；
图9为本发明提出的一种立体延伸式绝缘光伏发电组件的支撑杆结构剖视图；
图10为本发明提出的一种立体延伸式绝缘光伏发电组件的系统框图。
图中：1、灯体；2、太阳能电池板；3、液压缸；301、液压杆；4、隐蔽板；5、雷电探测仪；6、第一安装块；601、安装槽；602、弧形驱动槽；603、漏水口；604、第一连接杆；7、橡胶驱动块；701、橡胶驱动齿条；702、第一驱动齿轮；8、第一安装杆；801、支撑杆；802、第一连接套；803、第二连接套；804、第三连接套；805、活动槽；806、导向齿条；807、第一铰接杆；808、第二铰接杆；809、第三铰接杆；810、开关；811、第二安装块；812、爬升微型电机；813、爬升齿轮；9、陶瓷绝缘子；901、绝缘环；902、绝缘遮块。
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。
参照图1-10，一种立体延伸式绝缘光伏发电组件，包括灯体1、太阳能灯体控制后台、信息传输模块和无线控制模块，灯体1的上表面通过安装架固定连接有太阳能电池板2，安装架的中部上表面固定安装有液压缸3，液压缸3包括活塞和液压杆301，太阳能电池板2的一侧表面固定连接有隐蔽板4，隐蔽板4的内部通过连接口固定安装有雷电探测仪5；
太阳能电池板2的一侧表面设置有延伸式绝缘装置，延伸式绝缘装置包括安装机构、驱动机构、延伸机构和绝缘机构，驱动机构控制延伸机构进行转动，绝缘机构设置于延伸机构的外表面；
安装机构包括第一安装块6，液压杆301远离活塞的一端表面与第一安装块6的一侧表面固定连接，第一安装块6的上表面开设有安装槽601，第一安装块6的一侧表面开设有弧形驱动槽602，安装槽601的一端内表面开设有漏水口603，第一安装块6的两侧内表面通过轴承固定连接有第一连接杆604，达到了通过第一安装块6上开设的安装槽601对驱动机构、延伸机构和绝缘机构进行安装以及放置，避免在驱动机构、延伸机构和绝缘机构不使用的情况下对驱动机构、延伸机构和绝缘机构进行收起后放置以及防护的效果，从而解决了驱动机构、延伸机构和绝缘机构长久暴露在室外，容易导致部件氧化的问题；
驱动机构包括橡胶驱动块7，橡胶驱动块7的一端与太阳能电池板2的一侧表面固定连接，橡胶驱动块7的一端表面固定连接有橡胶驱动齿条701，橡胶驱动齿条701和橡胶驱动块7的外表面均与弧形驱动槽602的内壁活动插接，第一连接杆604的外表面固定套接有第一驱动齿轮702，第一驱动齿轮702与橡胶驱动齿条701啮合传动，达到了通过第一安装块6的移动以及橡胶驱动块7的一端与太阳能电池板2之间是固定的，随着第一安装块6远离太阳能电池板2，橡胶驱动块7连接的橡胶驱动齿轮与弧形驱动槽602的内壁滑动，进而与一驱动齿轮啮合传动，进而带动第一安装杆8由水平方向转动至竖直方向的效果，从而解决了在将第一安装块6推动至远离太阳能电池板2的方向后，还需通过另外一个驱动装置带动第一安装杆8由水平状态转动至竖直状态的问题；
延伸机构包括第一安装杆8和支撑杆801，六个支撑杆801均位于第一安装杆8的上方，六个支撑杆801的外表面均设置有连接组，六个连接组均包括第一连接套802、第二连接套803和第三连接套804，第一安装杆8的内表面与第一驱动齿轮702的外表面固定插接，六个支撑杆801构成六边形结构且分别分布于六边形的六个夹角处，其中一个支撑杆801的下表面与第一安装杆8的顶端表面固定连接，其中一个支撑杆801的一侧外表面开设有活动槽805，活动槽805的一侧内表面固定连接有导向齿条806；
一个连接组内的第一连接套802和第二连接套803分别与相邻连接组内的第二连接套803和第一连接套802之间通过销轴分别活动铰接有第一铰接杆807和第二铰接杆808，第一铰接杆807的中部与第二铰接杆808的中部相交通过销轴活动铰接呈X形状排布，一个连接组内的第三连接套804与相邻连接组内的第三连接套804的相对表面均通过销轴活动铰接有第三铰接杆809，两个第三铰接杆809的自由端通过销轴活动铰接，其中一个第二连接套803的下表面固定连接有开关810，开关810的外表面固定套接有绝缘套，其中一个第二连接套803的一侧外表面固定连接有第二安装块811，第二安装块811的内壁开设有第一安装口并贯穿至第二连接套803的内表面，第一安装口的内壁固定安装有爬升微型电机812，爬升微型电机812的转轴固定连接有爬升齿轮813，爬升微型电机812驱动爬升齿轮813与导向齿条806啮合带动第二连接套803沿支撑杆801上下移动；
达到了爬升微型电机812带动爬升齿轮813进行旋转，爬升齿轮813与导向齿条806啮合带动第二连接套803沿支撑杆801向下移动，通过多个连接组之间的第一铰接杆807、第二铰接杆808和第三铰接杆809之间的配合，通过六个支撑杆801将绝缘环901和绝缘遮块902撑开，形成一个六边形的绝缘棚的效果，从而解决了现有的太阳能灯体防雷级别较低容易使太阳能灯体内LED灯具中的恒流源造成损坏，导致太阳能灯体无法正常使用的问题；
绝缘机构包括陶瓷绝缘子9，陶瓷绝缘子9固定连接于支撑杆801的顶端表面，六个支撑杆801构成六边形的周侧面均固定连接有绝缘环901，六个支撑杆801的外表面均活动套接有绝缘遮块902，绝缘环901和绝缘遮块902的材质均为绝缘橡胶，达到了通过六个支撑杆801将绝缘环901和绝缘遮块902撑开，形成一个六边形的绝缘棚与陶瓷绝缘子9配合，对雷电与太阳能发电组件之间形成一个绝缘的屏障，从而解决了太阳能电池板2、液压缸3、雷电探测仪5以及爬升微型电机812暴露在户外容易被雷击，导致太阳能灯体无法正常使用的问题。
工作原理：当雷电探测仪5探测到雷电后，对雷电的方位进行测定，随后通过信息传输模块将测定的数据发送至相应片区的太阳能灯体1控制后台，控制后台的人员得到数据后，通过无线控制模块控制液压缸3启动，液压缸3启动后，通过液压杆301推动第一安装块6，使得第一安装块6向远离太阳能电池板2的一侧进行移动，使得第一安装块6与隐蔽板4之间产生错位，同时，由于第一安装块6的移动以及橡胶驱动块7的一端与太阳能电池板2之间是固定的，随着第一安装块6远离太阳能电池板2，橡胶驱动块7连接的橡胶驱动齿轮与弧形驱动槽602的内壁滑动，进而与一驱动齿轮啮合传动，进而带动第一安装杆8由水平方向转动至竖直方向，当液压缸3运行至最大行程后，液压缸3停止；
太阳能灯体1控制后台的人员控制爬升微型电机812得电运转，爬升微型电机812带动爬升齿轮813进行旋转，爬升齿轮813与导向齿条806啮合带动第二连接套803沿支撑杆801向下移动，通过多个连接组之间的第一铰接杆807、第二铰接杆808和第三铰接杆809之间的配合，通过六个支撑杆801将绝缘环901和绝缘遮块902撑开，形成一个六边形的绝缘棚，当第二连接套803下方的开关810在第二连接套803与第一连接套802触碰到后被触发，控制爬升微型电机812失电停止，雷电发生时，陶瓷绝缘子9、绝缘环901和绝缘遮块902对雷电与太阳能发电组件之间形成一个绝缘的屏障。
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 (10)
1.一种立体延伸式绝缘光伏发电组件，包括灯体(1)，其特征在于：所述灯体(1)的上表面通过安装架固定连接有太阳能电池板(2)，所述安装架的中部上表面固定安装有液压缸(3)，所述液压缸(3)包括活塞和液压杆(301)，所述太阳能电池板(2)的一侧表面固定连接有隐蔽板(4)，所述隐蔽板(4)的内部通过连接口固定安装有雷电探测仪(5)；
所述太阳能电池板(2)的一侧表面设置有延伸式绝缘装置，所述延伸式绝缘装置包括安装机构、驱动机构、延伸机构和绝缘机构，所述驱动机构控制所述延伸机构进行转动，所述绝缘机构设置于所述延伸机构的外表面；
所述安装机构包括第一安装块(6)，所述液压杆(301)远离活塞的一端表面与所述第一安装块(6)的一侧表面固定连接，所述第一安装块(6)的上表面开设有安装槽(601)；
所述驱动机构包括橡胶驱动块(7)，所述橡胶驱动块(7)的一端与太阳能电池板(2)的一侧表面固定连接，所述橡胶驱动块(7)的一端表面固定连接有橡胶驱动齿条(701)；
所述延伸机构包括第一安装杆(8)和支撑杆(801)，六个所述支撑杆(801)均位于所述第一安装杆(8)的上方，六个所述支撑杆(801)的外表面均设置有连接组，六个所述连接组均包括第一连接套(802)、第二连接套(803)和第三连接套(804)；
所述绝缘机构包括陶瓷绝缘子(9)。
2.根据权利要求1所述的一种立体延伸式绝缘光伏发电组件，其特征在于：所述第一安装块(6)的一侧表面开设有弧形驱动槽(602)，所述安装槽(601)的一端内表面开设有漏水口(603)，所述第一安装块(6)的两侧内表面通过轴承固定连接有第一连接杆(604)。
3.根据权利要求2所述的一种立体延伸式绝缘光伏发电组件，其特征在于：所述橡胶驱动齿条(701)和橡胶驱动块(7)的外表面均与所述弧形驱动槽(602)的内壁活动插接，所述第一连接杆(604)的外表面固定套接有第一驱动齿轮(702)，所述第一驱动齿轮(702)与所述橡胶驱动齿条(701)啮合传动。
4.根据权利要求3所述的一种立体延伸式绝缘光伏发电组件，其特征在于：所述第一安装杆(8)的内表面与所述第一驱动齿轮(702)的外表面固定插接，六个所述支撑杆(801)构成六边形结构且分别分布于六边形的六个夹角处，其中一个所述支撑杆(801)的下表面与所述第一安装杆(8)的顶端表面固定连接，其中一个所述支撑杆(801)的一侧外表面开设有活动槽(805)，所述活动槽(805)的一侧内表面固定连接有导向齿条(806)。
5.根据权利要求1所述的一种立体延伸式绝缘光伏发电组件，其特征在于：一个所述连接组内的第一连接套(802)和第二连接套(803)分别与相邻所述连接组内的第二连接套(803)和第一连接套(802)之间通过销轴分别活动铰接有第一铰接杆(807)和第二铰接杆(808)，所述第一铰接杆(807)的中部与第二铰接杆(808)的中部相交通过销轴活动铰接呈X形状排布。
6.根据权利要求1所述的一种立体延伸式绝缘光伏发电组件，其特征在于：一个所述连接组内的第三连接套(804)与相邻所述连接组内的第三连接套(804)的相对表面均通过销轴活动铰接有第三铰接杆(809)，两个所述第三铰接杆(809)的自由端通过销轴活动铰接。
7.根据权利要求4所述的一种立体延伸式绝缘光伏发电组件，其特征在于：其中一个所述第二连接套(803)的下表面固定连接有开关(810)，所述开关(810)的外表面固定套接有绝缘套，其中一个所述第二连接套(803)的一侧外表面固定连接有第二安装块(811)，所述第二安装块(811)的内壁开设有第一安装口并贯穿至所述第二连接套(803)的内表面，所述第一安装口的内壁固定安装有爬升微型电机(812)。
8.根据权利要求7所述的一种立体延伸式绝缘光伏发电组件，其特征在于：所述爬升微型电机(812)的转轴固定连接有爬升齿轮(813)，所述爬升微型电机(812)驱动所述爬升齿轮(813)与所述导向齿条(806)啮合带动所述第二连接套(803)沿所述支撑杆(801)上下移动。
9.根据权利要求1所述的一种立体延伸式绝缘光伏发电组件，其特征在于：所述陶瓷绝缘子(9)固定连接于支撑杆(801)的顶端表面，六个所述支撑杆(801)构成六边形的周侧面均固定连接有绝缘环(901)。
10.根据权利要求9所述的一种立体延伸式绝缘光伏发电组件，其特征在于：六个所述支撑杆(801)的外表面均活动套接有绝缘遮块(902)，所述绝缘环(901)和绝缘遮块(902)的材质均为绝缘橡胶。
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