CN112821862B - 一种可清扫灰尘及收缩挡雨雪功能的太阳能光伏板 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及太阳能光伏板领域，尤其涉及一种可清扫灰尘及收缩挡雨雪功能的太阳能光伏板，包括有底座、立杆、旋转架、活动轮、旋转空心杆等；底座顶面中央固定安装有立杆，立杆上转动式连接有旋转空心杆，旋转空心杆下部固接有旋转架，旋转架底部通过转轴分布式转动连接有活动轮，活动轮与底座上的滑槽接触。通过旋转机构与刮除机构，使得太阳能光伏板可以三百六十度无死角被阳光照射，能够充分吸收到太阳光，刮除胶板转动将太阳能光伏板表面上的灰尘进行刮除清理，防止太阳能光伏板表面上的灰尘过多导致太阳能光伏板吸收光照不足。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能光伏板领域，尤其涉及一种可清扫灰尘及收缩挡雨雪功能的太阳能光伏板。
背景技术
由于近年来各国都在积极推动可再生能源的应用，光伏产业的发展十分迅速，太阳能光伏在全世界上百个国家投入使用，是当前发展速度最快的能源，光伏系统可以大规模安装在地表上成为光伏电站，也可以置于建筑物的房顶或外墙上，形成光伏建筑一体化，由于太阳能光伏板长期在暴露天环境当中，会使太阳能光伏板使用寿命缩短。
根据现有一发明专利，其公开号为CN111486605B，其主要解决的技术问题是遇到雨雪天气时可收缩的太阳能光伏板，增加太阳能光伏板使用寿命，由于此发明专利不能够使太阳能光伏板有效地随着太阳光照射角度进行收集太阳光，且此发明专利长期在露天环境下容易积灰，导致太阳能光伏板表面上的灰尘过多太阳能光伏板吸收光照不足。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种可以自动收缩、太阳能光伏板可以三百六十度无死角充分被阳光照射、能够将太阳能光伏板表面上的灰尘进行刮除清理的可清扫灰尘及收缩挡雨雪功能的太阳能光伏板。
本发明的技术实施方案是：一种可清扫灰尘及收缩挡雨雪功能的太阳能光伏板，包括有底座、立杆、旋转架、活动轮、旋转空心杆、伺服电机、旋转机构、收缩机构和刮除机构，底座顶面中央固定安装有立杆，立杆上转动式连接有旋转空心杆，旋转空心杆下部固接有旋转架，旋转架底部通过转轴分布式转动连接有活动轮，活动轮与底座上的滑槽接触，旋转架顶面固定安装有伺服电机，伺服电机输出轴与旋转空心杆上固接有旋转机构，收缩机构设于旋转架上，刮除机构设于旋转空心杆上部。
进一步的是，旋转机构包括有动力轴、动力齿轮、超越离合器一和升降齿轮，动力轴固接于伺服电机输出轴上，动力轴上固接有动力齿轮，旋转空心杆下部固接有超越离合器一，超越离合器一上固接有升降齿轮，动力齿轮与升降齿轮之间相互啮合。
进一步的是，收缩机构包括有支撑板、转动环、超越离合器二、旋转齿轮一、升降螺杆、升降三角架、固定架、升降齿条、固定杆、旋转杆一、旋转杆二、旋转齿轮二、安装框和安装架，支撑板固接于旋转架顶面，支撑板与动力轴转动式连接，支撑板上转动式连接有转动环，转动环上固接有超越离合器二，超越离合器二上固接有旋转齿轮一，动力齿轮同样与旋转齿轮一之间相互啮合，转动环内通过螺纹连接的方式连接有升降螺杆，升降螺杆一端转动式连接有升降三角架，旋转空心杆上部固接有固定架，升降三角架顶面对称固接有升降齿条，固定架与升降齿条滑动式连接，旋转空心杆上部对称固接有一对固定杆，两处固定杆上转动式连接有旋转杆一，两处固定杆上转动式连接有旋转杆二，旋转齿轮二固接于旋转杆一上，旋转杆二上同样固接有旋转齿轮二，旋转齿轮二与升降齿条之间相互啮合，两处旋转杆一上通过转轴转动式连接有安装框，安装框与旋转杆二滑动式配合，安装框上固接有安装架。
进一步的是，刮除机构包括有传动轴、刮除胶板、带轮、皮带、传动齿轮和固定齿轮，安装架顶部转动式连接有传动轴，传动轴一端固接有刮除胶板，带轮固接于传动轴上部，安装架上通过转轴同样转动式连接有带轮，两带轮之间连接有皮带，安装架上通过转轴转动式连接有传动齿轮，固定齿轮固接于立杆顶端，固定齿轮与传动齿轮之间相互啮合。
进一步的是，还包括有遮盖机构，遮盖机构设于旋转空心杆上部，遮盖机构包括有支撑架、连接杆、活动遮盖板、小齿轮和遮盖齿条，旋转空心杆上部对称固接有支撑架，两支撑架共同转动式连接有连接杆，活动遮盖板固接于连接杆上，连接杆上对称固接有小齿轮，升降齿条上部固接有遮盖齿条，小齿轮与遮盖齿条之间相互啮合。
本发明具有如下优点：通过旋转机构与刮除机构，使得太阳能光伏板可以三百六十度无死角被阳光照射，能够充分吸收到太阳光，刮除胶板转动将太阳能光伏板表面上的灰尘进行刮除清理，防止太阳能光伏板表面上的灰尘过多导致太阳能光伏板吸收光照不足。
通过收缩机构，超越离合器二顺时针转动带动转动环转动，从而转动环转动带动升降螺杆及其上装置朝远离旋转架方向运动，进而升降齿条朝远离旋转架方向运动带动旋转齿轮二及其上装置逆时针转动，使得旋转杆一和旋转杆二带动安装框朝靠近旋转空心杆方向摆动，将太阳能光伏板收起。
通过遮盖齿条与小齿轮之间的相互啮合实现直线运动与转动运动之间的转换，小齿轮通过连接杆带动活动遮盖板逆时针转动，活动遮盖板将太阳能光伏板遮挡住，防止恶劣天气刮风下雨对太阳能光伏板造成损伤，增加太阳能光伏板使用寿命。
附图说明
图1为本发明的第一种立体结构示意图。
图2为本发明的第二种立体结构示意图。
图3为本发明的第一种部分立体结构示意图。
图4为本发明旋转架的立体结构示意图。
图5为本发明的第二种部分立体结构示意图。
图6为本发明的第三种部分立体结构示意图。
以上附图中：1：底座，2：立杆，3：旋转架，3-1：活动轮，4：旋转空心杆，5：伺服电机，6：旋转机构，6-1：动力轴，6-2：动力齿轮，6-3：超越离合器一，6-4：升降齿轮，7：收缩机构，7-1：支撑板，7-2：转动环，7-3：超越离合器二，7-4：旋转齿轮一，7-5：升降螺杆，7-6：升降三角架，7-7：固定架，7-8：升降齿条，7-9：固定杆，7-11：旋转杆一，7-12：旋转杆二，7-13：旋转齿轮二，7-14：安装框，7-15：安装架，8：刮除机构，8-1：传动轴，8-2：刮除胶板，8-3：带轮，8-4：皮带，8-5：传动齿轮，8-6：固定齿轮，9：遮盖机构，9-1：支撑架，9-2：连接杆，9-3：活动遮盖板，9-4：小齿轮，9-5：遮盖齿条。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
一种可清扫灰尘及收缩挡雨雪功能的太阳能光伏板，如图1-6所示，包括有底座1、立杆2、旋转架3、活动轮3-1、旋转空心杆4、伺服电机5、旋转机构6、收缩机构7和刮除机构8，底座1顶面中央固定安装有立杆2，立杆2上转动式连接有旋转空心杆4，靠近底座1的旋转空心杆4下部固接有旋转架3，旋转架3底部通过转轴分布式转动连接有活动轮3-1，活动轮3-1与底座1上的滑槽接触，旋转架3顶面固定安装有伺服电机5，伺服电机5输出轴与旋转空心杆4上固接有旋转机构6，旋转机构6使得太阳能光伏板可以三百六十度无死角被阳光照射，能够充分吸收到太阳光，收缩机构7设于旋转架3上，收缩机构7用于将太阳能光伏板收起，刮除机构8设于旋转空心杆4上部，刮除机构8用于将太阳能光伏板表面上的灰尘进行刮除清理。
旋转机构6包括有动力轴6-1、动力齿轮6-2、超越离合器一6-3和升降齿轮6-4，动力轴6-1固接于伺服电机5输出轴上，远离伺服电机5的动力轴6-1上固接有动力齿轮6-2，靠近旋转架3的旋转空心杆4下部固接有超越离合器一6-3，超越离合器一6-3上固接有升降齿轮6-4，动力齿轮6-2与升降齿轮6-4之间相互啮合。
收缩机构7包括有支撑板7-1、转动环7-2、超越离合器二7-3、旋转齿轮一7-4、升降螺杆7-5、升降三角架7-6、固定架7-7、升降齿条7-8、固定杆7-9、旋转杆一7-11、旋转杆二7-12、旋转齿轮二7-13、安装框7-14和安装架7-15，支撑板7-1固接于靠近伺服电机5的旋转架3顶面，支撑板7-1与动力轴6-1转动式连接，支撑板7-1上转动式连接有转动环7-2，转动环7-2上固接有超越离合器二7-3，超越离合器二7-3上固接有旋转齿轮一7-4，动力齿轮6-2同样与旋转齿轮一7-4之间相互啮合，转动环7-2内通过螺纹连接的方式连接有升降螺杆7-5，远离旋转架3的升降螺杆7-5一端转动式连接有升降三角架7-6，远离超越离合器一6-3的旋转空心杆4上部固接有固定架7-7，升降三角架7-6顶面对称固接有升降齿条7-8，固定架7-7与升降齿条7-8滑动式连接，靠近固定架7-7的旋转空心杆4上部对称固接有一对固定杆7-9，靠近固定架7-7的两处固定杆7-9上转动式连接有旋转杆一7-11，远离固定架7-7的两处固定杆7-9上转动式连接有旋转杆二7-12，旋转齿轮二7-13固接于旋转杆一7-11上，旋转杆二7-12上同样固接有旋转齿轮二7-13，旋转齿轮二7-13与升降齿条7-8之间相互啮合，两处旋转杆一7-11上通过转轴转动式连接有安装框7-14，安装框7-14用于放置太阳能光伏板，安装框7-14与旋转杆二7-12滑动式配合，安装框7-14上固接有安装架7-15。
刮除机构8包括有传动轴8-1、刮除胶板8-2、带轮8-3、皮带8-4、传动齿轮8-5和固定齿轮8-6，安装架7-15顶部转动式连接有传动轴8-1，远离安装架7-15的传动轴8-1一端固接有刮除胶板8-2，刮除胶板8-2将太阳能光伏板表面上的灰尘进行刮除清理，防止太阳能光伏板表面上的灰尘过多导致太阳能光伏板吸收光照不足，带轮8-3固接于远离刮除胶板8-2的传动轴8-1上部，安装架7-15上通过转轴同样转动式连接有带轮8-3，两带轮8-3之间连接有皮带8-4，安装架7-15上通过转轴转动式连接有传动齿轮8-5，固定齿轮8-6固接于远离旋转架3的立杆2顶端，固定齿轮8-6与传动齿轮8-5之间相互啮合。
此设备安装在室外露天环境中，太阳能光伏板安装于安装框7-14上，太阳能光伏板处于打开状态，使用者手动启动伺服电机5，伺服电机5输出轴通过动力轴6-1带动动力齿轮6-2顺时针转动，动力齿轮6-2通过升降齿轮6-4和旋转齿轮一7-4带动超越离合器一6-3和超越离合器二7-3逆时针转动，超越离合器二7-3逆时针转动不带动转动环7-2及其上装置转动，超越离合器一6-3逆时针转动带动旋转空心杆4及其上装置转动，从而传动齿轮8-5及其上装置围绕固定齿轮8-6转动，太阳能光伏板围绕立杆2转动，使得太阳能光伏板可以三百六十度无死角被阳光照射，能够充分吸收到太阳光，传动齿轮8-5通过转轴带动带轮8-3转动，进而带轮8-3通过皮带8-4带动传动轴8-1及其上装置转动，使得刮除胶板8-2转动将太阳能光伏板表面上的灰尘进行刮除清理，防止太阳能光伏板表面上的灰尘过多导致太阳能光伏板吸收光照不足。
当遇到恶劣天气不需要使用太阳能光伏板收集太阳光时，使用者手动伺服电机5输出轴逆时针转动，伺服电机5输出轴通过动力轴6-1带动动力齿轮6-2逆时针转动，动力齿轮6-2通过升降齿轮6-4和旋转齿轮一7-4带动超越离合器一6-3和超越离合器二7-3顺时针转动，超越离合器一6-3顺时针转动不带动旋转空心杆4及其上装置转动，太阳能光伏板停止围绕立杆2转动，超越离合器二7-3顺时针转动带动转动环7-2转动，从而转动环7-2转动带动升降螺杆7-5及其上装置朝远离旋转架3方向运动，进而升降齿条7-8朝远离旋转架3方向运动带动旋转齿轮二7-13及其上装置逆时针转动，使得旋转杆一7-11和旋转杆二7-12带动安装框7-14朝靠近旋转空心杆4方向摆动，将太阳能光伏板收起。使用者手动关闭伺服电机5，使设备停止运作。
实施例2
在实施例1的基础之上，如图6所示，还包括有遮盖机构9，遮盖机构9设于旋转空心杆4上部，遮盖机构9用于将太阳能光伏板遮挡住，防止恶劣天气刮风下雨对太阳能光伏板造成损伤，遮盖机构9包括有支撑架9-1、连接杆9-2、活动遮盖板9-3、小齿轮9-4和遮盖齿条9-5，靠近固定架7-7的旋转空心杆4上部对称固接有支撑架9-1，两支撑架9-1共同转动式连接有连接杆9-2，活动遮盖板9-3固接于连接杆9-2上，活动遮盖板9-3用于将太阳能光伏板遮挡住，连接杆9-2上对称固接有小齿轮9-4，升降齿条7-8上部固接有遮盖齿条9-5，小齿轮9-4与遮盖齿条9-5之间相互啮合。
升降齿条7-8朝远离旋转架3方向运动时，带动遮盖齿条9-5朝靠近活动遮盖板9-3方向运动，通过遮盖齿条9-5与小齿轮9-4之间的相互啮合实现直线运动与转动运动之间的转换，小齿轮9-4通过连接杆9-2带动活动遮盖板9-3逆时针转动，活动遮盖板9-3将太阳能光伏板遮挡住，防止恶劣天气刮风下雨对太阳能光伏板造成损伤。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员.能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (2)
1.一种可清扫灰尘及收缩挡雨雪功能的太阳能光伏板，其特征是：包括有底座（1）、立杆（2）、旋转架（3）、活动轮（3-1）、旋转空心杆（4）、伺服电机（5）、旋转机构（6）、收缩机构（7）和刮除机构（8），底座（1）顶面中央固定安装有立杆（2），立杆（2）上转动式连接有旋转空心杆（4），旋转空心杆（4）下部固接有旋转架（3），旋转架（3）底部通过转轴分布式转动连接有活动轮（3-1），活动轮（3-1）与底座（1）上的滑槽接触，旋转架（3）顶面固定安装有伺服电机（5），伺服电机（5）输出轴与旋转空心杆（4）上固接有旋转机构（6），收缩机构（7）设于旋转架（3）上，刮除机构（8）设于旋转空心杆（4）上部；
旋转机构（6）包括有动力轴（6-1）、动力齿轮（6-2）、超越离合器一（6-3）和升降齿轮（6-4），动力轴（6-1）固接于伺服电机（5）输出轴上，动力轴（6-1）上固接有动力齿轮（6-2），旋转空心杆（4）下部固接有超越离合器一（6-3），超越离合器一（6-3）上固接有升降齿轮（6-4），动力齿轮（6-2）与升降齿轮（6-4）之间相互啮合；
收缩机构（7）包括有支撑板（7-1）、转动环（7-2）、超越离合器二（7-3）、旋转齿轮一（7-4）、升降螺杆（7-5）、升降三角架（7-6）、固定架（7-7）、升降齿条（7-8）、固定杆（7-9）、旋转杆一（7-11）、旋转杆二（7-12）、旋转齿轮二（7-13）、安装框（7-14）和安装架（7-15），支撑板（7-1）固接于旋转架（3）顶面，支撑板（7-1）与动力轴（6-1）转动式连接，支撑板（7-1）上转动式连接有转动环（7-2），转动环（7-2）上固接有超越离合器二（7-3），超越离合器二（7-3）上固接有旋转齿轮一（7-4），动力齿轮（6-2）同样与旋转齿轮一（7-4）之间相互啮合，转动环（7-2）内通过螺纹连接的方式连接有升降螺杆（7-5），升降螺杆（7-5）一端转动式连接有升降三角架（7-6），旋转空心杆（4）上部固接有固定架（7-7），升降三角架（7-6）顶面对称固接有升降齿条（7-8），固定架（7-7）与升降齿条（7-8）滑动式连接，旋转空心杆（4）上部对称固接有一对固定杆（7-9），两处固定杆（7-9）上转动式连接有旋转杆一（7-11），两处固定杆（7-9）上转动式连接有旋转杆二（7-12），旋转齿轮二（7-13）固接于旋转杆一（7-11）上，旋转杆二（7-12）上同样固接有旋转齿轮二（7-13），旋转齿轮二（7-13）与升降齿条（7-8）之间相互啮合，两处旋转杆一（7-11）上通过转轴转动式连接有安装框（7-14），安装框（7-14）与旋转杆二（7-12）滑动式配合，安装框（7-14）上固接有安装架（7-15）；
刮除机构（8）包括有传动轴（8-1）、刮除胶板（8-2）、带轮（8-3）、皮带（8-4）、传动齿轮（8-5）和固定齿轮（8-6），安装架（7-15）顶部转动式连接有传动轴（8-1），传动轴（8-1）一端固接有刮除胶板（8-2），带轮（8-3）固接于传动轴（8-1）上部，安装架（7-15）上通过转轴同样转动式连接有带轮（8-3），两带轮（8-3）之间连接有皮带（8-4），安装架（7-15）上通过转轴转动式连接有传动齿轮（8-5），固定齿轮（8-6）固接于立杆（2）顶端，固定齿轮（8-6）与传动齿轮（8-5）之间相互啮合。
2.如权利要求1所述的一种可清扫灰尘及收缩挡雨雪功能的太阳能光伏板，其特征是，还包括有遮盖机构（9），遮盖机构（9）设于旋转空心杆（4）上部，遮盖机构（9）包括有支撑架（9-1）、连接杆（9-2）、活动遮盖板（9-3）、小齿轮（9-4）和遮盖齿条（9-5），旋转空心杆（4）上部对称固接有支撑架（9-1），两支撑架（9-1）共同转动式连接有连接杆（9-2），活动遮盖板（9-3）固接于连接杆（9-2）上，连接杆（9-2）上对称固接有小齿轮（9-4），升降齿条（7-8）上部固接有遮盖齿条（9-5），小齿轮（9-4）与遮盖齿条（9-5）之间相互啮合。
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