CN113212658B - 一种水上光伏系统锚固装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种水上光伏系统锚固装置，所述防护框中设置有多个安装底板，相邻的所述安装底板之间固定连接设置有固定杆，所述安装底板上通过高度角度调整装置连接设置有光伏板；所述蓄水中空板的四周均连通设置有硬质排水管；所述L型活塞管共有四个且分别固定设置在防护框的四侧内壁上，所述连杆的底部固定设置有压块，用于对硬质排水管的软管段进行挤压。本发明提供了水上光伏系统锚固装置，能够将安装有光伏板的安装底板限制在防护框内，当风力增大时，减震板能够对被吹动的组件提供缓冲，并启动相应结构控制光伏板降低、改变倾斜角度以适应大风，以及调整蓄水中空板的蓄水量，有效防止光伏板被吹散、掀翻，锚固更加稳定。

Description

一种水上光伏系统锚固装置

技术领域

本发明涉及锚固装置技术领域，具体为一种水上光伏系统锚固装置。

背景技术

现有技术中，申请号为“201820916754.5”的一种水上浮体阵列的锚固系统和水上光伏电站，其中水上浮体阵列的锚固系统，包括：多个锚固桩；多个绳索，其中所述多个绳索位于浮体阵列中且相互连接；所述多个绳索中包括第一绳索和第二绳索，其中第一绳索与浮体阵列一侧的多个浮体相连；所述第二绳索位于浮体阵列中且相互连接；其中所述第二绳索与所述第一绳索相互连接；以及第三绳索，连接在第一绳索与所述多个锚固桩之间。

但是，其在使用过程中，仍然存在较为明显的缺陷：1、上述装置通过绳索连接浮体阵列，但是当水上出现大风时，由于绳索具有柔性，导致浮体阵列容易被吹动，使其边缘处可能会磕碰到水中的桩体等等进而对光伏板或者浮体造成损伤，当风力较大时，甚至有可能会掀翻浮体，使得光伏板浸水损坏，存在安全隐患；2、当水面的风浪过大时，若将光伏板置于高处的话，光伏板将会受到更大的风力，而且传统的光伏板支撑架也容易被吹折，因此需要人工将光伏板的位置降低，改变迎风角度，但是该操作非常繁琐费时，上述装置并不能有效地解决此问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水上光伏系统锚固装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种水上光伏系统锚固装置，包括：

岸上固定装置，所述岸上固定装置上设置有控制器，所述岸上固定装置通过刚性连杆固定连接有防护框，所述防护框中设置有多个安装底板，处于边缘位置的所述安装底板通过钢索连接于防护框的内侧，相邻的所述安装底板之间固定连接设置有固定杆，所述安装底板上通过高度角度调整装置连接设置有光伏板；

蓄水中空板，所述蓄水中空板固定设置在安装底板的底部，所述蓄水中空板的底部固定设置有浮体，所述蓄水中空板连通设置有进水管，所述进水管上设置有第一电控阀门和进水泵，所述蓄水中空板的四周均连通设置有硬质排水管，所述硬质排水管上设置有第二电控阀门和排水泵，所述硬质排水管设置有软管段，且短管段固定设置在凹槽块中；以及

L型活塞管，所述L型活塞管共有四个且分别固定设置在防护框的四侧内壁上，所述L型活塞管中活动设置有第一活塞板和第二活塞板，所述第一活塞板和第二活塞板之间形成活塞腔，且活塞腔中填充有活塞介质，所述第一活塞板远离活塞腔的一侧固定设置有连杆，所述连杆的底部固定设置有压块，用于对硬质排水管的软管段进行挤压，所述第二活塞板远离活塞腔的一侧固定设置有推杆，所述推杆上固定设置有减震板，所述减震板上设置有触发开关面板，所述触发开关面板和控制器信号连接，所述控制器分别和调节光伏板的高度角度调整装置、第一电控阀门、进水泵、第二电控阀门、排水泵信号连接，所述L型活塞管靠近减震板的外壁上固定设置有固定块，所述固定块和减震板之间连接设置有减震弹簧。

优选的，所述高度角度调整装置包括第一气缸和第二气缸，所述第一气缸和第二气缸均固定设置在安装底板上，所述第一气缸和第二气缸远离安装底板的一端均铰接连接于光伏板的底部。

优选的，所述蓄水中空板中设置有液位计，所述液位计和控制器信号连接。

优选的，所述浮体之间连接设置有隔离板，所述进水管贯穿于隔离板。

优选的，所述L型活塞管的纵向段两端内壁上均固定设置有第一阻挡块。

优选的，所述L型活塞管靠近第二活塞板一端的内壁上固定设置有第二阻挡块。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的相邻安装底板之间通过固定杆连接，进而将安装底板上安装的光伏板实现整体式集中，边缘处的安装底板则通过钢索连接于防护框的内侧，钢索则提供了一定的柔性空间，当水面上出现大风时，安装底板能够被风吹动进而发生小幅度的整体式移动，进行缓冲，但是安装底板均设置在防护框中，因此安装底板不会被大风吹散，实现了位置限定的保护；

2、本发明的安装底板在整体式移动时，不论从哪个方向刮起大风，均会导致安装底板触发某一侧的触发开关面板，触发开关面板和控制器信号连接，一方面，控制器会控制调节光伏板的高度角度调整装置，使得光伏板的高度降低，并调整其倾斜朝向，避免被大风吹坏，另一方面，控制器会控制第一电控阀门、进水泵、第二电控阀门、排水泵启动，使得蓄水中空板中的水量快速增大，进而增加整体重量，避免安装底板被大风吹至晃动或者掀翻，进而降低安全隐患；

3、本发明的蓄水中空板在按压触发开关面板的同时，减震垫会提供缓冲作用，进而避免蓄水中空板被风吹发生磕碰而损坏漏水，与此同时，蓄水中空板会推动减震垫，在L型活塞管的作用下，压块向下移动，使得硬质排水管的软管段被挤压，进而导致排水量减少，蓄水中空板中的水量上升，实现增重，风力越大时，安装底板被风吹动的幅度越大，对减震垫的挤压程度也就越大，由此使得压块的移动幅度也越大，蓄水中空板的蓄水量增多的速度越快，实现快速维稳，更加智能化。

本发明提供了水上光伏系统锚固装置，能够将安装有光伏板的安装底板限制在防护框内，当风力增大时，减震板能够对被吹动的组件提供缓冲，并启动相应结构控制光伏板降低、改变倾斜角度以适应大风，以及，调整蓄水中空板的蓄水量，有效防止光伏板被吹散、掀翻，锚固更加稳定。

附图说明

图1为本发明的整体结构俯视示意图；

图2为本发明的光伏板安装结构的侧视示意图；

图3为本发明的蓄水中空板及其相关结构的侧视剖面示意图；

图4为本发明的图3中的A处放大图；

图5为本发明的压块和凹槽块的结构示意图。

图中：1岸上固定装置、2控制器、3刚性连杆、4防护框、5安装底板、6钢索、7固定杆、8光伏板、9第一气缸、10第二气缸、11蓄水中空板、111液位计、12浮体、13隔离板、14进水管、141第一电控阀门、142进水泵、15硬质排水管、151第二电控阀门、152排水泵、16凹槽块、17L型活塞管、18第一活塞板、19第二活塞板、20活塞腔、21连杆、22压块、23第一阻挡块、24推杆、25减震板、26触发开关面板、27固定块、28减震弹簧、29第二阻挡块。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

实施例：

请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：

一种水上光伏系统锚固装置，包括：

岸上固定装置1，岸上固定装置1上设置有控制器2，岸上固定装置1通过刚性连杆3固定连接有防护框4，防护框4为硬性框体，主要是防止在大风天气时，安装有光伏板8的多块安装底板5被风吹散，具有限位作用，防护框4中设置有多个安装底板5，处于边缘位置的安装底板5通过钢索6连接于防护框4的内侧，钢索6具有一定的柔性，安装底板5能够整体式发生一定幅度的移动，因此在刮风时，若风速较低，则安装底板5的轻微移动便能缓冲风力，若风速较大，则钢索6和防护框4会限制安装底板5的飘散，起到了防护作用，相邻的安装底板5之间固定连接设置有固定杆7，在固定杆7的作用下，多块安装底板5形成整体式连接，安装底板5上通过高度角度调整装置连接设置有光伏板8，高度角度调整装置能够调节光伏板8的高度和朝向角度，在阳光充足时，便于将其调整至最佳的采光位置，提高采光率，在大风天气时，便于控制光伏板8降低并改变朝向，进行避风；

蓄水中空板11，蓄水中空板11固定设置在安装底板5的底部，能够通过改变蓄水量来调节安装底板5的吃水线和总重量，蓄水中空板11的底部固定设置有浮体12，浮体12的设置值得安装底板5可以漂浮在水面上，不会沉降，蓄水中空板11连通设置有进水管14，进水管14上设置有第一电控阀门141和进水泵142，蓄水中空板11的四周均连通设置有硬质排水管15，硬质排水管15上设置有第二电控阀门151和排水泵152，任意一处的第二电控阀门151和排水泵152均可被启动进而将蓄水中空板11中的水体向外排出，硬质排水管15设置有软管段，且短管段固定设置在凹槽块16中，该软管段能够被挤压，进而限制排水量的大小，从而间接调整蓄水中空板11中留存的水量多少；以及

L型活塞管17，L型活塞管17共有四个且分别固定设置在防护框4的四侧内壁上，L型活塞管17中活动设置有第一活塞板18和第二活塞板19，第一活塞板18和第二活塞板19均能够在L型活塞管17中发生移动，第一活塞板18和第二活塞板19之间形成活塞腔20，且活塞腔20中填充有活塞介质，活塞介质可以为活塞油、活塞液等等，第一活塞板18远离活塞腔20的一侧固定设置有连杆21，连杆21的底部固定设置有压块22，用于对硬质排水管15的软管段进行挤压，压块22朝向凹槽块16的一侧设置有相应形状的凸起，使得压块22能够和凹槽块16相卡合，由此实现对硬质排水管15的软管段的挤压限流，第二活塞板19远离活塞腔20的一侧固定设置有推杆24，推杆24上固定设置有减震板25，减震板25的设置可以避免蓄水中空板11受到磕碰而发生漏水损坏，进而起到了缓冲保护的作用，减震板25上设置有触发开关面板26，触发开关面板26和控制器2信号连接，控制器2分别和调节光伏板8的高度角度调整装置、第一电控阀门141、进水泵142、第二电控阀门151、排水泵152信号连接，当某一侧的触发开关面板26被按压触发时，控制器2都会接收此消息，一方面，控制器2会控制所有的调节光伏板8的高度角度调整装置，使得光伏板8的高度下降、朝向角度改变，进行避风，另一方面，控制器2会控制第一电控阀门141和第二电控阀门151打开，进水泵142和排水泵152按照相同的功率启动，一边进水一边排水，达到动态平衡，此时的蓄水中空板11中没有积水，当风力较大时，安装底板5被吹动，并带动蓄水中空板11对减震板25进行挤压，此时的压块22下降，对硬质排水管15的软管段进行挤压，使得排水量减少，由于此时的进水量仍然保持不变，因此蓄水中空板11中会快速蓄满水，使得蓄水中空板11的重量快速增大，避免被强风吹至掀翻，有效保护光伏板8，反应更加迅速，L型活塞管17靠近减震板25的外壁上固定设置有固定块27，固定块27和减震板25之间连接设置有减震弹簧28，减震弹簧28具有伸缩弹性，当蓄水中空板11远离减震板25时，减震弹簧28会将减震板25向外顶出，进而恢复至初始状态。

作为一个优选，高度角度调整装置包括第一气缸9和第二气缸10，第一气缸9和第二气缸10均固定设置在安装底板5上，第一气缸9和第二气缸10远离安装底板5的一端均铰接连接于光伏板8的底部，当第一气缸9和第二气缸10同时伸长或缩短时，光伏板8就能实现升高或下降，当第一气缸9和第二气缸10发生不同程度的延伸时，光伏板8会发生倾斜，以此，对光伏板8的高度和朝向方位进行调节，在阳光充足时可将光伏板8调整至适宜的采光位置，提高采光率，在出现大风时能够通过下降和改变朝向来避风，避免光伏板8被掀翻或吹断。

作为一个优选，蓄水中空板11中设置有液位计111，液位计111和控制器2信号连接，液位计111的设置便于实时监测蓄水中空板11中的水量，进而决定何时关闭第一电控阀门141、进水泵142、第二电控阀门151或排水泵152。

作为一个优选，浮体12之间连接设置有隔离板13，进水管14贯穿于隔离板13，隔离板13的设置可以避免第一电控阀门141和进水泵142接触到水体，进而避免这些电气元件被水浸湿而损坏。

作为一个优选，L型活塞管17的纵向段两端内壁上均固定设置有第一阻挡块23，两端的第一阻挡块23可以对第一活塞板18的移动范围进行限制，上端的第一阻挡块23可以避免第一活塞板18进入L型活塞管17的横向段后，难以复原至初始位置的问题，下端的第一阻挡块23可以避免第一活塞板18从L型活塞管17中脱离。

作为一个优选，L型活塞管17靠近第二活塞板19一端的内壁上固定设置有第二阻挡块29，第二阻挡块29的设置可以避免第二活塞板19在移动时从L型活塞管17中脱离。

工作原理：相邻的安装底板5之间固定设置有固定杆7，使得多块安装底板5形成整体式连接，总重量更大，在移动时也会发生整体式移动，使其在风力较小时可以保持相对稳定，处于边缘位置的安装底板5通过钢索6连接于防护框4的内侧，钢索6具有一定的柔性，安装底板5能够整体式发生一定幅度的移动，因此在刮风时，若风速较低，则安装底板5的轻微移动便能缓冲风力，若风速较大，则钢索6和防护框4会限制安装底板5的飘散，起到了防护作用。在阳光充足时，可通过控制器2控制调节光伏板8的高度角度调整装置，高度角度调整装置包括第一气缸9和第二气缸10，当第一气缸9和第二气缸10同时伸长或缩短时，光伏板8就能实现上升或下降，当第一气缸9和第二气缸10发生不同程度的延伸时，光伏板8会发生倾斜，以此改变光伏板8的高度和朝向方位，在阳光充足时可将光伏板8调整至适宜的采光位置，提高采光率。

当风力较大时，风会吹动安装底板5，安装底板5底部的蓄水中空板11会随之移动，蓄水中空板11被风吹至不断接近防护框4的内侧，直至触发并推动触发开关面板26和减震板25，其一，蓄水中空板11撞击到减震板25，减震板25具有弹性，可以避免蓄水中空板11受到磕碰而发生漏水损坏，进而起到了缓冲保护的作用；其二，蓄水中空板11在撞击时会按压到触发开关面板26，触发开关面板26和控制器2信号连接，控制器2控制所有的调节光伏板8的高度角度调整装置，使得光伏板8的高度下降、朝向角度改变，进行避风；其三，触发开关面板26也和第一电控阀门141、进水泵142、第二电控阀门151、排水泵152信号连接，控制器2会控制第一电控阀门141和第二电控阀门151打开，进水泵142和排水泵152按照相同的功率启动，一边进水一边排水，达到动态平衡，此时的蓄水中空板11中没有积水，当风力越大，安装底板5被吹动，并带动蓄水中空板11对减震板25的挤压程度越大，此时的压块22更快地下降，对硬质排水管15的软管段进行挤压，使得排水量快速减少，由于此时的进水量仍然保持不变，因此蓄水中空板11中会快速蓄满水，使得蓄水中空板11的重量快速增大，避免被风吹至掀翻，快速有效保护光伏板8，在蓄满水后，液位计111会检测到相应信息，并反馈至控制器2，若此时的触发开关面板26也处于被触发的状态，即二者同时满足时，控制器2控制第一电控阀门141、进水泵142、第二电控阀门151、排水泵152均关闭，使得蓄水中空板11维持蓄满水的状态，提高整体重量，避免光伏板8被吹散或者掀翻。

同理地，若风速较小，则排水量只轻微地减少，因此蓄水中空板11中的水会缓慢增加，避免突然性的蓄水过多导致安装底板5沉降的风险，需要注意的是，蓄水中空板11中设置有液位计111，液位计111和控制器2信号连接，液位计111的设置便于实时监测蓄水中空板11中的水量，因此，可以根据情况独立决定何时关闭第一电控阀门141、进水泵142、第二电控阀门151或排水泵152，而不必依赖于风速的自动调节，由此，使得本装置的调节方式更加多样化。

当风力停止后，安装底板5失去风的推动力，就会在减震弹簧28的作用下被推至初始位置，此时的触发开关面板26失去持续的按压力，会将此信息再次反馈至控制器2，控制器2则控制第二电控阀门151打开、排水泵152启动，将蓄水中空板11中的水体向外排出，减轻重量，避免安装底板5吃水过深而导致光伏板8受潮，由此，实现更加智能化的操作。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种水上光伏系统锚固装置，其特征在于，包括：

岸上固定装置(1)，所述岸上固定装置(1)上设置有控制器(2)，所述岸上固定装置(1)通过刚性连杆(3)固定连接有防护框(4)，所述防护框(4)中设置有多个安装底板(5)，处于边缘位置的所述安装底板(5)通过钢索(6)连接于防护框(4)的内侧，相邻的所述安装底板(5)之间固定连接设置有固定杆(7)，所述安装底板(5)上通过高度角度调整装置连接设置有光伏板(8)；

蓄水中空板(11)，所述蓄水中空板(11)固定设置在安装底板(5)的底部，所述蓄水中空板(11)的底部固定设置有浮体(12)，所述蓄水中空板(11)连通设置有进水管(14)，所述进水管(14)上设置有第一电控阀门(141)和进水泵(142)，所述蓄水中空板(11)的四周均连通设置有硬质排水管(15)，所述硬质排水管(15)上设置有第二电控阀门(151)和排水泵(152)，所述硬质排水管(15)设置有软管段，且软管段固定设置在凹槽块(16)中；以及

L型活塞管(17)，所述L型活塞管(17)共有四个且分别固定设置在防护框(4)的四侧内壁上，所述L型活塞管(17)中活动设置有第一活塞板(18)和第二活塞板(19)，所述第一活塞板(18)和第二活塞板(19)之间形成活塞腔(20)，且活塞腔(20)中填充有活塞介质，所述第一活塞板(18)远离活塞腔(20)的一侧固定设置有连杆(21)，所述连杆(21)的底部固定设置有压块(22)，用于对硬质排水管(15)的软管段进行挤压，所述第二活塞板(19)远离活塞腔(20)的一侧固定设置有推杆(24)，所述推杆(24)上固定设置有减震板(25)，所述减震板(25)上设置有触发开关面板(26)，所述触发开关面板(26)和控制器(2)信号连接，所述控制器(2)分别和调节光伏板(8)的高度角度调整装置、第一电控阀门(141)、进水泵(142)、第二电控阀门(151)、排水泵(152)信号连接，所述L型活塞管(17)靠近减震板(25)的外壁上固定设置有固定块(27)，所述固定块(27)和减震板(25)之间连接设置有减震弹簧(28)。

2.根据权利要求1所述的一种水上光伏系统锚固装置，其特征在于：所述高度角度调整装置包括第一气缸(9)和第二气缸(10)，所述第一气缸(9)和第二气缸(10)均固定设置在安装底板(5)上，所述第一气缸(9)和第二气缸(10)远离安装底板(5)的一端均铰接连接于光伏板(8)的底部。

3.根据权利要求1所述的一种水上光伏系统锚固装置，其特征在于：所述蓄水中空板(11)中设置有液位计(111)，所述液位计(111)和控制器(2)信号连接。

4.根据权利要求1所述的一种水上光伏系统锚固装置，其特征在于：所述浮体(12)之间连接设置有隔离板(13)，所述进水管(14)贯穿于隔离板(13)。

5.根据权利要求1所述的一种水上光伏系统锚固装置，其特征在于：所述L型活塞管(17)的纵向段两端内壁上均固定设置有第一阻挡块(23)。

6.根据权利要求1所述的一种水上光伏系统锚固装置，其特征在于：所述L型活塞管(17)靠近第二活塞板(19)一端的内壁上固定设置有第二阻挡块(29)。

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