CN113237803A - 一种可调式光储装置及粉尘监测设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调式光储装置，包括：基座；光伏发电组件，设于所述基座上方；支撑杆，下端固连于所述基座、上端通过球铰连接于所述光伏发电组件；至少一个调节机构，设于所述基座和所述光伏发电组件之间，所述调节机构用于带动所述光伏发电组件绕所述球铰转动以调节其俯仰角，所述调节机构包括：伸缩组件，设于所述基座，所述伸缩组件具有可伸缩的伸缩杆；电磁铁，固设于所述伸缩杆上端；第一连杆，上端铰接于所述光伏发电组件；第二连杆，上端铰接于所述第一连杆的下端，所述第二连杆为磁性材料且其下端可被所述电磁铁吸附；该光储装置光伏板位置可调，采光率和发电效率高。

Description

一种可调式光储装置及粉尘监测设备

技术领域

本发明属于太阳能技术领域，尤其涉及一种可调式光储装置及粉尘监测设备。

背景技术

粉尘监测工作在很多场合都有必要，来保证工作环境、场合等的安全，以防对人体造成伤害或产生爆炸。用于粉尘监测的粉尘监测设备通常需要耗费大量电能来支持其工作。

粉尘监测设备目前使用的大部分电能是利用发电动力装置将水能、石化燃料(煤、油、天然气)的热能、核能等产生的。直流发电大多以电化学的方式产生电力，泛称为电池，以小功率的应用为主。此外，发电的主要形式有水力发电、火力发电和核能发电，存在发电不环保的缺陷。

现阶段的粉尘监测设备均固定在2米以上的地方，然而在实际安装工作中需要监测设备有略微移动，其次，现有的粉尘监测设备大多为有线供电，整体成本高且维护不方便，同时考虑低碳环保，太阳能发电是环保节能的发电方式，利用光伏板组件将太阳能转化为电能，但现有光伏板组件不方便调整，影响采光率和发电效率。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种可调式光储装置及粉尘监测设备，该光储装置光伏板位置可调，采光率和发电效率高。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种可调式光储装置，，包括：

基座；

光伏发电组件，设于所述基座上方；

支撑杆，下端固连于所述基座、上端通过球铰连接于所述光伏发电组件；

至少一个调节机构，设于所述基座和所述光伏发电组件之间，所述调节机构用于带动所述光伏发电组件绕所述球铰转动以调节其俯仰角，所述调节机构包括：

伸缩组件，设于所述基座，所述伸缩组件具有可伸缩的伸缩杆；

电磁铁，固设于所述伸缩杆上端；

第一连杆，上端铰接于所述光伏发电组件；

第二连杆，上端铰接于所述第一连杆的下端，所述第二连杆为磁性材料且其下端可被所述电磁铁吸附；

调节所述光伏发电组件的俯仰角时，其中一个所述调节机构的所述电磁铁通电以吸附连接所述第二连杆，其余不通电；吸附连接后，所述伸缩杆收缩并通过所述第二连杆和所述第一连杆传动以带动所述光伏发电组件转动。

根据本发明一实施例，所述光伏发电组件包括底座和光伏板，所述光伏板设于所述底座。

根据本发明一实施例，所述调节机构数量为三个，且以所述支撑杆为圆心圆周均布。

根据本发明一实施例，所述基座包括安装板和基座本体，所述基座本体内部中空且设有旋转驱动机构，所述安装板设于所述基座本体上端且与所述旋转驱动机构连接，所述旋转驱动机构用于驱动所述安装板旋转，所述支撑杆和所述调节机构均设于所述安装板上。

根据本发明一实施例，所述旋转驱动机构包括：

电机，设于所述基座本体；

主动齿轮，固设于所述电机的输出轴；

连接轴，转动连接于所述基座本体且其上端固连于所述安装板；

从动齿轮，固设于所述连接轴且与所述主动齿轮啮合。

根据本发明一实施例，包括与所述电机电连接的太阳能自动跟踪装置，所述太阳能自动跟踪装置用于控制所述电机的旋转。

根据本发明一实施例，所述伸缩组件为伺服电动缸、电动推杆和螺杆升降机中的任意一种。

根据本发明一实施例，包括蓄电池和控制器，所述蓄电池与所述光伏发电组件、所述伸缩组件和所述电磁铁均电连接，所述控制器与所述伸缩组件和所述电磁铁均电连接。

基于相同的构思，本发明还提供一种粉尘监测设备，包括上述实施例任意一项所述的可调式光储装置，还包括：

粉尘监测仪，与所述可调式光储装置电连接；

滑轨组件，所述粉尘监测仪设于所述滑轨组件且可沿其滑动。

根据本发明一实施例，所述滑轨组件包括：

滑轨本体，设有T形滑槽；

T形滑块，设于所述T形滑槽；

螺纹杆，第一端与所述T形滑块固连；

锁紧螺帽，螺纹连接于所述螺纹杆；

连接杆，两端分别固连于所述螺纹杆的第二端和所述粉尘监测仪。

本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

(1)本发明实施例中通过调节机构可方便的调节光伏发电组件的俯仰角，使其可以始终正对着太阳，大大提高了采光率和发电效率。

(2)本发明实施例中还设有旋转驱动机构，旋转驱动机构可驱动安装板旋转，安装板旋转可带动光伏发电组件旋转，通过旋转驱动机构与调节机构的配合可以更加方便的调节光伏发电组件的俯仰角，使调节效率更高。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明，其中：

图1为本发明的粉尘监测设备整体示意图；

图2为本发明的可调式光储装置示意图一；

图3为本发明的可调式光储装置示意图二；

图4为本发明的可调式光储装置工作状态示意图；

图5为本发明的可调式光储装置局部截面图；

图6为本发明的可调式光储装置支撑杆示意图；

图7为本发明的粉尘监测设备连接杆、螺纹杆和T形滑块安装示意图。

附图标记说明：

1：粉尘监测仪；2：底座；3：光伏板；41：安装板；42：伸缩组件；43：伸缩杆；44：铰接支座；45：电磁铁；46：第二连杆；47：第一连杆；48：支撑杆；49：球铰；5：基座本体；51：电机；52：主动齿轮；53：从动齿轮；54：凸起块；55：连接轴；6：控制器；7：监控设备；8：滑轨本体；81：T形滑槽；91：连接杆；92：螺纹杆；93：锁紧螺帽；94：T形滑块。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

实施例1

参看图1至6，本发明的核心是提供一种可调式光储装置，包括基座、光伏发电组件、支撑杆48和至少一个调节机构。

光伏发电组件设于基座上方，支撑杆48下端固连于基座、上端通过球铰49连接于光伏发电组件。调节机构设于基座和光伏发电组件之间，调节机构用于带动光伏发电组件绕球铰49转动以调节其俯仰角。

具体的，基座包括安装板41和基座本体5，光伏发电组件包括底座2和光伏板3，光伏板3装入底座2中，光伏板3包括多个太阳电池、钢化玻璃、封边胶条等，光伏板3与底座2电性连接。支撑杆48下端固连于安装板41、上端通过球铰49铰接于底座2，且球铰49设于底座2的中心位置，底座2和光伏板3可通过球铰49相对安装板41自由转动。

本实施例中，调节机构数量为三个，且以支撑杆48为圆心圆周均布，也就是说三个调节机构间隔角度为120度。在其它实施例中调节机构的数量也可以为更多个，调节机构的数量越多，光伏发电组件可调整的角度位置选择越多，调整角度更加准确，可以更好地接收太阳能，提高太阳能供电的效率。具体的，调节机构包括伸缩组件42、电磁铁45、第一连杆47和第二连杆46。

伸缩组件42设于基座的安装板41上，且伸缩组件42具有可伸缩的伸缩杆43，本实施例中，伸缩组件42为伺服电动缸、电动推杆和螺杆升降机中的任意一种，优选为伺服电动缸。电磁铁45固设于伸缩杆43的上端，电磁铁45通电可产生磁性。第一连杆47上端铰接于光伏发电组件，具体的，通过转轴和铰接支座44铰接于光伏发电组件的底座2上，铰接支座44固连于底座2，转轴设于铰接支座44上且穿设于第一连杆47的上端。第二连杆46上端铰接于第一连杆47的下端，且第二连杆46为磁性材料，电磁铁45通电时，第二连杆46的下端可被电磁铁45吸附，以使伸缩杆43和第二连杆46连接在一起。

基座本体5内部中空且还设有旋转驱动机构，安装板41设于基座本体5上端且与旋转驱动机构连接，旋转驱动机构用于驱动安装板41旋转。且安装板41搭接在基座本体5上端面，安装板41下表面与基座本体5上端面经过光滑工艺处理，减少摩擦损伤。具体的，旋转驱动机构包括电机51、主动齿轮52、连接轴55和从动齿轮53。电机51设于基座本体5内，主动齿轮52固设于电机51的输出轴。连接轴55下端通过轴承转动连接于基座本体5内，轴承安装在基座本体5内部的底面，轴承可采用深沟球轴承、滑动轴承、向心推力轴承等，优选为深沟球轴承。连接轴55上端设有凸起块54，安装板41下端具有相应的插槽，凸起块54插入插槽中使得连接轴55与安装板41固连。从动齿轮53固设于连接轴55且与主动齿轮52啮合。电机51转动并通过主动齿轮52、从动齿轮53以及连接轴55传动，使得安装板41旋转。

光伏发电组件上还设有太阳能自动跟踪装置，太阳能自动跟踪装置与电机51和伸缩组件42电连接，用于控制电机51的旋转。太阳能自动跟踪装置是用来跟踪太阳，使光伏发电组件的主光轴始终与太阳光线相平行，使其始终获得最高的发电效率。太阳能自动跟踪装置为相关技术或已知技术，太阳能自动跟踪装置包括照度传感器、方位角传感器、高度角传感器和自动控制装置，自动控制装置接收照度传感器、方位角传感器、高度角传感器的信号，自动控制装置的控制单元处理信号，判断光伏板3主光轴是否与太阳光线平行，当光伏板3出现倾斜时，自动控制装置的控制单元将倾斜信号通过信号交互的方式控制伸缩组件42和电机51工作，来调整光伏板3的位置角度。

还包括蓄电池和控制器6，蓄电池与光伏发电组件电连接，光伏发电组件将太阳能转换成电能存储在蓄电池中。伸缩组件42、电磁铁45和控制器6均与蓄电池电连接，通过蓄电池供给所需的电量。控制器6与伸缩组件42和电磁铁45均电连接，控制器6用于控制伸缩组件42的伸缩和电磁铁45的通断电。控制器6采用相关技术的单片机、PLC控制器、PCB板等控制单元，使用通断电路、正反转电路、紧急保护电路等，对伸缩组件42和电磁铁45进行控制。

底座2上还设有接线盒组件，光伏板3接收太阳能转化为电能传递给底座2，一部分电能由接线盒组件转化为直流电供给控制器6，另一部分电能经过充电控制装置的作用，将电能存入蓄电池中，该光伏板3以及底座2，采用相关技术的电池供电系统，该电池供电系统可利用太阳能供电，同时蓄电池也可储能，蓄电池的储能量5kWh以上，当夜晚或阴雨天时，甚至数天周期内，依然可以供给电能。

下面对本发明工作过程作进一步说明：

当需要调节光伏发电组件的俯仰角时，其中一个调节机构的电磁铁45通电以吸附连接第二连杆46，使该第二连杆46与伸缩杆43连接，其余的调节机构的电磁铁45不通电；吸附连接后，伸缩杆43收缩并通过第二连杆46和第一连杆47传动以带动光伏发电组件绕球铰49转动，以调节其俯仰角。

当需要调节至其它角度时，电磁铁45通电吸附连接第二连杆46的调节机构先将光伏发电组件调至水平，然后电磁铁45断电断开连接。同时另外一个调节机构的电磁铁45通电连接，然后控制伸缩杆43收缩调节光伏发电组件至其它角度。

当调节机构无法精确调节光伏发电组件与太阳光线呈最佳角度时，电机51启动，控制安装板41旋转，并配合调节机构将光伏发电组件的主光轴始终与太阳光线相平行，达到最高的发电效率。

实施例2

参看图1至7，除了上述实施例，本发明还提供一种粉尘监测设备，包括实施例1所述的可调式光储装置，还包括粉尘监测仪1和滑轨组件。粉尘监测仪1与可调式光储装置电连接，可调式光储装置用于给粉尘监测仪1提供电量，粉尘监测仪1可以直接与其光伏发电组件电连接，也可以与其蓄电池电连接。

粉尘监测仪1设于滑轨组件且可沿其滑动。具体的，滑轨组件包括采用合金钢制成的滑轨本体8、T形滑块94、螺纹杆92、锁紧螺帽93和连接杆91。

滑轨本体8设有T形滑槽81，T形滑块94设于T形滑槽81，T形滑块94可在T形滑槽81中滑动。螺纹杆92第一端与T形滑块94固连，锁紧螺帽93螺纹连接于螺纹杆92，连接杆91两端分别固连于螺纹杆92的第二端和粉尘监测仪1。滑轨本体8上设有螺纹孔，通过螺栓将其固定在安装处。优选的，连接杆91可为电动伸缩杆43或手动伸缩杆43，优选为手动伸缩杆43，以方便在实际工作中粉尘监控仪的位置调整。

安装粉尘监测仪1时，首先将其在滑轨本体8上滑动至合适的位置，然后拧紧锁紧螺帽93将连接杆91固定在滑轨本体8上，以实现固定粉尘监测仪1。

滑轨本体8的一端还设有监控设备7，可采用摄像头，通过无线连接监控室的显示屏，监控室内的人们进行监管。监控设备7与光伏发电组件或者蓄电池电连接，光伏发电组件或者蓄电池提供电能。

本发明的粉尘监测仪1在安装时，可以方便的调整位置，满足实际场合的空间布置需求，更好地利用空间。且光伏板3组件的光伏板3位置可调整，满足实际需求，使光伏板3更好地接收太阳光能，提高采光率和发电效率。光伏板3将产生的电能输入粉尘监测仪1中，使粉尘监测工作更加环保节能。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种可调式光储装置，其特征在于，包括：

基座；

光伏发电组件，设于所述基座上方；

支撑杆，下端固连于所述基座、上端通过球铰连接于所述光伏发电组件；

至少一个调节机构，设于所述基座和所述光伏发电组件之间，所述调节机构用于带动所述光伏发电组件绕所述球铰转动以调节其俯仰角，所述调节机构包括：

伸缩组件，设于所述基座，所述伸缩组件具有可伸缩的伸缩杆；

电磁铁，固设于所述伸缩杆上端；

第一连杆，上端铰接于所述光伏发电组件；

第二连杆，上端铰接于所述第一连杆的下端，所述第二连杆为磁性材料且其下端可被所述电磁铁吸附；

调节所述光伏发电组件的俯仰角时，其中一个所述调节机构的所述电磁铁通电以吸附连接所述第二连杆，其余不通电；吸附连接后，所述伸缩杆收缩并通过所述第二连杆和所述第一连杆传动以带动所述光伏发电组件转动。

2.根据权利要求1所述的可调式光储装置，其特征在于，所述光伏发电组件包括底座和光伏板，所述光伏板设于所述底座。

3.根据权利要求1所述的可调式光储装置，其特征在于，所述调节机构数量为三个，且以所述支撑杆为圆心圆周均布。

4.根据权利要求1所述的可调式光储装置，其特征在于，所述基座包括安装板和基座本体，所述基座本体内部中空且设有旋转驱动机构，所述安装板设于所述基座本体上端且与所述旋转驱动机构连接，所述旋转驱动机构用于驱动所述安装板旋转，所述支撑杆和所述调节机构均设于所述安装板上。

5.根据权利要求4所述的可调式光储装置，其特征在于，所述旋转驱动机构包括：

电机，设于所述基座本体；

主动齿轮，固设于所述电机的输出轴；

连接轴，转动连接于所述基座本体且其上端固连于所述安装板；

从动齿轮，固设于所述连接轴且与所述主动齿轮啮合。

6.根据权利要求5所述的可调式光储装置，其特征在于，包括与所述电机电连接的太阳能自动跟踪装置，所述太阳能自动跟踪装置用于控制所述电机的旋转。

7.根据权利要求1所述的可调式光储装置，其特征在于，所述伸缩组件为伺服电动缸、电动推杆和螺杆升降机中的任意一种。

8.根据权利要求1所述的可调式光储装置，其特征在于，包括蓄电池和控制器，所述蓄电池与所述光伏发电组件、所述伸缩组件和所述电磁铁均电连接，所述控制器与所述伸缩组件和所述电磁铁均电连接。

9.一种粉尘监测设备，其特征在于，包括如权利要求1至8任意一项所述的可调式光储装置，还包括：

粉尘监测仪，与所述可调式光储装置电连接；

滑轨组件，所述粉尘监测仪设于所述滑轨组件且可沿其滑动。

10.根据权利要求9所述的粉尘监测设备，其特征在于，所述滑轨组件包括：滑轨本体，设有T形滑槽；

T形滑块，设于所述T形滑槽；

螺纹杆，第一端与所述T形滑块固连；

锁紧螺帽，螺纹连接于所述螺纹杆；

连接杆，两端分别固连于所述螺纹杆的第二端和所述粉尘监测仪。

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