CN115133860B - 太阳能盖板自动开盖装置及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于太阳能光伏发电技术领域，具体涉及一种太阳能盖板自动开盖装置及其工作方法，本装置包括：同心且嵌套设置的转动基座组件，包括内转动座以及位于内转动座外圈的外转动座；透明盖板，覆盖在跟随外转动座转动的太阳能板上；以及翻盖机构和离合机构；其中在控制透明盖板回收时，控制模块控制翻盖机构将透明盖板翻转至回退位后，再控制内转动座停转同时外转动座转动，以触发离合机构作为盖板回收机构将位于回退位的透明盖板收至太阳能板的背面；以及在太阳能板追光时，控制模块控制内转动座、外转动座同步转动，以使离合机构作为跟随机构带动太阳能板形成向光角，本装置通过透明盖板覆盖太阳能板能起到防护作用。

Description

太阳能盖板自动开盖装置及其工作方法

技术领域

本发明属于太阳能光伏发电技术领域，具体涉及一种太阳能盖板自动开盖装置及其工作方法。

背景技术

太阳能板又称为“太阳能芯片”或“光电池”，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。

太阳能板在使用过程中，经常性受雨水侵袭会使太阳能板的表面受到损伤，如果采用盖板进行防护又会在晴天减少太阳能板获取的太阳能。

因此，基于上述问题，需要设计一种既能够在雨天对太阳能板进行防护同时又能在晴天不减少太阳能板获取太阳能的太阳能盖板自动开盖装置及其工作方法是本领域急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种太阳能盖板自动开盖装置及其工作方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种太阳能盖板自动开盖装置，其包括：

同心且嵌套设置的转动基座组件，包括内转动座以及位于内转动座外圈的外转动座；

透明盖板，覆盖在跟随外转动座转动的太阳能板上；以及

翻盖机构和离合机构；其中

在控制透明盖板回收时，控制模块控制翻盖机构将透明盖板翻转至回退位后，再控制内转动座停转同时外转动座转动，以触发离合机构作为盖板回收机构将位于回退位的透明盖板收至太阳能板的背面；以及

在太阳能板追光时，控制模块控制内转动座、外转动座同步转动，以使离合机构作为跟随机构带动太阳能板形成向光角。

又一方面，本发明还提供了一种太阳能盖板自动开盖装置的工作方法，其包括：

将内转动座、外转动座同心且嵌套设置；

使透明盖板覆盖在跟随外转动座转动的太阳能板上；

在控制透明盖板回收时，控制模块控制翻盖机构将透明盖板翻转至回退位后，再控制内转动座停转同时外转动座转动，以触发离合机构作为盖板回收机构将位于回退位的透明盖板收至太阳能板的背面；

在太阳能板追光时，控制模块控制内转动座、外转动座同步转动，以使离合机构作为跟随机构带动太阳能板形成向光角。

本发明的有益效果是，本发明的内转动座与外转动座均设置有独立的驱动器，控制模块控制相应驱动器工作带动内转动座、外转动座转动；当天气状况不好的时候(如雨雪天)，透明盖板覆盖太阳能板能起到防护作用(如图4所示)；当天气状况良好的时候，如果透明盖板覆盖太阳能板，则会影响太阳能板获取光能，因此，通过控制模块先控制翻盖机构将透明盖板翻转至回退位(如图5所示，透明盖板翻开至太阳能板的后侧，通过平移即可将透明盖板收至太阳能板的背面，该位置即为回退位)，通过将透明盖板翻开，使太阳能板能更好的获取光能；如果透明盖板一直处在翻开状态，会增加本装置的风阻，若遇到风，本装置会受到更大的力，因此，通过控制模块再控制内转动座停转同时外转动座转动，触发离合机构作为盖板回收机构将位于回退位的透明盖板收至太阳能板的背面(如图6所示)；在太阳能板追光时(即太阳能板面朝太阳追随太阳转动)，此时，控制模块控制内转动座、外转动座同步转动，触发离合机构作为跟随机构带动太阳能板形成向光角(即太阳能板面朝太阳追随太阳转动)，作为跟随机构的离合机构此时不再工作。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

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

图1是本发明的太阳能盖板自动开盖装置的结构示意图；

图2是本发明的转动基座组件及离合机构的结构示意图；

图3是本发明的翻盖机构与第一传动轴的结构示意图；

图4是本发明的透明盖板防护太阳能板的结构示意图；

图5是本发明翻盖机构翻开透明盖板的结构示意图；

图6是本发明的回收透明盖板的结构示意图。

图中：

转动基座组件1、内转动座11、外转动座12、安装架121、透明盖板2、太阳能板3、翻盖机构4、离合机构5、第一传动轴51、第一锥齿轮511、第三齿轮512、第二传动轴52、第二锥齿轮521。

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，下面将结合附图对本发明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。

如图1至图6所示，本实施例的提供了一种太阳能盖板自动开盖装置，其包括：同心且嵌套设置的转动基座组件1，包括内转动座11以及位于内转动座11外圈的外转动座12；透明盖板2，覆盖在跟随外转动座12转动的太阳能板3上；以及翻盖机构4和离合机构5；其中在控制透明盖板2回收时，控制模块控制翻盖机构4将透明盖板2翻转至回退位后，再控制内转动座11停转同时外转动座12转动，以触发离合机构5作为盖板回收机构将位于回退位的透明盖板2收至太阳能板3的背面；以及在太阳能板3追光时，控制模块控制内转动座11、外转动座12同步转动，以使离合机构5作为跟随机构带动太阳能板3形成向光角。

在本实施方式中，具体的，内转动座11与外转动座12均设置有独立的驱动器，控制模块控制相应驱动器工作带动内转动座11、外转动座12转动；当天气状况不好的时候(如雨雪天)，透明盖板2覆盖太阳能板3能起到防护作用(如图4所示)；当天气状况良好的时候，如果透明盖板2覆盖太阳能板3，则会影响太阳能板3获取光能，因此，通过控制模块先控制翻盖机构4将透明盖板2翻转至回退位(如图5所示，透明盖板2翻开至太阳能板3的后侧，通过平移即可将透明盖板2收至太阳能板3的背面，该位置即为回退位)，通过将透明盖板2翻开，使太阳能板3能更好的获取光能；如果透明盖板2一直处在翻开状态，会增加本装置的风阻，若遇到风，本装置会受到更大的力，因此，通过控制模块再控制内转动座11停转同时外转动座12转动，触发离合机构5作为盖板回收机构将位于回退位的透明盖板2收至太阳能板3的背面(如图6所示)；在太阳能板3追光时(即太阳能板3面朝太阳追随太阳转动)，此时，控制模块控制内转动座11、外转动座12同步转动，触发离合机构5作为跟随机构带动太阳能板3形成向光角(即太阳能板3面朝太阳追随太阳转动)，作为跟随机构的离合机构5此时不再工作。

如图2、图3所示，在本实施例中，所述离合机构5包括：第一传动轴51和第二传动轴52；其中所述第一传动轴51跟随外转动座12转动，所述第二传动轴52跟随内转动座11转动，且所述第一传动轴51与第二传动轴52相啮合；当所述离合机构5作为盖板回收机构时，所述第一传动轴51绕第二传动轴52转动以将位于回退位的透明盖板2收至太阳能板3的背面；当所述离合机构5作为跟随机构时，所述第二传动轴52跟随第一传动轴51转动以带动太阳能板3形成向光角。

在本实施例中，所述外转动座12上设置有安装架121，所述第一传动轴51的一端通过轴承与安装架121相连，另一端与所述透明盖板2相啮合；所述透明盖板2通过翻盖机构4设置在所述安装架121上；在控制透明盖板2回收时，控制模块控制翻盖机构4将透明盖板2绕第一传动轴51翻转至回退位。

在本实施方式中，具体的，第二传动轴52设置在内转动座11的轴心处，第一传动轴51跟随外转动座12转动以绕第二传动轴52的轴心转动；当离合机构5作为盖板回收机构时，内转动座11停转即第二传动轴52停转，外转动座12转动即第一传动轴51绕第二传动轴52的轴心啮合转动，因此，此时的第一传动轴51在公转的同时发生自转，由于透明盖板2和第一传动轴51均与安装架121相连，使得透明盖板2和第一传动轴51同步绕第二传动轴52的轴心转动，即第一传动轴51发生自转时即可将位于回退位且与其相啮合的透明盖板2回收至太阳能板3的背面；当离合机构5作为跟随机构时，内转动座11、外转动座12同步转动，带动第一传动轴51与第二传动轴52同步转动，使第一传动轴51与第二传动轴52之间保持相对静止，即第一传动轴51不发生自转，不回收透明盖板2。

如图2所示，在本实施例中，所述第一传动轴51的轴身上设置有第一锥齿轮511，所述第二传动轴52的轴身上设置有与第一锥齿轮511相啮合的第二锥齿轮521；当所述离合机构5作为盖板回收机构时，所述第一传动轴51的第一锥齿轮511绕第二传动轴52的第二锥齿轮521转动使所述第一传动轴51自转以将位于回退位的透明盖板2收至太阳能板3的背面；当所述离合机构5作为跟随机构时，所述第一传动轴51的第一锥齿轮511跟随第二传动轴52的第二锥齿轮521转动以带动太阳能板3形成向光角。

在本实施方式中，具体的，第一传动轴51与第二传动轴52正交设置，第一传动轴51、第二传动轴52通过第一锥齿轮511、第二锥齿轮521的啮合进行联动，使第一传动轴51能够在第二传动轴52停转时因继续公转而发生自转。

如图2至图6所示，在本实施例中，所述第一传动轴51远离安装架121的一端部设置有第三齿轮512，所述第三齿轮512与透明盖板2相啮合；当所述离合机构5作为盖板回收机构时，所述第一传动轴51自转带动第三齿轮512转动以将位于回退位的透明盖板2收至太阳能板3的背面。

在本实施方式中，具体的，透明盖板2朝向太阳能板3的一侧表面开设有与第三齿轮512相适配的齿纹，翻盖机构4驱动透明盖板2翻转时，透明盖板2绕第一传动轴51的第三齿轮512啮合转动，此时的第一传动轴51不自转。

在本实施例中，在触发离合机构5作为盖板回收机构时，控制模块控制内转动座11停转的同时控制外转动座12转动一周。

在本实施方式中，具体的，在外转动座12上设置有追光器，通过追光器获取太阳的位置，由于刚翻开透明盖板2(天气状况刚良好，追光器在天气状况不良时获取的太阳的位置不精准)，因此通过控制模块控制外转动座12带动追光器转动一周以获取精准的太阳位置，同时在外转动座12转动一周的过程中使第一传动轴51自转以回收透明盖板2；在回收完透明盖板2后，太阳能板3开启追光模式，即控制模块控制内转动座11、外转动座12同步转动，以使离合机构5作为跟随机构，控制模块根据追光器获取的太阳位置控制内转动座11、外转动座12同步转动的速度使太阳能板3形成向光角。

在本实施例中，所述太阳能盖板自动开盖装置还包括：用于获取温湿度数据的温湿度传感器；所述温湿度传感器与控制模块电性连接，控制模块适于根据温湿度传感器获取的数据控制透明盖板2回收。

在本实施方式中，具体的，温湿度传感器用于获取空气中温度数据、湿度数据，当天气状况良好时，相比阴雨天，其空气中的湿度较低，温度较高，因此，当温度数据低至阈值和/或湿度数据高到阈值时，则表明太阳能板3适合获取光能，即回收透明盖板2。

本实施例还提供了一种太阳能盖板自动开盖装置的工作方法，其包括：将内转动座11、外转动座12同心且嵌套设置；使透明盖板2覆盖在跟随外转动座12转动的太阳能板3上；在控制透明盖板2回收时，控制模块控制翻盖机构4将透明盖板2翻转至回退位后，再控制内转动座11停转同时外转动座12转动，以触发离合机构5作为盖板回收机构将位于回退位的透明盖板2收至太阳能板3的背面；在太阳能板3追光时，控制模块控制内转动座11、外转动座12同步转动，以使离合机构5作为跟随机构带动太阳能板3形成向光角。

关于太阳能盖板自动开盖装置的具体结构和实施过程参见上述实施例中的相关论述，在此不再赘述。

综上所述，内转动座11与外转动座12均设置有独立的驱动器，控制模块控制相应驱动器工作带动内转动座11、外转动座12转动；当天气状况不好的时候(如雨雪天)，透明盖板2覆盖太阳能板3能起到防护作用(如图4所示)；当天气状况良好的时候，如果透明盖板2覆盖太阳能板3，则会影响太阳能板3获取光能，因此，通过控制模块先控制翻盖机构4将透明盖板2翻转至回退位(如图5所示，透明盖板2翻开至太阳能板3的后侧，通过平移即可将透明盖板2收至太阳能板3的背面，该位置即为回退位)，通过将透明盖板2翻开，使太阳能板3能更好的获取光能；如果透明盖板2一直处在翻开状态，会增加本装置的风阻，若遇到风，本装置会受到更大的力，因此，通过控制模块再控制内转动座11停转同时外转动座12转动，触发离合机构5作为盖板回收机构将位于回退位的透明盖板2收至太阳能板3的背面(如图6所示)；在太阳能板3追光时(即太阳能板3面朝太阳追随太阳转动)，此时，控制模块控制内转动座11、外转动座12同步转动，触发离合机构5作为跟随机构带动太阳能板3形成向光角(即太阳能板3面朝太阳追随太阳转动)，作为跟随机构的离合机构5此时不再工作。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，可以是两个元件内部的连通。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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种太阳能盖板自动开盖装置，其特征在于，包括：

同心且嵌套设置的转动基座组件，包括内转动座以及位于内转动座外圈的外转动座；

透明盖板，覆盖在跟随外转动座转动的太阳能板上；以及

翻盖机构和离合机构；其中

在控制透明盖板回收时，控制模块控制翻盖机构将透明盖板翻转至回退位后，再控制内转动座停转同时外转动座转动，以触发离合机构作为盖板回收机构将位于回退位的透明盖板收至太阳能板的背面；以及

在太阳能板追光时，控制模块控制内转动座、外转动座同步转动，以使离合机构作为跟随机构带动太阳能板形成向光角。

2.如权利要求1所述的太阳能盖板自动开盖装置，其特征在于，

所述离合机构包括：第一传动轴和第二传动轴；其中

所述第一传动轴跟随外转动座转动，所述第二传动轴跟随内转动座转动，且所述第一传动轴与第二传动轴相啮合；

当所述离合机构作为盖板回收机构时，所述第一传动轴绕第二传动轴转动以将位于回退位的透明盖板收至太阳能板的背面；

当所述离合机构作为跟随机构时，所述第二传动轴跟随第一传动轴转动以带动太阳能板形成向光角。

3.如权利要求2所述的太阳能盖板自动开盖装置，其特征在于，

所述外转动座上设置有安装架，所述第一传动轴的一端通过轴承与安装架相连，另一端与所述透明盖板相啮合；

所述透明盖板通过翻盖机构设置在所述安装架上；

在控制透明盖板回收时，控制模块控制翻盖机构将透明盖板绕第一传动轴翻转至回退位。

4.如权利要求3所述的太阳能盖板自动开盖装置，其特征在于，

所述第一传动轴的轴身上设置有第一锥齿轮，所述第二传动轴的轴身上设置有与第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮；

当所述离合机构作为盖板回收机构时，所述第一传动轴的第一锥齿轮绕第二传动轴的第二锥齿轮转动使所述第一传动轴自转以将位于回退位的透明盖板收至太阳能板的背面；

当所述离合机构作为跟随机构时，所述第一传动轴的第一锥齿轮跟随第二传动轴的第二锥齿轮转动以带动太阳能板形成向光角。

5.如权利要求4所述的太阳能盖板自动开盖装置，其特征在于，

所述第一传动轴远离安装架的一端部设置有第三齿轮，所述第三齿轮与透明盖板相啮合；

当所述离合机构作为盖板回收机构时，所述第一传动轴自转带动第三齿轮转动以将位于回退位的透明盖板收至太阳能板的背面。

6.如权利要求5所述的太阳能盖板自动开盖装置，其特征在于，

在触发离合机构作为盖板回收机构时，控制模块控制内转动座停转的同时控制外转动座转动一周。

7.如权利要求6所述的太阳能盖板自动开盖装置，其特征在于，还包括：

用于获取温湿度数据的温湿度传感器；

所述温湿度传感器与控制模块电性连接，控制模块适于根据温湿度传感器获取的数据控制透明盖板回收。

8.一种太阳能盖板自动开盖装置的工作方法，其特征在于，包括：

将内转动座、外转动座同心且嵌套设置；

使透明盖板覆盖在跟随外转动座转动的太阳能板上；

在控制透明盖板回收时，控制模块控制翻盖机构将透明盖板翻转至回退位后，再控制内转动座停转同时外转动座转动，以触发离合机构作为盖板回收机构将位于回退位的透明盖板收至太阳能板的背面；

在太阳能板追光时，控制模块控制内转动座、外转动座同步转动，以使离合机构作为跟随机构带动太阳能板形成向光角。

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