CN115225028B - 一种光伏组件倾斜角度自动调节支架及调节方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种光伏组件倾斜角度自动调节支架及调节方法,该调节支架包括旋转支座,旋转支座转动安装于底座上,底座上设置有旋转驱动机构;旋转支座上安装有滑轨,滑轨内滑动安装有移动支座,移动支座上设置有平移驱动机构;光伏板安装于安装板上,安装板设置于滑轨的上方,安装板的两侧设置有支撑架,支撑架的下端固定于旋转支座上,支撑架的上端铰接于安装板的侧壁;伸缩机构安装于移动支座上,伸缩机构的伸缩端铰接于安装板的一端,安装板的端部设置有供伸缩端移动的槽体;角度传感器安装于支撑架和安装板的铰接处,风速风向传感器安装于底座上。本申请解决了现有技术中冰雹和强风容易使光伏板受损的问题。
Description
技术领域
本申请属于光伏组件技术领域,具体涉及一种光伏组件倾斜角度自动调节支架及调节方法。
背景技术
太阳能发电是指无需通过热过程直接将光能转变为电能的发电方式。它包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电。光伏发电是利用太阳能级半导体电子器件有效地吸收太阳光辐射能,并使之转变成电能的直接发电方式,是当今太阳能发电的主流。通常光伏组件的安置优先考虑太阳能资源丰富的地区,该类地区具有空气透明度高,日照时间长,太阳能资源丰富的特征。但该类地区有时会存在如冰雹、沙尘暴、大雪等灾害性天气,冰雹会将光伏板砸坏;强风会对光伏板表面形成较大的冲击,使得光伏板易出故障;大雪、沙尘易聚集在太阳能光伏板表面,从而影响太阳能光伏板吸收光能的效率。
发明内容
本申请实施例通过提供一种光伏组件倾斜角度自动调节支架及调节方法,解决了现有技术中冰雹和强风容易使光伏板受损的问题。
为了实现上述目的,本发明实施例提供了一种光伏组件倾斜角度自动调节支架,包括旋转支座、底座、滑轨、移动支座、安装板、支撑架、伸缩机构、角度传感器、风速风向传感器、以及控制器;
所述旋转支座转动安装于所述底座上,所述底座上设置有旋转驱动机构,所述旋转驱动机构用于驱动所述旋转支座在所述底座上旋转;
所述旋转支座上安装有所述滑轨,所述滑轨内滑动安装有所述移动支座,所述移动支座上设置有平移驱动机构,所述平移驱动机构用于驱动所述移动支座沿所述滑轨移动;
光伏板安装于所述安装板上,所述安装板设置于所述滑轨的上方,所述安装板的两侧设置有所述支撑架,所述支撑架的下端固定于所述旋转支座上,所述支撑架的上端铰接于所述安装板的侧壁;
所述伸缩机构安装于所述移动支座上,所述伸缩机构的伸缩端铰接于所述安装板的一端,所述安装板的端部设置有供所述伸缩端移动的槽体;
所述角度传感器安装于所述支撑架和所述安装板的铰接处,所述风速风向传感器安装于所述底座上,所述控制器安装于所述底座内,所述旋转驱动机构、所述平移驱动机构和所述伸缩机构的控制信号输入端与所述控制器的控制信号输出端连接,所述角度传感器和所述风速风向传感器的信号输出端与所述控制器的信号输入端连接。
在一种可能的实现方式中,所述安装板上设置有缓冲板,所述光伏板安装于所述缓冲板上,所述安装板和所述缓冲板之间设置多个冲击力检测组件,多个所述冲击力检测组件设置于所述缓冲板的周向;
所述冲击力检测组件包括伸缩杆、弹簧、连接板、以及压力传感器,所述弹簧为压缩状态,所述弹簧套装于所述伸缩杆上,所述伸缩杆的上端连接于所述缓冲板的下表面,所述伸缩杆的下端连接于所述连接板的上表面,所述弹簧的两端分别与所述缓冲板和所述连接板抵接,所述压力传感器安装于所述连接板和所述安装板之间,多个所述冲击力检测组件的压力传感器的信号输出端与所述控制器的信号输入端连接。
在一种可能的实现方式中,所述缓冲板旋转至所述安装板的下方且所述缓冲板为水平状态时,所述弹簧为自然状态,所述伸缩杆为最长状态。
在一种可能的实现方式中,还包括设置于所述缓冲板上的挡风机构,所述挡风机构设置于所述缓冲板远离所述伸缩机构的一端;所述挡风机构包括挡板、连接杆、滑块、滑槽、以及卡接块;
所述挡板的一端铰接于所述缓冲板的一端,所述挡板垂直于所述滑轨,所述缓冲板上设置有滑槽,所述滑块滑动安装于所述滑槽内,所述连接杆的两端分别铰接于所述挡板的另一端和所述滑块;
所述滑槽底部远离所述挡板铰接处的一侧设置有卡接孔,所述卡接块卡接于所述卡接孔内,所述滑块远离所述连接杆的一侧设置有与所述卡接块相配合的锁紧孔。
在一种可能的实现方式中,还包括阳光方向检测机构,所述阳光方向检测机构包括水平检测组件和竖直检测组件;
所述水平检测组件包括均布于所述底座周向的多个光敏传感器,多个所述光敏传感器分别安装于所述底座周向的多个水平安装槽内,多个所述水平安装槽的轴线位于一个虚拟圆的圆心处,所述虚拟圆水平设置;
所述竖直检测组件包括设置于所述底座一侧的安装架、以及多个光敏传感器,所述安装架的安装侧呈圆弧设置,所述安装侧对应的圆心角为90度,多个所述光敏传感器分别安装于所述安装侧的多个竖直安装槽内,多个所述竖直安装槽的轴线通过所述圆弧的圆心,所述圆弧竖直设置。
在一种可能的实现方式中,还包括杂污清理机构,所述杂污清理机构包括刮板、循环绳、绕绳轮、以及变速齿轮组;
所述刮板的两端滑动安装于所述缓冲板的两侧,所述变速齿轮组的输入轴安装于所述支撑架和所述安装板的铰接轴上;所述绕绳轮安装于所述变速齿轮组的输出轴上,所述循环绳的一端连接于所述刮板的一侧,所述循环绳的另一端依次绕过所述缓冲板的一端、所述安装板的一端、所述循环绳、所述安装板的另一端、所述缓冲板的另一端后连接于所述刮板的另一侧。
本发明实施例还提供了一种光伏组件倾斜角度自动调节方法,包括以下步骤:
风速风向传感器监测到当前风速超过设定值时,通过旋转驱动机构驱动旋转支座旋转,使光伏板的延伸方向和当前风向的水平分量一致;
控制平移驱动机构和伸缩机构,平移驱动机构带动伸缩机构水平移动,伸缩机构的伸缩端能够竖直移动,进而使伸缩端带动光伏板的一端做圆弧运动,即控制光伏板在其延伸方向上转动;
通过冲击力检测组件监测风对光伏板施加的冲击力,调整光伏板的角度,使冲击力降至最小,此时光伏板和风向平行设置。
在一种可能的实现方式中,通过冲击力检测组件监测风对光伏板施加的冲击力时,通过角度传感器获取当前光伏板的角度;
计算光伏板安装结构对冲击力检测组件施加的压力,进而得出风对光伏板施加的冲击力。
在一种可能的实现方式中,通过旋转驱动机构驱动旋转支座旋转,使光伏板的延伸方向和当前风向的水平分量一致,同时使挡风机构远离迎风侧;
控制光伏板在其延伸方向上转动,使光伏板朝向地面,此时挡风机构调整至迎风侧;在这过程中,挡板的一端在其重力的作用下转动,挡板的一端通过连接杆带动滑块在滑槽内滑动,滑块滑动到位后,卡接块的一端在其重力的作用下下落至卡接孔内,使挡板和光伏板呈一定角度;
调整光伏板的角度,使冲击力降至最小,风中的砂砾撞击至挡板上。
在一种可能的实现方式中,光伏板在其延伸方向上转动时,支撑架和安装板的铰接轴转动,进而带动变速齿轮组的输入轴转动,变速齿轮组的输出轴带动绕绳轮转动,绕绳轮带动套装于支撑架和安装板上的循环绳转动,固定于循环绳上的刮板移动,刮板从光伏板上表面的一侧移动至另一侧,在这过程中刮板将光伏板表面的杂污清理。
本发明实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
本发明实施例提供了一种光伏组件倾斜角度自动调节支架及调节方法,该支架在使用时,通过旋转驱动机构、平移驱动机构和伸缩机构将光伏板调节至最佳角度,以获得最大吸收光能的效率。通过风速风向传感器监测出强风时,通过控制旋转驱动机构、平移驱动机构和伸缩机构使光伏板和风向平行,从而减少强风对光伏板表面形成的冲击,进而减少光伏板出故障的几率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅是本申请中记载的一些实施例,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为本发明实施例提供的光伏组件倾斜角度自动调节支架的结构示意图。
图2为本发明实施例提供的绕绳轮和变速齿轮组的结构示意图。
图3为本发明实施例提供的挡风机构的结构示意图。
图4为本发明实施例提供的冲击力检测组件的结构示意图。
图5为本发明实施例提供的光伏组件倾斜角度自动调节支架在强风状态下的示意图。
附图标记:1-旋转支座;2-底座;3-滑轨;4-移动支座;5-光伏板;6-安装板;7-杂污清理机构;71-刮板;72-循环绳;73-绕绳轮;74-变速齿轮组;8-挡风机构;81-挡板;82-连接杆;83-滑块;84-滑槽;85-卡接块;86-卡接孔;87-锁紧孔;9-冲击力检测组件;91-伸缩杆;92-弹簧;93-连接板;94-压力传感器;10-伸缩机构;11-风速风向传感器;12-缓冲板;13-水平安装槽;14-竖直安装槽;15-支撑架;16-安装架。
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,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,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。
在本发明实施例的描述中,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实施例和简化描述,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。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。此外,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,可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
如图1至图5所示,本发明实施例提供的光伏组件倾斜角度自动调节支架及调节方法,包括旋转支座1、底座2、滑轨3、移动支座4、安装板6、支撑架15、伸缩机构10、角度传感器、风速风向传感器11、以及控制器。
旋转支座1转动安装于底座2上,底座2上设置有旋转驱动机构,旋转驱动机构用于驱动旋转支座1在底座2上旋转。
旋转支座1上安装有滑轨3,滑轨3内滑动安装有移动支座4,移动支座4上设置有平移驱动机构,平移驱动机构用于驱动移动支座4沿滑轨3移动。
光伏板5安装于安装板6上,安装板6设置于滑轨3的上方,安装板6的两侧设置有支撑架15,支撑架15的下端固定于旋转支座1上,支撑架15的上端铰接于安装板6的侧壁。
伸缩机构10安装于移动支座4上,伸缩机构10的伸缩端铰接于安装板6的一端,安装板6的端部设置有供伸缩端移动的槽体。
角度传感器安装于支撑架15和安装板6的铰接处,风速风向传感器11安装于底座2上,控制器安装于底座2内,旋转驱动机构、平移驱动机构和伸缩机构10的控制信号输入端与控制器的控制信号输出端连接,角度传感器和风速风向传感器11的信号输出端与控制器的信号输入端连接。
需要说明的是,旋转支座1通过平推轴承转动安装于底座2上,旋转驱动机构包括安装于平推轴承的动轴圈上的齿环、以及安装于底座2上的电机和传动机构,电机的输出轴通过传动机构和齿环传动连接,电机通过传动机构和齿环驱动动轴圈转动,进而使旋转支座1转动。
平移驱动机构包括设置于滑轨3底壁的齿条、以及安装于移动支座4上的齿轮和电机,齿轮安装于电机的输出轴上,齿轮和齿条啮合,电机通过齿轮和齿条驱动移动支座4在滑轨3上滑动。
伸缩机构10采用多级套筒液压油缸,伸缩机构10、移动支座4同时运动,并相互配合后,能够带动安装板6的一端以支撑架15的铰接处为轴旋转,进而实现光伏板5角度调节的目的。角度传感器能够监控光伏板5和水平面的夹角。风速风向传感器11能够监控当前环境的风速和风向。控制器能够控制旋转驱动机构、平移驱动机构和伸缩机构10动作。控制器和远程服务器通过网络连接。
该支架正常使用时,通过旋转驱动机构、平移驱动机构和伸缩机构10将光伏板5调节至最佳角度,以获得最大吸收光能的效率。通过风速风向传感器11监测出强风时,通过控制旋转驱动机构、平移驱动机构和伸缩机构10使光伏板5和风向平行,从而减少强风对光伏板5表面形成的冲击,进而减少光伏板5出故障的几率。
本实施例中,安装板6上设置有缓冲板12,光伏板5安装于缓冲板12上,安装板6和缓冲板12之间设置多个冲击力检测组件9,多个冲击力检测组件9设置于缓冲板12的周向。
冲击力检测组件9包括伸缩杆91、弹簧92、连接板93、以及压力传感器94,弹簧92为压缩状态,弹簧92套装于伸缩杆91上,伸缩杆91的上端连接于缓冲板12的下表面,伸缩杆91的下端连接于连接板93的上表面,弹簧92的两端分别与缓冲板12和连接板93抵接,压力传感器94安装于连接板93和安装板6之间,多个冲击力检测组件9的压力传感器94的信号输出端与控制器的信号输入端连接。
需要说明的是,压力传感器94用于监测连接板93上方所有部件对其实施的压力数据,结合角度传感器,可通过计算得出连接板93上方所有部件的重力产生的压力,当出现强风时,可通过计算获得强风对缓冲板12施加的冲击力,进而调整光伏板5的角度,以降低强风对光伏板5的影响。
本实施例一中,伸缩杆91内设置有拉力传感器,拉力传感器能够监测出伸缩杆91拉力变化数据,当光伏板5朝向地面时,压力传感器94检测不出压力,该支架可通过拉力传感器检测出当前拉力,结合连接板93上方所有部件的重力,能够进一步获取当前强风对缓冲板12施加的冲击力。
本实施例二中,缓冲板12旋转至安装板6的下方且缓冲板12为水平状态时,弹簧92为自然状态,伸缩杆91为最长状态。
需要说明的是,该设置能够在缓冲板12旋转至安装板6的下方且缓冲板12为水平状态时,强风对缓冲板12施加的冲击力可通过弹簧92传导至压力传感器94,进而获取冲击力的大小,避免了冲击力与连接板93上方的部件的重力相互抵消而无法准确获得冲击力的问题。
本实施例中,还包括设置于缓冲板12上的挡风机构8,挡风机构8设置于缓冲板12远离伸缩机构10的一端。挡风机构8包括挡板81、连接杆82、滑块83、滑槽84、以及卡接块85。
挡板81的一端铰接于缓冲板12的一端,挡板81垂直于滑轨3,缓冲板12上设置有滑槽84,滑块83滑动安装于滑槽84内,连接杆82的两端分别铰接于挡板81的另一端和滑块83。
滑槽84底部远离挡板81铰接处的一侧设置有卡接孔86,卡接块85卡接于卡接孔86内,滑块83远离连接杆82的一侧设置有与卡接块85相配合的锁紧孔87。
需要说明的是,缓冲板12翻转后,挡板81的端部自然下落,挡板81能够通过连接杆82带动滑块83在滑槽84内滑动,滑块83滑动到位后,卡接块85在其重力的作用下卡接于锁紧孔87内,进而防止滑块83滑动,此时,连接杆82靠近滑块83的一端在竖直方向上靠近挡板81的一侧,也即连接杆82和滑槽84的角度大于90度,进而在缓冲板12再次翻转后,连接杆82能够恢复至初始位置。
缓冲板12再次翻转后,挡风机构8的运动步骤相反。
本实施例中,还包括阳光方向检测机构,阳光方向检测机构包括水平检测组件和竖直检测组件。
水平检测组件包括均布于底座2周向的多个光敏传感器,多个光敏传感器分别安装于底座2周向的多个水平安装槽13内,多个水平安装槽13的轴线位于一个虚拟圆的圆心处,虚拟圆水平设置。
竖直检测组件包括设置于底座2一侧的安装架16、以及多个光敏传感器,安装架16的安装侧呈圆弧设置,安装侧对应的圆心角为90度,多个光敏传感器分别安装于安装侧的多个竖直安装槽14内,多个竖直安装槽14的轴线通过圆弧的圆心,圆弧竖直设置。
需要说明的是,水平安装槽13和竖直安装槽14均具有一定的深度,光敏传感器位于水平安装槽13和竖直安装槽14的底部,本发明的阳光方向检测机构结构简单、能够精确监测阳光的照射角度,进而使光伏板5调节至最佳角度。
本实施例中,还包括杂污清理机构7,杂污清理机构7包括刮板71、循环绳72、绕绳轮73、以及变速齿轮组74。
刮板71的两端滑动安装于缓冲板12的两侧,变速齿轮组74的输入轴安装于支撑架15和安装板6的铰接轴上。绕绳轮73安装于变速齿轮组74的输出轴上,循环绳72的一端连接于刮板71的一侧,循环绳72的另一端依次绕过缓冲板12的一端、安装板6的一端、循环绳72、安装板6的另一端、缓冲板12的另一端后连接于刮板71的另一侧。
需要说明的是,变速齿轮组74用于调节支撑架15和安装板6的铰接轴、以及绕绳轮73的转速比,当缓冲板12进行角度调节时,支撑架15和安装板6的铰接轴转动,铰接轴通过变速齿轮组74带动绕绳轮73转动,进而通过循环绳72带动刮板71在缓冲板12上移动,刮板71刮动光伏板5上表面的杂污,进而实现光伏板5表面清洁的目的。
本发明可在变速齿轮组74的输入轴、以及调节支撑架15和安装板6的铰接轴之间设置切换结构。当缓冲板12旋转至设定的角度范围时,优选缓冲板12朝向地面时的90度范围内,切换结构使杂污清理机构7动作,进而避免刮板71有时会位于光伏板5的中部,而影响吸收光能效率的问题。
如图1至图5所示,本发明实施例还提供一种光伏组件倾斜角度自动调节方法,包括以下步骤:
风速风向传感器11监测到当前风速超过设定值时,通过旋转驱动机构驱动旋转支座1旋转,使光伏板5的延伸方向和当前风向的水平分量一致。
控制平移驱动机构和伸缩机构10,平移驱动机构带动伸缩机构水平移动,伸缩机构10的伸缩端能够竖直移动,进而使伸缩端带动光伏板5的一端做圆弧运动,即控制光伏板5在其延伸方向上转动。
通过冲击力检测组件9监测风对光伏板5施加的冲击力,调整光伏板5的角度,使冲击力降至最小,此时光伏板5和风向平行设置。
本实施例中,通过冲击力检测组件9监测风对光伏板5施加的冲击力时,通过角度传感器获取当前光伏板5的角度。
计算光伏板5安装结构对冲击力检测组件9施加的压力,进而得出风对光伏板5施加的冲击力。
需要说明的是,通过计算光伏板5安装结构对冲击力检测组件9施加的压力,能够精确得出风对光伏板5施加的冲击力。从而使光伏板5和风向平行设置,以降低强风对光伏板5表面形成的冲击,进而减少光伏板5出故障的几率。
本实施例中,通过旋转驱动机构驱动旋转支座1旋转,使光伏板5的延伸方向和当前风向的水平分量一致,同时使挡风机构8远离迎风侧。
控制光伏板5在其延伸方向上转动,使光伏板5朝向地面,此时挡风机构8调整至迎风侧。在这过程中,挡板81的一端在其重力的作用下转动,挡板81的一端通过连接杆82带动滑块83在滑槽84内滑动,滑块83滑动到位后,卡接块85的一端在其重力的作用下下落至卡接孔86内,使挡板81和光伏板5呈一定角度。
调整光伏板5的角度,使冲击力降至最小,风中的砂砾撞击至挡板81上。
需要说明的是,挡风机构8朝向地面时,挡板81展开并锁定,风中的砂砾撞击至挡板81上,防止砂砾和光伏板5表面进行摩擦,从而降低对光伏板5的损害。
如遇到冰雹时同样可采用该方法,使冰雹砸落至安装板6远离光伏板5的一侧,同时挡风机构8对光伏板5表面进一步保护。
将伏板朝向地面还能防止大雪、沙尘聚集在太阳能光伏板5表面,而影响光伏板5吸收光能的效率的问题。
本实施例中,光伏板5在其延伸方向上转动时,支撑架15和安装板6的铰接轴转动,进而带动变速齿轮组74的输入轴转动,变速齿轮组74的输出轴带动绕绳轮73转动,绕绳轮73带动套装于支撑架15和安装板6上的循环绳72转动,固定于循环绳72上的刮板71移动,刮板71从光伏板5上表面的一侧移动至另一侧,在这过程中刮板71将光伏板5表面的杂污清理。
需要说明的是,在调整光伏板5的角度时,刮板71将光伏板5表面的杂污清理,从而避免设置驱动机构带动刮板71移动,而存在结构复杂的问题,通过角度调节使刮板71移动不仅效率高,而且结构简单。
本实施例中,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
Claims (10)
1.一种光伏组件倾斜角度自动调节支架,其特征在于:包括旋转支座(1)、底座(2)、滑轨(3)、移动支座(4)、安装板(6)、支撑架(15)、伸缩机构(10)、角度传感器、风速风向传感器(11)、以及控制器;
所述旋转支座(1)转动安装于所述底座(2)上,所述底座(2)上设置有旋转驱动机构,所述旋转驱动机构用于驱动所述旋转支座(1)在所述底座(2)上旋转;
所述旋转支座(1)上安装有所述滑轨(3),所述滑轨(3)内滑动安装有所述移动支座(4),所述移动支座(4)上设置有平移驱动机构,所述平移驱动机构用于驱动所述移动支座(4)沿所述滑轨(3)移动;
光伏板(5)安装于所述安装板(6)上,所述安装板(6)设置于所述滑轨(3)的上方,所述安装板(6)的两侧设置有所述支撑架(15),所述支撑架(15)的下端固定于所述旋转支座(1)上,所述支撑架(15)的上端铰接于所述安装板(6)的侧壁;
所述伸缩机构(10)安装于所述移动支座(4)上,所述伸缩机构(10)的伸缩端铰接于所述安装板(6)的一端,所述安装板(6)的端部设置有供所述伸缩端移动的槽体;
所述角度传感器安装于所述支撑架(15)和所述安装板(6)的铰接处,所述风速风向传感器(11)安装于所述底座(2)上,所述控制器安装于所述底座(2)内,所述旋转驱动机构、所述平移驱动机构和所述伸缩机构(10)的控制信号输入端与所述控制器的控制信号输出端连接,所述角度传感器和所述风速风向传感器(11)的信号输出端与所述控制器的信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的光伏组件倾斜角度自动调节支架,其特征在于:所述安装板(6)上设置有缓冲板(12),所述光伏板(5)安装于所述缓冲板(12)上,所述安装板(6)和所述缓冲板(12)之间设置多个冲击力检测组件(9),多个所述冲击力检测组件(9)设置于所述缓冲板(12)的周向;
所述冲击力检测组件(9)包括伸缩杆(91)、弹簧(92)、连接板(93)、以及压力传感器(94),所述弹簧(92)为压缩状态,所述弹簧(92)套装于所述伸缩杆(91)上,所述伸缩杆(91)的上端连接于所述缓冲板(12)的下表面,所述伸缩杆(91)的下端连接于所述连接板(93)的上表面,所述弹簧(92)的两端分别与所述缓冲板(12)和所述连接板(93)抵接,所述压力传感器(94)安装于所述连接板(93)和所述安装板(6)之间,多个所述冲击力检测组件(9)的压力传感器(94)的信号输出端与所述控制器的信号输入端连接。
3.根据权利要求2所述的光伏组件倾斜角度自动调节支架,其特征在于:所述缓冲板(12)旋转至所述安装板(6)的下方且所述缓冲板(12)为水平状态时,所述弹簧(92)为自然状态,所述伸缩杆(91)为最长状态。
4.根据权利要求2所述的光伏组件倾斜角度自动调节支架,其特征在于:还包括设置于所述缓冲板(12)上的挡风机构(8),所述挡风机构(8)设置于所述缓冲板(12)远离所述伸缩机构(10)的一端;所述挡风机构(8)包括挡板(81)、连接杆(82)、滑块(83)、滑槽(84)、以及卡接块(85);
所述挡板(81)的一端铰接于所述缓冲板(12)的一端,所述挡板(81)垂直于所述滑轨(3),所述缓冲板(12)上设置有滑槽(84),所述滑块(83)滑动安装于所述滑槽(84)内,所述连接杆(82)的两端分别铰接于所述挡板(81)的另一端和所述滑块(83);
所述滑槽(84)底部远离所述挡板(81)铰接处的一侧设置有卡接孔(86),所述卡接块(85)卡接于所述卡接孔(86)内,所述滑块(83)远离所述连接杆(82)的一侧设置有与所述卡接块(85)相配合的锁紧孔(87)。
5.根据权利要求1所述的光伏组件倾斜角度自动调节支架,其特征在于:还包括阳光方向检测机构,所述阳光方向检测机构包括水平检测组件和竖直检测组件;
所述水平检测组件包括均布于所述底座(2)周向的多个光敏传感器,多个所述光敏传感器分别安装于所述底座(2)周向的多个水平安装槽(13)内,多个所述水平安装槽(13)的轴线位于一个虚拟圆的圆心处,所述虚拟圆水平设置;
所述竖直检测组件包括设置于所述底座(2)一侧的安装架(16)、以及多个光敏传感器,所述安装架(16)的安装侧呈圆弧设置,所述安装侧对应的圆心角为90度,多个所述光敏传感器分别安装于所述安装侧的多个竖直安装槽(14)内,多个所述竖直安装槽(14)的轴线通过所述圆弧的圆心,所述圆弧竖直设置。
6.根据权利要求2所述的光伏组件倾斜角度自动调节支架,其特征在于:还包括杂污清理机构(7),所述杂污清理机构(7)包括刮板(71)、循环绳(72)、绕绳轮(73)、以及变速齿轮组(74);
所述刮板(71)的两端滑动安装于所述缓冲板(12)的两侧,所述变速齿轮组(74)的输入轴安装于所述支撑架(15)和所述安装板(6)的铰接轴上;所述绕绳轮(73)安装于所述变速齿轮组(74)的输出轴上,所述循环绳(72)的一端连接于所述刮板(71)的一侧,所述循环绳(72)的另一端依次绕过所述缓冲板(12)的一端、所述安装板(6)的一端、所述循环绳(72)、所述安装板(6)的另一端、所述缓冲板(12)的另一端后连接于所述刮板(71)的另一侧。
7.一种光伏组件倾斜角度自动调节方法,其特征在于,采用如权利要求1至6任一项所述的光伏组件倾斜角度自动调节支架,包括以下步骤:
风速风向传感器(11)监测到当前风速超过设定值时,通过旋转驱动机构驱动旋转支座(1)旋转,使光伏板(5)的延伸方向和当前风向的水平分量一致;
控制平移驱动机构和伸缩机构(10),平移驱动机构带动伸缩机构水平移动,伸缩机构(10)的伸缩端能够竖直移动,进而使伸缩端带动光伏板(5)的一端做圆弧运动,即控制光伏板(5)在其延伸方向上转动;
通过冲击力检测组件(9)监测风对光伏板(5)施加的冲击力,调整光伏板(5)的角度,使冲击力降至最小,此时光伏板(5)和风向平行设置。
8.根据权利要求7所述的光伏组件倾斜角度自动调节方法,其特征在于:通过冲击力检测组件(9)监测风对光伏板(5)施加的冲击力时,通过角度传感器获取当前光伏板(5)的角度;
计算光伏板(5)安装结构对冲击力检测组件(9)施加的压力,进而得出风对光伏板(5)施加的冲击力。
9.根据权利要求7所述的光伏组件倾斜角度自动调节方法,其特征在于:
通过旋转驱动机构驱动旋转支座(1)旋转,使光伏板(5)的延伸方向和当前风向的水平分量一致,同时使挡风机构(8)远离迎风侧;
控制光伏板(5)在其延伸方向上转动,使光伏板(5)朝向地面,此时挡风机构(8)调整至迎风侧;在这过程中,挡板(81)的一端在其重力的作用下转动,挡板(81)的一端通过连接杆(82)带动滑块(83)在滑槽(84)内滑动,滑块(83)滑动到位后,卡接块(85)的一端在其重力的作用下下落至卡接孔(86)内,使挡板(81)和光伏板(5)呈一定角度;
调整光伏板(5)的角度,使冲击力降至最小,风中的砂砾撞击至挡板(81)上。
10.根据权利要求7所述的光伏组件倾斜角度自动调节方法,其特征在于:
光伏板(5)在其延伸方向上转动时,支撑架(15)和安装板(6)的铰接轴转动,进而带动变速齿轮组(74)的输入轴转动,变速齿轮组(74)的输出轴带动绕绳轮(73)转动,绕绳轮(73)带动套装于支撑架(15)和安装板(6)上的循环绳(72)转动,固定于循环绳(72)上的刮板(71)移动,刮板(71)从光伏板(5)上表面的一侧移动至另一侧,在这过程中刮板(71)将光伏板(5)表面的杂污清理。
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