CN116552724A - 一种漂浮式水上光伏发电设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及及海上光伏发电平台领域，具体是涉及一种漂浮式水上光伏发电设备，包括机架、调节装置和缓冲机构；调节装置包括第一调节组件和第一旋转驱动组件；缓冲机构包括传动组件和缓冲组件；传动组件包括第一转轴、第一锥齿盘、第二锥齿盘、环形安装架、第一锥齿轮和第一齿环；第一转轴转动安装在机架上，第一锥齿盘固定套接在第一转轴上；第二锥齿盘和环形安装架能转动的套接在第一转轴上，第二锥齿盘与第一旋转驱动组件的驱动端传动连接；第一锥齿轮转动安装在环形安装架上，第一锥齿轮与第一锥齿盘和第二锥齿盘均传动连接。本发明实现了随着风浪自动调节光伏板角度的功能，解决了传统光伏装置无法对不同强度风浪进行自适应抵抗的问题。

Description

一种漂浮式水上光伏发电设备

技术领域

本发明涉及及海上光伏发电平台领域，具体是涉及一种漂浮式水上光伏发电设备。

背景技术

漂浮式水上光伏系统指的是在水塘、内河、湖泊、水库、蓄水池等水上建立光伏电站的系统。其主要部分有光伏面板、汇流箱、逆变设备、变压器、漂浮电缆、浮体架台等。但是，其在使用过程中，容易受到风浪影响，在风浪过大时，光伏组件容易受损。

为此，中国专利CN115800899B公开了一种抗风浪的浮式光伏装置及控制方法，其折叠板架通过三浦折叠方式设置，折叠板架张开时，底部浮筒通过拉索柔性连接，加之折叠板架通过铰接机构转动而产生的柔性，使得浮式光伏装置可以更好地适应波浪摆动，具有良好的消波效果；其折叠板架张开时铺设光伏板的一面具有一定的倾斜角度，同时两排光伏板之间具有一定的间隔距离，在结构上极为契合光伏板的铺设要求，使得光伏板朝向太阳而又不相互遮挡，提高了光伏板的发电效率；折叠板架折叠后，相邻光伏板间的夹角减小，前排光伏板遮住后排光伏板，极大程度上减小了受风面积，同时三浦折叠结构可将局部应力传递至整体结构，提高了装置的抗风浪性能。

但是，现有光伏装置仅能在风浪较大时改变折叠状态，抵抗风浪，但是，在风浪较小时，其无法随着风浪状态进行自适应调节，导致其发电效率受到极大影响。

发明内容

针对上述问题，提供一种漂浮式水上光伏发电设备，通过机架、调节装置和缓冲机构解决了传统光伏装置无法对不同强度风浪进行自适应抵抗的问题。

为解决现有技术问题，本发明提供一种漂浮式水上光伏发电设备，包括机架、调节装置和缓冲机构；机架上转动安装有安装轴、安装轴上套接有光伏板；调节装置包括第一调节组件和第一旋转驱动组件；第一调节组件安装在机架上且其与安装轴传动连接；第一旋转驱动组件安装在机架上；缓冲机构包括传动组件和缓冲组件；传动组件包括第一转轴、第一锥齿盘、第二锥齿盘、环形安装架、第一锥齿轮和第一齿环；第一转轴转动安装在机架上且其与第一调节组件传动连接，第一锥齿盘固定套接在第一转轴上；第二锥齿盘和环形安装架能转动的套接在第一转轴上，第二锥齿盘与第一旋转驱动组件的驱动端传动连接；第一锥齿轮转动安装在环形安装架上，第一锥齿轮与第一锥齿盘和第二锥齿盘均传动连接；第一齿环套接在环形安装架上；缓冲组件设置在机架上且其与第一齿环传动连接。

优选的，缓冲组件包括横向支板、第一支架、齿条、固定筒和第一弹性件；横向支板设有两个且其安装在机架上；第一支架安装在横向支板上；齿条滑动安装在第一支架上且其与第一齿环传动连接；齿条的两端分别安装有一个第二转轴，且第二转轴与齿条固定连接；固定筒设有两个且其分别安装在两个横向支板上，两个第二转轴分别与两个固定筒滑动配合；第一弹性件设有两个且其分别位于齿条的两端，第一弹性件的两端分别与横向支板和第二转轴连接。

优选的，机架上还设有辅助控制装置，辅助控制装置包括第一连接组件、第二调节组件和第二旋转驱动组件；第一连接组件设有两个且其分别设置在齿条的两端，第一连接组件包括第一主动环、第一从动环和接触传感器；第一主动环转动套接在第二转轴上；第一主动环上滑动安装有第一对接块，且第一对接块上安装有第二弹性件，第二弹性件的两端分别与第一对接块和第一主动环连接；第一从动环转动套接在固定筒上，且第一从动环上开设有与第一对接块配合的对接槽；第二调节组件的两端分别与第一从动环和第二锥齿盘传动连接；第二旋转驱动组件设置在第一支架上且其用于驱动第一主动环转动；横向支板上安装有用于检测第二转轴移动的接触传感器。

优选的，第二调节组件包括第一旋转齿轮、第一传动轴、纵向支板、套筒、第三传动轴和第二齿环；第一旋转齿轮套接在第一从动环上；第一传动轴转动安装在横向支板上，第一传动轴上套接有第二旋转齿轮，第二旋转齿轮与第一旋转齿轮传动连接；纵向支板安装在横向支板上，纵向支板上转动安装有第二传动轴；套筒设有两个，两个套筒分别套接在第一传动轴和第二传动轴上，套筒上套接有同步带，同步带的两端分别套接在两个套筒上；第三传动轴转动安装在纵向支板上，第三传动轴上套接有第二锥齿轮和第三旋转齿轮，第二锥齿轮设有两个，另一个第二锥齿轮套接在第二传动轴上，两个第二锥齿轮传动连接，第三旋转齿轮与第二齿环传动连接；第二齿环套接在第二锥齿盘上。

优选的，第二旋转驱动组件包括第二支架、第一传动齿轮、第二传动齿轮、第四传动轴和第三传动齿轮；第二支架安装在齿条上，第二支架上安装有第一旋转驱动器；第一传动齿轮套接在第一旋转驱动器的驱动端上；第二传动齿轮设有两个且其分别套接在两个第一主动环上，第一传动齿轮与第二传动齿轮传动连接；第四传动轴转动安装在第二支架上，第三传动齿轮设有两个且其套接在第四传动轴上，两个第三传动轴分别与两个第二传动齿轮传动连接。

优选的，第一旋转驱动组件包括第三支架、第二旋转驱动器和主轴；第三支架与横向支板连接；第二旋转驱动器安装在第三支架上；主轴与第二旋转驱动器的驱动端传动连接；主轴上设有用于控制主轴和第二锥齿盘连接的第二连接组件；第一支架上设有用于控制第二连接组件连接和断开的控制组件。

优选的，第一调节组件包括第三转轴、第三锥齿轮和第四锥齿轮；第三转轴转动安装在机架上；第三锥齿轮设有两个，两个第三锥齿轮分别套接在第三转轴和安装轴上，两个第三锥齿轮传动连接；第四锥齿轮设有两个，两个第四锥齿轮分别套接在第一转轴和第三转轴上，两个第四锥齿轮传动连接。

优选的，第二连接组件包括第二主动环、第二从动环和第四弹性件；第二主动环滑动套接在主轴上，且第二主动环与控制组件传动连接，当主轴转动时会带动第二主动环同步转动；第二主动环上滑动安装有第二对接块，且第二主动环上设有第三弹性件，第三弹性件的两端分别与第二主动环和第二对接块连接；第二从动环转动安装在主轴上，且第二从动环与，第二从动环上开设有与第二对接块配合的第二对接槽；主轴上转动安装有第四旋转齿轮，第四旋转齿轮与第二从动环固定连接，第四旋转齿轮与第二齿环传动连接；第四弹性件安装在第二支架上。

优选的，控制组件包括活动架和拨杆；活动架滑动安装在第二支架上，且活动架与第二从动架转动连接；第四弹性件的两端分别与活动架和第二支架连接；拨杆设有两个，两个拨杆安装在齿条上。

优选的，第一主动环上安装有磁性环，第一从动环由铁磁性物质制成。

本发明相比较于现有技术的有益效果是：

1、本发明通过机架、调节装置和缓冲机构实现了随着风浪自动调节光伏板角度的功能，达到控制光伏板迎风面积和迎浪角度的效果，解决了传统光伏装置无法对不同强度风浪进行自适应抵抗的问题。

2、本发明通过横向支板、第一支架、齿条、固定筒和第一弹性件实现了缓冲光伏板所受冲击的功能，达到在风浪增大时自动调节光伏板角度的效果，并在风浪减弱时自动复位。

3、本发明通过第一连接组件、第二调节组件和第二旋转驱动组件实现了在风浪过大时主动调节光伏板角度的功能，达到在缓冲组件无法有效缓冲风浪冲击时主动控制光伏板折叠的效果。

附图说明

图1是一种漂浮式水上光伏发电设备的立体示意图一。

图2是一种漂浮式水上光伏发电设备的立体示意图二。

图3是一种漂浮式水上光伏发电设备中调节装置、缓冲机构和辅助控制装置的立体示意图。

图4是一种漂浮式水上光伏发电设备中缓冲机构、辅助控制装置与安装轴配合的立体示意图。

图5是一种漂浮式水上光伏发电设备中缓冲机构和辅助控制装置的立体示意图。

图6是一种漂浮式水上光伏发电设备中辅助控制装置的立体示意图。

图7是一种漂浮式水上光伏发电设备中缓冲组件和第一连接组件的剖视示意图。

图8是一种漂浮式水上光伏发电设备中调节装置和第二调节组件的立体示意图。

图9是图8中A处的局部放大示意图。

图10是一种漂浮式水上光伏发电设备中调节装置和缓冲组件的立体示意图。

图11是一种漂浮式水上光伏发电设备中第二连接组件的剖视示意图。

图中标号为：1-机架；11-安装轴；12-光伏板；2-调节装置；21-第一调节组件；211-第三转轴；212-第三锥齿轮；214-第四锥齿轮；22-第一旋转驱动组件；221-第三支架；2211-第二旋转驱动器；222-主轴；23-第二连接组件；231-第二主动环；2311-第二对接块；2312-第三弹性件；232-第二从动环；2321-第二对接槽；233-第四弹性件；234-第四旋转齿轮；24-控制组件；241-活动架；242-拨杆；3-缓冲机构；31-传动组件；311-第一转轴；312-第一锥齿盘；313-第二锥齿盘；314-环形安装架；315-第一锥齿轮；316-第一齿环；32-缓冲组件；321-横向支板；322-第一支架；323-齿条；3231-第二转轴；324-固定筒；325-第一弹性件；4-辅助控制装置；41-第一连接组件；411-第一主动环；4111-第一对接块；4112-第二弹性件；4113-磁性环；412-第一从动环；4121-第一对接槽；413-接触传感器；42-第二调节组件；421-第一旋转齿轮；422-第一传动轴；4221-第二旋转齿轮；423-纵向支板；4231-第二传动轴；424-套筒；4241-同步带；425-第三传动轴；4251-第二锥齿轮；4252-第三旋转齿轮；426-第二齿环；43-第二旋转驱动组件；431-第二支架；4311-第一旋转驱动器；432-第一传动齿轮；433-第二传动齿轮；434-第四传动轴；435-第三传动齿轮。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

参照图1-图5：一种漂浮式水上光伏发电设备，包括机架1、调节装置2和缓冲机构3；机架1上转动安装有安装轴11、安装轴11上套接有光伏板12；调节装置2包括第一调节组件21和第一旋转驱动组件22；第一调节组件21安装在机架1上且其与安装轴11传动连接；第一旋转驱动组件22安装在机架1上；缓冲机构3包括传动组件31和缓冲组件32；传动组件31包括第一转轴311、第一锥齿盘312、第二锥齿盘313、环形安装架314、第一锥齿轮315和第一齿环316；第一转轴311转动安装在机架1上且其与第一调节组件21传动连接，第一锥齿盘312固定套接在第一转轴311上；第二锥齿盘313和环形安装架314能转动的套接在第一转轴311上，第二锥齿盘313与第一旋转驱动组件22的驱动端传动连接；第一锥齿轮315转动安装在环形安装架314上，第一锥齿轮315与第一锥齿盘312和第二锥齿盘313均传动连接；第一齿环316套接在环形安装架314上；缓冲组件32设置在机架1上且其与第一齿环316传动连接。

本发明通过机架1、调节装置2和缓冲机构3实现了随着风浪自动调节光伏板12角度的功能，达到控制光伏板12迎风面积和迎浪角度的效果，解决了传统光伏装置无法对不同强度风浪进行自适应抵抗的问题。第一旋转驱动组件22与控制器电连接，机架1的底部设置有浮桶，浮桶未在图中示出；在进行工作时，控制器发送信号给第一旋转驱动组件22，第一旋转驱动组件22驱动第二锥齿盘313转动，而第一齿环316受到缓冲组件32带来的阻尼处于静止状态，在第二锥齿盘313转动时，其驱动与其传动连接的第一锥齿轮315转动，第一锥齿轮315驱动与其传动连接的第一锥齿盘312转动，第一锥齿盘312带动第一转轴311转动，第一转轴311通过第一调节组件21的传动控制安装轴11转动，安装轴11带动光伏板12转动，进而调节光伏板12的角度，使得阳光能够垂直照射在光伏板12上，保证其发电效率。在遇到风浪时，光伏板12受到风力和水浪冲击，而第一旋转驱动组件22在调节完光伏板12角度后停止，进而限制第二锥齿盘313转动，在光伏板12受力时，其带动安装轴11转动，并通过第一调节组件21驱动第一转轴311和第一锥齿盘312转动，第一锥齿盘312驱动与其传动连接的第一锥齿轮315转动，而第二锥齿盘313固定，此时，第一锥齿轮315转动时会驱动环形安装架314转动，进而将力传递到缓冲组件32处，通过缓冲组件32对冲击力进行缓冲，进而降低光伏板12所受冲击，提高其抗风浪的能力。

参照图1-图7：缓冲组件32包括横向支板321、第一支架322、齿条323、固定筒324和第一弹性件325；横向支板321设有两个且其安装在机架1上；第一支架322安装在横向支板321上；齿条323滑动安装在第一支架322上且其与第一齿环316传动连接；齿条323的两端分别安装有一个第二转轴3231，且第二转轴3231与齿条323固定连接；固定筒324设有两个且其分别安装在两个横向支板321上，两个第二转轴3231分别与两个固定筒324滑动配合；第一弹性件325设有两个且其分别位于齿条323的两端，第一弹性件325的两端分别与横向支板321和第二转轴3231连接。

本发明通过横向支板321、第一支架322、齿条323、固定筒324和第一弹性件325实现了缓冲光伏板12所受冲击的功能，达到在风浪增大时自动调节光伏板12角度的效果，并在风浪减弱时自动复位。第一弹性件325优选为压缩弹簧；在遇到风浪时，光伏板12受到风力和水浪冲击，而第一旋转驱动组件22在调节完光伏板12角度后停止，进而限制第二锥齿盘313转动，在光伏板12受力时，其带动安装轴11转动，并通过第一调节组件21驱动第一转轴311和第一锥齿盘312转动，第一锥齿盘312驱动与其传动连接的第一锥齿轮315转动，而第二锥齿盘313固定，此时，第一锥齿轮315转动时会驱动环形安装架314转动，环形安装架314带动第一齿环316转动，第一齿环316驱动与其传动连接的齿条323沿第一支架322滑动，进而克服第一弹性件325的弹力压缩一侧的第一弹性件325，同时拉长另一侧的第一弹性件325，使得第二转轴3231沿固定筒324滑动，并且随着齿条323移动距离的增加，第一弹性件325的弹力也随之增加，进而避免光伏板12的转动角度过大，而随着光伏板12的转动，其迎风面积减小，且其与水浪的角度也随之减小，进而降低其所受风浪的冲击力，进而使得光伏板12处于平衡状态，并且在风浪减小时，齿条323在第一弹性件325的弹力作用下逐渐复位，直至风浪停止时，齿条323完全复位，光伏板12也随之复位。

参照图2、图4、图6和图7：机架1上还设有辅助控制装置4，辅助控制装置4包括第一连接组件41、第二调节组件42和第二旋转驱动组件43；第一连接组件41设有两个且其分别设置在齿条323的两端，第一连接组件41包括第一主动环411、第一从动环412和接触传感器413；第一主动环411转动套接在第二转轴3231上；第一主动环411上滑动安装有第一对接块4111，且第一对接块4111上安装有第二弹性件4112，第二弹性件4112的两端分别与第一对接块4111和第一主动环411连接；第一从动环412转动套接在固定筒324上，且第一从动环412上开设有与第一对接块4111配合的对接槽；第二调节组件42的两端分别与第一从动环412和第二锥齿盘313传动连接；第二旋转驱动组件43设置在第一支架322上且其用于驱动第一主动环411转动；横向支板321上安装有用于检测第二转轴3231移动的接触传感器413。

本发明通过第一连接组件41、第二调节组件42和第二旋转驱动组件43实现了在风浪过大时主动调节光伏板12角度的功能，达到在缓冲组件32无法有效缓冲风浪冲击时主动控制光伏板12折叠的效果。接触传感器413与第二旋转驱动组件43与控制器电连接；在遇到风浪时，光伏板12受到风力和水浪冲击，而第一旋转驱动组件22在调节完光伏板12角度后停止，进而限制第二锥齿盘313转动，在光伏板12受力时，其带动安装轴11转动，并通过第一调节组件21驱动第一转轴311和第一锥齿盘312转动，第一锥齿盘312驱动与其传动连接的第一锥齿轮315转动，而第二锥齿盘313固定，此时，第一锥齿轮315转动时会驱动环形安装架314转动，进而将力传递到缓冲组件32处，进行缓冲。在风浪过大时，第二转轴3231沿固定筒324移动，直至第二转轴3231与接触传感器413接触，接触传感器413反馈信号给控制器，同时，第二转轴3231带动第一主动环411移动，在第一主动环411与第一从动环412配合，控制器发送信号给第二旋转驱动组件43，第二旋转驱动组件43收到信号后驱动第一主动环411转动，随着第一主动环411的转动，其带动第一对接块4111转动，在第一对接块4111卡入第一从动环412上的对接槽后，第一主动环411带动第一从动环412转动，第一从动环412通过第二调节组件42驱动第二锥齿盘313转动，进而对光伏板12进行调节。

参照图2、图4、图8和图9：第二调节组件42包括第一旋转齿轮421、第一传动轴422、纵向支板423、套筒424、第三传动轴425和第二齿环426；第一旋转齿轮421套接在第一从动环412上；第一传动轴422转动安装在横向支板321上，第一传动轴422上套接有第二旋转齿轮4221，第二旋转齿轮4221与第一旋转齿轮421传动连接；纵向支板423安装在横向支板321上，纵向支板423上转动安装有第二传动轴4231；套筒424设有两个，两个套筒424分别套接在第一传动轴422和第二传动轴4231上，套筒424上套接有同步带4241，同步带4241的两端分别套接在两个套筒424上；第三传动轴425转动安装在纵向支板423上，第三传动轴425上套接有第二锥齿轮4251和第三旋转齿轮4252，第二锥齿轮4251设有两个，另一个第二锥齿轮4251套接在第二传动轴4231上，两个第二锥齿轮4251传动连接，第三旋转齿轮4252与第二齿环426传动连接；第二齿环426套接在第二锥齿盘313上。

本发明通过第一旋转齿轮421、第一传动轴422、纵向支板423、套筒424、第三传动轴425和第二齿环426实现了利用第一从动环412驱动第二锥齿盘313转动的功能。在风浪过大时，第二转轴3231沿固定筒324移动，直至第二转轴3231与接触传感器413接触，接触传感器413反馈信号给控制器，同时，第二转轴3231带动第一主动环411移动，在第一主动环411与第一从动环412配合，控制器发送信号给第二旋转驱动组件43，第二旋转驱动组件43收到信号后驱动第一主动环411转动，随着第一主动环411的转动，其带动第一对接块4111转动，在第一对接块4111卡入第一从动环412上的对接槽后，第一主动环411带动第一从动环412转动，第一从动环412带动第一旋转齿轮421转动，第一旋转齿轮421驱动与其传动连接的第二旋转齿轮4221转动，第二旋转齿轮4221带动第一传动轴422转动，第一传动轴422通过套筒424和同步带4241驱动第二传动轴4231转动，第二传动轴4231通过第二锥齿轮4251的传动驱动第三传动轴425转动，第三传动轴425带动第三旋转齿轮4252转动，第三旋转齿轮4252驱动与其传动连接的第二齿环426转动，进而通过第二齿环426带动第二锥齿盘313转动，完成对光伏板12的调节。

参照图2、图4和图6：第二旋转驱动组件43包括第二支架431、第一传动齿轮432、第二传动齿轮433、第四传动轴434和第三传动齿轮435；第二支架431安装在齿条323上，第二支架431上安装有第一旋转驱动器4311；第一传动齿轮432套接在第一旋转驱动器4311的驱动端上；第二传动齿轮433设有两个且其分别套接在两个第一主动环411上，第一传动齿轮432与第二传动齿轮433传动连接；第四传动轴434转动安装在第二支架431上，第三传动齿轮435设有两个且其套接在第四传动轴434上，两个第三传动轴425分别与两个第二传动齿轮433传动连接。

本发明通过第二支架431、第一传动齿轮432、第二传动齿轮433、第四传动轴434和第三传动齿轮435实现了驱动第一主动环411转动的功能，达到主动调节光伏板12角度的效果。第一旋转驱动器4311优选为伺服电机，伺服电机与控制器电连接；在风浪过大时，第二转轴3231沿固定筒324移动，直至第二转轴3231与接触传感器413接触，接触传感器413反馈信号给控制器，同时，第二转轴3231带动第一主动环411移动，在第一主动环411与第一从动环412配合，控制器发送信号给第一旋转驱动器4311，第一旋转驱动器4311收到信号后驱动第一传动齿轮432转动，第一传动齿轮432驱动与其传动连接的第二传动齿轮433转动，第二传动齿轮433带动第一主动环411转动，并且两个第一主动环411之间通过第三传动齿轮435和第四传动轴434的传动而同步转动，并且随着第一主动环411的转动，其带动第一对接块4111转动，在第一对接块4111卡入第一从动环412上的对接槽后，第一主动环411带动第一从动环412转动，第一从动环412带动第一旋转齿轮421转动，第一旋转齿轮421驱动与其传动连接的第二旋转齿轮4221转动，第二旋转齿轮4221带动第一传动轴422转动，第一传动轴422通过套筒424和同步带4241驱动第二传动轴4231转动，第二传动轴4231通过第二锥齿轮4251的传动驱动第三传动轴425转动，第三传动轴425带动第三旋转齿轮4252转动，第三旋转齿轮4252驱动与其传动连接的第二齿环426转动，进而通过第二齿环426带动第二锥齿盘313转动，完成对光伏板12的调节。

参照图1、图5、图8和图10：第一旋转驱动组件22包括第三支架221、第二旋转驱动器2211和主轴222；第三支架221与横向支板321连接；第二旋转驱动器2211安装在第三支架221上；主轴222与第二旋转驱动器2211的驱动端传动连接；主轴222上设有用于控制主轴222和第二锥齿盘313连接的第二连接组件23；第一支架322上设有用于控制第二连接组件23连接和断开的控制组件24。

本发明通过第三支架221、第二旋转驱动器2211、主轴222、第二连接组件23和控制组件24实现了控制第二锥齿盘313转动的功能。第二旋转驱动器2211优选为伺服电机，伺服电机与控制器电连接；在进行主动调节时，操作人员通过控制器发送信号给第二旋转驱动器2211，并通过控制组件24控制第二连接组件23连接主轴222和第二锥齿盘313，接着第二旋转驱动器2211在收到信号后驱动主轴222转动，主轴222通过第二连接组件23驱动第二锥齿盘313转动，进而通过传动组件31和第一调节组件21控制光伏板12转动；在风浪较大时，缓冲组件32无法进行缓冲，辅助控制装置4启动，同时，控制组件24断开第二连接组件23的连接，进而避免第二旋转驱动器2211对第二锥齿盘313的转动造成阻碍。

参照图1-图4：第一调节组件21包括第三转轴211、第三锥齿轮212和第四锥齿轮214；第三转轴211转动安装在机架1上；第三锥齿轮212设有两个，两个第三锥齿轮212分别套接在第三转轴211和安装轴11上，两个第三锥齿轮212传动连接；第四锥齿轮214设有两个，两个第四锥齿轮214分别套接在第一转轴311和第三转轴211上，两个第四锥齿轮214传动连接。

本发明通过第三转轴211、第三锥齿轮212和第四锥齿轮214实现了连接第一转轴311和安装轴11的功能，达到利用第一旋转驱动组件22驱动安装轴11转动的效果。在进行主动调节时，操作人员通过控制器发送信号给第二旋转驱动器2211，并通过控制组件24控制第二连接组件23连接主轴222和第二锥齿盘313，接着第二旋转驱动器2211在收到信号后驱动主轴222转动，主轴222通过第二连接组件23驱动第二锥齿盘313转动，进而通过传动组件31控制第一转轴311转动，第一转轴311通过第四锥齿轮214的传动控制第三转轴211转动，第三转轴211通过第三锥齿轮212的传动控制安装轴11转动，安装轴11带动光伏板12转动。

参照图8、图10和图11：第二连接组件23包括第二主动环231、第二从动环232和第四弹性件233；第二主动环231滑动套接在主轴222上，且第二主动环231与控制组件24传动连接，当主轴222转动时会带动第二主动环231同步转动；第二主动环231上滑动安装有第二对接块2311，且第二主动环231上设有第三弹性件2312，第三弹性件2312的两端分别与第二主动环231和第二对接块2311连接；第二从动环232转动安装在主轴222上，且第二从动环232与，第二从动环232上开设有与第二对接块2311配合的第二对接槽2321；主轴222上转动安装有第四旋转齿轮234，第四旋转齿轮234与第二从动环232固定连接，第四旋转齿轮234与第二齿环426传动连接；第四弹性件233安装在第二支架431上。

本发明通过第二主动环231、第二从动环232和第四弹性件233实现了连接主轴222和第二锥齿盘313的功能。在进行主动调节时，操作人员通过控制器发送信号给第二旋转驱动器2211，并通过控制组件24控制第二主动环231沿主轴222的轴线滑动，使得第二主动环231与第二从动环232抵紧配合，接着第二旋转驱动器2211在收到信号后驱动主轴222转动，主轴222带动第二主动环231转动，第二主动环231通过第二对接块2311和第二对接槽2321的配合驱动第二从动环232转动，第二从动环232带动第四旋转齿轮234转动，第四旋转齿轮234驱动与其传动连接的第二齿环426转动，第二齿环426带动第二锥齿盘313转动，进而通过传动组件31和第一调节组件21控制光伏板12转动。

参照图1、图5、图8和图10：控制组件24包括活动架241和拨杆242；活动架241滑动安装在第二支架431上，且活动架241与第二从动架转动连接；第四弹性件233的两端分别与活动架241和第二支架431连接；拨杆242设有两个，两个拨杆242安装在齿条323上。

本发明通过活动架241和拨杆242实现了控制第二主动环231滑动的功能。在进行主动调节时，操作人员通过控制器发送信号给第二旋转驱动器2211，活动架241在第四弹性件233的弹力作用下朝第二从动环232滑动，使得第二主动环231与第二从动环232抵紧配合，接着第二旋转驱动器2211在收到信号后驱动主轴222转动，主轴222带动第二主动环231转动，第二主动环231通过第二对接块2311和第二对接槽2321的配合驱动第二从动环232转动，第二从动环232带动第四旋转齿轮234转动，第四旋转齿轮234驱动与其传动连接的第二齿环426转动，第二齿环426带动第二锥齿盘313转动，进而通过传动组件31和第一调节组件21控制光伏板12转动；在风浪较大时，齿条323在第一齿环316的驱动下移动，进而带动拨杆242移动，通过拨杆242挤压活动架241，进而克服第四弹性件233的弹力驱动活动架241朝远离第二从动环232的方向移动，进而使得第二主动环231和第二从动环232分离，而在齿条323复位后，活动架241再次在第四弹性件233的弹力作用下复位，使得第二主动环231和第二从动环232配合。

参照图2、图4和图6：第一主动环411上安装有磁性环4113，第一从动环412由铁磁性物质制成。

本发明通过磁性环4113实现了在第一主动环411靠近第一从动环412时主动吸附在第一从动环412上的功能。为了避免齿条323在风浪作用力下摆动，导致第一主动环411和第一从动环412频繁连接和断开，进而导致零件受损，设置了磁性环4113，在第一主动环411和第一从动环412靠近时，在磁力作用下吸附在一起，直至风浪降低，第一主动环411和第一从动环412分离。

以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种漂浮式水上光伏发电设备，其特征在于，包括机架（1）、调节装置（2）和缓冲机构（3）；

机架（1）上转动安装有安装轴（11）、安装轴（11）上套接有光伏板（12）；

调节装置（2）包括第一调节组件（21）和第一旋转驱动组件（22）；

第一调节组件（21）安装在机架（1）上且其与安装轴（11）传动连接；

第一旋转驱动组件（22）安装在机架（1）上；

缓冲机构（3）包括传动组件（31）和缓冲组件（32）；

传动组件（31）包括第一转轴（311）、第一锥齿盘（312）、第二锥齿盘（313）、环形安装架（314）、第一锥齿轮（315）和第一齿环（316）；

第一转轴（311）转动安装在机架（1）上且其与第一调节组件（21）传动连接，第一锥齿盘（312）固定套接在第一转轴（311）上；

第二锥齿盘（313）和环形安装架（314）能转动的套接在第一转轴（311）上，第二锥齿盘（313）与第一旋转驱动组件（22）的驱动端传动连接；

第一锥齿轮（315）转动安装在环形安装架（314）上，第一锥齿轮（315）与第一锥齿盘（312）和第二锥齿盘（313）均传动连接；

第一齿环（316）套接在环形安装架（314）上；

缓冲组件（32）设置在机架（1）上且其与第一齿环（316）传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种漂浮式水上光伏发电设备，其特征在于，缓冲组件（32）包括横向支板（321）、第一支架（322）、齿条（323）、固定筒（324）和第一弹性件（325）；

横向支板（321）设有两个且其安装在机架（1）上；

第一支架（322）安装在横向支板（321）上；

齿条（323）滑动安装在第一支架（322）上且其与第一齿环（316）传动连接；

齿条（323）的两端分别安装有一个第二转轴（3231），且第二转轴（3231）与齿条（323）固定连接；

固定筒（324）设有两个且其分别安装在两个横向支板（321）上，两个第二转轴（3231）分别与两个固定筒（324）滑动配合；

第一弹性件（325）设有两个且其分别位于齿条（323）的两端，第一弹性件（325）的两端分别与横向支板（321）和第二转轴（3231）连接。

3.根据权利要求2所述的一种漂浮式水上光伏发电设备，其特征在于，机架（1）上还设有辅助控制装置（4），辅助控制装置（4）包括第一连接组件（41）、第二调节组件（42）和第二旋转驱动组件（43）；

第一连接组件（41）设有两个且其分别设置在齿条（323）的两端，第一连接组件（41）包括第一主动环（411）、第一从动环（412）和接触传感器（413）；

第一主动环（411）转动套接在第二转轴（3231）上；

第一主动环（411）上滑动安装有第一对接块（4111），且第一对接块（4111）上安装有第二弹性件（4112），第二弹性件（4112）的两端分别与第一对接块（4111）和第一主动环（411）连接；

第一从动环（412）转动套接在固定筒（324）上，且第一从动环（412）上开设有与第一对接块（4111）配合的对接槽；

第二调节组件（42）的两端分别与第一从动环（412）和第二锥齿盘（313）传动连接；

第二旋转驱动组件（43）设置在第一支架（322）上且其用于驱动第一主动环（411）转动；

横向支板（321）上安装有用于检测第二转轴（3231）移动的接触传感器（413）。

4.根据权利要求3所述的一种漂浮式水上光伏发电设备，其特征在于，第二调节组件（42）包括第一旋转齿轮（421）、第一传动轴（422）、纵向支板（423）、套筒（424）、第三传动轴（425）和第二齿环（426）；

第一旋转齿轮（421）套接在第一从动环（412）上；

第一传动轴（422）转动安装在横向支板（321）上，第一传动轴（422）上套接有第二旋转齿轮（4221），第二旋转齿轮（4221）与第一旋转齿轮（421）传动连接；

纵向支板（423）安装在横向支板（321）上，纵向支板（423）上转动安装有第二传动轴（4231）；

套筒（424）设有两个，两个套筒（424）分别套接在第一传动轴（422）和第二传动轴（4231）上，套筒（424）上套接有同步带（4241），同步带（4241）的两端分别套接在两个套筒（424）上；

第三传动轴（425）转动安装在纵向支板（423）上，第三传动轴（425）上套接有第二锥齿轮（4251）和第三旋转齿轮（4252），第二锥齿轮（4251）设有两个，另一个第二锥齿轮（4251）套接在第二传动轴（4231）上，两个第二锥齿轮（4251）传动连接，第三旋转齿轮（4252）与第二齿环（426）传动连接；

第二齿环（426）套接在第二锥齿盘（313）上。

5.根据权利要求3所述的一种漂浮式水上光伏发电设备，其特征在于，第二旋转驱动组件（43）包括第二支架（431）、第一传动齿轮（432）、第二传动齿轮（433）、第四传动轴（434）和第三传动齿轮（435）；

第二支架（431）安装在齿条（323）上，第二支架（431）上安装有第一旋转驱动器（4311）；

第一传动齿轮（432）套接在第一旋转驱动器（4311）的驱动端上；

第二传动齿轮（433）设有两个且其分别套接在两个第一主动环（411）上，第一传动齿轮（432）与第二传动齿轮（433）传动连接；

第四传动轴（434）转动安装在第二支架（431）上，第三传动齿轮（435）设有两个且其套接在第四传动轴（434）上，两个第三传动轴（425）分别与两个第二传动齿轮（433）传动连接。

6.根据权利要求4所述的一种漂浮式水上光伏发电设备，其特征在于，第一旋转驱动组件（22）包括第三支架（221）、第二旋转驱动器（2211）和主轴（222）；

第三支架（221）与横向支板（321）连接；

第二旋转驱动器（2211）安装在第三支架（221）上；

主轴（222）与第二旋转驱动器（2211）的驱动端传动连接；

主轴（222）上设有用于控制主轴（222）和第二锥齿盘（313）连接的第二连接组件（23）；

第一支架（322）上设有用于控制第二连接组件（23）连接和断开的控制组件（24）。

7.根据权利要求6所述的一种漂浮式水上光伏发电设备，其特征在于，第一调节组件（21）包括第三转轴（211）、第三锥齿轮（212）和第四锥齿轮（214）；

第三转轴（211）转动安装在机架（1）上；

第三锥齿轮（212）设有两个，两个第三锥齿轮（212）分别套接在第三转轴（211）和安装轴（11）上，两个第三锥齿轮（212）传动连接；

第四锥齿轮（214）设有两个，两个第四锥齿轮（214）分别套接在第一转轴（311）和第三转轴（211）上，两个第四锥齿轮（214）传动连接。

8.根据权利要求6所述的一种漂浮式水上光伏发电设备，其特征在于，第二连接组件（23）包括第二主动环（231）、第二从动环（232）和第四弹性件（233）；

第二主动环（231）滑动套接在主轴（222）上，且第二主动环（231）与控制组件（24）传动连接，当主轴（222）转动时会带动第二主动环（231）同步转动；

第二主动环（231）上滑动安装有第二对接块（2311），且第二主动环（231）上设有第三弹性件（2312），第三弹性件（2312）的两端分别与第二主动环（231）和第二对接块（2311）连接；

第二从动环（232）转动安装在主轴（222）上，且第二从动环（232）与，第二从动环（232）上开设有与第二对接块（2311）配合的第二对接槽（2321）；

主轴（222）上转动安装有第四旋转齿轮（234），第四旋转齿轮（234）与第二从动环（232）固定连接，第四旋转齿轮（234）与第二齿环（426）传动连接；

第四弹性件（233）安装在第二支架（431）上。

9.根据权利要求6所述的一种漂浮式水上光伏发电设备，其特征在于，控制组件（24）包括活动架（241）和拨杆（242）；

活动架（241）滑动安装在第二支架（431）上，且活动架（241）与第二从动架转动连接；

第四弹性件（233）的两端分别与活动架（241）和第二支架（431）连接；

拨杆（242）设有两个，两个拨杆（242）安装在齿条（323）上。

10.根据权利要求3所述的一种漂浮式水上光伏发电设备，其特征在于，第一主动环（411）上安装有磁性环（4113），第一从动环（412）由铁磁性物质制成。