CN116667767B - 一种可移动调整的可再生能源发电设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可移动调整的可再生能源发电设备，包括底座、对称设置在底座两侧的两个竖板和三角支架台，所述三角支架台包括多组杆件，每组所述杆件包括两个直杆和一个斜杆并且三者共同焊接为一个三角结构，所述三角支架台还包括连接多组杆件的横杆，所述三角支架台的斜边部分通过多个定位板连接有光伏板，所述三角支架台连接有调整组件，可以实现光伏板对光线追踪以及在强风下调整加固的作用，所述光伏板连接有除尘组件，对光伏板的工作面通过滚压和气压除尘的方式进行除尘清理，所述光伏板的上方设置有对除尘组件清理的部件清理组件。优点是，具有定期自动除尘和防风防沙的功能，可以在满足光追踪提高光伏板的发电效率的同时，增加稳定性。

Description

一种可移动调整的可再生能源发电设备

技术领域

本发明涉及可再生能源发电技术领域，尤其涉及一种可移动调整的可再生能源发电设备。

背景技术

光伏板常常被装在光照强度较高的沙漠地带，而一般光伏板通过支架安装使用，由于沙漠多风多沙，因此在风力作用下，光伏板向风面的一侧常常会堆积沙子，同时使得光伏板的部分表面附着沙粒，甚至造成掩埋，影响光伏板的受光发电效率。

经检索中国授权专利公告号为CN110061681B公开了一种荒漠光伏电站系统，该发明设置了清理模块，以解决灰尘堆积影响发电效率的问题，经过分析，该现有技术在清理模块设置毛刷，在毛刷擦拭光伏板时提供一定的压力，使得光伏板清理得更加快速干净，以达到清理光伏板表面灰尘的目的，同样采用上述技术方案的，如CN114094920A一种可实现自清洁的光伏发电板，均采用清理部件在光伏板上工作来实现清理光伏板的功能，然而上述现有技术在使用时，清理部件始终与光伏板产生贴合，因此在清理过程中，灰尘和沙粒首先附着在清理部件上，这意味着当清理部件与光伏板的接触面附着较多的沙粒和灰尘后，其清理效果大大减少，同时随着清理过程的进行，沙粒和清理部件刷会进一步附着紧密，从而难以清理，并且清理部件所附着的沙粒也会在压力摩擦中对光伏板的表面产生损伤，基于上述问题，本发明设计了一种可移动调整的可再生能源发电设备。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种可移动调整的可再生能源发电设备。

一种可移动调整的可再生能源发电设备，包括底座、对称设置在底座两侧的两个竖板和三角支架台，所述三角支架台包括多组杆件，每组所述杆件包括两个直杆和一个斜杆并且三者共同焊接为一个三角结构，所述三角支架台还包括连接多组杆件的横杆，所述三角支架台的斜边部分通过多个定位板连接有光伏板，所述三角支架台连接有调整组件，可以实现光伏板对光线追踪以及在强风下调整加固的作用，所述光伏板连接有除尘组件，对光伏板的工作面通过滚压和气压除尘的方式进行除尘清理，所述光伏板的上方设置有对除尘组件清理的部件清理组件。

在上述可移动调整的可再生能源发电设备中，所述调整组件包括转动部件和负压加固部件，所述转动部件包括连接在三角支架台上的转轴一、转动电机和电控组件，所述电控组件通过压力传感器与转动电机电连接，所述转轴一通过转动电机与底座转动连接。

在上述可移动调整的可再生能源发电设备中，在所述负压加固部件包括连接在每个斜杆底部的球形头，所述球形头的另一端连接有负压吸盘，所述底座的上端面等距离开设有多个吸气口，每个所述吸气口的另一端均通过设置在底座中的管道一连接有泵体，所述泵体固定连接在底座上。

在上述可移动调整的可再生能源发电设备中，所述除尘组件包括气动部件和滚压部件，所述滚压部件包括转轴二以及套接在转轴二上的多个橡胶套，每个所述光伏板与一个橡胶套抵接，所述转轴二的两端分别转动连接有移动块，每个所述竖板上均开设有与移动块配合的移动槽，每个所述移动块的底部均通过弹簧与移动槽的内底壁连接，所述弹簧处于拉伸状态。

在上述可移动调整的可再生能源发电设备中，所述转轴二的两端分别固定连接有一个齿轮，所述移动块设置为框体结构并且与齿轮转动连接，每个所述移动槽的一侧侧壁均固定连接有齿条一，所述齿轮与齿条一啮合。

在上述可移动调整的可再生能源发电设备中，所述气动部件包括开设在转轴一上的气流通道，所述气流通道的内壁沿轴向贯穿开设有多个喷气口，每个所述喷气口分别与一个橡胶套连接，所述橡胶套的表面环形设置有多个凸起，所述气流通道的一端通过管道二与泵体的另一个输出端连接。

在上述可移动调整的可再生能源发电设备中，所述转轴二和转轴一的中心轴共同位于同一个竖直平面内，所述橡胶套采用可透气的网状材料制成。

在上述可移动调整的可再生能源发电设备中，所述转轴二连接有振动组件，所述管道二采用可伸缩的套管结构，所述管道二的顶部连接有环形套，所述环形套转动套接在转轴二的外侧，所述转轴二位于环形套内的部分开设有与气流通道连通的连接口。

在上述可移动调整的可再生能源发电设备中，所述部件清理组件包括连接在转轴二上侧的清理套，所述清理套的两端通过转轴三与两个竖板转动连接，所述转轴二位于移动槽内的部分套接有转筒，所述转筒连接有弹性组件一和弹性组件二，弹性组件一和弹性组件二均采用弹绳结构，所述弹性组件二倾斜设置并且使得转轴三位于光伏板的斜后侧，所述弹性组件二的另一端连接有绕线轮，所述绕线轮与转轴三同轴连接，所述转轴三在竖板外的一端连接有伺服电机，所述移动槽设置为沿弹性组件一和弹性组件二与移动块连接处的夹角方向并向两侧延伸，所述移动槽的上侧斜面部分嵌设有齿条二，所述齿条二位于移动槽中齿条一的对侧。

在上述可移动调整的可再生能源发电设备中，所述转轴三与绕线轮连接有套圈，所述套圈的内侧中空设置并且装有通电固化的电流变液，所述电流变液通过电控组件输入间歇性电流，所述转轴三与固定板的连接处设置有扭簧。

与现有的技术相比，本发明优点在于：

1.本发明设置在三角支架台中通过转轴一连接设置转动电机，这样的好处是，当外界风沙较大时，将光伏板的角度调整为水平状态，这样的状态下，光伏板受到风力作用面积较小，可以有效避免对光伏板造成损伤,而正常状态下使用时，可以通过转动电机调整光伏板的受光角度来实现光追踪的效果。

2.本发明通过设置定期的运动轨迹，其周期可以设置为一天，即在一天中使得三角支架台在转动电机的作用下进行一次摆动的过程，该摆动可以将向风面的一侧的堆积沙子及时拨开，从而避免光伏板被沙粒掩埋，影响使用。

3.本发明设置负压加固部件，并且与滚压部件同时实现对设备的加固作用，其中滚压部件始终对三角支架台的向下挤压，而负压加固组件通过负压实现稳定固定，这样的好处是，在强风状态下，可以提高三角支架台的稳定性，使其在满足可以转动调整的基础下，提高自身的稳定性。

4.本发明中设置滚动清理的转轴二和橡胶套，这样的好处是，可有效避免滑动摩擦中橡胶套附着的沙粒平移造成的对光伏板表面直接划伤的问题，更进一步的，每次橡胶套进行对光伏板的表面清理的前后，均会对橡胶套表面进行一次预清理和一次尾清理，即保持橡胶套处于洁净的状态下对光伏板表面沙粒进行清理作用，提高了清理效果，也避免了对光伏板表面造成划伤的问题。

附图说明

图1为本发明中第一视角的结构示意图。

图2为本发明中第二视角的结构示意图。

图3为本发明中三角支架台的结构示意图。

图4为本发明中绕线轮的剖视图。

图5为本发明中竖板的结构示意图。

图6为图5中A部分的放大示意图。

图7为本发明中管道一和吸气口的结构示意图。

图8为本发明中转轴二的剖视图。

图9本发明中负压加固组件和滚压组件的结构示意图。

图10为图9中B部分的放大示意图。

图中：1底座、2竖板、3三角支架台、31直杆、32斜杆、33横杆、4定位板、5光伏板、6调整组件、61转动部件、611转轴一、612转动电机、62负压加固部件、621球形头、622负压吸盘、623吸气口、624泵体、625管道一、7除尘组件、8气动部件、81气流通道、82喷气口、9滚压部件、91转轴二、92橡胶套、93移动块、94弹性组件一、95齿轮、96齿条一、97凸起、98管道二、99移动槽、910环形套、911连接口、10振动组件、11部件清理组件、111清理套、112转轴三、113弹性组件二、114绕线轮、115伺服电机、116齿条二、117套圈、118扭簧。

具体实施方式

参照图1-10，一种可移动调整的可再生能源发电设备，包括底座1、对称设置在底座1两侧的两个竖板2和三角支架台3，三角支架台3包括多组杆件，每组杆件包括两个直杆31和一个斜杆32并且三者共同焊接为一个三角结构，三角支架台3还包括连接多组杆件的横杆33，三角支架台3的斜边部分通过多个定位板4连接有光伏板5，三角支架台3连接有调整组件6，可以实现光伏板5对光线追踪以及在强风下调整加固的作用，光伏板5连接有除尘组件7，对光伏板5的工作面通过滚压和气压除尘的方式进行除尘清理，光伏板5的上方设置有对除尘组件7清理的部件清理组件11，通过部件清理组件11对除尘组件7进行预清理和尾清理，这样可以保证在对光伏板5清理时除尘组件7自身不会污染光伏板5。

调整组件6包括转动部件61和负压加固部件62，转动部件61包括连接在三角支架台3上的转轴一611、转动电机612和电控组件，电控组件通过压力传感器与转动电机612电连接，压力传感器设置在光伏板5和三角支架台3上，当检测到强风时，自动启动转动电机612，使得三角支架台3转动至水平状态，这样，水平状态下的光伏板5受到的风压较小，不易受损，而当风力减小后，通过转动电机612转动至初始状态，这样会在强风下挂到光伏板5表面的灰尘倾斜排出，负压加固部件62包括连接在每个斜杆32底部的球形头621，球形头621的另一端连接有负压吸盘622，底座1的上端面等距离开设有多个吸气口623，每个吸气口623的另一端均通过设置在底座1中的管道一625连接有泵体624，泵体624固定连接在底座1上，泵体624可以既可以通过抽压将多个负压吸盘622固定在底座1上，又可以在底座1上充满沙粒时，通过输出正压将底板表面的灰尘清除，这样方便进行负压固定工作。

除尘组件7包括气动部件8和滚压部件9，滚压部件9包括转轴二91以及套接在转轴二91上的多个橡胶套92，每个光伏板5与一个橡胶套92抵接，转轴二91的两端分别转动连接有移动块93，每个竖板2上均开设有与移动块93配合的移动槽99，每个移动块93的底部均通过弹性组件一94与移动槽99的内底壁连接，弹性组件一94处于拉伸状态，本发明中，当移动块93处于移动槽99顶部时，三角支架台3处于一侧的倾倒状态，这样的好处在于，此时移动块93受到的弹性组件一94的拉力最大，因此将使得转轴二91和橡胶套92对光伏板5施加较大的压力，而转轴二91和转轴一611的中心轴共同位于同一个竖直平面内，由于转轴二91对光伏板5的压力方向竖直向下，并且压力方向通过三角支架台3的转动中心，因此不会对三角支架台3产生转向作用力，转轴二91的两端分别固定连接有一个齿轮95，移动块93设置为框体结构并且与齿轮95转动连接，每个移动槽99的一侧侧壁均固定连接有齿条一96，齿轮95与齿条一96啮合。

气动部件8包括开设在转轴一611上的气流通道81，气流通道81的内壁沿轴向贯穿开设有多个喷气口82，每个喷气口82分别与一个橡胶套92连接，橡胶套92的表面环形设置有多个凸起97，气流通道81的一端通过管道二98与泵体624的另一个输出端连接，转轴二91连接有振动组件10，振动组件10可以设置在橡胶套92的内侧部分，通过振动使得在橡胶套92滚动在光伏板5表面时，提高对沙粒的清扫，从而保持光伏板5的清洁，管道二98采用可伸缩的套管结构，满足转轴二91在竖直方向的移动，管道二98的顶部连接有环形套910，环形套910转动套接在转轴二91的外侧，转轴二91位于环形套910内的部分开设有与气流通道81连通的连接口911，这样在转轴二91旋转时也就保持与气流通道81与管道二98连通，橡胶套92采用可透气的网状材料制成，这样在橡胶套92旋转时，通过泵体624可以径向喷出多股细小的气流，从而提高对沙粒的清理效果，弹性组件一94采用导体材料制成并且与电控组件电连接，通过通电作用可以使得弹性组件一94收缩，这样可以进一步提高对三角支架台3的压力固定效果，提高稳定性。

部件清理组件11包括连接在转轴二91上侧的清理套111，清理套111的两端通过转轴三112与两个竖板2转动连接，转轴二91位于移动槽99内的部分套接有转筒，转筒连接有弹性组件一94和弹性组件二113，弹性组件一94和弹性组件二113均采用弹绳结构，使得弹性组件一94和弹性组件二113均能牵引转筒移动，同时转筒不会对转轴二91的转动产生影响，弹性组件二113倾斜设置并且使得转轴三112位于光伏板5的斜后侧，使得位于弹性组件二113顶端的清理套111也位于光伏板5的斜后侧，这样清理套111清理的灰尘将不会掉落在光伏板5上，弹性组件二113的另一端连接有绕线轮114，绕线轮114与转轴三112同轴连接，通过绕线轮114的转动可以控制转筒和转轴二91进行在移动槽99方向的移动，转轴三112在竖板2外的一端连接有伺服电机115，移动槽99设置为沿弹性组件一94和弹性组件二113与移动块93连接处的夹角方向并向两侧延伸，移动槽99的上侧斜面部分嵌设有齿条二116，齿条二116位于移动槽99中齿条一96的对侧，转轴三112与绕线轮114连接有套圈117，套圈117的内侧中空设置并且装有通电固化的电流变液，电流变液通过电控组件输入间歇性电流，转轴三112与竖板2的连接处设置有扭簧118，这样的好处在于，当绕线轮114转动时，电流变液的间歇通电可以间歇性带动转轴三112转动一定的角度，并且在断电时在扭簧118的作用下反向转动，这样实现了摆动的效果，从而使得在绕线轮114卷动时清理套111通过摆动实现自清理的工作。

本发明在使用时，初始状态下，三角支架台3处于多个负压吸盘622与底座1相抵的状态，该状态下，通过泵体624的抽气作用可以使得其接地一端保持与地面的稳定连接，然后在外界风力较大时，通过压力传感器进行检测，然后通过转动电机612控制转轴一611转动至光伏板5处于水平状态，此时光伏板5的安装方向与风力方向齐平，减少风阻，从而有效地避免光伏板5受到损伤的问题，然后在强风结束后，通过转动电机612进行一次摆动过程，在逆时针转动过程中，泵体624对管道一625输出正压而对管道二98输出负压，因此一方面通过正向气流将底座1中吸气口623的部分清理，另一方面在橡胶套92沿竖直方向移动并滚动时，通过压力滚动工作对光伏板5的工作面进行清理工作，并且，其表层的透气的部分将对沙粒有一个吸附力，更好地将沙粒与光伏板5相互分离；

而在顺时针转动过程中，泵体624对管道一625输出负压而对管道二98输出正压，因此一方面当负压吸盘622正对吸气口623时，通过负压实现稳定固定的效果，另一方面在橡胶套92沿竖直方向移动并滚动时，将输出一次正向气流，这样会将附着在橡胶套92表面的沙粒清理，从而避免橡胶套92表面沙粒较多，影响下一次使用的问题，同时上述摆动过程可定期设定，从而满足定期清理光伏板5的操作，更好地实现光伏发电的效果。

转轴二所连的移动块93设置的移动轨迹分为两个步骤，第一个步骤是通过伺服电机115转动绕线轮114的步骤，在该步骤下转轴二91倾斜向上移动，并在齿条二116的作用下产生滚动，最后与清理套111贴合，然后伺服电机115反向工作，使得移动块93回到初始位置，这样可以有效的将橡胶套92外侧的灰尘和沙粒被清洁，第二个步骤是转动电机612的转动，上述转动会带动三角支架台3转动，弹性组件一94的弹力会牵引移动块93向下移动，并使得齿轮95与齿条一96的啮合中转动，从而使得转轴二91带动橡胶套92滚动在光伏板5表面，这样实现了滚动清理的效果，然后在清理完成后再次进行步骤一的操作，而上述操作将使得被沙粒附着的橡胶套92被再次清理，从而始终保持清洁前后橡胶套92处于洁净的状态，提高对光伏板5的清洁效果。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (4)

1.一种可移动调整的可再生能源发电设备，包括底座（1）、对称设置在底座（1）两侧的两个竖板（2）和三角支架台（3），所述三角支架台（3）包括多组杆件，每组所述杆件包括两个直杆（31）和一个斜杆（32）并且三者共同焊接为一个三角结构，所述三角支架台（3）还包括连接多组杆件的横杆（33），其特征在于，所述三角支架台（3）的斜边部分通过多个定位板（4）连接有光伏板（5），所述三角支架台（3）连接有调整组件（6），可以实现光伏板（5）对光线追踪以及在强风下调整加固的作用，所述光伏板（5）连接有除尘组件（7），对光伏板（5）的工作面通过滚压和气压除尘的方式进行除尘清理，所述光伏板（5）的上方设置有对除尘组件（7）清理的部件清理组件（11）；

所述调整组件（6）包括转动部件（61）和负压加固部件（62），所述转动部件（61）包括连接在三角支架台（3）上的转轴一（611）、转动电机（612）和电控组件，所述电控组件通过压力传感器与转动电机（612）电连接，所述转轴一（611）通过转动电机（612）与底座（1）转动连接，所述负压加固部件（62）包括连接在每个斜杆（32）底部的球形头（621），所述球形头（621）的另一端连接有负压吸盘（622），所述底座（1）的上端面等距离开设有多个吸气口（623），每个所述吸气口（623）的另一端均通过设置在底座（1）中的管道一（625）连接有泵体（624），所述泵体（624）固定连接在底座（1）上；

所述除尘组件（7）包括气动部件（8）和滚压部件（9），所述滚压部件（9）包括转轴二（91）以及套接在转轴二（91）上的多个橡胶套（92），每个所述光伏板（5）与一个橡胶套（92）抵接，所述转轴二（91）的两端分别转动连接有移动块（93），每个所述竖板（2）上均开设有与移动块（93）配合的移动槽（99），每个所述移动块（93）的底部均通过弹性组件一（94）与移动槽（99）的内底壁连接，所述弹性组件一（94）处于拉伸状态，所述气动部件（8）包括开设在转轴一（611）上的气流通道（81），所述气流通道（81）的内壁沿轴向贯穿开设有多个喷气口（82），每个所述喷气口（82）分别与一个橡胶套（92）连接，所述橡胶套（92）的表面环形设置有多个凸起（97），所述气流通道（81）的一端通过管道二（98）与泵体（624）的另一个输出端连接，所述转轴二（91）连接有振动组件（10），所述管道二（98）采用可伸缩的套管结构，所述管道二（98）的顶部连接有环形套（910），所述环形套（910）转动套接在转轴二（91）的外侧，所述转轴二（91）位于环形套（910）内的部分开设有与气流通道（81）连通的连接口（911）；

所述部件清理组件（11）包括连接在转轴二（91）上侧的清理套（111），所述清理套（111）的两端通过转轴三（112）与两个竖板（2）转动连接，所述转轴二（91）位于移动槽（99）内的部分套接有转筒，所述转筒连接有弹性组件一（94）和弹性组件二（113），所述弹性组件一（94）和弹性组件二（113）均采用弹绳结构，所述弹性组件二（113）倾斜设置并且使得转轴三（112）位于光伏板（5）的斜后侧，所述弹性组件二（113）的另一端连接有绕线轮（114），所述绕线轮（114）与转轴三（112）同轴连接，所述转轴三（112）在竖板（2）外的一端连接有伺服电机（115），所述移动槽（99）设置为沿弹性组件一（94）和弹性组件二（113）与移动块（93）连接处的夹角方向并向两侧延伸，所述移动槽（99）的上侧斜面部分嵌设有齿条二（116）。

2.根据权利要求1所述的一种可移动调整的可再生能源发电设备，其特征在于，所述转轴二（91）的两端分别固定连接有一个齿轮（95），所述移动块（93）设置为框体结构并且与齿轮（95）转动连接，每个所述移动槽（99）的一侧侧壁均固定连接有齿条一（96），所述齿轮（95）与齿条一（96）啮合，所述齿条二（116）位于移动槽（99）中齿条一（96）的对侧。

3.根据权利要求1所述的一种可移动调整的可再生能源发电设备，其特征在于，所述转轴二（91）和转轴一（611）的中心轴共同位于同一个竖直平面内，所述橡胶套（92）采用可透气的网状材料制成。

4.根据权利要求1所述的一种可移动调整的可再生能源发电设备，其特征在于，所述转轴三（112）与绕线轮（114）连接有套圈（117），所述套圈（117）的内侧中空设置并且装有通电固化的电流变液，所述电流变液通过电控组件输入间歇性电流，所述转轴三（112）与竖板（2）的连接处设置有扭簧（118）。